KR20220044655A - 피가공물의 가공 방법 - Google Patents

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tape
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도시오 츠치야
도시유키 요시카와
도모유키 혼고
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가부시기가이샤 디스코
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Abstract

[과제] 레이저 발진기에의 레이저 빔의 복귀를 억제하면서, 레이저 빔을 이용하여 피가공물의 면취부를 포함하는 영역을 제거한다.
[해결수단] 원반형의 피가공물의 가공 방법으로서, 피가공물의 한쪽의 면에 테이프를 접착하며 테이프를 통해 피가공물과 프레임을 일체화하는 테이프 접착 단계와, 테이프 접착 단계 후, 테이프를 통해 피가공물을 유지 유닛으로 유지하는 유지 단계와, 유지 단계 후, 한쪽의 면과는 반대측에 위치하는 피가공물의 다른 쪽의 면측으로부터 다른 쪽의 면에, 피가공물에 흡수되는 파장을 갖는 펄스형의 레이저 빔을 조사하는 레이저 빔 조사 단계를 포함하고, 레이저 빔 조사 단계에서는, 피가공물의 다른 쪽의 면의 법선에 대하여 미리 정해진 각도만큼 경사진 입사각을 갖도록 레이저 빔의 방향을 조정한 상태에서, 다른 쪽의 면에 있어서 환형으로 레이저 빔을 조사하는 피가공물의 가공 방법을 제공한다.

Description

피가공물의 가공 방법{METHOD FOR PROCESSING WORKPIECE}
본 발명은 피가공물에 흡수되는 파장을 갖는 펄스형의 레이저 빔으로 원반형의 피가공물을 가공하는, 피가공물의 가공 방법에 관한 것이다.
최근 전자 기기의 소형화 및 경량화에 따라, 디바이스 칩의 박형화가 진행되고 있다. 박형의 디바이스 칩을 제조하기 위해서는, 예컨대, IC(Integrated Circuit), LSI(Large Scale Integration) 등의 디바이스가 표면측에 형성된 반도체 웨이퍼 등의 피가공물의 이면측을, 20 ㎛ 내지 100 ㎛의 두께가 되도록 연삭하고(예컨대, 특허문헌 1 참조), 그 후, 피가공물을 개개의 디바이스 칩으로 분할한다.
그러나, 피가공물의 표면측 및 이면측의 외주부는, 통상, 면취되어 있다(즉, 베벨부가 형성되어 있다). 그러므로, 피가공물의 이면측을 연삭하여 절반 이하의 두께로 하면, 피가공물의 외주부에는 소위 나이프 에지(샤프 에지라고도 불림)가 형성된다. 나이프 에지가 형성되면, 피가공물의 연삭중 또는 반송중에, 피가공물의 외주부에, 균열이나 깨짐이 발생한다고 하는 문제가 있다.
이 문제를 해결하기 위해, 면취부가 형성되어 있는 외주부를, 절삭 장치로 제거하는 프로세스가 제안되어 있다(예컨대, 특허문헌 2 참조). 구체적으로는, 척 테이블로 피가공물의 표면측을 유지하고, 피가공물의 외주 단부보다 미리 정해진 거리만큼 내측에 위치시킨 절삭 블레이드의 하단부를, 피가공물의 이면측에 절입시킨 상태에서, 척 테이블을 회전시킨다.
그러나, 통상 직선형의 경로를 따라 피가공물을 절삭하는 절삭 블레이드로, 피가공물의 외주에 따른 곡선형의 경로를 따라 피가공물을 절삭하면, 피가공물이 응력을 받아, 파손되는 경우가 있다. 또한, 곡선형의 경로를 따라 피가공물을 절삭 블레이드로 절삭하는 데에는 시간이 필요하기 때문에, 생산성이 비교적 낮다고 하는 문제가 있다.
그래서, 절삭 블레이드 대신에, 피가공물에 흡수되는 파장을 갖는 펄스형의 레이저 빔으로, 면취부가 형성되어 있는 피가공물의 외주부를 제거하고, 그 후, 이면측의 연삭을 행하는 방법이 제안되어 있다(예컨대, 특허문헌 3 참조).
일본 특허 공개 제2004-319885호 공보 일본 특허 공개 제2003-273053호 공보 일본 특허 공개 제2006-108532호 공보
그러나, 레이저 빔이 피가공물의 일면에 대략 수직으로 조사된 경우, 일면에서 반사된 레이저 빔이 레이저 발진기로 복귀함으로써, 레이저 발진기의 상태가 불안정해져, 가공 불량이 생길 가능성이 있다.
본 발명은 이러한 문제점을 감안하여 이루어진 것이며, 레이저 발진기에의 레이저 빔의 복귀를 억제하면서, 레이저 빔을 이용하여 피가공물의 면취부를 포함하는 영역을 제거하는 것을 목적으로 한다.
본 발명의 일 양태에 따르면, 원반형의 피가공물의 가공 방법으로서, 상기 피가공물의 한쪽의 면에 테이프를 접착하며 상기 테이프를 통해 상기 피가공물과 프레임을 일체화하는 테이프 접착 단계와, 상기 테이프 접착 단계 후, 상기 테이프를 통해 상기 피가공물을 유지 유닛으로 유지하는 유지 단계와, 상기 유지 단계 후, 상기 한쪽의 면과는 반대측에 위치하는 상기 피가공물의 다른 쪽의 면측으로부터 상기 다른 쪽의 면에, 상기 피가공물에 흡수되는 파장을 갖는 펄스형의 레이저 빔을 조사하는 레이저 빔 조사 단계를 포함하고, 상기 레이저 빔 조사 단계에서는, 상기 피가공물의 상기 다른 쪽의 면의 법선에 대하여 미리 정해진 각도만큼 경사진 입사각을 갖도록 상기 레이저 빔의 방향을 조정한 상태에서, 상기 다른 쪽의 면에 있어서 환형으로 상기 레이저 빔을 조사하는, 피가공물의 가공 방법이 제공된다.
바람직하게는, 상기 유지 단계에서는, 상기 다른 쪽의 면이 하측에 노출된 상태에서 상기 피가공물을 유지하고, 상기 레이저 빔 조사 단계에서는, 상기 레이저 빔을 하방으로부터 상방을 향하여 조사한다.
또한, 바람직하게는, 상기 레이저 빔 조사 단계에서는, 상기 다른 쪽의 면측에 있어서 미리 정해진 직경을 갖는 가공홈을, 상기 피가공물의 외주 가장자리보다 내측에 형성함으로써, 상기 가공홈을 경계로 상기 피가공물을 분리한다.
또한, 바람직하게는, 상기 피가공물은, 상기 다른 쪽의 면측에, 복수의 디바이스가 형성된 디바이스 영역과, 상기 디바이스 영역을 둘러싸고, 상기 피가공물의 외주 가장자리로부터 미리 정해진 거리만큼 내측의 위치까지의 범위인 외주 잉여 영역을 갖고, 또한, 상기 한쪽의 면측에, 상기 디바이스 영역에 대응하는 원형 오목부와, 상기 원형 오목부의 외측을 둘러싸고 상기 외주 잉여 영역에 대응하는 환형 볼록부를 가지며, 상기 레이저 빔 조사 단계에서는, 상기 다른 쪽의 면측의 상기 디바이스 영역과, 상기 외주 잉여 영역의 경계부에 상기 레이저 빔이 조사된다.
또한, 바람직하게는, 상기 피가공물은, 상기 다른 쪽의 면측에, 복수의 디바이스가 형성된 디바이스 영역과, 상기 디바이스 영역을 둘러싸고, 상기 피가공물의 외주 가장자리로부터 미리 정해진 거리만큼 내측의 위치까지의 범위인 외주 잉여 영역을 갖고, 또한, 상기 한쪽의 면측에, 상기 디바이스 영역에 대응하는 원형 오목부와, 상기 원형 오목부의 외측을 둘러싸고 상기 외주 잉여 영역에 대응하는 환형 볼록부를 가지며, 상기 레이저 빔 조사 단계에서는, 상기 외주 가장자리로부터, 상기 외주 가장자리로부터 미리 정해진 거리만큼 내측까지의 상기 외주 잉여 영역에 대하여 상기 레이저 빔을 조사함으로써, 상기 피가공물의 두께 방향에 있어서 상기 외주 잉여 영역에 대응하는 부분을 어블레이션시켜 제거한다.
또한, 바람직하게는, 상기 레이저 빔 조사 단계에서는, 상기 다른 쪽의 면의 중심과, 상기 레이저 빔의 집광점을 통과하며 상기 다른 쪽의 면에 직교하는 가상면에 대하여, 상기 레이저 빔의 입사면을 직교시킨 상태에서, 상기 레이저 빔을 상기 다른 쪽의 면에 조사한다.
또한, 바람직하게는, 상기 레이저 빔 조사 단계에서는, 상기 레이저 빔의 집광점에 대하여 상기 유지 유닛을 회전시킴으로써, 상기 다른 쪽의 면에 대하여 직교하는 가공홈을 형성한다.
또한, 바람직하게는, 상기 레이저 빔 조사 단계에서는, 상기 다른 쪽의 면의 중심과, 상기 레이저 빔의 집광점을 통과하며 상기 다른 쪽의 면에 직교하는 가상면에 대하여, 상기 레이저 빔의 입사면을 평행하게 한 상태에서, 상기 다른 쪽의 면의 중심으로부터 상기 다른 쪽의 면의 외측을 향하여 상기 다른 쪽의 면에 대하여 경사지게 상기 레이저 빔을 조사한다.
또한, 바람직하게는, 상기 레이저 빔 조사 단계에서는, 상기 다른 쪽의 면에 대면하도록 배치된 갈바노 스캐너로 상기 레이저 빔의 조사 위치를 제어함으로써, 상기 가상면에 대하여 상기 레이저 빔의 입사면을 평행하게 한 상태에서, 상기 레이저 빔을 조사한다.
또한, 바람직하게는, 상기 레이저 빔 조사 단계는, 상기 레이저 빔에 의해 상기 피가공물에 가공홈을 형성하고, 상기 가공홈이 상기 피가공물을 관통하였을 때에, 상기 가공홈을 통과한 상기 레이저 빔을 광검지 유닛으로 검지하는 검지 단계를 포함한다.
본 발명의 일 양태에 따른 피가공물의 가공 방법은, 피가공물의 다른 쪽의 면에, 피가공물에 흡수되는 파장을 갖는 펄스형의 레이저 빔을 조사하는 레이저 빔 조사 단계를 포함한다. 레이저 빔 조사 단계에서는, 피가공물의 다른 쪽의 면의 법선에 대하여 미리 정해진 각도만큼 경사진 입사각을 갖도록 레이저 빔의 방향을 조정한 상태에서, 다른 쪽의 면에 있어서 환형으로 레이저 빔을 조사한다.
레이저 빔 조사 단계에서는, 레이저 빔의 입사각이, 피가공물의 다른 쪽의 면의 법선에 대하여 미리 정해진 각도만큼 경사지기 때문에, 레이저 빔이 다른 쪽의 면에서 반사되었다고 해도, 레이저 발진기에의 레이저 빔의 복귀를 억제할 수 있다. 따라서, 레이저 발진기의 상태가 불안정해지기 어려워지기 때문에, 레이저 가공에 있어서의 가공 불량의 가능성을 저감할 수 있다.
도 1은 가공 방법의 흐름도이다.
도 2의 (A)는 피가공물의 표면측의 사시도이고, 도 2의 (B)는 피가공물의 이면측의 사시도이다.
도 3은 테이프 접착 단계를 나타내는 도면이다.
도 4는 피가공물 유닛의 사시도이다.
도 5는 유지 단계를 나타내는 도면이다.
도 6은 레이저 빔 조사 단계의 일 양태를 나타내는 사시도이다.
도 7은 도 6의 개략도이다.
도 8의 (A)는 가공홈을 형성하는 모습을 나타내는 도면이고, 도 8의 (B)는 검지 단계를 나타내는 도면이다.
도 9의 (A)는 제1 변형예에 따른 피가공물의 사시도이고, 도 9의 (B)는 제1 변형예에 따른 피가공물의 단면도이다.
도 10은 제2 변형예에 따른 피가공물의 사시도이다.
도 11은 제3 변형예에 따른 레이저 빔 조사 단계를 나타내는 도면이다.
도 12는 도 11의 개략도이다.
도 13은 제4 변형예에 따른 레이저 빔 조사 단계를 나타내는 도면이다.
도 14는 제2 실시형태에 따른 검지 단계를 나타내는 도면이다.
도 15의 (A)는 제3 실시형태에 따른 레이저 빔 조사 단계의 일례를 나타내는 도면이고, 도 15의 (B)는 제3 실시형태에 따른 레이저 빔 조사 단계의 다른 예를 나타내는 도면이다.
도 16은 제4 실시형태에 따른 레이저 가공 장치를 나타내는 일부 단면 측면도이다.
첨부 도면을 참조하여, 본 발명의 일 양태에 따른 실시형태에 대해서 설명한다. 도 1은 제1 실시형태에 따른 가공 방법의 흐름도이다. 먼저, 본 실시형태의 가공 대상인 원반형의 피가공물(11)에 대해서 설명한다.
도 2의 (A)는 피가공물(11)의 표면(다른 쪽의 면)(11a)측의 사시도이고, 도 2의 (B)는 표면(11a)과는 반대측에 위치하는 피가공물(11)의 이면(한쪽의 면)(11b)측의 사시도이다.
도 2의 (A)에 나타내는 바와 같이, 피가공물(11)의 표면(11a)측에는, 복수의 분할 예정 라인(스트리트)(13)이 격자형으로 설정되어 있고, 복수의 분할 예정 라인(13)으로 구획된 복수의 영역의 각각에는, IC, LSI 등의 디바이스(15)가 형성되어 있다.
본 실시형태의 피가공물(11)은, 실리콘제의 웨이퍼이지만, 피가공물(11)의 재료, 구조, 크기 등에 제한은 없다. 피가공물(11)은, 다른 반도체 재료로 형성된 웨이퍼여도 좋다. 마찬가지로, 디바이스(15)의 종류, 수량, 형상, 구조, 크기 등에도 제한은 없다.
표면(11a)측의 중앙부에는, 복수의 디바이스(15)를 포함하는 원형의 디바이스 영역(17a)이 존재한다. 디바이스 영역(17a)의 주위에는, 디바이스(15)가 형성되어 있지 않고, 또한, 디바이스 영역(17a)에 비해서 대략 평탄한 외주 잉여 영역(17b)이 존재한다.
외주 잉여 영역(17b)은, 표면(11a)에 있어서, 노치(19)를 제외한 피가공물(11)의 외주 가장자리(11c)로부터 미리 정해진 거리만큼 내측의 위치까지의 범위이다. 예컨대, 12인치(약 300 ㎜)의 직경을 갖는 웨이퍼의 경우, 외주 가장자리(11c)로부터 약 3 ㎜의 범위가 외주 잉여 영역(17b)이 된다.
도 2의 (A)에서는, 디바이스 영역(17a)과 외주 잉여 영역(17b)의 경계부(17c)를, 일점 쇄선으로 나타낸다. 도 2의 (B)에 나타내는 바와 같이, 본 실시형태의 피가공물(11)에 있어서, 이면(11b)측의 중앙부에는, 이면(11b)측이 미리 정해진 두께만큼 박화됨으로써 형성된 원형 오목부(11d)가 존재한다.
원형 오목부(11d)는, 피가공물(11)의 두께 방향에 있어서 디바이스 영역(17a)에 대응하는 영역이다. 원형 오목부(11d)의 외측에는, 원형 오목부(11d)를 둘러싸도록 환형 볼록부(11e)가 형성되어 있다.
환형 볼록부(11e)는, 피가공물(11)의 두께 방향에 있어서 외주 잉여 영역(17b)에 대응하는 영역이다. 또한, 표면(11a)측 및 이면(11b)측의 각 외주부에는, 도 3에 나타내는 바와 같이, 면취부가 형성되어 있다.
피가공물(11)을 가공할 때에는, 원형의 테이프(21)의 중앙부에 피가공물(11)의 이면(11b)측을 접착하고, 테이프(21)의 외주부에 금속제의 환형의 프레임(23)(도 3, 도 4 참조)을 접착한다(테이프 접착 단계(S10)).
도 3은 테이프 접착 단계(S10)를 나타내는 도면이다. 테이프(21)는, 수지제의 기재층과, 기재층의 일면 전체에 마련된 점착층(풀층)을 갖는다. 점착층은, 예컨대, 자외선 경화형 수지로 형성되어 있다.
테이프 접착 단계(S10)에서는, 예컨대, 먼저, 이면(11b)이 상방을 향하도록 피가공물(11)을 배치하고, 계속해서, 피가공물(11)의 외주부의 외측에 프레임(23)을 배치한다. 그 후, 피가공물(11)의 이면(11b)과, 프레임(23)의 일면과, 테이프(21)의 점착층측을 접착한다.
이에 의해, 테이프(21)를 통해 피가공물(11)과 프레임(23)이 일체화된 피가공물 유닛(25)(도 4 참조)을 형성한다. 도 4는 피가공물 유닛(25)의 사시도이다.
테이프 접착 단계(S10) 후, 레이저 가공 장치(2)에 마련되어 있는 원반형의 척 테이블(유지 유닛)(4)로, 피가공물 유닛(25)을 흡인 유지한다(유지 단계(S20))(도 5 참조). 도 5는 유지 단계(S20)를 나타내는 도면이다.
여기서, 레이저 가공 장치(2)의 구성에 대해서 설명한다. 전술한 척 테이블(4)은, 유지면(4a)이 하방을 향하도록 배치되어 있다. 척 테이블(4)은, 금속으로 형성된 원반형의 프레임체(6)를 갖는다. 프레임체(6)의 하부에는, 원반형의 오목부가 형성되어 있다.
프레임체(6)의 오목부에는, 다공질 세라믹스로 형성된 원반형의 포러스판(8)이 고정되어 있다. 프레임체(6)의 하면과, 포러스판(8)의 하면은, 동일 평면으로 되어 있고, 대략 평탄한 유지면(4a)을 구성한다.
프레임체(6)에는, 유로(도시하지 않음)가 형성되어 있다. 유로의 일단은, 이젝터 등의 흡인원(도시하지 않음)에 접속되어 있고, 유로의 타단은, 포러스판(8)에 접속되어 있다. 흡인원을 동작시키면 유지면(4a)에는 부압이 전달된다.
프레임체(6) 및 포러스판(8)의 일부에는, 원주형의 투과부(4b)가 마련되어 있다. 투과부(4b)는, 후술하는 레이저 빔(L)에 대하여 투명성 또는 투광성을 갖는 재료(예컨대, 광학 유리)로 형성되어 있다.
투과부(4b)는, 포러스판(8)의 하면으로부터 프레임체(6)의 상면까지 관통한다. 본 실시형태의 투과부(4b)는, 하나만 마련되어 있지만, 척 테이블(4)의 직경 방향을 따라 이산적으로 복수의 투과부(4b)가 마련되어도 좋다.
프레임체(6)의 상부에는, 모터 등을 갖는 회전 기구(10)의 출력축이 연결되어 있다. 회전 기구(10)는, 회전축(10a)의 둘레로 척 테이블(4)을 회전시킬 수 있다. 회전 기구(10)의 상부에는, 회전 기구(10)를 X축 방향 및 Y축 방향으로 이동시키기 위한 수평 이동 기구(도시하지 않음)가 연결되어 있다.
척 테이블(4)의 상방, 또한, 회전 기구(10)의 측부에는, 광검지 유닛(14)이 배치되어 있다. 광검지 유닛(14)은, 파워 미터, 파워 센서, 감광 필터를 갖는 카메라 등이며, 투과부(4b)를 투과한 레이저 빔(L)을 검지할 수 있다.
회전 기구(10)의 측부에는, 복수의 클램프 기구(12)가 마련되어 있다. 본 실시형태에서는, 척 테이블(4)의 둘레 방향을 따라 이산적으로 4개의 클램프 기구(12)가 배치되어 있다. 또한, 도 5에서는, 2개의 클램프 기구(12)를 나타낸다.
표면(11a)이 하측에 노출된 상태에서, 유지면(4a)에서 피가공물 유닛(25)을 흡인 유지하면, 피가공물(11)은, 이면(11b)측이 테이프(21)를 통해 유지면(4a)에서 유지된다. 또한, 프레임(23)은, 클램프 기구(12)로 협지된다.
척 테이블(4)의 하방에는, 레이저 빔 조사 유닛(16)이 배치되어 있다(도 6 참조). 레이저 빔 조사 유닛(16)은, 피가공물(11)에 흡수되는 파장을 갖는 펄스형의 레이저 빔을 생성하기 위한 레이저 발진기(도시하지 않음)를 포함한다.
레이저 발진기로부터 출사된 레이저 빔은, 미리 정해진 광학계를 지나, 집광 렌즈를 구비하는 집광기(18)로부터 상방으로, 유지면(4a)을 향하여 조사된다. 또한, 집광기(18)에는, 집광기(18)를 Z축 방향을 따라 이동시키는 Z축 이동 기구(도시하지 않음), 레이저 빔의 입사 각도를 조정하는 각도 조정 유닛(도시하지 않음)이 연결되어 있다.
레이저 가공 장치(2)에는, 척 테이블(4), 레이저 빔 조사 유닛(16), 수평 이동 기구(도시하지 않음), Z축 이동 기구(도시하지 않음), 각도 조정 유닛 등의 동작을 제어하는 제어부(도시하지 않음)가 마련되어 있다.
제어부는, 예컨대, CPU(Central Processing Unit)로 대표되는 프로세서(처리 장치)와, DRAM(Dynamic Random Access Memory), SRAM(Static Random Access Memory), ROM(Read Only Memory) 등의 주기억 장치와, 플래시 메모리, 하드 디스크 드라이브, 솔리드 스테이트 드라이브 등의 보조 기억 장치를 포함하는 컴퓨터에 의해 구성되어 있다.
보조 기억 장치에는, 미리 정해진 프로그램을 포함하는 소프트웨어가 기억되어 있다. 이 소프트웨어에 따라 처리 장치 등을 동작시킴으로써, 제어부의 기능이 실현된다. 다음에, 도 6 및 도 7을 참조하여, 유지 단계(S20) 후의 레이저 빔 조사 단계(S30)에 대해서 설명한다.
도 6은 레이저 빔 조사 단계(S30)의 일 양태를 나타내는 사시도이고, 도 7은 도 6의 개략도이다. 또한, 도 7은 도 6과는 다른 시점으로 그려져 있고, 도 6 및 도 7에서는, 편의상, 척 테이블(4), 테이프(21), 프레임(23) 등을 생략한다.
레이저 빔 조사 단계(S30)에서는, 피가공물 유닛(25)의 하방에 위치하는 집광기(18)로부터(즉, 표면(11a)측으로부터), 피가공물(11)의 표면(11a)에, 레이저 빔(L)을 조사한다. 즉, 하방으로부터 상방을 향하여, 레이저 빔(L)을 조사한다.
특히, 본 실시형태의 레이저 빔 조사 단계(S30)에서는, 레이저 빔(L)의 입사면(22)을, 표면(11a)의 중심(A1)과 레이저 빔(L)의 집광점(A2)을 통과하여 표면(11a)에 직교하는 가상면(20)에 대하여, 직교시킨 상태로 한다(도 7 참조).
또한, 표면(11a)의 법선(11f)에 대하여 미리 정해진 각도만큼 경사진 입사각(α)(예각)을 갖도록 레이저 빔(L)의 방향을 조정하여, 집광점(A2)을 경계부(17c)(환형의 영역)의 일점에 위치시킨다.
이 상태에서, 척 테이블(4)을 회전축(10a)의 둘레로 회전시킴으로써, 레이저 빔(L)을 표면(11a)에 조사하여, 외주 가장자리(11c)를 따라 어블레이션 가공을 행함으로써, 표면(11a)에 직교하는 양태의 가공홈(11g)을 경계부(17c)를 따라 환형으로 형성한다(도 8의 (A) 참조).
도 8의 (A)는 가공홈(11g)을 형성하는 모습을 나타내는 도면이다. 레이저 가공 조건은, 예컨대, 디바이스 영역(17a)에 있어서의 피가공물(11)의 두께가 100 ㎛인 경우, 하기와 같이 한다.
레이저 발진기의 레이저 매질: Yb 첨가 파이버
파장: 1059 ㎚ 이상 1065 ㎚ 이하
반복 주파수: 50 ㎑
평균 출력: 17 W
가공 이송 속도: 163 rpm
집광 스폿 직경: 25 ㎛
레이저 가공이 진행됨에 따라, 가공홈(11g)은 서서히 깊어지고, 가공홈(11g)이 피가공물(11)을 관통하면, 가공홈(11g)을 경계로 피가공물(11)은, 디바이스 영역(17a)과, 외주 잉여 영역(17b)으로 분리된다(도 8의 (B) 참조).
본 실시형태의 레이저 빔 조사 단계(S30)에서는, 피가공물(11)의 표면(11a)의 법선(11f)에 대하여 미리 정해진 각도만큼 경사진 입사각(α)을 갖도록, 레이저 빔(L)을 표면(11a)에 조사하기 때문에, 레이저 빔(L)이 표면(11a)에서 반사되었다고 해도, 반사각(α)으로의 반사가 되어, 레이저 발진기에의 레이저 빔(L)의 복귀를 억제할 수 있다.
따라서, 레이저 발진기의 상태가 불안정해지기 어려워지기 때문에, 레이저 가공에 있어서의 가공 불량의 가능성을 저감할 수 있다. 게다가, 레이저 빔(L)을 입사각(α)으로 입사시킴으로써, 반사각(α)으로의 레이저 빔(L)의 진행 방향(B1)을 따라 데브리(27)가 비산한다(도 6, 도 7 참조). 그러므로, 데브리(27)의 집광 렌즈에의 부착을 저감할 수 있다.
또한, 레이저 가공 시에는, 표면(11a)의 중심(A1)의 바로 아래에 에어 분사 노즐(도시하지 않음)을 배치하여, 중심(A1)으로부터 집광점(A2)을 향하여 에어를 분사하여도 좋다. 이에 의해, 어블레이션 가공으로 생기는 데브리(27)가 디바이스 영역(17a)에 부착되는 것을 보다 확실하게 방지할 수 있다.
그런데, 본 실시형태의 레이저 빔 조사 단계(S30)는, 가공홈(11g)이 피가공물(11)을 관통하였을 때에, 가공홈(11g)을 통과한 레이저 빔(L)을, 광검지 유닛(14)으로 검지하는 검지 단계(S35)를 포함한다. 도 8의 (B)는 검지 단계(S35)를 나타내는 도면이다.
광검지 유닛(14)은, 미리 정해진 값 이상의 강도의 광을 수광한 경우에, 미리 정해진 수광 신호를 제어부에 송신한다. 그러므로, 광검지 유닛(14)을 이용하여, 가공홈(11g)이 관통하였는지의 여부를 자동적으로 검지할 수 있다. 관통한 것이 검지된 후, 레이저 빔(L)의 조사는 정지된다.
또한, 검지 단계(S35) 후, 또한, 레이저 빔(L)의 조사 정지 전에, 전술한 레이저 가공 조건에 비해서 레이저 빔(L)을 저출력으로 하여, 가공홈(11g) 근방에 부착된 데브리를 제거하는 클리닝 단계를 행하여도 좋다.
레이저 빔 조사 단계(S30) 후, 디바이스 영역(17a)으로부터 링형으로 분리된 외주 잉여 영역(17b)을, 테이프(21)로부터 제거한다(제거 단계(S40)). 예컨대, 외주 잉여 영역(17b)의 둘레 방향의 복수 개소에 있어서, 테이프(21)와 이면(11b) 사이에 쐐기(도시하지 않음)를 삽입한 상태에서, 척 테이블(4)을 회전시킨다. 이에 의해, 외주 잉여 영역(17b)을 테이프(21)로부터 낙하시킨다.
제거 단계(S40)에서는, 쐐기 대신에, 외주 잉여 영역(17b)의 둘레 방향의 복수 개소에 있어서, 테이프(21)와 이면(11b) 사이에 갈고리부(도시하지 않음)를 삽입한 상태에서, 갈고리부를 끌어내림으로써, 외주 잉여 영역(17b)을 테이프(21)로부터 낙하시켜도 좋다.
(제1 변형예) 다음에, 제1 실시형태에 있어서의 여러 가지의 변형예에 대해서 설명한다. 도 9의 (A)는 제1 변형예에 따른 피가공물(31)의 사시도이고, 도 9의 (B)는 제1 변형예에 따른 피가공물(31)의 단면도이다.
제1 변형예의 피가공물(31)은, 이면(11b)측에 원형 오목부(11d)가 형성되지 않은 점이, 전술한 피가공물(11)과 다르다. 피가공물(31)에 대하여, 마찬가지로, 테이프 접착 단계(S10)부터 제거 단계(S40)까지를 행함으로써, 피가공물(31)의 외주 가장자리에 형성되어 있는 면취부를 포함하는 영역을 제거할 수 있다.
(제2 변형예) 도 10은 제2 변형예에 따른 피가공물(41)의 사시도이다. 피가공물(41)에는, 디바이스(15)가 형성되어 있지 않다. 예컨대, 피가공물(41)의 직경보다 작은 직경을 갖는 미리 정해진 직경을 따라 가공홈(11g)을 형성함으로써, 피가공물(41)로부터, 피가공물(41)보다 소직경의 피가공물(43)을 형성할 수 있다.
(제3 변형예) 다음에, 레이저 빔 조사 단계(S30)의 변형예에 대해서 설명한다. 도 11은 제3 변형예에 따른 레이저 빔 조사 단계(S30)를 나타내는 도면이다. 도 12는 도 11의 개략도이다.
제3 변형예에 따른 레이저 빔 조사 단계(S30)에서는, 표면(11a)의 중심(A1)과, 레이저 빔(L)의 집광점(A2)을 통과하며, 표면(11a)에 직교하는 가상면(24)에 대하여, 레이저 빔(L)의 입사면(26)을 평행하게 한 상태로 한다.
또한, 표면(11a)의 법선(11f)에 대하여 미리 정해진 각도만큼 경사진 입사각(β)(예각)을 갖도록 레이저 빔(L)의 방향을 조정하여, 집광점(A2)을 경계부(17c)(환형의 영역)의 일점에 위치시킨다.
이 상태에서, 척 테이블(4)을 회전축(10a)의 둘레로 회전시킴으로써, 표면(11a)의 중심(A1)으로부터 표면(11a)의 외측을 향하여 경사지게 레이저 빔(L)을 조사하여, 외주 가장자리(11c)를 따라 어블레이션 가공을 행한다.
레이저 가공 조건은, 전술한 조건과 동일하여도 좋다. 레이저 가공이 진행됨에 따라, 가공홈(11g)은 서서히 깊어지고, 가공홈(11g)이 피가공물(11)을 관통하면, 가공홈(11g)을 경계로 피가공물(11)은, 디바이스 영역(17a)과, 외주 잉여 영역(17b)으로 분리된다.
이때, 디바이스 영역(17a)측의 피가공물(11)은 역원추대형이 되기 때문에, 제거 단계(S40)에 있어서, 외주 잉여 영역(17b)의 내주 측면이, 디바이스 영역(17a)의 외주 측면에 간섭하기 어려워진다고 하는 이점이 있다.
제3 변형예에 따른 레이저 빔 조사 단계(S30)에서는, 피가공물(11)의 표면(11a)의 법선(11f)에 대하여 미리 정해진 각도만큼 경사진 입사각(β)을 갖도록, 레이저 빔(L)을 표면(11a)에 조사하기 때문에, 레이저 빔(L)이 표면(11a)에서 반사되었다고 해도, 반사각(β)으로의 반사가 되어, 레이저 발진기에의 레이저 빔(L)의 복귀를 억제할 수 있다.
따라서, 레이저 발진기의 상태가 불안정해지기 어려워지기 때문에, 레이저 가공에 있어서의 가공 불량의 가능성을 저감할 수 있다. 게다가, 레이저 빔(L)을 입사각(β)으로 함으로써, 반사각(β)으로의 레이저 빔(L)의 진행 방향(B2)을 대략 따라 데브리(27)가 비산한다. 그러므로, 데브리(27)의 집광 렌즈에의 부착을 저감할 수 있다.
또한, 레이저 가공 시에는, 표면(11a)의 중심(A1)의 바로 아래에 에어 분사 노즐(도시하지 않음)을 배치하여, 중심(A1)으로부터 집광점(A2)을 향하여 에어를 분사하여도 좋다. 또한, 제3 변형예에 있어서, 검지 단계(S35)를 행하여도 좋다. 검지 단계(S35)를 행함으로써, 가공홈(11g)이 관통하였는지의 여부를 자동적으로 검지할 수 있다.
(제4 변형예) 다음에, 제3 변형예를 변형한 제4 변형예에 대해서 설명한다. 도 13은 제4 변형예에 따른 레이저 빔 조사 단계(S30)를 나타내는 도면이다. 제4 변형예에서도, 제3 변형예와 마찬가지로, 중심(A1)과 집광점(A2)을 통과하여 표면(11a)에 직교하는 가상면(24)에 대하여 입사면(26)을 평행하게 한 상태에서, 표면(11a)의 경계부(17c)에 레이저 빔(L)을 조사한다.
단, 제4 변형예에서는, 척 테이블(4)을 회전시키지 않고 정지시킨 상태에서, 유지면(4a)(즉, 표면(11a))에 대면하도록 배치된 갈바노 스캐너(28)를 이용하여, 경계부(17c)를 따라 집광점(A2)을 주사하도록 레이저 빔(L)의 조사 위치를 제어한다. 제4 변형예에서도, 제3 변형예와 동일한 효과를 발휘할 수 있다. 물론, 광검지 유닛(14)을 이용하여 검지 단계(S35)를 행하여도 좋다.
다음에, 도 14를 참조하여 제2 실시형태에 대해서 설명한다. 제2 실시형태의 레이저 가공 장치(32)는, 척 테이블(4) 대신에, 유지링(유지 유닛)(34)을 구비한다. 유지링(34)은, 링형의 하우징(36)과, 이 하우징(36)의 주위에 이산적으로 마련된 복수의 클램프 기구(38)를 갖는다.
유지링(34)은, 척 테이블(4)과 동일한 회전 기구(도시하지 않음)에 연결되어 있고, 하우징(36)의 중심 위치를 통과하는 회전축(34a)의 둘레로 회전 가능하다. 유지링(34)의 하방에는, 레이저 빔(L)을 상방에 조사할 수 있는 양태로 레이저 빔 조사 유닛(16)이 배치되어 있다.
수평 방향에 있어서 회전축(34a)을 사이에 두고, 레이저 빔 조사 유닛(16)의 집광기(18)와는 반대측에는, 전술한 광검지 유닛(14)이 배치되어 있다. 광검지 유닛(14)의 상방에는, 하방을 향하여 광을 조사하는 광원(40)이 배치되어 있다.
광원(40)은, 예컨대, 레이저 다이오드이다. 광원(40)으로부터의 레이저 빔은, 피가공물(11)을 투과하기 어렵고, 또한, 테이프(21)를 투과하는 파장(예컨대, 자외선 대역의 파장)을 가지며, 피가공물(11)을 가공하는 레이저 빔(L)에 비해서 저출력이다.
보다 구체적으로는, 광원(40)으로부터의 레이저 빔의 출력은, 피가공물(11)을 가공하지 못할 정도로 작다(즉, 피가공물(11)의 가공 임계값보다 낮다). 광원(40)으로부터의 레이저 빔은, 광검지 유닛(14)을 향하여 조사된다.
제2 실시형태에서도, 피가공물(11)을 가공할 때에는, 테이프 접착 단계(S10)부터 제거 단계(S40)까지를 순차 행한다. 테이프 접착 단계(S10)에서 피가공물 유닛(25)을 형성한 후, 프레임(23)을 유지링(34)으로 유지함으로써, 테이프(21)를 통해 피가공물(11)을 유지한다(유지 단계(S20)).
계속해서, 제1 실시형태와 마찬가지로, 레이저 빔(L)의 입사면(22)을, 가상면(20)에 대하여 직교시킨 상태에서(도 7 참조), 표면(11a)의 법선(11f)에 대하여 미리 정해진 각도만큼 경사진 입사각(α)(예각)을 갖도록 레이저 빔(L)의 방향을 조정하여, 집광점(A2)을 경계부(17c)(환형의 영역)의 일점에 위치시킨다(도 6, 도 7 참조).
또한, 유지링(34)을 회전축(34a)의 둘레로 회전시킴으로써, 외주 가장자리(11c)를 따라 어블레이션 가공을 행함으로써, 표면(11a)에 직교하는 양태의 가공홈(11g)을 경계부(17c)를 따라 환형으로 형성한다.
물론, 제2 실시형태에서도, 레이저 발진기에의 레이저 빔(L)의 복귀를 억제할 수 있기 때문에, 레이저 발진기의 상태가 불안정해지기 어려워진다. 그러므로, 레이저 가공에 있어서의 가공 불량의 가능성을 저감할 수 있다.
단, 제2 실시형태의 검지 단계(S35)에서는, 광원(40)으로부터 조사한 레이저 빔을 광검지 유닛(14)으로 검지함으로써, 가공홈(11g)이 피가공물(11)을 관통하였는지의 여부를 검지한다. 도 14는 제2 실시형태에 따른 검지 단계(S35)를 나타내는 도면이다.
본 실시형태에서는, 저출력의 광원(40)을 이용하여 검지 단계(S35)를 행할 수 있다. 그러므로, 광검지 유닛(14)에 감광 필터 등을 배치할 필요가 없기 때문에, 비용을 삭감할 수 있다. 또한, 센서 소자, 필터 등에 버닝이 생기기 어렵기 때문에, 광검지 유닛(14)의 고장 등의 트러블이 생기기 어렵다고 하는 이점이 있다.
또한, 계속되는 제거 단계(S40)에서는, 원형 오목부(11d)와 대략 동직경의 차광판(도시하지 않음)을, 테이프(21) 상에 배치한 다음, 피가공물(11)의 이면(11b)측 전체에 자외선을 조사한다. 이에 의해, 환형 볼록부(11e)와 테이프(21)의 점착력을 저하시킨 후, 전술한 갈고리부 등을 이용하여, 원형 오목부(11d)로부터 링형으로 분리된 외주 잉여 영역(17b)을, 테이프(21)로부터 제거한다(제거 단계(S40)).
또한, 제거 단계(S40)에서는, 테이프(21)의 점착력을 저감한 다음 외주 잉여 영역(17b)을 테이프(21)로부터 제거하기 때문에, 디바이스 영역(17a)을 테이프(21)에 안정적으로 접착시키고, 또한, 외주 잉여 영역(17b)을 용이하게 제거할 수 있다.
그 외에, 제1 실시형태와 동일한 배치, 구성 등에 기초하여, 동일한 효과를 발휘할 수 있다. 또한, 제2 실시형태에 대하여, 제1 내지 제4 변형예를 적용하여도 좋다. 다음에, 제3 실시형태에 대해서 설명한다.
제3 실시형태의 레이저 빔 조사 단계(S30)에서는, 피가공물(11)의 두께 방향에 있어서 외주 잉여 영역(17b)에 대응하는 부분을 어블레이션시켜 제거하는 점이, 제1 및 제2 실시형태와 다르다.
도 15의 (A)는 제3 실시형태에 따른 레이저 빔 조사 단계(S30)의 일례를 나타내는 도면이다. 도 15의 (A)에서는, 편의상, 척 테이블(4), 테이프(21), 프레임(23) 등을 생략한다.
도 15의 (A)에 나타내는 예에서는, 제1 실시형태(도 6 내지 도 8의 (B) 참조)와 같이, 레이저 빔(L)의 입사면(22)을 가상면(20)에 대하여 직교시킨 상태에서, 표면(11a)의 법선(11f)에 대하여 미리 정해진 각도만큼 경사진 입사각(α)(예각)을 갖도록 레이저 빔(L)을 조사한다.
이와 같이 하여, 집광점(A2)을 외주 가장자리(11c)에 위치시킨다. 그리고, 척 테이블(4)을 회전축(10a)의 둘레로 회전시키면서, 화살표(C1)로 나타내는 바와 같이 회전축(10a)을 집광점(A2)에 서서히 근접시킨다. 또한, 레이저 빔(L)의 집광점(A2)의 높이 위치를 적절하게 조절하여도 좋다.
또한, 집광점(A2)을, 외주 가장자리(11c)로부터 미리 정해진 거리만큼 내측의 위치로부터, 외주 가장자리(11c)까지, 이동시켜도 좋고, 척 테이블(4)을 수평 방향으로는 이동시키지 않고 회전시켜, 레이저 빔 조사 유닛(16)을 수평 방향으로 이동시켜도 좋다. 또한, 집광점(A2)의 스폿 직경이 충분히 큰 경우, 척 테이블(4) 및 레이저 빔 조사 유닛(16)을 수평 방향으로 이동시키지 않고, 척 테이블(4)을 회전시켜도 좋다.
외주 가장자리(11c)로부터 미리 정해진 거리만큼 내측의 위치까지의 외주 잉여 영역(17b)에 대하여, 레이저 빔(L)을 조사함으로써, 피가공물(11)의 두께 방향에 있어서 외주 잉여 영역(17b)에 대응하는 부분을 제거할 수 있다. 그러므로, 제거 단계(S40)를 생략할 수 있다.
또한, 레이저 빔 조사 단계(S30)에서는, 레이저 빔(L)의 입사면(22)을 가상면(20)에 대하여 평행하게 함으로써, 제1 실시형태의 제3 변형예(도 11, 도 12 참조)와 같이, 피가공물(11)의 두께 방향에 있어서 외주 잉여 영역(17b)에 대응하는 부분을 어블레이션에 의해 제거하여도 좋다.
도 15의 (B)는 제3 실시형태에 따른 레이저 빔 조사 단계(S30)의 다른 예를 나타내는 도면이다. 도 15의 (B)에서도, 편의상, 척 테이블(4) 등을 생략한다.
도 15의 (B)에 나타내는 예에서는, 도 11 내지 도 13과 같이, 레이저 빔(L)의 입사면(22)을 가상면(20)에 대하여 평행하게 한 상태에서, 표면(11a)의 법선(11f)에 대하여 미리 정해진 각도만큼 경사진 입사각(β)(예각)을 갖도록 레이저 빔(L)을 조사한다.
이와 같이 하여, 집광점(A2)을 외주 가장자리(11c)에 위치시킨다. 그리고, 척 테이블(4)을 회전축(10a)의 둘레로 회전시키면서, 화살표(C1)로 나타내는 바와 같이 회전축(10a)을 집광점(A2)에 서서히 근접시킨다. 또한, 레이저 빔(L)의 집광점(A2)의 높이 위치를 적절하게 조절하여도 좋다.
제3 실시형태에서도, 도 15의 (A)의 설명에서 서술한 바와 같이, 집광점(A2)을 피가공물(11)의 내측으로부터 외측으로 이동시켜도 좋고, 척 테이블(4)을 수평 방향으로는 이동시키지 않고 회전시켜, 레이저 빔 조사 유닛(16)을 수평 방향으로 이동시켜도 좋다. 또한, 집광점(A2)의 스폿 직경이 충분히 큰 경우, 척 테이블(4) 및 레이저 빔 조사 유닛(16)을 수평 방향으로 이동시키지 않고, 척 테이블(4)을 회전시켜도 좋다.
외주 가장자리(11c)로부터 미리 정해진 거리만큼 내측의 위치까지의 외주 잉여 영역(17b)에 대하여, 레이저 빔(L)을 조사함으로써, 피가공물(11)의 두께 방향에 있어서 외주 잉여 영역(17b)에 대응하는 부분을 제거할 수 있다. 또한, 제1 실시형태의 제4 변형예(도 13 참조)와 같이, 갈바노 스캐너(28)를 적용할 수도 있다.
다음에, 제4 실시형태에 대해서 설명한다. 도 16은 제4 실시형태에 따른 레이저 가공 장치(42)를 나타내는 일부 단면 측면도이다. 레이저 가공 장치(42)에서는, 유지면(4a)이 상방을 향하도록 척 테이블(4)이 배치되고, 유지면(4a)의 상방에 레이저 빔 조사 유닛(16)이 배치되어 있다.
제4 실시형태에서도, 제1 실시형태(도 6 내지 도 8의 (B) 참조), 제1 실시형태의 제3 변형예(도 11, 도 12 참조), 또는, 제1 실시형태의 제4 변형예(도 13 참조)와 동일하게 하여, 경계부(17c)에 가공홈(11g)을 형성할 수 있다.
물론, 제1 실시형태의 제1 변형예에 따른 피가공물(31)(도 9의 (A), 도 9의 (B) 참조)을 가공하여도 좋고, 제1 실시형태의 제2 변형예에 따른 피가공물(41)로부터, 보다 소직경의 피가공물(43)을 형성하여도 좋다(도 10 참조).
또한, 척 테이블(4) 대신에, 제2 실시형태(도 14 참조)와 같이, 유지링(34)을 채용하여도 좋고, 가공홈(11g)을 형성하는 대신에, 제3 실시형태(도 15의 (A), 도 15의 (B) 참조)와 같이, 피가공물(11)의 두께 방향에 있어서 외주 잉여 영역(17b)에 대응하는 부분을 어블레이션에 의해 제거하여도 좋다.
그 외에, 상기 실시형태에 따른 구조, 방법 등은, 본 발명의 목적의 범위를 일탈하지 않는 한에 있어서 적절하게 변경하여 실시할 수 있다.
2, 32, 42: 레이저 가공 장치, 4: 척 테이블(유지 유닛)
4a: 유지면, 4b: 투과부
6: 프레임체, 8: 포러스판, 10: 회전 기구, 10a: 회전축
11, 31, 41, 43: 피가공물
11a: 표면(다른 쪽의 면), 11b: 이면(한쪽의 면)
11c: 외주 가장자리, 11d: 원형 오목부, 11e: 환형 볼록부, 11f: 법선, 11g: 가공홈
12: 클램프 기구
14: 광검지 유닛
13: 분할 예정 라인, 15: 디바이스
16: 레이저 빔 조사 유닛, 18: 집광기
17a: 디바이스 영역, 17b: 외주 잉여 영역, 17c: 경계부, 19: 노치
20, 24: 가상면, 22, 26: 입사면
21: 테이프, 23: 프레임, 25: 피가공물 유닛, 27: 데브리
28: 갈바노 스캐너
34: 유지링(유지 유닛), 34a: 회전축
36: 하우징, 38: 클램프 기구, 40: 광원
A1: 중심, A2: 집광점, B1, B2: 진행 방향, C1: 화살표
L: 레이저 빔, α: 입사각, 반사각, β: 입사각, 반사각

Claims (10)

  1. 원반형의 피가공물의 가공 방법에 있어서,
    상기 피가공물의 한쪽의 면에 테이프를 접착하며 상기 테이프를 통해 상기 피가공물과 프레임을 일체화하는 테이프 접착 단계와,
    상기 테이프 접착 단계 후, 상기 테이프를 통해 상기 피가공물을 유지 유닛으로 유지하는 유지 단계와,
    상기 유지 단계 후, 상기 한쪽의 면과는 반대측에 위치하는 상기 피가공물의 다른 쪽의 면측으로부터 상기 다른 쪽의 면에, 상기 피가공물에 흡수되는 파장을 갖는 펄스형의 레이저 빔을 조사하는 레이저 빔 조사 단계
    를 포함하고,
    상기 레이저 빔 조사 단계에서는, 상기 피가공물의 상기 다른 쪽의 면의 법선에 대하여 미리 정해진 각도만큼 경사진 입사각을 갖도록 상기 레이저 빔의 방향을 조정한 상태에서, 상기 다른 쪽의 면에 있어서 환형으로 상기 레이저 빔을 조사하는 것을 특징으로 하는 피가공물의 가공 방법.
  2. 제1항에 있어서, 상기 유지 단계에서는, 상기 다른 쪽의 면이 하측에 노출된 상태에서 상기 피가공물을 유지하고,
    상기 레이저 빔 조사 단계에서는, 상기 레이저 빔을 하방으로부터 상방을 향하여 조사하는 것을 특징으로 하는 피가공물의 가공 방법.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 레이저 빔 조사 단계에서는, 상기 다른 쪽의 면측에 있어서 미리 정해진 직경을 갖는 가공홈을, 상기 피가공물의 외주 가장자리보다 내측에 형성함으로써, 상기 가공홈을 경계로 상기 피가공물을 분리하는 것을 특징으로 하는 피가공물의 가공 방법.
  4. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 피가공물은,
    상기 다른 쪽의 면측에, 복수의 디바이스가 형성된 디바이스 영역과, 상기 디바이스 영역을 둘러싸고, 상기 피가공물의 외주 가장자리로부터 미리 정해진 거리만큼 내측의 위치까지의 범위인 외주 잉여 영역을 갖고, 또한,
    상기 한쪽의 면측에, 상기 디바이스 영역에 대응하는 원형 오목부와, 상기 원형 오목부의 외측을 둘러싸고 상기 외주 잉여 영역에 대응하는 환형 볼록부를 가지며,
    상기 레이저 빔 조사 단계에서는, 상기 다른 쪽의 면측의 상기 디바이스 영역과, 상기 외주 잉여 영역의 경계부에 상기 레이저 빔이 조사되는 것을 특징으로 하는 피가공물의 가공 방법.
  5. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 피가공물은,
    상기 다른 쪽의 면측에, 복수의 디바이스가 형성된 디바이스 영역과, 상기 디바이스 영역을 둘러싸고, 상기 피가공물의 외주 가장자리로부터 미리 정해진 거리만큼 내측의 위치까지의 범위인 외주 잉여 영역을 갖고, 또한,
    상기 한쪽의 면측에, 상기 디바이스 영역에 대응하는 원형 오목부와, 상기 원형 오목부의 외측을 둘러싸고 상기 외주 잉여 영역에 대응하는 환형 볼록부를 가지며,
    상기 레이저 빔 조사 단계에서는, 상기 외주 가장자리로부터, 상기 외주 가장자리로부터 미리 정해진 거리만큼 내측까지의 상기 외주 잉여 영역에 대하여 상기 레이저 빔을 조사함으로써, 상기 피가공물의 두께 방향에 있어서 상기 외주 잉여 영역에 대응하는 부분을 어블레이션시켜 제거하는 것을 특징으로 하는 피가공물의 가공 방법.
  6. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 레이저 빔 조사 단계에서는, 상기 다른 쪽의 면의 중심과, 상기 레이저 빔의 집광점을 통과하며 상기 다른 쪽의 면에 직교하는 가상면에 대하여, 상기 레이저 빔의 입사면을 직교시킨 상태에서, 상기 레이저 빔을 상기 다른 쪽의 면에 조사하는 것을 특징으로 하는 피가공물의 가공 방법.
  7. 제6항에 있어서, 상기 레이저 빔 조사 단계에서는, 상기 레이저 빔의 집광점에 대하여 상기 유지 유닛을 회전시킴으로써, 상기 다른 쪽의 면에 대하여 직교하는 가공홈을 형성하는 것을 특징으로 하는 피가공물의 가공 방법.
  8. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 레이저 빔 조사 단계에서는, 상기 다른 쪽의 면의 중심과, 상기 레이저 빔의 집광점을 통과하며 상기 다른 쪽의 면에 직교하는 가상면에 대하여, 상기 레이저 빔의 입사면을 평행하게 한 상태에서, 상기 다른 쪽의 면의 중심으로부터 상기 다른 쪽의 면의 외측을 향하여 상기 다른 쪽의 면에 대하여 경사지게 상기 레이저 빔을 조사하는 것을 특징으로 하는, 피가공물의 가공 방법.
  9. 제8항에 있어서, 상기 레이저 빔 조사 단계에서는, 상기 다른 쪽의 면에 대면하도록 배치된 갈바노 스캐너로 상기 레이저 빔의 조사 위치를 제어함으로써, 상기 가상면에 대하여 상기 레이저 빔의 입사면을 평행하게 한 상태에서, 상기 레이저 빔을 조사하는 것을 특징으로 하는 피가공물의 가공 방법.
  10. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 레이저 빔 조사 단계는, 상기 레이저 빔에 의해 상기 피가공물에 가공홈을 형성하고, 상기 가공홈이 상기 피가공물을 관통하였을 때에, 상기 가공홈을 통과한 상기 레이저 빔을 광검지 유닛으로 검지하는 검지 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 피가공물의 가공 방법.
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