JP2017162981A

JP2017162981A - レーザー加工装置

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Publication number: JP2017162981A
Application number: JP2016045852A
Authority: JP
Inventors: 勉前田; Tsutomu Maeda
Original assignee: Disco Abrasive Systems Ltd
Current assignee: Disco Corp
Priority date: 2016-03-09
Filing date: 2016-03-09
Publication date: 2017-09-14
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Abstract

【課題】改質層の始点と終点との位置を高精度に設定可能とすること。【解決手段】表示パネル１１０は、第１の分割予定ラインＬ１の始点または終点が第２の分割予定ラインＬ２と接続する領域を表示すると、既に改質層を形成する位置を記憶させた該第１の分割予定ラインＬ１と該第２の分割予定ラインＬ２との少なくともいずれかがある場合、改質層が形成される予定の位置に沿って加工予定線Ｋが該第１の分割予定ラインＬ１と該第２の分割予定ラインＬ２との少なくともいずれかに重ねて表示され、第１の分割予定ラインＬ１または第２の分割予定ラインＬ２に形成する改質層の始点ＰＳまたは終点ＰＥの位置を、第２の分割予定ラインＬ２または第１の分割予定ラインＬ１に形成される改質層の位置に対応して設定できる。【選択図】図１

Description

本発明は、レーザー加工装置に関する。

ＩＣ（Integrated Circuit）等のデバイスが形成された半導体ウエーハ（以下、単に「ウエーハ」という）にレーザー加工装置でレーザー光線を照射し、分割予定ラインに沿って改質層を形成し、改質層を破断起点として個々のデバイスに分割する加工方法が知られている。レーザー加工装置は、レーザー光線の照射と照射停止とを切り替えることで、断続的な改質層を形成することができる。このため、レーザー加工装置は、非連続な分割予定ラインを有するウエーハの加工が可能である（例えば、特許文献１、特許文献２参照）。

特開２０１０−１２３７２３号公報特開２０１５−０２０１７７号公報

ウエーハには、分割予定ラインによって区画された複数のデバイスが配置されている。ある分割予定ラインに沿った方向に伸長する改質層の始点または終点が、交差する分割予定ラインに沿った方向に伸長する改質層を超えてしまうと、ウエーハを個々のデバイスに破断する際、交差する方向に伸長する改質層を超えた改質層がデバイス領域に亀裂を進展させ、デバイスを分割してしまうという課題がある。そこで、レーザー光線の照射位置は、高精度に設定する必要がある。

従来は、表示手段に表示される分割予定ラインの中央付近にレーザー光線を照射するよう加工条件を設定している。ところが、設定した加工条件にミクロン単位での位置ずれが生じても、上述したような課題を発生させるため、加工条件の設定作業は困難である。

また、改質層の始点または終点を、交差する方向に伸長する改質層からわずかに離れた位置にすると、レーザー光線の漏れ光がデバイス領域に届かず、デバイスを破損するおそれを低減する効果があるという知見を得た。

このように、改質層の始点または終点の位置を、交差する方向に伸長する改質層に対し高精度に設定したいという要望があった。

本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、その目的は、改質層の始点と終点との位置を高精度に設定可能なレーザー加工装置を提供することにある。

上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明のレーザー加工装置は、第１の方向に伸長する第１の分割予定ラインと該第１の方向と交差する方向に伸長する第２の分割予定ラインとが設定され、断続的に形成された該第１の分割予定ラインの始点または終点が該第２の分割予定ラインと接続する領域を備えるウエーハにレーザー光線を照射して、該第１の分割予定ラインと該第２の分割予定ラインとに沿った改質層を該ウエーハの内部に形成するレーザー加工装置であって、該ウエーハを保持面で保持するチャックテーブルと、該チャックテーブルに保持された該ウエーハに、該ウエーハに対して透過性を有する波長のレーザー光線を照射するレーザー光線照射手段と、該チャックテーブルと該レーザー光線照射手段とを相対移動させる移動手段と、該チャックテーブルに保持された該ウエーハを撮像した画像を表示する表示手段と、該ウエーハを加工する加工条件を記憶する記憶手段と、該加工条件として記憶させた該改質層を形成する予定の位置を加工予定線として該表示手段に表示させる加工予定線算出部と、を備え、該表示手段は、該第１の分割予定ラインの始点または終点が該第２の分割予定ラインと接続する領域を表示すると、既に該改質層を形成する位置を記憶させた該第１の分割予定ラインと該第２の分割予定ラインとの少なくともいずれかがある場合、該改質層が形成される予定の位置に沿って加工予定線が該第１の分割予定ラインと該第２の分割予定ラインとの少なくともいずれかに重ねて表示され、該第１の分割予定ラインまたは該第２の分割予定ラインに形成する該改質層の始点または終点の位置を、該第２の分割予定ラインまたは該第１の分割予定ラインに形成される該改質層の位置に対応して設定できることを特徴とする。

本願発明のレーザー加工装置によれば、改質層の始点と終点との位置を高精度に設定することができる。

図１は、実施形態に係るレーザー加工装置を示す斜視図である。図２は、実施形態に係るレーザー加工装置で加工するウエーハを示す斜視図である。図３は、実施形態に係るレーザー加工装置で加工するウエーハを示す平面図である。図４Ａは、実施形態に係るレーザー加工装置で改質層の始点を設定する手順を示す概略図である。図４Ｂは、実施形態に係るレーザー加工装置で改質層の終点を設定する手順を示す概略図である。図５は、実施形態に係るレーザー加工装置で改質層と交差する方向に伸長する改質層の始点または終点を設定する手順を示す概略図である。図６は、従来のレーザー加工装置で設定された改質層を説明する概略図である。

以下、本発明に係る実施形態につき、図面を参照しつつ詳細に説明する。以下の実施形態に記載した内容により本発明が限定されるものではない。また、以下に記載した構成要素には、当業者が容易に想定できるもの、実質的に同一のものが含まれる。さらに、以下に記載した構成は適宜組み合わせることが可能である。また、本発明の要旨を逸脱しない範囲で構成の種々の省略、置換または変更を行うことができる。

図１は、実施形態に係るレーザー加工装置を示す斜視図である。図２は、実施形態に係るレーザー加工装置で加工するウエーハを示す斜視図である。図３は、実施形態に係るレーザー加工装置で加工するウエーハを示す平面図である。図４Ａは、実施形態に係るレーザー加工装置で改質層の始点を設定する手順を示す概略図である。図４Ｂは、実施形態に係るレーザー加工装置で改質層の終点を設定する手順を示す概略図である。図５は、実施形態に係るレーザー加工装置で改質層と交差する方向に伸長する改質層の始点または終点を設定する手順を示す概略図である。

図１を用いて、本実施形態に係るレーザー加工装置１を説明する。レーザー加工装置１は、チャックテーブル１０に保持されたウエーハＷにレーザー光線を照射して、第１の分割予定ラインＬ１と第２の分割予定ラインＬ２とに沿った改質層をウエーハＷの内部に形成する。

図２に示すように、ウエーハＷは、表面Ｗａが環状のフレームＦに装着された粘着テープＴの表面に貼着されている。ウエーハＷの表面Ｗａには、複数の分割予定ラインＬで区画された領域に複数のデバイスＤが形成されている。本実施形態では、ウエーハＷには、大きさ、形状の異なるデバイスＤが含まれている。より詳しくは、ウエーハＷは、Ｘ軸方向（第１の方向）に伸長する第１の分割予定ラインＬ１とＸ軸方向と交差するＹ軸方向（第２の方向）に伸長する第２の分割予定ラインＬ２とが設定されている。ウエーハＷは、断続的に形成された第１の分割予定ラインＬ１の始点ＰＳまたは終点ＰＥが第２の分割予定ラインＬ２と接続する領域を備える。このようなウエーハＷは、レーザー加工装置１で加工され改質層が形成されることにより、個々のデバイスＤに分割される。本実施形態では、レーザー加工装置１により加工が施されるウエーハＷは、シリコン、サファイア、ガリウムなどを母材とする円板状の半導体ウエーハや光デバイスウエーハである。

図１に戻って、レーザー加工装置１は、略直方体形状の本体部２と、本体部２の後側から上方に立設された壁部３と、壁部３から前方に張り出した支持柱４とを有する。

レーザー加工装置１は、図１に示すように、ウエーハＷを保持するチャックテーブル１０と、チャックテーブル１０とレーザー光線照射手段５０とをＸ軸方向に相対移動させるＸ軸移動手段２０と、チャックテーブル１０とレーザー光線照射手段５０とをＹ軸方向に相対移動させるＹ軸移動手段３０と、チャックテーブル１０をＺ軸方向と平行な中心軸線回りに回転させる回転手段４０と、チャックテーブル１０に保持されたウエーハＷにパルスレーザー光線を照射してレーザー加工するレーザー光線照射手段５０と、撮像手段６０と、制御手段１００とを備えている。

チャックテーブル１０は、ウエーハＷを保持する保持面１０ａを有する。保持面１０ａは、粘着テープＴを介してフレームＦの開口に貼着されたウエーハＷを保持する。保持面１０ａは、ポーラスセラミック等から形成された円盤形状であり、図示しない真空吸引経路を介して図示しない真空吸引源と接続されている。保持面１０ａは、載置されたウエーハＷを粘着テープＴを介して吸引し保持する。チャックテーブル１０の周囲には、ウエーハＷの周囲のフレームＦを挟持するクランプ部１１が複数配置されている。

Ｘ軸移動手段２０は、チャックテーブル１０をＸ軸方向に移動させることで、チャックテーブル１０をＸ軸方向に加工送りする加工送り手段である。Ｘ軸移動手段２０は、軸心回りに回転自在に設けられたボールねじ２１と、ボールねじ２１を軸心回りに回転させるパルスモータ２２と、チャックテーブル１０をＸ軸方向に移動自在に支持するガイドレール２３とを備える。

Ｙ軸移動手段３０は、チャックテーブル１０をＹ軸方向に移動させることで、チャックテーブル１０を割り出し送りする割り出し送り手段である。Ｙ軸移動手段３０は、軸心回りに回転自在に設けられたボールねじ３１と、ボールねじ３１を軸心回りに回転させるパルスモータ３２と、チャックテーブル１０をＹ軸方向に移動自在に支持するガイドレール３３とを備える。

回転手段４０は、チャックテーブル１０をＺ軸方向と平行な中心軸線回りに回転させる。回転手段４０は、Ｘ軸移動手段２０によりＸ軸方向に移動される移動テーブル１２上に配置されている。

レーザー光線照射手段５０は、チャックテーブル１０に保持されたウエーハＷにレーザー加工を施す。より詳しくは、レーザー光線照射手段５０は、チャックテーブル１０に保持されたウエーハＷに、ウエーハＷに対して透過性を有する波長のレーザー光を照射してウエーハＷの内部に改質層を形成する。レーザー光線照射手段５０は、レーザー光を発振する発振手段と、ウエーハＷの所望の位置にレーザー光を集光させる集光手段とを有する。レーザー光線照射手段５０は、支持柱４の先端に取り付けられている。

撮像手段６０は、チャックテーブル１０に保持されたウエーハＷを上方から撮像するものであり、レーザー光線照射手段５０とＸ軸方向に並列する位置に配設されている。撮像手段６０は、支持柱４の先端に取り付けられている。撮像手段６０は、ウエーハＷに吸収されにくい赤外領域の光を検出する撮像素子を有する。撮像手段６０は、撮像した撮像画像を制御手段１００に出力する。

制御手段１００は、上述した構成要素をそれぞれ制御して、ウエーハＷに対するレーザー加工動作をレーザー加工装置１に実施させるものである。制御手段１００は、コンピュータシステムを含む。制御手段１００は、ＣＰＵ（central processing unit）のようなマイクロプロセッサを有する演算処理装置と、ＲＯＭ（read only memory）またはＲＡＭ（random access memory）のようなメモリを有する記憶装置と、入出力インターフェース装置とを有する。

制御手段１００の演算処理装置は、記憶装置に記憶されているコンピュータプログラムに従って演算処理を実施して、レーザー加工装置１を制御するための制御信号を、入出力インターフェース装置を介してレーザー加工装置１の上述した構成要素に出力する。また、制御手段１００は、加工動作の状態や画像などを表示する液晶表示装置などにより構成される表示パネル（表示手段）１１０や、オペレータが加工内容情報などを登録する際に用いる入力手段と接続されている。入力手段は、表示パネル１１０に設けられたタッチパネルと、キーボード等とのうち少なくとも一つにより構成される。

制御手段１００は、記憶部（記憶手段）１０１と、目印制御部１０２と、加工予定線算出部１０３と、表示パネル１１０とを備える。制御手段１００は、撮像手段６０で撮像された撮像画像に基づいて、表示パネル１１０の表示画面１１１に合わせた領域１１１Ａの撮像画像を表示させる。

記憶部１０１は、制御手段１００における処理に必要なプログラムやデータを記憶する。記憶部１０１は、ウエーハＷを加工する加工条件を記憶する。加工条件は、改質層を形成する予定の位置、言い換えると、レーザー光線を照射すべき位置である、改質層の形成位置ＬＫの情報である。本実施形態では、改質層の形成位置ＬＫは、改質層の始点と終点とのウエーハＷにおけるＸＹ座標で設定する。言い換えると、改質層の形成位置ＬＫは、改質層の始点と終点とを結ぶ加工予定線Ｋとして設定される。

目印制御部１０２は、表示パネル１１０に、撮像画像に重ねて目印部Ｍと目印ＭＰとを表示させる。目印部Ｍは、方形状の枠であり、目印ＭＰの周囲を囲う。目印ＭＰは、目印部Ｍの中心に位置付けられた、十字形状である。本実施形態では、表示パネル１１０に表示された撮像画像上で、目印ＭＰを所望の位置に移動させることで、形成位置ＬＫを設定できる。目印制御部１０２は、目印ＭＰの表示パネル１１０に表示された撮像画像上における位置を、ウエーハＷにおけるＸＹ座標に変換する。

加工予定線算出部１０３は、記憶部１０１に記憶させた改質層の形成位置ＬＫに基づいて、仮想線である加工予定線Ｋを表示パネル１１０に表示させる。より詳しくは、加工予定線算出部１０３は、第１の分割予定ラインＬ１の始点ＰＳまたは終点ＰＥが第２の分割予定ラインＬ２と接続する領域を表示する際に、既に改質層を形成する位置を記憶させた第１の分割予定ラインＬ１と第２の分割予定ラインＬ２との少なくともいずれかがある場合には、改質層が形成される予定の位置に沿って加工予定線Ｋを重ねて表示させる。加工予定線算出部１０３は、表示パネル１１０に表示される撮像画像に対応するウエーハＷにおけるＸＹ座標の領域１１１Ａに、加工条件として記憶部１０１に記憶された改質層の形成位置ＬＫが含まれている場合、撮像画像に重ねて、改質層の形成位置ＬＫを加工予定線Ｋとして表示パネル１１０に表示させる。

表示パネル１１０は、タッチ式の表示パネルである。表示パネル１１０は、制御手段１００からの制御信号に基づいて、撮像手段６０で撮像されたチャックテーブル１０に保持されたウエーハＷの撮像画像を表示する。表示パネル１１０は、撮像画像とともに、目印部Ｍと目印ＭＰと加工予定線Ｋとを表示する。表示パネル１１０は、第１の分割予定ラインＬ１と第２の分割予定ラインＬ２とに形成する改質層の始点と終点との位置を設定可能である。さらに、表示パネル１１０は、第１の分割予定ラインＬ１の始点ＰＳまたは終点ＰＥが第２の分割予定ラインＬ２と接続する領域を表示する際に、既に改質層を形成する位置を記憶させた第１の分割予定ラインＬ１と第２の分割予定ラインＬ２との少なくともいずれかがある場合には、改質層が形成される予定の位置に沿って加工予定線Ｋが重ねて表示される。この場合、表示パネル１１０は、第１の分割予定ラインＬ１または第２の分割予定ラインＬ２に形成する改質層の始点または終点の位置を、第２の分割予定ラインＬ２または第１の分割予定ラインＬ１に形成される改質層の位置に対応して設定可能である。

次に、本実施形態に係るレーザー加工装置１を用いて、改質層の始点と終点とを設定するレーザー加工装置１のアライメント方法について説明する。レーザー加工装置１のアライメント方法は、ウエーハ保持ステップと、第１の加工予定位置設定ステップと、第２の加工予定位置設定ステップとを含む。

ウエーハ保持ステップを実行する。ウエーハ保持ステップでは、ウエーハＷを、チャックテーブル１０で保持させる。より詳しくは、ウエーハＷの裏面Ｗｂが上を向いて露出するように、粘着テープＴを介してフレームＦの開口に貼着されたウエーハＷの表面Ｗａを保持面１０ａで吸引保持させる。

ウエーハ保持ステップを実行した後、第１の加工予定位置設定ステップを実行する。第１の加工予定位置設定ステップでは、第１の分割予定ラインＬ１に沿って形成する改質層の始点と終点とを登録する。

より詳しくは、まず、制御手段１００は、Ｘ軸移動手段２０とＹ軸移動手段３０とで、チャックテーブル１０を移動して、撮像手段６０の下方にチャックテーブル１０に保持されたウエーハＷを位置付ける。そして、制御手段１００は、撮像手段６０でウエーハＷを撮像させる。撮像手段６０は、撮像した画像を制御手段１００に出力する。制御手段１００は、撮像画像を表示パネル１１０に表示させる。

そして、オペレータは、チャックテーブル１０を回転させて第１の分割予定ラインＬ１の向きをＸ軸方向（加工送り方向）と平行に調整した後、図示しないデバイスＤに形成されたキーパターン（特異な図形のパターン）を登録する。新たにチャックテーブル１０に保持したウエーハＷのキーパターンを読み取ることで、ウエーハＷの位置を割り出し、分割予定ラインＬの位置（改質層を形成する位置）を割り出す事ができる。その後、登録したキーパターンからの距離を登録しつつ、改質層の始点として第１の分割予定ラインＬ１の始点を設定する。例えば、オペレータは、表示パネル１１０に表示された第１の分割予定ラインＬ１の始点ＰＳをタップ操作する。制御手段１００は、図４Ａに示すように、図中において方形状の枠で示す表示パネル１１０の表示画面１１１に、始点ＰＳの周辺を拡大表示させる。このとき、表示パネル１１０には、撮像画像に重ねて目印部Ｍと目印ＭＰとが表示されている。なお、説明のため、第１の分割予定ラインＬ１に沿った方向に形成する改質層の形成位置ＬＫを破線で図示している。そして、オペレータは、表示パネル１１０をタッチ操作しながら、図４Ｂに示すように、目印ＭＰを始点ＰＳと一致するまで移動させる。そして、オペレータは、目印ＭＰが始点ＰＳと一致した状態で、始点設定用のアイコンをタッチするなどして、始点ＰＳを改質層の始点として設定する。制御手段１００は、目印制御部１０２で、目印ＭＰの撮像画像上における位置をウエーハＷにおけるＸＹ座標に変換させる。そして、制御手段１００は、変換されたＸＹ座標である始点ＰＳの位置を加工条件の一つとして記憶部１０１に記憶させる。

そして、オペレータは、改質層の終点として第１の分割予定ラインＬ１の終点ＰＥを設定する。例えば、オペレータは、表示パネル１１０をタッチ操作しながら、目印ＭＰを終点ＰＥと一致するまで移動させる。そして、オペレータは、目印ＭＰが終点ＰＥと一致した状態で、終点設定用のアイコンをタッチするなどして、終点ＰＥを改質層の終点として設定する。制御手段１００は、目印制御部１０２で、目印ＭＰの撮像画像上における位置をウエーハＷにおけるＸＹ座標に変換させる。そして、制御手段１００は、変換されたＸＹ座標である終点ＰＥの位置を加工条件の一つとして記憶部１０１に記憶させる。

このような手順を第１の分割予定ラインＬ１に沿って繰り返して、オペレータは、第１の分割予定ラインＬ１に沿って断続的に形成する改質層の始点と終点とを設定する。このようにして、第１の分割予定ラインＬ１に沿った方向に伸長する断続的な加工予定線Ｋが加工条件として設定され記憶される。さらに、第１の分割予定ラインＬ１と平行な方向に伸長する他の分割予定ラインについても同様の手順を繰り返す。

第１の加工予定位置設定ステップを実行した後、第２の加工予定位置設定ステップを実行する。第２の加工予定位置設定ステップでは、第１の分割予定ラインＬ１と直交する方向に伸長する第２の分割予定ラインＬ２に沿って形成する改質層の始点と終点とを登録する。本実施形態では、第１の分割予定ラインＬ１に沿った方向に形成する改質層と、第２の分割予定ラインＬ２に沿った方向に形成する改質層とがわずかに離れるように設定するものとして説明する。

より詳しくは、まず、制御手段１００は、回転手段４０で、チャックテーブル１０を９０°回転させる。

そして、オペレータは、チャックテーブル１０を回転させて第２の分割予定ラインＬ２の向きをＸ軸方向（加工送り方向）と平行に調整した後、図示しないデバイスＤに形成されたキーパターン（特異な図形のパターン）を登録する。その後、登録したキーパターンからの距離を登録しつつ、改質層の始点として第２の分割予定ラインＬ２の始点を、第１の分割予定ラインＬ１の始点と同様の手順で設定する。そして、オペレータは、改質層の終点として第２の分割予定ラインＬ２の終点を、第１の分割予定ラインＬ１の終点と同様の手順で設定する。

第２の加工予定位置設定ステップにおいて、図５に示すように、制御手段１００は、加工予定線算出部１０３で、第２の分割予定ラインＬ２と交差する設定済みの加工予定線Ｋを表示パネル１１０に表示させる。このとき、表示パネル１１０には、第２の分割予定ラインＬ２に対するレーザー光線照射手段５０によるレーザー光線の照射位置を指定する際の目標線であるヘアラインＨが表示されている。言い換えると、表示パネル１１０には、第１の加工予定位置設定ステップで設定済みの加工予定線Ｋと、目標線であるヘアラインＨとが表示されている。

オペレータは、例えば、目印ＭＰを始点から終点と一致するまで移動させる間に、表示パネル１１０に、第２の分割予定ラインＬ２と交差する方向に加工予定線Ｋが表示された場合、設定済みの加工予定線Ｋの始点または終点を修正する。例えば、オペレータは、表示パネル１１０に表示された第２の分割予定ラインＬ２と加工予定線Ｋとの交点である、第１の分割予定ラインＬ１の終点ＰＥをタップ操作する。そして、オペレータは、表示パネル１１０をタッチ操作しながら、第１の分割予定ラインＬ１の終点ＰＥとヘアラインＨとが離れるように、目印ＭＰを第１の分割予定ラインＬ１の終点ＰＥより上方に移動させる。そして、オペレータは、目印ＭＰが第１の分割予定ラインＬ１の終点ＰＥより上方に位置した状態で、終点設定用のアイコンをタッチするなどして、修正した終点ＰＥを設定する。制御手段１００は、目印制御部１０２で、目印ＭＰの撮像画像上における位置をウエーハＷにおけるＸＹ座標に変換させる。制御手段１００は、変換されたＸＹ座標である終点ＰＥの位置を記憶部１０１に記憶させる。

このような処理を第２の分割予定ラインＬ２に沿って繰り返して、オペレータは、第２の分割予定ラインＬ２に沿って断続的に形成する改質層の始点と終点とを設定する。このようにして、第２の分割予定ラインＬ２に沿った方向に伸長する断続的な加工予定線Ｋが加工条件として設定され記憶される。また、オペレータは、第２の分割予定ラインＬ２と交差する方向に設定されたすべての加工予定線Ｋについて、改質層の始点または終点を修正して設定する。さらに、第２の分割予定ラインＬ２と平行な方向に伸長する他の分割予定ラインについても同様の手順を繰り返す。

または、第２の加工予定位置設定ステップにおいて、次のようにして、第１の分割予定ラインＬ１に沿った方向に形成する改質層と、第２の分割予定ラインＬ２に沿った方向に形成する改質層とがわずかに離れるように設定してもよい。

より詳しくは、オペレータは、第２の分割予定ラインＬ２の設定時に、表示パネル１１０に、第２の分割予定ラインＬ２と交差する方向に加工予定線Ｋが表示された場合、設定済みの加工予定線Ｋからわずかに離れるように、第２の分割予定ラインＬ２の始点または終点を登録する。例えば、オペレータは、表示パネル１１０に表示された第２の分割予定ラインＬ２と加工予定線Ｋとの交点である、第１の分割予定ラインＬ１の終点ＰＥをタップ操作する。そして、オペレータは、表示パネル１１０をタッチ操作しながら、目印ＭＰを第１の分割予定ラインＬ１の終点ＰＥより下方に移動させる。そして、オペレータは、目印ＭＰが第１の分割予定ラインＬ１の終点ＰＥより下方に位置した状態で、目印ＭＰを第２の分割予定ラインＬ２に沿って始点まで移動し、始点設定用のアイコンをタッチするなどして、始点ＰＳを設定する。制御手段１００は、目印制御部１０２で、目印ＭＰの撮像画像上における位置をウエーハＷにおけるＸＹ座標に変換させる。制御手段１００は、変換されたＸＹ座標である始点ＰＳの位置を記憶部１０１に記憶させる。そして、オペレータは、目印ＭＰを第２の分割予定ラインＬ２に沿って終点まで移動し、終点設定用のアイコンをタッチするなどして、終点ＰＥを設定する。制御手段１００は、目印制御部１０２で、目印ＭＰの撮像画像上における位置をウエーハＷにおけるＸＹ座標に変換させる。制御手段１００は、変換されたＸＹ座標である終点ＰＥの位置を記憶部１０１に記憶させる。このような処理を第２の分割予定ラインＬ２に沿って繰り返して、オペレータは、第１の分割予定ラインＬ１に沿った方向に形成する改質層とわずかに離れるように、第２の分割予定ラインＬ２に沿って断続的に形成する改質層の始点と終点とを設定する。

このように、オペレータは、上述したアライメント方法によって、ウエーハＷのすべての分割予定ラインＬに沿った改質層の始点と終点とを設定する。ウエーハＷのすべての改質層の始点と終点とが設定されると、改質層の形成ステップが実行される。

以上のように、本実施形態によれば、図５に示すように、第１の分割予定ラインＬ１の始点ＰＳまたは終点ＰＥが第２の分割予定ラインＬ２と接続する領域を表示する際に、既に改質層を形成する位置を記憶させた第１の分割予定ラインＬ１と第２の分割予定ラインＬ２との少なくともいずれかがある場合には、改質層が形成される予定の位置に沿って加工予定線Ｋが重ねて表示される。言い換えると、表示パネル１１０には、第１の加工予定位置設定ステップで設定済みの加工予定線Ｋと、目標線であるヘアラインＨとが表示されている。このため、断続的な分割予定ラインＬに形成される改質層の始点と終点との位置を、加工予定線ＫとヘアラインＨとを手がかりにすることで、容易かつ高精度に設定することができる。このように、本実施形態によれば、改質層の始点と終点との位置を高精度に設定することができる。

ここで、比較のために、図６を用いて、従来のレーザー加工装置を用いた改質層の始点と終点との設定について説明する。図６は、従来のレーザー加工装置で設定された改質層を説明する概略図である。従来のレーザー加工装置は、改質層を形成する位置を記憶させた分割予定ラインであっても、設定した加工予定線は表示パネルに表示されない。このため、オペレータは、ヘアラインを手がかりに各分割予定ラインに沿って形成する改質層の始点と終点とを設定しなくてはならないので、高精度に設定することが困難である。また、各分割予定ラインに沿って形成する改質層の始点と終点とは、分割予定ラインごとに個別に設定しなくてはならないので、交差する方向に伸長する改質層からわずかに離れた位置に設定するようなことが困難である。このような従来のレーザー加工装置を用いて設定すると、加工予定線Ｋ１と加工予定線Ｋ２とのように、交差する方向に伸長する加工予定線が大きく離れた状態で設定されてしまう場合がある。このような場合、破断不良が起きやすく、分割予定ラインで分割できないおそれがある。また、加工予定線Ｋ１と加工予定線Ｋ３とのように、交差する方向に伸長する加工予定線が一方の加工予定線を超えた状態で設定されてしまう場合がある。このような場合、ウエーハＷを個々のデバイスに破断する際、デバイス領域に亀裂を進展させ、デバイスＤを分割してしまうおそれがある。

これに対して、本実施形態によれば、第１の分割予定ラインＬ１に沿った方向に形成する改質層と、第２の分割予定ラインＬ２に沿った方向に形成する改質層とを高精度に設定することができる。本実施形態では、例えば、ある分割予定ラインに沿った方向に伸長する改質層の始点または終点が、交差する分割予定ラインに沿った方向に伸長する改質層を超えて設定してしまうようなことを抑制できる。これにより、本実施形態では、ウエーハを個々のデバイスに破断する際、デバイス領域に亀裂を進展させ、デバイスを分割してしまうことを抑制できる。

または、本実施形態では、例えば、第１の分割予定ラインＬ１に沿った方向に形成する改質層と、第２の分割予定ラインＬ２に沿った方向に形成する改質層とが点で接続するような正確な位置決めを容易にすることができる。このように、本実施形態では、第１の分割予定ラインＬ１に沿った方向に形成する改質層と、第２の分割予定ラインＬ２に沿った方向に形成する改質層とを点で接続するように設定することで、例えば、ウエーハＷの厚さが厚い場合などでも、適切な位置に改質層を形成して、確実に個々のデバイスＤに分割することができる。

または、本実施形態では、例えば、第１の分割予定ラインＬ１に沿った方向に形成する改質層と、第２の分割予定ラインＬ２に沿った方向に形成する改質層とがわずかに離れるような設定を容易にすることができる。このように、本実施形態では、改質層同士をわずかに離して設定することで、レーザー光線の漏れ光が生じたとしても、隣接するデバイス領域に与える影響を抑制することができる。

このように、本実施形態では、加工対象のウエーハＷの特性などに応じて、本実施形態では、第１の分割予定ラインＬ１に沿った方向に形成する改質層と、第２の分割予定ラインＬ２に沿った方向に形成する改質層とを所望の位置に高精度に設定することができる。

なお、本発明は、上記実施形態に限定されるものではない。すなわち、本発明の骨子を逸脱しない範囲で種々変形して実施することができる。

１レーザー加工装置
１０チャックテーブル
１０ａ保持面
２０Ｘ軸移動手段
３０Ｙ軸移動手段
５０レーザー光線照射手段
６０撮像手段
１００制御手段
１０１記憶部（記憶手段）
１０２目印制御部
１０３加工予定線算出部
１１０表示パネル（表示手段）
Ｄデバイス
Ｋ加工予定線
Ｌ１第１の分割予定ライン
Ｌ２第２の分割予定ライン
ＬＫ改質層の形成位置
Ｍ目印部
ＭＰ目印
ＰＳ始点
ＰＥ終点
Ｗウエーハ
Ｗａ表面

Claims

第１の方向に伸長する第１の分割予定ラインと該第１の方向と交差する方向に伸長する第２の分割予定ラインとが設定され、断続的に形成された該第１の分割予定ラインの始点または終点が該第２の分割予定ラインと接続する領域を備えるウエーハにレーザー光線を照射して、該第１の分割予定ラインと該第２の分割予定ラインとに沿った改質層を該ウエーハの内部に形成するレーザー加工装置であって、
該ウエーハを保持面で保持するチャックテーブルと、
該チャックテーブルに保持された該ウエーハに、該ウエーハに対して透過性を有する波長のレーザー光線を照射するレーザー光線照射手段と、
該チャックテーブルと該レーザー光線照射手段とを相対移動させる移動手段と、
該チャックテーブルに保持された該ウエーハを撮像した画像を表示する表示手段と、
該ウエーハを加工する加工条件を記憶する記憶手段と、
該加工条件として記憶させた該改質層を形成する予定の位置を加工予定線として該表示手段に表示させる加工予定線算出部と、を備え、
該表示手段は、該第１の分割予定ラインの始点または終点が該第２の分割予定ラインと接続する領域を表示すると、既に該改質層を形成する位置を記憶させた該第１の分割予定ラインと該第２の分割予定ラインとの少なくともいずれかがある場合、該改質層が形成される予定の位置に沿って加工予定線が該第１の分割予定ラインと該第２の分割予定ラインとの少なくともいずれかに重ねて表示され、
該第１の分割予定ラインまたは該第２の分割予定ラインに形成する該改質層の始点または終点の位置を、該第２の分割予定ラインまたは該第１の分割予定ラインに形成される該改質層の位置に対応して設定できることを特徴とするレーザー加工装置。