KR20190016445A - Laser machining method - Google Patents

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Abstract

The purpose of the present invention is to provide a laser machining method capable of easily determining whether a workpiece is capable of forming a modified layer therein under a corresponding processing condition before performing laser machining. According to the present invention, the laser machining method comprises: a first detecting step (S1) of replacing a condenser (241) of a laser beam irradiating means (24) with a power meter (36) to emit a laser ray (LB) and detecting a first power (P1); a second detecting step (S2) of locating workpieces (100, 110) between the condenser (241) and the power meter (36) to emit a laser ray (LB) and detecting a second power (P2); a transmittance calculating step (S3) of calculating an index indicating the transmittance (R) of the workpiece from the first power (P1) and the second power (P2); a modified layer formation determining step (S4) of determining whether a modified layer can be formed inside the workpiece from the index indicating the transmittance (R); and a modified layer forming step (S5) of placing a condensing point of a laser ray (LB′) inside a workpiece determined to be able to form a modified layer by the modified layer formation determining step (S4) to emit the laser ray and forming a modified layer (120). According to the present invention, it is possible to easily determine whether the workpiece is capable of forming a modified layer, and to perform laser machining in which the modified layer is certainly formed.

Description

레이저 가공 방법{LASER MACHINING METHOD}[0001] LASER MACHINING METHOD [0002]

피가공물에 대하여 확실하게 개질층을 형성할 수 있는 레이저 가공 방법에 관한 것이다.To a laser processing method capable of surely forming a modified layer on a workpiece.

IC, LSI 등의 복수의 디바이스가 분할 예정 라인에 의해 구획되어 표면에 형성된 웨이퍼는, 다이싱 장치, 레이저 가공 장치 등에 의해 개개의 디바이스로 분할되어 휴대전화, 퍼스널 컴퓨터 등의 전기기기에 이용된다.A wafer in which a plurality of devices such as ICs and LSIs are partitioned by lines to be divided and formed on the surface is divided into individual devices by a dicing device, a laser processing device, and the like, and is used in electric devices such as mobile phones and personal computers.

레이저 가공 장치는, 피가공부에 대하여 투과성을 갖는 파장의 레이저 광선의 집광점을 피가공물의 내부에 위치시켜 조사(照射)하고 개질층을 형성하여 내부 가공을 행하는 타입(예컨대, 특허문헌 1을 참조)과, 피가공물에 대하여 흡수성을 갖는 파장의 레이저 광선의 집광점을 피가공물의 상면에 위치시켜 조사하여 어블레이션 가공을 행하는 타입(예컨대 특허문헌 2를 참조)으로 크게 나뉘어져 있다.The laser machining apparatus is of a type that irradiates a laser beam of a wavelength having a transmittance with respect to a workpiece in a workpiece and forms a modified layer to perform internal machining (for example, refer to Patent Document 1 (See, for example, Patent Document 2) that irradiates a workpiece with a light-converging point of a laser beam having a wavelength that has absorbency to an upper surface of a workpiece to perform ablation processing.

[특허문헌 1] 일본 특허 제3408805호 공보[Patent Document 1] Japanese Patent No. 3408805 [특허문헌 2] 일본 특허 공개 평성 제10-305420호 공보[Patent Document 2] JP-A-10-305420

상기한 피가공부에 대하여 투과성을 갖는 파장의 레이저 광선의 집광점을 피가공물의 내부에 위치시키고 조사하여 개질층을 형성하여 내부 가공을 행하는 타입의 레이저 가공에서는, 예컨대 실리콘(Si) 웨이퍼를 피가공물로 하여 레이저 가공이 행해진다. 그러나, 실리콘 웨이퍼는, 실리콘 웨이퍼를 형성할 때, 결정의 물성을 변화시키기 위해 소량의 불순물을 첨가하는 이른바 도핑이 행해지고 있다. 이 실리콘 웨이퍼의 기판을 형성하는 제조자에 따라, 또는, 실리콘 웨이퍼에 형성되는 디바이스의 종류에 따라 도핑되는 물질의 종류, 혹은 도핑되는 물질의 양이 다르고, 실리콘에 대하여 투과성을 갖는 파장으로서 설정된 레이저 광선을 이용하여도, 조사된 레이저 광선이 충분히 피가공물을 투과하지 않아, 미리 설정된 대로의 가공 조건으로 레이저 가공을 행했다고 해도 가공 불량이 되는 경우가 있다.In the laser machining of the type in which a light-converging point of a laser beam having a transmittance with respect to the workpiece is positioned and irradiated by forming a modified layer inside the workpiece to perform internal processing, for example, a silicon (Si) Laser processing is performed as a workpiece. However, in the silicon wafer, so-called doping is performed in which a small amount of impurity is added in order to change the physical properties of the crystal when forming the silicon wafer. Depending on the manufacturer of the substrate of the silicon wafer or the kind of the material to be doped or the amount of doped material differs depending on the type of the device formed on the silicon wafer and the laser beam set as a wavelength having permeability to silicon The irradiated laser beam does not sufficiently penetrate the workpiece, and even if the laser processing is performed under the preset machining conditions, the workpiece may be defective.

또한, 상기한 도핑의 차이로 인해 투과성의 정도에 변화가 생기는 경우뿐만 아니라, 예컨대 실리콘 웨이퍼가 제조되고 나서 시간이 경과한 경우에도, 표면에 산화막 등이 형성되는 등 투과율에 변화가 생겨 동일한 문제가 발생할 수 있다. 이러한 문제는, 실리콘 웨이퍼뿐만 아니라, 다른 재질로 구성되는 피가공물에 있어서도 발생할 수 있는 문제이다.In addition, not only the case where the degree of permeability changes due to the difference in doping, but also the case where the time has elapsed since the silicon wafer is manufactured, for example, an oxide film or the like is formed on the surface, Lt; / RTI > Such a problem is a problem that can occur not only in a silicon wafer but also in a workpiece made of other materials.

본 발명은, 상기 사실을 감안하여 이루어진 것으로, 그 주된 기술 과제는, 레이저 가공을 실시에 행하기 전에, 그 가공 조건으로 내부에 개질층을 형성할 수 있는 피가공물인지 여부를 용이하게 판정할 수 있는 레이저 가공 방법을 제공하는 데 있다.SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in view of the above circumstances and it is a main object of the present invention to provide a laser machining apparatus capable of easily determining whether or not a workpiece capable of forming a modified layer therein And a method of laser processing.

상기 주된 기술 과제를 해결하기 위해, 본 발명에 따르면, 피가공물을 유지하는 유지 수단과, 상기 유지 수단에 유지된 피가공물에 대하여 투과성을 갖는 파장의 레이저 광선의 집광점을 피가공물의 내부에 위치시키고 조사하여 개질층을 형성하는 집광기를 구비한 레이저 광선 조사 수단과, 상기 유지 수단과 상기 레이저 광선 조사 수단을 상대적으로 가공 이송하는 가공 이송 수단을 적어도 구비한 레이저 가공 장치를 이용한 레이저 가공 방법으로서, 상기 레이저 광선 조사 수단의 집광기를 파워미터에 대치시켜 레이저 광선을 조사하고 제1 파워를 검출하는 제1 검출 단계와, 상기 집광기와 상기 파워미터 사이에 피가공물을 위치시켜 레이저 광선을 조사하고 제2 파워를 검출하는 제2 검출 단계와, 상기 제1 파워와 상기 제2 파워로부터 피가공물의 투과율을 나타내는 지표를 산출하는 투과율 산출 단계와, 상기 투과율을 나타내는 지표로부터 피가공물의 내부에 개질층을 형성할 수 있는지 여부를 판정하는 개질층 형성 판정 단계와, 상기 개질층 형성 판정 단계에 의해 개질층을 형성할 수 있다고 판정된 피가공물에 대하여 레이저 광선의 집광점을 내부에 위치시키고 조사하여 개질층을 형성하는 개질층 형성 단계로 적어도 구성되는 레이저 가공 방법이 제공된다.According to an aspect of the present invention, there is provided a laser processing apparatus including: a holding means for holding a workpiece; and a light-converging point of a laser beam having a transmittance to the workpiece held by the holding means, A laser processing method using a laser processing apparatus comprising at least a laser beam irradiation means having a condenser for forming a modified layer by irradiating a laser beam and a processing means for relatively transferring the holding means and the laser beam irradiation means, A first detection step of detecting a first power by irradiating a laser beam while replacing the concentrator of the laser beam irradiating means with a power meter; and a second detecting step of irradiating a laser beam to position the workpiece between the concentrator and the power meter, A second detecting step of detecting power from the first power and the second power, A modified layer formation determination step of determining whether or not a modified layer can be formed inside the workpiece from the index indicating the transmittance; And a modified layer forming step of forming a modified layer by irradiating a workpiece determined to be capable of forming a layer with a light-converging point of a laser beam inside and irradiating the work.

상기 파워미터는, 상기 척 테이블에 인접하여 배치되어 있고, 상기 집광기와 상기 유지 수단을 상대적으로 이동시켜 상기 제1 검출 단계를 실시할 수 있다.The power meter may be disposed adjacent to the chuck table, and may perform the first detection step by relatively moving the condenser and the holding means.

상기 유지 수단의 척 테이블로부터 밀려나와 상기 파워미터에 이르도록 피가공물을 상기 척 테이블에 유지하고, 상기 제2 검출 단계를 실시하도록 하여도 좋다. 또한, 피가공물은 실리콘 웨이퍼이며, 레이저 광선의 파장은 근적외선으로 할 수 있다.The workpiece may be held on the chuck table so as to be pushed out of the chuck table of the holding means and reach the power meter, and the second detecting step may be performed. Further, the workpiece is a silicon wafer, and the wavelength of the laser beam can be near infrared rays.

본 발명의 레이저 가공 방법은, 피가공물을 유지하는 유지 수단과, 상기 유지 수단에 유지된 피가공물에 대하여 투과성을 갖는 파장의 레이저 광선의 집광점을 피가공물의 내부에 위치시키고 조사하여 개질층을 형성하는 집광기를 구비한 레이저 광선 조사 수단과, 상기 유지 수단과 상기 레이저 광선 조사 수단을 상대적으로 가공 이송하는 가공 이송 수단을 적어도 구비한 레이저 가공 장치를 이용한 레이저 가공 방법으로서, 상기 레이저 광선 조사 수단의 집광기를 파워미터에 대치시켜 레이저 광선을 조사하고 제1 파워를 검출하는 제1 검출 단계와, 상기 집광기와 상기 파워미터 사이에 피가공물을 위치시켜 레이저 광선을 조사하고 제2 파워를 검출하는 제2 검출 단계와, 상기 제1 파워와 상기 제2 파워로부터 피가공물의 투과율을 나타내는 지표를 산출하는 투과율 산출 단계와, 상기 투과율을 나타내는 지표로부터 피가공물의 내부에 개질층을 형성할 수 있는지 여부를 판정하는 개질층 형성 판정 단계와, 상기 개질층 형성 판정 단계에 의해 개질층을 형성할 수 있다고 판정된 피가공물에 대하여 레이저 광선의 집광점을 내부에 위치시키고 조사하여 개질층을 형성하는 개질층 형성 단계로 적어도 구성되어 있는 것에 의해, 피가공물이 개질층을 형성할 수 있는 것인지를 용이하게 판정하고, 개질층이 확실하게 형성되는 레이저 가공을 실시할 수 있다.The laser processing method of the present invention is a laser processing method comprising the steps of: holding means for holding a workpiece; and means for positioning the light-converging point of the laser beam having a transmittance to the workpiece held by the holding means, And a processing means for relatively transferring the holding means and the laser beam irradiating means, wherein the laser beam irradiating means comprises a laser beam irradiating means having a condenser for forming a laser beam, A first detecting step of detecting a first power by irradiating a laser beam while replacing a condenser with a power meter, and a second detecting step of detecting a first power by positioning a workpiece between the condenser and the power meter, An index indicating the transmittance of the workpiece from the first power and the second power; The method includes the steps of: calculating a transmittance; determining whether or not a modified layer can be formed in the workpiece from the index indicating the transmittance; determining whether or not the modified layer can be formed And a modified layer forming step of forming a modified layer by locating and converging the light-converging point of the laser beam with respect to the workpiece determined to be a workpiece, thereby easily determining whether the workpiece can form a modified layer And the laser processing can be performed in which the modified layer is formed reliably.

도 1은 본 발명의 실시에 사용되는 레이저 가공 장치의 전체를 나타낸 사시도 및 피가공물의 실리콘 웨이퍼를 나타낸 사시도.
도 2는 본 발명의 제1 검출 단계의 동작을 설명한 개략도 (a), 제2 검출 단계의 동작을 설명한 개략도 (b).
도 3은 본 발명에 기초하여 실시되는 레이저 가공 방법의 절차를 나타낸 흐름도.
도 4는 본 발명의 개질층 형성 단계를 설명하기 위한 개략도.1 is a perspective view showing the whole of a laser machining apparatus used in the practice of the present invention and a perspective view showing a silicon wafer of a workpiece;
2 is a schematic view (a) for explaining the operation of the first detection step of the present invention, and a schematic view (b) for explaining the operation of the second detection step.
Fig. 3 is a flowchart showing a procedure of a laser machining method performed based on the present invention. Fig.
4 is a schematic view for explaining a modified layer forming step of the present invention.

이하, 본 발명에 기초하여 구성된 레이저 가공 방법에 대해서, 첨부 도면을 참조하면서, 상세히 설명한다.Hereinafter, a laser processing method constructed based on the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 1에는, 본 발명에 기초하여 구성되는 레이저 가공 방법을 실시하기 위한 레이저 가공 장치(2)의 전체 사시도, 및 피가공물로서의 실리콘 웨이퍼(100, 110)의 사시도가 도시되어 있다. 또한, 본 발명에 의해 투과율이 검출되는 피가공물은, 표면에 디바이스 등이 형성되기 전의 실리콘 웨이퍼(100)(도면 중 (a)를 참조, 이하 「더미 웨이퍼」라고 함)라도 좋고, 상기 더미 웨이퍼(100)의 표면(110a) 상의 분할 예정 라인(112)에 의해 구획된 영역에 디바이스(114)가 형성된 실리콘 웨이퍼(110)(도면 중 (b))라도 좋다.Fig. 1 shows an entire perspective view of a laser machining apparatus 2 for carrying out a laser machining method constituted on the basis of the present invention, and a perspective view of the silicon wafers 100, 110 as a workpiece. The workpiece to which the transmittance is detected by the present invention may be a silicon wafer 100 (refer to (a) in the figure, hereinafter referred to as a "dummy wafer") before a device or the like is formed on the surface, A silicon wafer 110 (FIG. 10B) in which a device 114 is formed in an area defined by a line to be divided 112 on a surface 110a of the silicon wafer 100 may be used.

도 1에 도시된 레이저 가공 장치(2)는, 피가공물을 유지하는 유지 수단(22)과, 정지 베이스(2a) 상에 배치되어 유지 수단(22)을 이동시키는 이동 수단(23)과, 유지 수단(22)에 유지된 피가공물에 레이저 광선을 조사하는 레이저 광선 조사 수단(24)과, 정지 베이스(2a) 상의 이동 수단(23)의 측방에 화살표 Z로 나타낸 Z 방향으로 세워져 설치되는 수직 벽부(51), 및 수직 벽부(51)의 상단부로부터 수평 방향으로 연장되는 수평 벽부(52)로 이루어진 프레임(50)을 구비하고 있다. 프레임(50)의 수평 벽부(52) 내부에는, 본 발명의 레이저 가공 장치(2)의 주요부를 구성하는 레이저 광선 조사 수단(24)의 광학계가 내장되어 있고, 수평 벽부(52)의 선단부 하면측에는, 레이저 광선 조사 수단(24)을 구성하는 집광기(241)가 배치됨과 더불어, 집광기(241)에 대하여 도면 중 화살표 X로 나타낸 방향으로 인접한 위치에 촬상 수단(26)이 배치된다. 상기 촬상 수단(26)은, 가시광선에 의해 촬상하는 통상의 촬상 소자(CCD)와, 피가공물에 적외선을 조사하는 적외선 조사 수단과, 적외선 조사 수단에 의해 조사된 적외선을 포착하는 광학계와, 상기 광학계가 포착한 적외선에 대응하는 전기 신호를 출력하는 촬상 소자(적외선 CCD)를 포함한다.The laser machining apparatus 2 shown in Fig. 1 includes a holding means 22 for holding a workpiece, a moving means 23 disposed on the stop base 2a for moving the holding means 22, A laser beam irradiating means 24 for irradiating the workpiece held by the means 22 with a laser beam and a vertical wall portion 24 provided on the side of the moving means 23 on the stop base 2a in a Z- (51), and a horizontal wall portion (52) extending in the horizontal direction from the upper end of the vertical wall portion (51). The optical system of the laser beam irradiating means 24 constituting the main part of the laser machining apparatus 2 of the present invention is built in the horizontal wall portion 52 of the frame 50. On the bottom surface side of the horizontal wall portion 52, The condenser 241 constituting the laser beam irradiation means 24 is arranged and the image pickup means 26 is arranged at a position adjacent to the condenser 241 in the direction indicated by the arrow X in the drawing. The imaging means (26) comprises a normal imaging device (CCD) for imaging by visible light, an infrared irradiation means for irradiating infrared rays to the workpiece, an optical system for capturing infrared rays irradiated by the infrared irradiation means, And an imaging element (infrared CCD) that outputs an electric signal corresponding to the infrared ray captured by the optical system.

유지 수단(22)은, 도면 중에 화살표 X로 나타낸 X 방향에 있어서 이동 가능하게 베이스(2a)에 탑재된 직사각 형상의 X 방향 가동판(30)과, 도면 중에 화살표 Y로 나타낸 Y 방향에 있어서 이동 가능하게 X 방향 가동판(30)에 탑재된 직사각 형상의 Y 방향 가동판(31)과, Y 방향 가동판(31)의 상면에 고정된 원통형의 지주(32)와, 지주(32)의 상단에 고정된 직사각 형상의 커버판(33)을 포함한다. 커버판(33)에는 상기 커버판(33) 상에 형성된 긴 구멍을 통해 위쪽으로 연장되는 원 형상의 피가공물을 유지하고, 도시하지 않은 회전 구동 수단에 의해 회전 가능하게 구성된 척 테이블(34)이 배치되어 있다. 척 테이블(34)의 상면에는, 다공질 재료로 형성되어 실질적으로 수평으로 연장되는 원 형상의 흡착척(35)으로 이루어진 흡인 유지 수단이 배치되어 있다. 흡착척(35)은, 지주(32)를 통과하는 유로에 의해 도시하지 않은 흡인 수단에 접속되어 있다. 커버판(33)에 있어서 척 테이블(34)의 X 방향에 인접한 위치에, 레이저 광선 조사 수단(24)으로부터 조사되는 레이저 광선의 파워(출력)를 검출하는 파워미터(36)가 배치되어 있다. 파워미터(36)는, 후술하는 제어 장치(20)에 도시하지 않은 케이블에 의해 접속되어 있고, 측정해야 할 레이저 광선의 전체 광량을 수광할 수 있는 면적에 배치된 복수의 수광 소자로 구성되며, 수광한 레이저 광선의 파워를 제어 장치(20)에 출력한다. 또한, X 방향은 도 1에 화살표 X로 나타낸 방향이며, Y 방향은 화살표 Y로 나타낸 방향으로서 X 방향에 직교하는 방향이다. X 방향, Y 방향으로 규정되는 평면은 실질적으로 수평이다.The holding means 22 includes a rectangular movable plate 30 mounted on the base 2a so as to be movable in the X direction indicated by the arrow X in the drawing and a movable plate 30 movable in the Y direction indicated by the arrow Y A Y-direction movable plate 31 of a rectangular shape mounted on the X-direction movable plate 30, a cylindrical column 32 fixed to the upper surface of the Y-direction movable plate 31, And a cover plate 33 having a rectangular shape fixed to the cover plate 33. The cover plate 33 is provided with a chuck table 34 configured to hold a circular workpiece extending upward through an elongated hole formed on the cover plate 33 and configured to be rotatable by a rotation drive means Respectively. On the upper surface of the chuck table 34, suction holding means composed of a circular suction chuck 35 formed of a porous material and extending substantially horizontally is disposed. The adsorption chuck 35 is connected to suction means (not shown) by a flow path passing through the column 32. A power meter 36 for detecting the power (output) of the laser beam irradiated from the laser beam irradiating means 24 is disposed on the cover plate 33 at a position adjacent to the chuck table 34 in the X direction. The power meter 36 is composed of a plurality of light receiving elements which are connected to a control device 20 to be described later by a cable not shown and arranged in an area capable of receiving the total light amount of laser light to be measured, And outputs the power of the received laser beam to the control device 20. [ The X direction is a direction indicated by an arrow X in Fig. 1, and the Y direction is a direction indicated by an arrow Y, which is a direction orthogonal to the X direction. The plane defined by the X direction and the Y direction is substantially horizontal.

제어 장치(20)는, 컴퓨터에 의해 구성되며, 제어 프로그램에 따라서 연산 처리하는 중앙 연산 처리 장치(CPU)와, 제어 프로그램 등을 저장하는 리드 온리 메모리(ROM)와, 검출한 검출치, 연산 결과 등을 일시적으로 저장하기 위한 기록 및 판독 가능한 랜덤 액세스 메모리(RAM)와, 입력 인터페이스, 및 출력 인터페이스를 구비하고 있다(상세에 관한 도시는 생략).The control device 20 includes a central processing unit (CPU) that is constituted by a computer and performs arithmetic processing according to a control program, a read only memory (ROM) that stores a control program and the like, A random access memory (RAM) for recording and reading data temporarily, an input interface, and an output interface (details of which are not shown).

이동 수단(23)은, 제어 장치(20)에 의해 제어되는 것으로서, X 방향 이동 수단(40)과, Y 방향 이동 수단(42)을 포함한다. X 방향 이동 수단(40)은, 모터의 회전 운동을, 볼나사를 통해 직선 운동으로 변환하여 X 방향 가동판(30)에 전달하고, 베이스(2a) 상의 안내 레일을 따라 X 방향 가동판(30)을 X 방향에 있어서 진퇴시킨다. Y 방향 이동 수단(42)은, 모터의 회전 운동을, 볼나사를 통해 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(42)에는 각각 위치 검출 수단이 배치되어 있고, 척 테이블(34)의 X 방향의 위치, Y 방향의 위치, 둘레 방향의 회전 위치가 정확히 검출되며, 제어 장치(20)로부터 지시되는 신호에 기초하여 X 방향 이동 수단(40), Y 방향 이동 수단(42), 및 도시하지 않은 회전 구동 수단이 구동되고, 임의의 위치 및 각도에 척 테이블(34)을 정확히 위치시키는 것이 가능하게 되어 있다. 또한, 상기한 레이저 가공 장치(2) 전체, 및 이동 수단(23) 등은, 통상의 가공 상태에서는, 설명의 형편상 생략된 도시하지 않은 커버, 벨로우즈 등에 의해 덮여 있고, 내부에 분진이나 먼지 등이 들어가지 않도록 구성된다.The moving means 23 is controlled by the control device 20 and includes an X-direction moving means 40 and a Y-direction moving means 42. The X- The X-direction moving means 40 converts the rotational motion of the motor into a linear motion through a ball screw and transmits it to the X-direction moving plate 30 and moves along the guide rail on the base 2a to the X- ) In the X direction. The Y-direction moving means 42 converts the rotational motion of the motor into a linear motion through a ball screw and transmits it to the Y-direction moving plate 31. The X-direction moving means 42 moves the Y- The movable plate 31 is moved forward and backward in the Y direction. Although not shown, position detecting means are respectively disposed in the X-direction moving means 40 and the Y-direction moving means 42, and the position of the chuck table 34 in the X direction, the position in the Y direction, The X-direction moving means 40, the Y-direction moving means 42, and the rotation driving means (not shown) are driven based on the signal instructed from the control device 20, And the chuck table 34 at an angle. The entirety of the laser processing apparatus 2 and the moving means 23 described above are covered with a cover, a bellows or the like (not shown) for convenience of description in a normal processing state, and dust, .

본 발명을 실시하는 레이저 가공 장치(2)는, 대략 이상과 같이 구성되어 있고, 이하에, 본 발명의 레이저 가공 방법에 대해서 설명한다.The laser machining apparatus 2 embodying the present invention is substantially configured as described above, and the laser machining method of the present invention will be described below.

도 2는 본 발명에 의해 실시되는 레이저 가공 방법의 절차를 흐름도로 나타낸 것이다. 이 흐름도를 참조하면서 본 발명의 레이저 가공 방법에 대해서 설명한다.Fig. 2 is a flow chart of the procedure of the laser machining method embodied by the present invention. The laser processing method of the present invention will be described with reference to this flowchart.

(제1 검출 단계)(First detection step)

본 발명의 레이저 가공 방법을 실시함에 있어서, 우선 제1 검출 단계(S1)를 실시한다. 제1 검출 단계를 실시하기 위해서는, 처음에 커버판(33) 상에 배치된 파워미터(36)와 레이저 광선 조사 수단(24)의 집광기(241)와의 위치 맞춤을 행한다. 이 위치 맞춤은 유지 수단(22)을 X 방향, Y 방향으로 이동시키는 X 방향 이동 수단(40), Y 방향 이동 수단(42)을 제어함으로써, 촬상 수단(26)에 의해 파워미터(36)의 중심 위치를 촬상하여 그 위치를 검출하고, 집광기(241)와 파워미터(36)를 상대적으로 이동시킴으로써 집광기(241)를 파워미터에 대치시킨다. 또한, 집광기(241)와 파워미터(36)와의 위치 맞춤은, 반드시 촬상 수단(26)을 사용하여 실시하는 것에 한정되지 않고, 집광기(241)로부터 조사되는 레이저 광선의 조사 위치를 오퍼레이터가 육안으로 확인하면서 행하여도 좋다.In carrying out the laser processing method of the present invention, the first detection step (S1) is performed first. In order to perform the first detection step, the power meter 36 disposed on the cover plate 33 is first aligned with the condenser 241 of the laser beam irradiating means 24. This alignment is achieved by controlling the X-direction moving means 40 and the Y-direction moving means 42 which move the holding means 22 in the X direction and the Y direction, The position of the central position is detected, and the condenser 241 is replaced with the power meter by moving the condenser 241 and the power meter 36 relative to each other. The positioning of the condenser 241 and the power meter 36 is not necessarily limited to the use of the imaging means 26 but may be performed by the operator with a visual inspection of the irradiation position of the laser beam irradiated from the condenser 241 It may be performed while checking.

집광기(241)와 파워미터(36)와의 위치 맞춤을 실시하였다면, 도 3의 (a)에 도시된 바와 같이, 레이저 광선 조사 수단(24)의 도시하지 않은 레이저 발진기로부터 레이저 광선(LB)을 발진하고, 집광기(241)로부터 파워미터(36)에 대하여 조사하여, 레이저 광선(LB)의 파워를 제어 장치(20)에 출력한다. 이때, 레이저 광선(LB)의 집광 위치(P)는, 파워미터(36)의 수광 소자의 높이에 맞추는 것이 아니라, 미리 정해진 거리만큼 위쪽에 위치시킨다(디포커스). 이에 따라, 파워미터(36)에 있어서 계측되는 집광 스폿의 파워 밀도가 지나치게 커지지 않도록 하여, 파워미터(36)의 열화를 억제한다. 또한, 레이저 광선(LB)의 상기 디포커스량은, 파워미터(36)에 조사되는 레이저 광선(LB)의 전체 광량이 파워미터(36)로써 수광되도록 한다. 또한, 이 때에 조사되는 레이저 광선(LB)의 파워는, 실제로 피가공물에 가공을 행할 때의 파워에 비하여 낮게 하는 것이 바람직하다.3 (a), the laser beam LB is emitted from a laser oscillator (not shown) of the laser beam irradiating means 24 to the oscillator 241, And irradiates the power meter 36 from the condenser 241 to output the power of the laser beam LB to the control device 20. [ At this time, the light-converging position P of the laser beam LB is not aligned with the height of the light-receiving element of the power meter 36, but is positioned upwards by a predetermined distance (defocus). Thus, the power density of the light-converging spot measured by the power meter 36 is prevented from becoming excessively large, and deterioration of the power meter 36 is suppressed. The defocus amount of the laser beam LB causes the total amount of the laser beam LB irradiated to the power meter 36 to be received by the power meter 36. [ It is preferable that the power of the laser beam LB irradiated at this time is made lower than the power when the workpiece is actually processed.

상기한 제1 검출 단계에서 조사되는 레이저 광선의 조사 조건은, 예컨대, 이하와 같이 설정할 수 있다.The irradiation condition of the laser beam irradiated in the first detection step may be set, for example, as follows.

파장 : 1342 ㎚wavelength : 1342 nm

반복 주파수 : 90 kHzRepetition frequency : 90 kHz

평균 출력 : 1000 mWAverage output : 1000 mW

도 3의 (a)로부터 이해되는 바와 같이, 제1 검출 단계에서 검출되는 레이저 광선의 파워는, 레이저 광선 조사 수단(24)으로부터 조사되는 레이저 광선(LB)의 파워이며, 본 실시형태에서는, 1000 mW(1W)가 검출된다. 검출된 파워는, 제어 장치(20)의 메모리에 「제1 파워(P1)」로서 기억된다. 또한, 레이저 광선 조사 수단(24)에 탑재된 도시하지 않은 레이저 발진기의 파워는, 경년 변화 등에 의해 저하되거나, 레이저 발진기의 품질 편차 등에 의해 변화되거나 하는 경우가 있어, 이 제1 검출 단계를 실시함으로써 정확히 레이저 광선(LB)의 제1 파워(P1)가 검출된다.3, the power of the laser beam detected in the first detection step is the power of the laser beam LB irradiated from the laser beam irradiation means 24, and in this embodiment, 1000 mW (1 W) is detected. The detected power is stored as " first power P1 " in the memory of the control device 20. [ In addition, the power of a laser oscillator (not shown) mounted on the laser beam irradiating means 24 may be deteriorated due to aging or the like, or may change due to a quality deviation of the laser oscillator. The first power Pl of the laser beam LB is accurately detected.

(제2 검출 단계)(Second detection step)

상기한 바와 같이, 제1 검출 단계가 실시되어 제1 파워(P1)를 제어 장치(20)의 메모리에 기억하였다면, 도 2에 도시된 제2 검출 단계(S2)를 실시한다. 구체적으로는, 도 1에 도시된 더미 웨이퍼(100)를 준비하고, 도 3의 (b)에 도시된 바와 같이, 더미 웨이퍼(100)가, 파워미터(36)의 수광 소자를 덮도록 위치시킨다. 이 때, 척 테이블(34)로부터 밀려나와 파워미터(36)에 이르도록 더미 웨이퍼(100)를 배치하고, 흡착척(35)에 접속된 도시하지 않은 흡인 수단을 작동하여 더미 웨이퍼(100)가 어긋나지 않도록 유지하는 것이 바람직하다. 이와 같이 더미 웨이퍼(100)를 위치시켰다면, 상기한 제1 검출 단계와 동일한 조사 조건으로 레이저 광선(LB)을 파워미터(36)에 조사한다. 또한, 상기한 더미 웨이퍼(100)는, 피가공물로서 가공되는 실리콘 웨이퍼(110)의 기판이 되는 것으로서, 실리콘 웨이퍼(110)의 기판과 동일한 잉곳으로부터, 동일한 제조 과정을 거쳐 생산되는 것이다. 따라서 더미 웨이퍼(100)의 투과율을 앎으로써 실리콘 웨이퍼(110)의 기판의 투과율을 알 수 있다.As described above, if the first detection step is performed and the first power P1 is stored in the memory of the control device 20, the second detection step S2 shown in Fig. 2 is performed. More specifically, the dummy wafer 100 shown in Fig. 1 is prepared, and the dummy wafer 100 is placed so as to cover the light receiving element of the power meter 36 as shown in Fig. 3 (b) . At this time, the dummy wafer 100 is disposed so as to be pushed out of the chuck table 34 and reach the power meter 36, and suction means (not shown) connected to the chuck 35 is operated to move the dummy wafer 100 It is preferable to keep it not shifted. If the dummy wafer 100 is positioned as described above, the laser beam LB is irradiated to the power meter 36 under the same irradiation condition as the first detection step. The dummy wafer 100 is a substrate of a silicon wafer 110 to be processed as a workpiece and is produced from the same ingot as the substrate of the silicon wafer 110 through the same manufacturing process. Therefore, by knowing the transmittance of the dummy wafer 100, the transmittance of the substrate of the silicon wafer 110 can be known.

상기한 바와 같이 더미 웨이퍼(100)를 유지한 상태에서 파워미터(36)를 향해 레이저 광선(LB)이 조사되면, 더미 웨이퍼(100)에 흡수되지 않고서 투과한 레이저 광선(LB)이 파워미터(36)로써 수광된다. 본 실시형태에서는, 600 mW가 검출되고, 검출된 파워는, 제어 장치(20)의 메모리에 「제2 파워(P2)」로서 기억된다.When the laser beam LB is irradiated toward the power meter 36 while holding the dummy wafer 100 as described above, the laser beam LB transmitted through the dummy wafer 100 without being absorbed by the dummy wafer 100 passes through the power meter 36). In this embodiment, 600 mW is detected, and the detected power is stored as " second power P2 " in the memory of the control device 20. [

(투과율 산출 단계)(Transmittance calculating step)

상기한 바와 같이, 제1 검출 단계(S1), 제2 검출 단계(S2)가 실행되었다면, 도 2에 도시된 투과율 산출 단계(S3)가 실시된다. 이 투과율 산출 단계(S3)에서는, 제어 장치(20)에 기억된 제1 파워(P1=1000 mW)와 제2 파워(P2=600 mW)로부터, 피가공물의 투과율을 나타내는 지표를 산출한다. 구체적으로는 이하와 같은 연산을 실시한다.As described above, if the first detecting step S1 and the second detecting step S2 have been executed, the transmittance calculating step S3 shown in Fig. 2 is performed. In this transmittance calculating step S3, an index indicating the transmittance of the workpiece is calculated from the first power (P1 = 1000 mW) stored in the control device 20 and the second power (P2 = 600 mW). More specifically, the following operation is performed.

투과율(R)=(제2 파워(P2)/제1 파워(P1))×100Transmittance R = (second power P2 / first power P1) x 100

=(600(mW)/1000(mW))×100=60(%)         = (600 (mW) / 1000 (mW)) 100 = 60 (%)

상기한 투과율 산출 단계(S3)가 실행됨으로써, 본 실시형태의 더미 웨이퍼(100)의 투과율(R=60%)이 산출되고, 제어 장치(20)의 메모리에 기억된다. 또한, 투과율 산출 단계(S3)에서 산출되는 투과율(R)은, 투과율을 나타내는 지표이면 좋고, 상기한 연산에 의해 산출되는 것으로 한정되지 않는다. 예컨대, 더미 웨이퍼(100)에 의해 레이저 광선(LB)이 흡수되는 흡수율을 연산하는 것이어도 좋다. 흡수율을 산출하는 경우에는, 제1 파워(P1)에서 제2 파워(P2)를 뺀 값(P1-P2)을 분자로 하고, 제1 파워(P1)를 분모로 함으로써 흡수율을 산출할 수 있다. 상기 흡수율은, 투과율이 높을수록 낮고, 투과율이 낮을수록 높은 값을 나타내는 것이며, 실질적으로 투과율을 나타내는 지표로서 본 발명에 이용할 수 있다.The transmittance (R = 60%) of the dummy wafer 100 of the present embodiment is calculated and stored in the memory of the control device 20 by executing the transmittance calculating step S3 described above. The transmittance R calculated in the transmittance calculating step S3 may be an index showing the transmittance and is not limited to that calculated by the above calculation. For example, the absorption rate at which the laser beam LB is absorbed by the dummy wafer 100 may be calculated. In the case of calculating the absorption rate, the absorption rate can be calculated by taking the value (P1-P2) obtained by subtracting the second power (P2) from the first power (P1) as a numerator and denominator as the first power (P1). The absorptivity indicates a higher value as the transmittance is higher and lower as the transmittance is lower, and can be used in the present invention as an index showing the transmittance substantially.

(개질층 형성 판정 단계)(Modified layer formation determination step)

상기한 투과율 산출 단계(S3)가 실행되었다면, 개질층 형성 가능한지 여부를 판정하는 개질층 형성 판정 단계(S4)를 실시한다. 구체적으로는, 투과율에 관한 미리 정해진 판정 기준, 예컨대, 레이저 광선 조사 수단(24)으로부터 조사되는 레이저 광선(LB)의 파장(1342 ㎚)에 대하여 투과율 30% 이상인지 여부를 판정하는 단계이며, 본 실시형태에서 계측한 투과율은, R=60%(≥30%)이기 때문에, 이 판정 기준을 만족한다. 즉 개질층 형성 판정 단계(S4)에 있어서 개질층 형성 가능(Yes)으로 판정된다. 또한, 투과율을 나타내는 지표로서 흡수율을 사용하는 경우에는, 흡수율이 70% 이하인지 여부를 판정 기준으로 하면 좋다. 또한, 이 판정 기준은, 사용하는 레이저 가공 장치의 가공 조건, 피가공물의 물성, 두께 등을 고려하여 적절하게 결정되면 좋다.If the transmittance calculating step (S3) has been executed, a modified layer formation determining step (S4) is performed to determine whether or not the reforming layer can be formed. Concretely, it is a step of judging whether or not the transmittance is 30% or more with respect to a predetermined criterion for the transmittance, for example, the wavelength (1342 nm) of the laser beam LB irradiated from the laser beam irradiating means 24, Since the transmittance measured in the embodiment is R = 60% (? 30%), this criterion is satisfied. That is, it is determined that the reformed layer can be formed (Yes) in the reformed layer formation determination step S4. Further, when the absorption rate is used as an index showing the transmittance, it may be determined whether or not the absorption rate is 70% or less. The determination criterion may be suitably determined in consideration of the processing conditions of the laser processing apparatus to be used, the physical properties of the workpiece, the thickness, and the like.

(개질층 형성 단계)(Modified layer forming step)

상기한 개질층 형성 판정 단계(S4)에 있어서 Yes라고 판정되었다면, 다음에 개질층 형성 단계(S5)를 실시한다. 상기한 바와 같이, 투과율(R)의 산출은, 더미 웨이퍼(100)에 기초하여 산출한 것이지만, 실제의 개질층의 형성은 디바이스(14)가 형성된 실리콘 웨이퍼(110)에 대하여 실시된다. 구체적으로는, 복수의 실리콘 웨이퍼(110)가 수용된 카세트(도시는 생략함)로부터 반송되고, 척 테이블(34)에 배치된 실리콘 웨이퍼(110)에 대하여 레이저 가공이 실시된다. 이 때에 조사되는 레이저 광선(LB')은, 제1 검출 단계(S1), 제2 검출 단계(S2)에 있어서 조사된 레이저 광선(LB)과 동일한 파장을 갖는 레이저 광선이지만, 실제로 개질층을 형성하기 위해서 투과율을 산출할 때의 레이저 광선(LB)보다도 높은 출력이 설정된다.If it is determined as Yes in the reformed layer formation determination step (S4), the reformed layer formation step (S5) is performed next. As described above, the calculation of the transmittance R is calculated based on the dummy wafer 100, but the actual formation of the modified layer is performed on the silicon wafer 110 on which the device 14 is formed. More specifically, the silicon wafer 110 is transferred from a cassette (not shown) containing a plurality of silicon wafers 110, and laser processing is performed on the silicon wafers 110 placed on the chuck table 34. The laser beam LB 'irradiated at this time is a laser beam having the same wavelength as the laser beam LB irradiated in the first detection step S1 and the second detection step S2 but actually forms a modified layer An output higher than the laser beam LB at the time of calculating the transmittance is set.

이 개질층 형성 단계(S5)는, 우선 전술한 도 1에 도시된 레이저 가공 장치(2)의 척 테이블(34) 상에 실리콘 웨이퍼(110)의 이면(110b) 측을 상면으로 하여 배치한다. 그리고, 도 4에 도시된 바와 같이, 도시하지 않은 흡인 수단을 작용시킴으로써 척 테이블(34)의 흡착척(35) 상에 실리콘 웨이퍼(110)를 흡인 유지한다. 또한, 실리콘 웨이퍼(110)의 표면(110a) 측에 보호 테이프를 붙이고, 보호 테이프를 통해 흡착척(35) 상에 흡착시켜도 좋다. 이와 같이 하여, 실리콘 웨이퍼(110)를 흡인 유지한 척 테이블(34)은, 이동 수단(23)에 의해 촬상 수단(26)의 바로 아래에 위치된다.In the modified layer forming step S5, the back surface 110b side of the silicon wafer 110 is arranged on the chuck table 34 of the laser machining apparatus 2 shown in Fig. Then, as shown in Fig. 4, a suction means (not shown) is operated to suck and hold the silicon wafer 110 on the chucking chuck 35 of the chuck table 34. A protective tape may be attached to the surface 110a side of the silicon wafer 110 and may be adsorbed onto the adsorption chuck 35 through a protective tape. The chuck table 34 with the silicon wafer 110 sucked and held is positioned directly below the imaging means 26 by the moving means 23. [

실리콘 웨이퍼(110)가 유지된 척 테이블(34)이 촬상 수단(26)의 바로 아래에 위치되면, 촬상 수단(26) 및 제어 장치(20)에 의해 실리콘 웨이퍼(110)의 레이저 가공해야 할 가공 영역을 검출하는 얼라인먼트 작업을 실행한다. 즉, 촬상 수단(26) 및 제어 장치(20)는, 반도체 웨이퍼(2)의 미리 정해진 방향으로 형성되어 있는 분할 예정 라인(112)과, 분할 예정 라인(112)을 따라 레이저 광선을 조사하는 레이저 광선 조사 수단(24)의 집광기(241)와의 위치 맞춤을 행하기 위한 패턴 매칭 등의 화상 처리를 실행하고, 레이저 광선 조사 위치의 얼라인먼트를 수행한다. 또한, 실리콘 웨이퍼(110)에 형성되어 있는 상기 미리 정해진 방향에 대하여 직교하는 방향으로 연장되는 분할 예정 라인(112)에 대해서도, 마찬가지로 레이저 광선 조사 위치의 얼라인먼트가 수행된다. 이 때, 실리콘 웨이퍼(110)의 분할 예정 라인(112)이 형성되어 있는 표면(110a)은 하측에 위치하고 있지만, 전술한 바와 같이, 촬상 수단(26)은, 적외선 조명 수단과 적외선을 포착하는 광학계 및 적외선에 대응한 전기 신호를 출력하는 촬상 소자(적외선 CCD) 등으로 구성되어 있기 때문에, 이면(110b) 측에서 비추어 표면(110a) 측의 분할 예정 라인(112)을 촬상할 수 있다.When the chuck table 34 on which the silicon wafer 110 is held is positioned directly under the image pickup means 26, the image pickup means 26 and the control device 20 perform processing to be subjected to laser processing of the silicon wafer 110 An alignment operation for detecting an area is executed. That is to say, the imaging means 26 and the control device 20 are arranged so that the laser beam irradiating the laser beam along the line to be divided 112 formed in the predetermined direction of the semiconductor wafer 2 and the line to be divided 112 Image processing such as pattern matching for aligning the light beam irradiating means 24 with the condenser 241 is performed and alignment of the laser beam irradiation position is performed. The alignment of the laser beam irradiation position is likewise performed on the line to be divided 112 extending in the direction orthogonal to the predetermined direction formed on the silicon wafer 110. [ At this time, the surface 110a of the silicon wafer 110 on which the dividing line 112 is formed is located on the lower side. However, as described above, the image pickup means 26 includes an infrared illuminating means and an optical system And an imaging device (infrared CCD) for outputting an electric signal corresponding to the infrared rays. Therefore, the image of the line to be divided 112 on the side of the surface 110a can be picked up from the back surface 110b side.

이상과 같이 하여 척 테이블(34) 상에 유지된 실리콘 웨이퍼(110)에 형성되어 있는 분할 예정 라인(112)을 검출하여, 레이저 광선 조사 위치의 얼라인먼트가 행해졌다면, 도 4에 도시된 바와 같이 척 테이블(34)을, 집광기(241)가 위치하는 레이저 광선 조사 영역으로 이동하고, 미리 정해진 분할 예정 라인(112)의 일단을 레이저 광선 조사 수단(24)의 집광기(241)의 바로 아래에 위치시킨다. 다음에, 집광기(241)로부터 조사되는 레이저 광선(LB')의 집광점을 반도체 웨이퍼(2)의 표면(110b)으로부터 미리 정해진 깊이 위치에 위치시킨다. 그리고, 집광기(241)로부터 실리콘 웨이퍼(110)에 대하여 제1 검출 단계(S1), 제2 검출 단계(S2)에 있어서 조사한 레이저 광선(LB)과 동일 파장이며 출력이 큰 레이저 광선(LB')을 조사하면서, 척 테이블(34)을 도 4에 있어서 화살표 X로 나타낸 방향으로 미리 정해진 가공 이송 속도로 이동시킨다. 그리고, 분할 예정 라인(112)의 타단이 집광기(241)의 조사 위치에 도달하면, 레이저 광선(LB')의 조사를 정지함과 더불어 척 테이블(34)의 이동을 정지한다. 이와 같이 하여 개질층(120)을 형성하는 레이저 가공을, 이동 수단(22)에 의해 척 테이블(34)의 회전, 및 이동을 실시하면서, 실리콘 웨이퍼(110)의 내부에, 도 4에 도시된 바와 같은 개질층(120)을 형성하고, 최종적으로는, 모든 분할 예정 라인(112)을 따라 개질층(120)을 형성한다.When the alignment of the laser beam irradiation position is performed by detecting the line to be divided 112 formed on the silicon wafer 110 held on the chuck table 34 as described above, The table 34 is moved to the laser beam irradiation area where the condenser 241 is positioned and one end of the predetermined dividing line 112 is positioned just below the condenser 241 of the laser beam irradiating means 24 . Next, the light-converging point of the laser beam LB 'irradiated from the condenser 241 is positioned at a predetermined depth position from the surface 110b of the semiconductor wafer 2. Then, The laser beam LB 'having the same wavelength and output as the laser beam LB irradiated in the first detection step S1 and the second detection step S2 from the condenser 241 to the silicon wafer 110, The chuck table 34 is moved at a predetermined feed rate in the direction indicated by the arrow X in Fig. When the other end of the line to be divided 112 reaches the irradiating position of the condenser 241, the irradiation of the laser beam LB 'is stopped and the movement of the chuck table 34 is stopped. The laser processing for forming the modified layer 120 in this way is carried out while the chuck table 34 is rotated and moved by the moving means 22 so that the inside of the silicon wafer 110, And the reformed layer 120 is finally formed along all the lines 112 to be divided.

상기 개질층 형성 단계(S5)에 있어서 실시되는 레이저 가공 조건은, 예컨대 다음과 같이 설정된다.The laser processing conditions to be performed in the reforming layer forming step (S5) are set as follows, for example.

파장 : 1342 ㎚의 펄스 레이저wavelength : 1342 nm pulse laser

반복 주파수 : 90 kHzRepetition frequency : 90 kHz

평균 출력 : 1.7 WAverage output : 1.7 W

가공 이송 속도 : 700 ㎜/초Feeding speed : 700 mm / sec

또한, 상기한 제1 검출 단계(S1), 제2 검출 단계(S2), 개질층 형성 단계(S5)에서는, 파장이 1342 ㎚인 레이저 광선(LB, LB')을 조사하였지만, 본 발명은, 파장이 1342 ㎚인 레이저 광선인 것에 한정되지 않고, 피가공물의 물성이나, 선택한 레이저 광선 조사 수단(24)에 따라 근적외선의 파장 영역, 예컨대, 1000 ㎚∼2500 ㎚ 파장의 레이저 광선으로부터, 임의의 파장을 선택할 수 있다.Although the laser beams LB and LB 'having a wavelength of 1342 nm were irradiated in the first detection step S1, the second detection step S2 and the modified layer formation step S5, It is not limited to a laser beam having a wavelength of 1342 nm and the physical properties of the workpiece and the wavelength range of near infrared rays, for example, a laser beam having a wavelength of 1000 nm to 2500 nm according to the selected laser beam irradiating means 24, Can be selected.

(레이저 가공 중지 단계)(Laser processing stop step)

도 3으로 되돌아가 계속해서 설명하면, 개질층 형성 판정 단계(S4)에 있어서, 산출된 투과율(R)이 미리 정해진 조건(30% 이상)을 만족하지 않아, No라고 판정되었다면, 개질층 형성 단계(S5)로 진행하지 않고, 레이저 가공 중지 단계(S6)로 진행한다. 이러한 투과율(R)의 실리콘 웨이퍼(110)에서는, 투과율이 너무 낮기 때문에, 설정된 조건인 가공 조건에 기초하여 레이저 가공을 실시하여도, 실리콘 웨이퍼(110)의 내부에 양호한 개질층(120)을 형성할 수 없다고 판단된다. 따라서, 그 후에 설정된 레이저 가공을 중지한다. 또한, 이 레이저 가공 중지 단계(S6)에 의해 레이저 가공을 중지했을 경우여도, 레이저 가공 조건을 변경함으로써 대응할 수 있는 경우에는, 레이저 가공 조건의 재설정(레이저 광선의 파장, 출력의 변경 등)을 행한 후에, 개질층(120)의 형성을 행하는 개질층 형성 단계를 실행하는 것으로 하여도 좋다.3, if it is determined that the calculated transmittance R does not satisfy the predetermined condition (30% or more) and it is determined to be No in the modified layer formation determining step S4, The process proceeds to the laser machining stop step S6 without proceeding to step S5. Since the transmittance of the silicon wafer 110 with such a transmittance R is too low, a good modified layer 120 is formed inside the silicon wafer 110 even if laser processing is performed based on the set processing conditions It can not be done. Therefore, the laser processing that is set after that is stopped. Further, even if the laser machining is stopped by the laser machining suspension step (S6), if the laser machining conditions can be changed by changing the laser machining conditions, the laser machining conditions are reset (the wavelength of the laser beam, The modified layer forming step for forming the modified layer 120 may be performed.

본 발명은, 상기한 실시형태에 한정되지 않고, 본 발명의 기술적 범위에 속하는 한, 여러 가지 변형예를 상정할 수 있다.The present invention is not limited to the above-described embodiment, and various modifications may be made as long as they fall within the technical scope of the present invention.

예컨대, 상기한 실시형태에서는, 피가공물인 실리콘 웨이퍼(110)를 구성하는 더미 웨이퍼(100)를 이용하여 투과율을 산출하고, 실리콘 웨이퍼(110)가 개질층의 형성에 적합한지 여부를 판정하였지만, 본 발명은 이것에 한정되지 않는다. 실리콘 웨이퍼(110)에는, 디바이스(114)가 형성되어 있지 않은 외주 영역(110c)이 있으며, 상기한 제2 검출 단계에서 더미 웨이퍼(100) 대신에 실리콘 웨이퍼(110)를 배치하고, 그 때에 외주 영역(110c)이 파워미터(36)의 수광 소자를 덮도록 배치하여, 유지한다. 그리고, 실리콘 웨이퍼(110)의 외주 영역(110c)에 레이저 광선(LB)을 조사하여 투과하는 레이저 광선을 파워미터(36)에 의해 수광하여 제2 파워를 검출함으로써 실제로 가공이 행해지는 실리콘 웨이퍼(110)의 투과율을 산출하여도 좋다. 이와 같이 하면, 실제로 디바이스(114)를 기판 상에 형성하는 과정에서 발생한 투과율의 변화도 가미한 투과율이 되어, 보다 정밀하게 투과율을 파악할 수 있어, 개질층 형성 판정에 반영시킬 수 있다.For example, in the above-described embodiment, the transmittance is calculated using the dummy wafer 100 constituting the silicon wafer 110 as the workpiece, and it is determined whether or not the silicon wafer 110 is suitable for forming the modified layer. The present invention is not limited to this. The silicon wafer 110 has an outer peripheral region 110c in which the device 114 is not formed and the silicon wafer 110 is disposed instead of the dummy wafer 100 in the second detection step, The region 110c is disposed and held so as to cover the light receiving element of the power meter 36. [ The laser beam LB is irradiated to the outer peripheral region 110c of the silicon wafer 110 to receive the laser beam transmitted through the laser beam LB by the power meter 36 to detect the second power, 110 may be calculated. In this case, the transmittance is also taken into consideration in addition to the change in the transmittance that occurs in the process of forming the device 114 on the substrate. Thus, the transmittance can be grasped more accurately and can be reflected in the determination of the modified layer formation.

2 : 레이저 가공 장치 20 : 제어 장치
22 : 유지 수단 23 : 이동 수단
33 : 커버판 34 : 척 테이블
35 : 흡착척 36 : 파워미터
40 : X 방향 이동 수단 42 : Y 방향 이동 수단
100 : 더미 웨이퍼 110 : 실리콘 웨이퍼
110a : 표면 110b : 이면
110c : 외주 잉여 영역 112 : 분할 예정 라인
114 : 디바이스2: laser processing device 20: control device
22: maintenance means 23: moving means
33: cover plate 34: chuck table
35: adsorption chuck 36: power meter
40: X-direction moving means 42: Y-direction moving means
100: dummy wafer 110: silicon wafer
110a: Surface 110b:
110c: Outer redundancy area 112: Line to be divided
114:

Claims (4)

피가공물을 유지하는 유지 수단과, 상기 유지 수단에 유지된 피가공물에 대하여 투과성을 갖는 파장의 레이저 광선의 집광점을 피가공물의 내부에 위치시키고 조사(照射)하여 개질층을 형성하는 집광기를 구비한 레이저 광선 조사 수단과, 상기 유지 수단과 상기 레이저 광선 조사 수단을 상대적으로 가공 이송하는 가공 이송 수단을 적어도 구비한 레이저 가공 장치를 이용한 레이저 가공 방법으로서,
상기 레이저 광선 조사 수단의 집광기를 파워미터에 대치시켜 레이저 광선을 조사하고 제1 파워를 검출하는 제1 검출 단계와,
상기 집광기와 상기 파워미터 사이에 피가공물을 위치시켜 레이저 광선을 조사하고 제2 파워를 검출하는 제2 검출 단계와,
상기 제1 파워와 상기 제2 파워로부터 피가공물의 투과율을 나타내는 지표를 산출하는 투과율 산출 단계와,
상기 투과율을 나타내는 지표로부터 피가공물의 내부에 개질층을 형성할 수 있는지 여부를 판정하는 개질층 형성 판정 단계, 그리고
상기 개질층 형성 판정 단계에 의해 개질층을 형성할 수 있다고 판정된 피가공물에 대하여 레이저 광선의 집광점을 내부에 위치시키고 조사하여 개질층을 형성하는 개질층 형성 단계
를 적어도 포함하는 것인 레이저 가공 방법.And a condenser for forming a modified layer by irradiating the workpiece with a light-converging point of a laser beam having a transmittance with respect to the workpiece held by the holding means, There is provided a laser machining method using a laser machining apparatus having at least a laser beam irradiation means and machining and transfer means for relatively transferring the holding means and the laser beam irradiation means,
A first detecting step of detecting a first power by irradiating a laser beam while replacing the condenser of the laser beam irradiating means with a power meter,
A second detecting step of irradiating a laser beam and detecting a second power by positioning a workpiece between the condenser and the power meter,
A transmittance calculating step of calculating an index indicating a transmittance of the workpiece from the first power and the second power,
A modified layer formation determination step of determining whether or not a modified layer can be formed inside the workpiece from the index indicating the transmittance, and
A modified layer forming step of forming a modified layer by locating and converging the light-converging point of the laser beam on the workpiece determined to be capable of forming the modified layer by the modified layer formation determining step
And at least one laser beam. 제1항에 있어서, 상기 파워미터는, 상기 척 테이블에 인접하여 배치되어 있고, 상기 집광기와 상기 유지 수단을 상대적으로 이동시키고 상기 제1 검출 단계를 실시하는 것인 레이저 가공 방법.The laser processing method according to claim 1, wherein the power meter is disposed adjacent to the chuck table, and moves the condenser and the holding means relatively, and performs the first detecting step. 제2항에 있어서, 상기 유지 수단의 척 테이블로부터 밀려나와 상기 파워미터에 이르도록 피가공물을 상기 척 테이블에 유지하고, 상기 제2 검출 단계를 실시하는 것인 레이저 가공 방법.The laser processing method according to claim 2, wherein the workpiece is held on the chuck table so as to be pushed out of the chuck table of the holding means and reach the power meter, and the second detecting step is performed. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, 피가공물은 실리콘 웨이퍼이며, 레이저 광선의 파장은 근적외선인 것인 레이저 가공 방법.The laser processing method according to any one of claims 1 to 3, wherein the workpiece is a silicon wafer and the wavelength of the laser beam is near-infrared.
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