JP4777700B2

JP4777700B2 - Laser processing method

Info

Publication number: JP4777700B2
Application number: JP2005177228A
Authority: JP
Inventors: 洋司森数; 信守生越; 晃一竹山; 邦充高橋; 幸喜清水
Original assignee: Disco Corp
Current assignee: Disco Corp
Priority date: 2005-06-17
Filing date: 2005-06-17
Publication date: 2011-09-21
Anticipated expiration: 2025-06-17
Also published as: JP2006346716A

Description

本発明は，レーザ加工方法に関し，より詳細には，レーザ光を照射することにより被加工物を切削するレーザ加工方法に関する。 The present invention relates to a laser processing method, and more particularly to a laser processing method for cutting a workpiece by irradiating a laser beam.

レーザ加工は，高密度エネルギー熱源であるレーザ光を集中して照射し，被加工物を局部的かつ瞬時に溶融，溶断する加工方法である。レーザ加工では，被加工物を微細かつ高精度で加工できるという利点を有する。このため，近年では，半導体ウェハや電子材料などに対してもレーザ加工を行うことが検討されている。例えば，半導体ウェハをチップ状に分割するダイシング工程において，従来の切削ブレードを用いた切削加工に代えて，レーザ光照射による切削加工を行うことが検討されている。 Laser processing is a processing method in which laser light, which is a high-density energy heat source, is concentrated and irradiated to melt and melt a workpiece locally and instantaneously. Laser machining has the advantage that the workpiece can be machined with high precision. For this reason, in recent years, it has been studied to perform laser processing on semiconductor wafers and electronic materials. For example, in a dicing process of dividing a semiconductor wafer into chips, it has been studied to perform cutting by laser light irradiation instead of cutting using a conventional cutting blade.

レーザ切削を行うレーザ加工方法として，レーザアブレーションと呼ばれるレーザ加工方法がある。ここで，アブレーションとは，例えばポリマー等の材料表面に対してＹＡＧレーザ等のパルスレーザを高エネルギー密度で照射した際，材料が瞬時に切断され融解，蒸発し，材料表面が爆発的に除去される現象と，入射熱による溶融現象とのことである。このレーザアブレーションでは，ポリマーだけでなく，例えば，セラミックス，ガラス，金属または半導体等の各種材料を，加工点の周囲に熱によるダメージを最小限に留め，極めてシャープに切削加工することができる。 As a laser processing method for performing laser cutting, there is a laser processing method called laser ablation. Here, ablation means that when a material such as a polymer is irradiated with a pulse laser such as a YAG laser at a high energy density, the material is instantaneously cut, melted and evaporated, and the material surface is explosively removed. Phenomenon and melting phenomenon due to incident heat. In this laser ablation, not only the polymer but also various materials such as ceramics, glass, metal, and semiconductor can be cut extremely sharply with minimal heat damage around the processing point.

このように，レーザアブレーションは，被加工物を局部的にガス化・蒸散させて除去する手法である。しかし，レーザアブレーションは，本質的に熱加工であるため，加工熱による溶融物が，残留物，飛散物（デブリ）として被加工物の表面に残存してしまう。かかるデブリが加工点の周囲に飛散して，被加工物である半導体ウェハの回路面等に付着すると，製品不良の原因となる。 As described above, laser ablation is a technique for removing a workpiece by gasification and evaporation locally. However, since laser ablation is essentially thermal processing, the melt due to the processing heat remains on the surface of the workpiece as residue and scattered matter (debris). When such debris scatters around the processing point and adheres to the circuit surface or the like of the semiconductor wafer that is the workpiece, it may cause a product defect.

このため，レーザアブレーションでは，アブレーション反応を促進させるために，アシシトガスを加工点付近に供給しながら加工する場合もある。このアシストガスは，半導体ウェハ等の被加工物のガス化を促進させる作用を有する。しかし，このアシストガスを用いたとしても，上記デブリを完全になくすまでには至っていない。 For this reason, in laser ablation, in order to promote the ablation reaction, processing may be performed while supplying an assist gas near the processing point. This assist gas has an action of promoting gasification of a workpiece such as a semiconductor wafer. However, even if this assist gas is used, the debris has not been completely eliminated.

特開平９−１３６８号公報JP-A-9-1368 特許２７９８２２３号公報Japanese Patent No. 2798223

ところで，レーザアブレーションにより，例えば半導体ウェハをダイシングすると，分割されたチップの抗折強度が著しく低下することが知られている。例えば，切削ブレードによるダイシングと比較して，レーザ光の照射面側では，加工前のチップの抗折強度の１／３〜１／４という非常に低い抗折強度となってしまう。 By the way, it is known that, for example, when a semiconductor wafer is diced by laser ablation, the bending strength of the divided chips is significantly reduced. For example, compared to dicing with a cutting blade, the bending strength on the laser light irradiation surface side is very low, that is, 1/3 to 1/4 of the bending strength of the chip before processing.

そこで，本願発明者らは，この原因を追究した結果，溶融したデブリがレーザ光照射面側の切削溝の縁部に固着してしまうこと，または切削溝の縁部がレーザプラズマにより高温の状態にさらされてしまい切削溝の縁部に熱応力が発生してしまうことが原因であることを突き止めた。 Therefore, as a result of investigating this cause, the inventors of the present application have found that molten debris adheres to the edge of the cutting groove on the laser light irradiation surface side, or the edge of the cutting groove is in a high temperature state by laser plasma. It has been found that this is caused by the thermal stress generated at the edge of the cutting groove due to the exposure.

したがって，本願発明者らは，レーザアブレーション加工後，照射面側の切削溝の縁部に発生した熱応力を緩和することで，チップの抗折強度を向上できると考えた。 Therefore, the present inventors considered that the bending strength of the chip can be improved by relaxing the thermal stress generated at the edge of the cutting groove on the irradiated surface side after laser ablation.

このような方法として，例えば，切削溝の縁部にレーザ光を照射させて縁部を加工することにより，切削溝の割れや欠けの発生を防止することが考えられる（例えば，特許文献１）。しかし，本願発明者らがこの方法について検証したところ，チップの抗折強度はわずかに向上するものの，本願発明者らが十分と考える程の抗折強度を得ることはできなかった。 As such a method, for example, it is conceivable to prevent the occurrence of cracks or chipping in the cutting groove by irradiating the edge of the cutting groove with laser light to process the edge (for example, Patent Document 1). . However, when the inventors of the present invention verified this method, the bending strength of the chip was slightly improved, but it was not possible to obtain a bending strength sufficient for the inventors of the present invention to consider sufficient.

また，レーザビームにより切削とドロス除去とを行う方法もある（例えば，特許文献２）。しかし，ドロス除去が裏面に近い位置で行われるため，切削時のアブレーション反応による照射面側の切削溝の縁部に発生した熱応力を緩和することはできなかった。また，ドロス除去が表面に近い位置で行われたとしても，同時に行われる切削時のアブレーション反応によってアシストガスが消費されてしまうので，レーザビームによるドロス除去の作用が有効に働かないものと推測される。 There is also a method of performing cutting and dross removal with a laser beam (for example, Patent Document 2). However, because dross removal is performed at a position close to the back surface, the thermal stress generated at the edge of the cut groove on the irradiated surface side due to the ablation reaction during cutting could not be relieved. Even if dross removal is performed at a position close to the surface, the assist gas is consumed by the ablation reaction at the time of cutting, so it is assumed that the dross removal action by the laser beam does not work effectively. The

そこで，本発明は，上記問題に鑑みてなされたものであり，本発明の目的とするところは，レーザ光の照射により分割されたチップの抗折強度を向上させることの可能な，新規知見に基づく改良がされたレーザ加工方法を提供することにある。 Therefore, the present invention has been made in view of the above problems, and the object of the present invention is to provide new knowledge that can improve the bending strength of the chips divided by laser light irradiation. It is an object of the present invention to provide an improved laser processing method.

上記課題を解決するために，本発明のある観点によれば，被加工物の加工点に向けてレーザ光を照射し，加工点でアブレーション反応を起こさせることによって被加工物を切削し，加工点を移動させて被加工物に切削溝を形成するレーザ加工方法において，被加工物の表面において形成された切削溝の両側に，切削溝の縁部から外側に５μｍ以上２５μｍ以下離隔した位置に，深さが０．１μｍ以上２０μｍ以下の補助溝を形成することを特徴とする，レーザ加工方法が提供される（第１のレーザ加工方法）。 In order to solve the above-described problems, according to one aspect of the present invention, a workpiece is cut and processed by irradiating a laser beam toward a processing point of the workpiece and causing an ablation reaction at the processing point. In a laser processing method in which a cutting groove is formed in a workpiece by moving a point, on both sides of the cutting groove formed on the surface of the workpiece, at positions spaced by 5 μm or more and 25 μm or less outward from the edge of the cutting groove. A laser processing method is provided, characterized in that an auxiliary groove having a depth of 0.1 μm or more and 20 μm or less is formed (first laser processing method).

かかる方法によれば，被加工物である例えば半導体ウェハを，レーザアブレーションにより切削する。このとき，形成された切削溝の縁部にデブリが固着してしまうと，切削溝の縁部に熱応力が発生して，チップの抗折強度を低下させてしまう。そこで，低下したチップの抗折強度を向上させるため，半導体ウェハの表面において，形成された切削溝の両側に，切削溝の縁部から外側に５μｍ以上２５μｍ以下離隔した位置に，深さが０．１μｍ以上２０μｍ以下の補助溝を形成する。この補助溝により，切削溝の縁部を起因とする表面付近の横方向に引っ張る熱応力を断絶することができ，チップの抗折強度を向上させることができる。 According to such a method, for example, a semiconductor wafer as a workpiece is cut by laser ablation. At this time, if debris adheres to the edge of the formed cutting groove, thermal stress is generated at the edge of the cutting groove, and the bending strength of the chip is lowered. Therefore, in order to improve the bending strength of the lowered chip, the depth is 0 on the surface of the semiconductor wafer, on both sides of the formed cutting groove, at positions spaced by 5 μm or more and 25 μm or less outward from the edge of the cutting groove. Auxiliary grooves having a size of 1 μm or more and 20 μm or less are formed. With this auxiliary groove, the thermal stress pulled in the lateral direction near the surface caused by the edge of the cutting groove can be cut off, and the bending strength of the chip can be improved.

また，上記課題を解決するために，本発明の他の観点によれば，被加工物の加工点に向けてレーザ光を照射し，加工点でアブレーション反応を起こさせることによって被加工物を切削し，加工点を移動させて被加工物に切削溝を形成するレーザ加工方法において，切削溝の内部にエッチング液を供給し，切削溝に滞留したエッチング液に対してアブレーション反応を起こさない程度の出力のレーザ光を照射して加熱することを特徴とする，レーザ加工方法が提供される（第２のレーザ加工方法）。 In order to solve the above problems, according to another aspect of the present invention, a workpiece is cut by irradiating a laser beam toward a machining point of the workpiece and causing an ablation reaction at the machining point. In the laser processing method in which the machining point is moved to form the cutting groove in the workpiece, the etching solution is supplied to the inside of the cutting groove, and the etching solution staying in the cutting groove does not cause an ablation reaction. There is provided a laser processing method (second laser processing method) characterized by heating by irradiating an output laser beam.

かかる方法によれば，形成された切削溝の内部に，例えば水酸化カリウムなどのエッチング液を供給する。その後，切削溝に滞留したエッチング液に対してレーザ光を照射して，エッチング液を加熱してエッチング液の化学反応を促進させる。これにより，切削溝の縁部に固着したデブリが除去されるとともに，切削溝内部の面もなめらかにすることができるので，チップの抗折強度が著しく向上する。このとき，レーザ光の出力が大きすぎるとアブレーション反応を起こしてしまい，切削溝の縁部に損傷を与えてしまう。したがって，エッチング液を加熱するときのレーザ光は，アブレーション反応を起こさない程度の出力にする。 According to such a method, an etching solution such as potassium hydroxide is supplied into the formed cutting groove. Thereafter, the etching solution staying in the cutting groove is irradiated with laser light to heat the etching solution and promote the chemical reaction of the etching solution. As a result, debris adhered to the edge of the cutting groove is removed and the surface inside the cutting groove can be smoothed, so that the bending strength of the chip is remarkably improved. At this time, if the output of the laser beam is too large, an ablation reaction occurs, and the edge of the cutting groove is damaged. Therefore, the laser beam for heating the etching solution is set to an output that does not cause an ablation reaction.

さらに，上記切削溝にエッチング液を供給する代わりに，例えば，六フッ化硫黄（ＳＦ_６）や四塩化炭素（ＣＣｌ_４）等のアシストガスを供給してもよい（第３のレーザ加工方法）。そして，切削溝の内面に対してアブレーション反応を起こさない程度の出力のレーザ光を照射して，切削溝の内面を加熱させることにより，アシストガスを加熱してアシストガスの化学反応を促進させる。これにより，切削溝の縁部に固着したデブリが除去されるとともに，切削溝内部の面もなめらかにすることができるので，チップの抗折強度が著しく向上する。 Further, instead of supplying the etching solution to the cutting groove, for example, an assist gas such as sulfur hexafluoride (SF ₆ ) or carbon tetrachloride (CCl ₄ ) may be supplied (third laser processing method). . Then, the inner surface of the cutting groove is irradiated with laser light having an output that does not cause an ablation reaction to heat the inner surface of the cutting groove, thereby heating the assist gas and promoting the chemical reaction of the assist gas. As a result, debris adhered to the edge of the cutting groove is removed and the surface inside the cutting groove can be smoothed, so that the bending strength of the chip is remarkably improved.

また，第１のレーザ加工方法と第２のレーザ加工方法とは，併用して行うことができる。さらに，第１のレーザ加工方法と第３のレーザ加工方法とを，併用して行うこともできる。このように２つの方法を併用することにより，第１〜第３のレーザ加工方法を単独で行うよりも，各方法による効果が積み重なって働くため，チップの抗折強度をより向上させることができる。 The first laser processing method and the second laser processing method can be performed in combination. Furthermore, the first laser processing method and the third laser processing method can be performed in combination. By combining the two methods in this way, since the effects of the methods are accumulated and work rather than performing the first to third laser processing methods alone, the bending strength of the chip can be further improved. .

以上説明したように本発明によれば，レーザ光の照射により分割されたチップの抗折強度を向上させることの可能なレーザ加工方法を提供することができる。 As described above, according to the present invention, it is possible to provide a laser processing method capable of improving the bending strength of a chip divided by laser light irradiation.

以下に添付図面を参照しながら，本発明の好適な実施の形態について詳細に説明する。なお，本明細書及び図面において，実質的に同一の機能構成を有する構成要素については，同一の符号を付することにより重複説明を省略する。 Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. In the present specification and drawings, components having substantially the same functional configuration are denoted by the same reference numerals, and redundant description is omitted.

（第１の実施形態）
まず，図１に基づいて，本発明にかかる第１の実施形態について説明する。ここで，図１は，本実施形態にかかるレーザ加工装置１の全体構成を示す斜視図である。 (First embodiment)
First, a first embodiment according to the present invention will be described with reference to FIG. Here, FIG. 1 is a perspective view showing the overall configuration of the laser processing apparatus 1 according to the present embodiment.

図１に示すように，レーザ加工装置１は，例えば，静止基台２と，この静止基台２に水平方向（矢印Ｘで示す方向。以下「Ｘ方向」という。）に移動可能に配設され，被加工物を保持するチャックテーブル機構３と，静止基台２に上記Ｘ方向と垂直な水平方向（矢印Ｙで示す方向。以下「Ｙ方向」という。）に移動可能に配設されたレーザ光照射ユニット支持機構４と，レーザ光照射ユニット支持機構４に対して鉛直方向（矢印Ｚで示す方向。以下「Ｚ方向」という。）に移動可能に配設されたレーザ光照射ユニット５と，撮像手段６と，から構成される。 As shown in FIG. 1, the laser processing apparatus 1 is, for example, disposed on a stationary base 2 and movable on the stationary base 2 in a horizontal direction (direction indicated by an arrow X; hereinafter referred to as “X direction”). The chuck table mechanism 3 for holding the workpiece and the stationary base 2 are arranged so as to be movable in a horizontal direction (direction indicated by an arrow Y; hereinafter referred to as “Y direction”) perpendicular to the X direction. A laser beam irradiation unit support mechanism 4, and a laser beam irradiation unit 5 disposed so as to be movable in a vertical direction (direction indicated by an arrow Z; hereinafter referred to as “Z direction”) with respect to the laser beam irradiation unit support mechanism 4. , And imaging means 6.

チャックテーブル機構３は，例えば，静止基台２上にＸ方向に沿って略平行に配設された一対の案内レール３１，３１と，この案内レール３１，３１上にＸ方向に移動可能に配設された第１の滑動ブロック３２と，第１の滑動ブロック３２上にＹ方向に移動可能に配設された第２の滑動ブロック３３と，第２の滑動ブロック３３上に円筒部材３４によって支持された支持テーブル３５と，被加工物を保持するチャックテーブル３６と，を備える。 The chuck table mechanism 3 is, for example, a pair of guide rails 31, 31 disposed substantially parallel to the stationary base 2 along the X direction, and arranged on the guide rails 31, 31 so as to be movable in the X direction. The first sliding block 32 provided, the second sliding block 33 movably disposed in the Y direction on the first sliding block 32, and the cylindrical member 34 supported on the second sliding block 33 And a chuck table 36 for holding a workpiece.

チャックテーブル３６は，例えば，多孔質材料から形成されて，被加工物を真空吸着して保持する吸着チャック（吸着用プレート）３６１と，吸着チャック３６１を支持するチャック基台部３６２とを備えている。チャックテーブル３６は，円筒部材３４内に配設されたパルスモータ（図示せず）によって，水平方向に回転可能である。 The chuck table 36 is formed of, for example, a porous material, and includes a suction chuck (suction plate) 361 that holds a workpiece by vacuum suction and a chuck base 362 that supports the suction chuck 361. Yes. The chuck table 36 can be rotated in the horizontal direction by a pulse motor (not shown) disposed in the cylindrical member 34.

このようなチャックテーブル３６上には，被加工物の一例である半導体ウェハ９０が載置される。この半導体ウェハ９０としては，例えば，８，１２または１６インチの略円板状のシリコンウェハや，低誘電率絶縁体被膜（Ｌｏｗ−ｋ膜）を積層された半導体ウェハ，ＣＳＰ（ＣｈｉｐＳｉｚｅＰａｃｋａｇｅ）基板等のパッケージ基板など，各種の半導体基板を採用できる。 On such a chuck table 36, a semiconductor wafer 90, which is an example of a workpiece, is placed. As this semiconductor wafer 90, for example, a substantially 12-inch or 16-inch silicon wafer, a semiconductor wafer on which a low dielectric constant insulating film (Low-k film) is laminated, CSP (Chip Size Package), and the like. Various semiconductor substrates such as a package substrate such as a substrate can be employed.

かかる半導体ウェハ９０は，一側の面に，粘着テープである例えばダイシングテープ１４が貼り付けられている。このダイシングテープ１４により，半導体ウェハ９０の表面を保護するとともに，半導体ウェハ９０を分割して形成された複数のチップがバラバラにならないようにすることができる。また，このダイシングテープ１４の外周は，ウェハリング（フレーム）１６に貼り付けられている。このように，半導体ウェハ９０は，ダイシングテープ１４を介してウェハリング１６に支持された状態で，チャックテーブル３６の吸着チャック３６１上に載置される。この際，半導体ウェハ９０のダイシングテープ１４が貼り付けられた側の面（回路面）９０ｂを下向きにして載置される。 Such a semiconductor wafer 90 has an adhesive tape, for example, a dicing tape 14 attached to one surface. The dicing tape 14 can protect the surface of the semiconductor wafer 90 and prevent a plurality of chips formed by dividing the semiconductor wafer 90 from falling apart. The outer periphery of the dicing tape 14 is affixed to a wafer ring (frame) 16. As described above, the semiconductor wafer 90 is placed on the suction chuck 361 of the chuck table 36 while being supported by the wafer ring 16 via the dicing tape 14. At this time, the semiconductor wafer 90 is placed with the surface (circuit surface) 90b on the side to which the dicing tape 14 is attached facing downward.

第１の滑動ブロック３２は，その下面に一対の案内レール３１，３１と嵌合する一対の被案内溝３２１，３２１が設けられているとともに，その上面にＹ方向に沿って平行に形成された一対の案内レール３２２，３２２が設けられている。かかる構成の第１の滑動ブロック３２は，被案内溝３２１，３２１が一対の案内レール３１，３１に嵌合することにより，一対の案内レール３１，３１に沿ってＸ方向に移動可能に構成される。 The first sliding block 32 is provided with a pair of guided grooves 321 and 321 fitted to the pair of guide rails 31 and 31 on the lower surface thereof, and is formed in parallel on the upper surface along the Y direction. A pair of guide rails 322 and 322 are provided. The first sliding block 32 having such a configuration is configured to be movable in the X direction along the pair of guide rails 31, 31 when the guided grooves 321, 321 are fitted into the pair of guide rails 31, 31. The

さらに，チャックテーブル機構３は，第１の滑動ブロック３２を一対の案内レール３１，３１に沿ってＸ方向に移動されるための移動手段３７を具備する。この移動手段３７は，一対の案内レール３１，３１の間に平行に配設された雄ねじロッド３７１と，雄ねじロッド３７１を回転駆動するためのパルスモータ３７２等の駆動源を備えている。雄ねじロッド３７１は，その一端が静止基台２に固定された軸受ブロック３７３に回転自在に支持されており，その他端がパルスモータ３７２の出力軸に減速装置（図示せず。）を介して伝動連結されている。したがって，パルスモータ３７２によって雄ねじロッド３７１を正転および逆転駆動することにより，第１の滑動ブロック３２を案内レール３１，３１に沿ってＸ方向に移動させることができる。 Further, the chuck table mechanism 3 includes a moving means 37 for moving the first sliding block 32 along the pair of guide rails 31 and 31 in the X direction. The moving means 37 includes a male screw rod 371 disposed in parallel between the pair of guide rails 31 and 31 and a drive source such as a pulse motor 372 for rotationally driving the male screw rod 371. One end of the male screw rod 371 is rotatably supported by a bearing block 373 fixed to the stationary base 2, and the other end is transmitted to the output shaft of the pulse motor 372 via a speed reducer (not shown). It is connected. Therefore, the first slide block 32 can be moved in the X direction along the guide rails 31 and 31 by driving the male screw rod 371 forward and backward by the pulse motor 372.

第２の滑動ブロック３３は，その下面に第１の滑動ブロック３２を設けられた一対の案内レール３２２，３２２と嵌合する一対の被案内溝３１１，３１１が設けられている。この被案内溝３１１，３１１を一対の案内レール３２２，３２２に嵌合することにより，Ｙ方向に移動可能に構成される。第２の滑動ブロック３３をＹ方向に移動させるための移動手段３８は，上述した移動手段３７と同様に，雄ねじロッド３８１と，雄ねじロッド３８１を回転駆動するためのパルスモータ３８２等の駆動源を備えている。そして，パルスモータ３８２によって雄ねじロッド３８１を正転および逆転駆動することにより，第２の滑動ブロック３３を案内レール３２２，３２２に沿ってＹ方向に移動させることができる。 The second sliding block 33 is provided with a pair of guided grooves 311 and 311 that fit on a pair of guide rails 322 and 322 provided with the first sliding block 32 on the lower surface thereof. By fitting the guided grooves 311 and 311 to the pair of guide rails 322 and 322, the guided grooves 311 and 311 are configured to be movable in the Y direction. The moving means 38 for moving the second sliding block 33 in the Y direction is provided with a drive source such as a male screw rod 381 and a pulse motor 382 for rotationally driving the male screw rod 381 in the same manner as the moving means 37 described above. I have. The second sliding block 33 can be moved in the Y direction along the guide rails 322 and 322 by driving the male screw rod 381 forward and backward by the pulse motor 382.

レーザ光照射ユニット支持機構４は，静止基台２上に割り出し送り方向（Ｙ方向）に沿って平行に配設された一対の案内レール４１，４１と，案内レール４１，４１上にＹ方向に移動可能に配設された可動支持基台４２を具備している。この可動支持基台４２は，案内レール４１，４１上に移動可能に配設された可動支持部４２１と，移動支持部４２１に取り付けられた装着部４２２とからなる。装着部４２２は，一側面にＺ方向に延びる一対の案内レール４２３，４２３が平行に設けられている。 The laser beam irradiation unit support mechanism 4 includes a pair of guide rails 41 and 41 arranged in parallel along the indexing feed direction (Y direction) on the stationary base 2 and the guide rails 41 and 41 in the Y direction. A movable support base 42 is provided so as to be movable. The movable support base 42 includes a movable support portion 421 movably disposed on the guide rails 41, 41 and a mounting portion 422 attached to the movable support portion 421. The mounting portion 422 is provided with a pair of guide rails 423 and 423 extending in the Z direction on one side surface in parallel.

このレーザ光照射ユニット支持機構４は，可動支持基台４２を一対の案内レール４１，４１に沿ってＹ方向に移動させるための移動手段４３を具備している。移動手段４３は，上述した移動手段３７と同様に，一対の案内レール４１，４１の間に平行に配設された雄ねじロッド４３１と，雄ねじロッド４３１を回転駆動するためのパルスモータ４３２等の駆動源を備えている。そして，パルスモータ４３２によって雄ねじロッド４３１を正転および逆転駆動することにより，可動支持基台４２を案内レール４１，４１に沿って，Ｙ方向に移動させることができる。 The laser beam irradiation unit support mechanism 4 includes moving means 43 for moving the movable support base 42 along the pair of guide rails 41 and 41 in the Y direction. The moving means 43 is driven by a male screw rod 431 arranged in parallel between the pair of guide rails 41 and 41, a pulse motor 432 for rotationally driving the male screw rod 431, etc. Has a source. The movable support base 42 can be moved in the Y direction along the guide rails 41 and 41 by driving the male screw rod 431 forward and backward by the pulse motor 432.

レーザ光照射ユニット５は，ユニットホルダ５１と，ユニットホルダ５１に取り付けられたレーザ光照射手段５２と，移動手段５３と，を有して構成される。 The laser light irradiation unit 5 includes a unit holder 51, laser light irradiation means 52 attached to the unit holder 51, and moving means 53.

ユニットホルダ５１は，例えば，装着部４２２に設けられた一対の案内レール４２３，４２３に摺動可能に嵌合する一対の被案内溝５１１，５１１が設けられている。この被案内溝５１１，５１１を案内レール４２３，４２３に嵌合することにより，Ｚ方向に移動可能に支持される。 For example, the unit holder 51 is provided with a pair of guided grooves 511 and 511 that are slidably fitted to a pair of guide rails 423 and 423 provided in the mounting portion 422. By fitting the guided grooves 511 and 511 to the guide rails 423 and 423, the guided grooves 511 and 511 are supported so as to be movable in the Z direction.

レーザ光照射手段５２は，例えば，ユニットホルダ５１に固定され，略水平に延出する略円筒形状のケーシング５２１と，このケーシング５２１内に配設されたレーザ光発振装置５２２およびレーザ光変調装置５２３と，レーザ加工ヘッド１００とを備える。レーザ光発振装置５２２は，例えば，ＹＡＧレーザ発振器などで構成されており，例えば，Ｎｄ：ＹＡＧレーザ光を発振することができる。レーザ光発振手段５２２が発振したレーザ光は，レーザ光変調装置５２３を介してレーザ加工ヘッド１００に導かれる。また，レーザ光変調装置５２３は，例えば，繰り返し周波数設定部，レーザ光パルス幅設定部およびレーザ光波長設定部（いずれも図示せず。）などを備えており，レーザ光発振装置５２２が発振したレーザ光を変調することができる。そして，レーザ加工ヘッド１００は，例えば，レーザ光発振装置５２２およびレーザ光変調装置５２３から発振されたパルスレーザ光（以下，‘レーザ光’という。）を集光し，被加工物に向けて出射することができる。 The laser light irradiation means 52 is, for example, a substantially cylindrical casing 521 that is fixed to the unit holder 51 and extends substantially horizontally, and a laser light oscillation device 522 and a laser light modulation device 523 disposed in the casing 521. And a laser processing head 100. The laser light oscillation device 522 is configured by, for example, a YAG laser oscillator, and can oscillate, for example, Nd: YAG laser light. The laser beam oscillated by the laser beam oscillation means 522 is guided to the laser processing head 100 via the laser beam modulator 523. Further, the laser light modulation device 523 includes, for example, a repetition frequency setting unit, a laser light pulse width setting unit, a laser light wavelength setting unit (none of which are shown), and the laser light oscillation device 522 oscillates. Laser light can be modulated. The laser processing head 100 collects, for example, pulse laser light (hereinafter, referred to as “laser light”) oscillated from the laser light oscillation device 522 and the laser light modulation device 523 and emits the light toward the workpiece. can do.

移動手段５３は，ユニットホルダ５１を一対の案内レール４２３，４２３に沿ってＺ方向に移動させることができる。この移動手段５３は，上述した移動手段３７と同様に，一対の案内レール４２３，４２３の間に配設された雄ねじロッド（図示せず。）と，雄ねじロッドを回転駆動するためのパルスモータ５３２等の駆動源を含んでいる。そして，パルスモータ５３２によって雄ねじロッド（図示せず。）を正転および逆転駆動することにより，ユニットホルダ５１およびレーザビーム照射手段５２を案内レール４２３，４２３に沿ってＺ方向に移動させることができる。 The moving means 53 can move the unit holder 51 in the Z direction along the pair of guide rails 423 and 423. Similar to the moving means 37 described above, the moving means 53 includes a male screw rod (not shown) disposed between the pair of guide rails 423 and 423 and a pulse motor 532 for rotationally driving the male screw rod. And so on. The unit holder 51 and the laser beam irradiation means 52 can be moved along the guide rails 423 and 423 in the Z direction by driving the male screw rod (not shown) forward and backward by the pulse motor 532. .

撮像手段６は，例えば，レーザ光照射手段５２を構成するケーシング５２１の前端部に配設されている。この撮像手段６は，可視光線によって撮像する通常の撮像素子（ＣＣＤ）の外に，被加工物に赤外線を照射する赤外線照明手段と，この赤外線照明手段によって照射された赤外線を捕える光学系と，この光学系によって捕えられた赤外線に対応した電気信号を出力する撮像素子（赤外線ＣＣＤ）と（いずれも図示せず。）を含んで構成される。この撮像手段６によって撮像された画像信号は，例えば，制御手段（図示せず。）に出力され，モニタ上に表示処理等される。 The imaging means 6 is disposed, for example, at the front end portion of the casing 521 that constitutes the laser light irradiation means 52. The imaging means 6 includes an infrared illumination means for irradiating a workpiece with infrared rays, an optical system for capturing infrared rays emitted by the infrared illumination means, in addition to a normal imaging device (CCD) for imaging with visible light, An image sensor (infrared CCD) that outputs an electrical signal corresponding to infrared rays captured by the optical system (both not shown) is configured. The image signal picked up by the image pickup means 6 is output to, for example, a control means (not shown) and subjected to display processing on the monitor.

以上，レーザ加工装置１の全体構成について説明した。かかるレーザ加工装置１を用いて，例えば半導体ウェハ９０を切削すると，図２に示すように，切削溝９２が形成され，切削溝９２の縁部には，加工熱による溶融物であるデブリ９１が堆積してしまう。このデブリ９１の堆積によって，分割されたチップには，切削溝９２側に引っ張られるような熱応力が発生してしまい，切削溝９２付近でチップの抗折強度が低下する。さらに，切削溝９２の縁部がレーザプラズマにより高温の状態にさらされることによって，チップの抗折強度をさらに低下させてしまう。 The overall configuration of the laser processing apparatus 1 has been described above. When, for example, a semiconductor wafer 90 is cut using the laser processing apparatus 1, a cutting groove 92 is formed as shown in FIG. 2, and debris 91, which is a melt due to processing heat, is formed at the edge of the cutting groove 92. It will accumulate. Due to the accumulation of the debris 91, thermal stress that is pulled toward the cutting groove 92 is generated in the divided chip, and the bending strength of the chip is reduced in the vicinity of the cutting groove 92. Furthermore, when the edge of the cutting groove 92 is exposed to a high temperature state by laser plasma, the bending strength of the chip is further reduced.

そこで，図３に基づいて，半導体ウェハ９０をレーザアブレーションによってチップ状に分割したときの，チップの抗折強度を改善する方法を以下に説明する。ここで，図３は，本実施形態にかかるレーザ加工方法を施した半導体ウェハ９０の断面図である。 A method for improving the bending strength of the chip when the semiconductor wafer 90 is divided into chips by laser ablation will be described below with reference to FIG. Here, FIG. 3 is a cross-sectional view of the semiconductor wafer 90 subjected to the laser processing method according to the present embodiment.

本実施形態にかかるレーザ加工方法では，例えばレーザアブレーションにより，半導体ウェハ９０の表面９０ａにおいて，切削溝９２の両側に，極浅い溝である補助溝９３を形成する。これにより，切削溝９２の縁部を起因とする表面付近の横に引っ張る熱応力を断絶する。 In the laser processing method according to the present embodiment, auxiliary grooves 93 that are extremely shallow grooves are formed on both sides of the cutting groove 92 on the surface 90a of the semiconductor wafer 90 by, for example, laser ablation. Thereby, the thermal stress pulled sideways near the surface caused by the edge of the cutting groove 92 is cut off.

補助溝９３は，例えば，レーザアブレーションにより半導体ウェハ９０に切削溝９２を形成した後，例えば切削に使用したレーザアブレーションを用いて，半導体ウェハ９０の表面９０ａにおいて，切削溝９２の両側に形成される。このとき，補助溝９３は，切削溝９２の縁部から外側に５μｍ以上２５μｍ以下離隔した位置に，０．１μｍ以上２０μｍ以下の深さに形成される。 The auxiliary grooves 93 are formed on both sides of the cutting grooves 92 on the surface 90a of the semiconductor wafer 90 using, for example, laser ablation used for cutting after the cutting grooves 92 are formed in the semiconductor wafer 90 by laser ablation. . At this time, the auxiliary groove 93 is formed at a depth of 0.1 μm or more and 20 μm or less at a position spaced apart from the edge of the cutting groove 92 by 5 μm or more and 25 μm or less.

これは，切削溝９２の縁部からの距離ｔ_１が５μｍ以下であると，縁部に近すぎて，熱応力を十分に断絶できないので，チップの抗折強度は十分な抗折強度があるといえる程向上しない。一方，切削溝９２の縁部からの距離ｔ_２が２５μｍ以上になると，縁部から遠くなり過ぎて，熱応力を断絶できなくなるため，チップの抗折強度はあまり向上せず，さらに，半導体ウェハ９０の切断予定ラインであるストリートからチップ領域に進入してしまう恐れがある。したがって，補助溝９３は，切削溝９２の縁部から外側に５μｍ以上２５μｍ以下離隔した位置である，Ａの範囲内に形成するものとする。 This is because if the distance t ₁ from the edge of the cutting groove 92 is 5 μm or less, it is too close to the edge and the thermal stress cannot be sufficiently cut off, so that the chip has a sufficient bending strength. It does not improve so much. On the other hand, when the distance t ₂ from the edge of the cut groove 92 becomes equal to or higher than 25 [mu] m, too far away from the edge, it becomes impossible sever thermal stresses, bending strength of the chip is not significantly improved, further, a semiconductor wafer There is a risk of entering the chip area from the street, which is the line scheduled for cutting 90. Therefore, the auxiliary groove 93 is formed within the range A, which is a position spaced from the edge of the cutting groove 92 to the outside by 5 μm or more and 25 μm or less.

また，補助溝９３は，熱応力を切断するために，少なくとも０．１μｍ以上の深さが必要である。一方，補助溝９３の深さｄが２０μｍ以上になると，これ以上深く形成しても熱応力を断絶させる効果に変化はなく，その意味を失ってしまう。さらに，例えば，レーザアブレーションにより補助溝９３を形成した場合には，補助溝９３の縁部にデブリが堆積してしまい，熱応力を生じさせることになり，チップの抗折強度を低下させてしまう。しがたって，補助溝９３の深さｄは，０．１μｍ以上２０μｍ以下であるとする。 Further, the auxiliary groove 93 needs to have a depth of at least 0.1 μm or more in order to cut the thermal stress. On the other hand, when the depth d of the auxiliary groove 93 is 20 μm or more, even if it is formed deeper than this, there is no change in the effect of breaking the thermal stress, and the meaning is lost. Further, for example, when the auxiliary groove 93 is formed by laser ablation, debris accumulates on the edge of the auxiliary groove 93, which causes thermal stress, thereby reducing the bending strength of the chip. . Therefore, it is assumed that the depth d of the auxiliary groove 93 is 0.1 μm or more and 20 μm or less.

以上，第１の実施形態にかかるレーザ加工方法について説明した。かかるレーザ加工方法では，半導体ウェハ９０に形成された切断溝９２の両側に，補助溝９３を形成する。このとき，補助溝９３を，切削溝９２の縁部から外側に５μｍ以上２５μｍ以下離隔した位置に，０．１μｍ以上２０μｍ以下の深さに形成する。これにより，切削溝９２の縁部を起因とする表面付近の横に引っ張る熱応力が断絶され，チップの抗折強度を向上させることができる。 The laser processing method according to the first embodiment has been described above. In such a laser processing method, auxiliary grooves 93 are formed on both sides of the cutting groove 92 formed in the semiconductor wafer 90. At this time, the auxiliary groove 93 is formed at a depth of 0.1 μm or more and 20 μm or less at a position separated from the edge of the cutting groove 92 to the outside by 5 μm or more and 25 μm or less. Thereby, the thermal stress pulled laterally near the surface due to the edge of the cutting groove 92 is cut off, and the bending strength of the chip can be improved.

（第２の実施形態）
次に，図４および図５に基づいて，第２の実施形態にかかるレーザ加工方法について説明する。ここで，図４は，本実施形態にかかるレーザ加工ヘッド１００を示す側面図である。また，図５は，本実施形態にかかるレーザ加工方法を説明するための説明図であり，紙面手前方向をレーザ加工ヘッド１００の進行方向とする。なお，本実施形態にかかるレーザ加工装置は，上記第１の実施形態にかかるレーザ加工装置１と比して，エッチング液供給手段１０３を有する点で相違するのみであり，その他の機能構成は，上記第１の実施形態の場合と略同一であるので，その説明は省略する。また，図５において，エッチング液供給手段１０３の記載は省略する。 (Second Embodiment)
Next, a laser processing method according to the second embodiment will be described with reference to FIGS. Here, FIG. 4 is a side view showing the laser processing head 100 according to the present embodiment. FIG. 5 is an explanatory diagram for explaining the laser processing method according to the present embodiment, and the forward direction of the drawing is the traveling direction of the laser processing head 100. The laser processing apparatus according to the present embodiment is different from the laser processing apparatus 1 according to the first embodiment only in having an etching solution supply means 103. Other functional configurations are as follows. Since it is substantially the same as the case of the said 1st Embodiment, the description is abbreviate | omitted. In FIG. 5, the description of the etching solution supply means 103 is omitted.

第２の実施形態にかかるレーザ加工方法は，レーザアブレーションによって半導体ウェハ９０に形成された切削溝９２の内部にエッチング液９４を供給した後，切削溝９２に滞留したエッチング液９４に対してレーザ光を照射するものである。そのため，本実施形態にかかるレーザ加工装置は，切削溝９２にエッチング液９４を供給するためのエッチング液供給手段１０３を備える。 In the laser processing method according to the second embodiment, an etching solution 94 is supplied into the cutting groove 92 formed in the semiconductor wafer 90 by laser ablation, and then a laser beam is applied to the etching solution 94 remaining in the cutting groove 92. Is irradiated. For this reason, the laser processing apparatus according to this embodiment includes an etching solution supply means 103 for supplying the etching solution 94 to the cutting groove 92.

エッチング液供給手段１０３は，例えば，エッチング液９４を詰めたカートリッジ（図示せず。）を有して構成される。エッチング液供給手段１０３は，例えば，図４に示すように，半導体ウェハ９０の切削に使用するレーザ加工ヘッド１００の進行方向（図４の矢印方向）に対して前方に設けられ，エッチング液９４を切削溝９２の内部に点滴する。こうして，図５に示すように，エッチング液９４を切削溝９２に供給し，滞留させる。 The etchant supply means 103 is configured to have, for example, a cartridge (not shown) filled with an etchant 94. For example, as shown in FIG. 4, the etching solution supply means 103 is provided in front of the traveling direction of the laser processing head 100 used for cutting the semiconductor wafer 90 (the arrow direction in FIG. 4). Drip into the cutting groove 92. In this way, as shown in FIG. 5, the etching solution 94 is supplied to the cutting groove 92 and is retained.

かかるレーザ加工方法では，まず，レーザ加工ヘッド１００を，レーザ光を照射しながら半導体ウェハ９０の切削ライン上を移動させて，切削溝９２を形成する。次いで，チップの抗折強度を向上させるために，レーザ加工ヘッド１００を，同じ切削ライン上を再度移動させる。このとき，エッチング液供給手段１０３によって切削溝９２の内部にエッチング液９４を供給しながら，レーザ加工ヘッド１００によって切削溝９２に滞留したエッチング液９４に対してレーザ光１０１を照射する。これにより，エッチング液９４が加熱されて化学反応が促進し，切削溝９２の縁部に固着したデブリ９１が除去されるとともに，切削溝９２の内部の面もなめらかにされるため，チップの抗折強度を著しく向上させることができる。 In such a laser processing method, first, the laser processing head 100 is moved on the cutting line of the semiconductor wafer 90 while irradiating the laser beam to form the cutting groove 92. Next, in order to improve the bending strength of the chip, the laser processing head 100 is moved again on the same cutting line. At this time, the laser beam 101 is irradiated to the etching solution 94 retained in the cutting groove 92 by the laser processing head 100 while the etching solution 94 is supplied into the cutting groove 92 by the etching solution supply means 103. As a result, the etching solution 94 is heated to promote a chemical reaction, the debris 91 fixed to the edge of the cutting groove 92 is removed, and the inner surface of the cutting groove 92 is also smoothed. Folding strength can be remarkably improved.

ここで，エッチング液９４としては，例えば，水酸化カリウム（ＫＯＨ），テトラメチルアンモニウムハイドロオキサイド（ＴＭＡＨ），エチレンジアミン・ピロカテコール（ＥＤＰ），フッ酸（ＨＦ）等を使用することができる。 Here, as the etchant 94, for example, potassium hydroxide (KOH), tetramethylammonium hydroxide (TMAH), ethylenediamine / pyrocatechol (EDP), hydrofluoric acid (HF), or the like can be used.

また，切削溝９２に滞留したエッチング液９４に対して照射されるレーザ光１０１は，エッチング液９４を加熱してエッチング液９４の化学反応を促進するために照射するものであり，この出力は，アブレーション反応を起こさない程度とするのがよい。エッチング液９４は液体であるので，通常使用するレーザの照射エネルギーではアブレーション反応は起きない。しかし，照射エネルギーを著しく大きくすると，レーザによる熱が半導体ウェハ９０に伝達し，アブレーション反応を起こす可能性がある。この場合，切削溝９２の縁部に損傷を与えてしまうため，逆効果となることもある。なお，エッチング液９４の種類によってはガスが発生する場合があるので，この場合は排気装置が必要となる。 The laser beam 101 applied to the etching solution 94 staying in the cutting groove 92 is applied to heat the etching solution 94 and promote the chemical reaction of the etching solution 94. It is preferable that the ablation reaction is not caused. Since the etching solution 94 is a liquid, the ablation reaction does not occur with the irradiation energy of the laser that is normally used. However, if the irradiation energy is remarkably increased, heat from the laser is transmitted to the semiconductor wafer 90, which may cause an ablation reaction. In this case, the edge of the cutting groove 92 is damaged, which may have an adverse effect. Note that gas may be generated depending on the type of the etchant 94. In this case, an exhaust device is required.

以上，第２の実施形態について説明した。かかるレーザ加工方法では，半導体ウェハ９０に形成された切削溝９２の内部にエッチング液９４を供給した後，切削溝９２に滞留したエッチング液９４に対してレーザ光を照射する。これにより，切削溝９２の縁部に堆積したデブリ９１が除去されるとともに，切削溝９２の内部もなめらかにされるため，チップの抗折強度を著しく向上させることができる。 The second embodiment has been described above. In such a laser processing method, the etching liquid 94 is supplied into the cutting groove 92 formed in the semiconductor wafer 90 and then the etching liquid 94 staying in the cutting groove 92 is irradiated with laser light. Thereby, the debris 91 deposited on the edge of the cutting groove 92 is removed and the inside of the cutting groove 92 is also smoothed, so that the bending strength of the chip can be remarkably improved.

（第３の実施形態）
次に，図６および図７に基づいて，第３の実施形態にかかるレーザ加工方法について説明する。ここで，図６は，本実施形態にかかるレーザ加工ヘッド１００を示す側面図である。また，図７は，本実施形態にかかるレーザ加工方法を説明するための説明図であり，紙面手前方向をレーザ加工ヘッド１００の進行方向とする。なお，本実施形態にかかるレーザ加工装置は，上記第１の実施形態にかかるレーザ加工装置１と比して，アシストガス供給手段を有する点で相違するのみであり，その他の機能構成は，上記第１の実施形態の場合と略同一であるので，その説明は省略する。また，図７において，アシストガス供給管１０５の記載は省略する。 (Third embodiment)
Next, a laser processing method according to the third embodiment will be described with reference to FIGS. Here, FIG. 6 is a side view showing the laser processing head 100 according to the present embodiment. FIG. 7 is an explanatory diagram for explaining the laser processing method according to the present embodiment, and the forward direction of the drawing is the traveling direction of the laser processing head 100. The laser processing apparatus according to the present embodiment is different from the laser processing apparatus 1 according to the first embodiment only in having an assist gas supply unit, and other functional configurations are as described above. Since it is substantially the same as the case of the first embodiment, its description is omitted. In FIG. 7, the description of the assist gas supply pipe 105 is omitted.

第３の実施形態にかかるレーザ加工方法は，レーザアブレーションによって半導体ウェハ９０に形成された切削溝９２の内部にアシストガス９５を供給した後，切削溝９２に滞留したアシストガス９５に対してレーザ光を照射するものである。そのため，本実施形態にかかるレーザ加工装置は，切削溝９２にアシストガス９５を供給するためのアシストガス供給手段（図示せず。）を備える。 In the laser processing method according to the third embodiment, the assist gas 95 is supplied into the cutting groove 92 formed in the semiconductor wafer 90 by laser ablation, and then the laser beam is applied to the assist gas 95 staying in the cutting groove 92. Is irradiated. Therefore, the laser processing apparatus according to the present embodiment includes assist gas supply means (not shown) for supplying the assist gas 95 to the cutting groove 92.

アシストガス供給手段（図示せず。）は，例えば，アシストガスを収容するアシストガスボンベ装置（図示せず。）と，アシストガスボンベ装置内のガスを所定の供給圧力で送出する送出装置（図示せず。）とを備える。そして，アシストガス供給手段より供給されるアシストガス９５を，アシストガス供給管１０５を介して切削溝９２に供給する。アシストガス供給管１０５は，例えば，図６に示すように，半導体ウェハ９０を切削する際に使用するレーザ加工ヘッド１００の進行方向（図６の矢印方向）前方に設けられる。 The assist gas supply means (not shown) includes, for example, an assist gas cylinder device (not shown) that stores the assist gas, and a delivery device (not shown) that sends the gas in the assist gas cylinder device at a predetermined supply pressure. .). Then, the assist gas 95 supplied from the assist gas supply means is supplied to the cutting groove 92 through the assist gas supply pipe 105. For example, as shown in FIG. 6, the assist gas supply pipe 105 is provided in front of the laser machining head 100 used in cutting the semiconductor wafer 90 (direction of the arrow in FIG. 6).

かかるレーザ加工方法では，第２の実施形態にかかるレーザ加工方法と同様に，まず，レーザ加工ヘッド１００を，レーザ光を照射しながら半導体ウェハ９０の切削ライン上を移動させて，切削溝９２を形成する。次いで，レーザ加工ヘッド１００を，同じ切削ライン上を再度移動させる。このとき，形成された切削溝９２の内部にアシストガス供給管１０５を介してアシストガス９５を供給しながら，切削溝９２の内面に対してレーザ加工ヘッド１００からレーザ光１０１を照射する。これにより，切削溝９２の内面を加熱させることによって，アシストガス９５が加熱されて化学反応が促進する。この結果，切削溝９２の縁部に固着したデブリ９１が除去されるとともに，切削溝９２の内部の面もなめらかになるため，チップの抗折強度が著しく向上する。 In this laser processing method, similarly to the laser processing method according to the second embodiment, first, the laser processing head 100 is moved on the cutting line of the semiconductor wafer 90 while irradiating the laser beam, so that the cutting grooves 92 are formed. Form. Next, the laser processing head 100 is moved again on the same cutting line. At this time, the laser beam 101 is irradiated from the laser processing head 100 to the inner surface of the cutting groove 92 while supplying the assist gas 95 to the inside of the formed cutting groove 92 via the assist gas supply pipe 105. Thereby, by heating the inner surface of the cutting groove 92, the assist gas 95 is heated and the chemical reaction is promoted. As a result, the debris 91 fixed to the edge of the cutting groove 92 is removed and the inner surface of the cutting groove 92 becomes smooth, so that the bending strength of the chip is remarkably improved.

ここで，アシストガス９５としては，例えば，六フッ化水素（ＳＦ_６），四塩化炭素（ＣＣｌ_４），フッ素（Ｆ_２），アルゴン（Ａｒ），ヘリウム（Ｈｅ）等を使用することができる。 Here, as the assist gas 95, for example, hydrogen hexafluoride (SF ₆ ), carbon tetrachloride (CCl ₄ ), fluorine (F ₂ ), argon (Ar), helium (He), or the like can be used. .

また，第２の実施形態と同様に，切削溝９２の内面に対して照射されるレーザ光１０１は，アブレーション反応を起こさない程度の出力とするのがよい。照射エネルギーを著しく大きくしてしまうと，レーザによる熱が半導体ウェハ９０に伝達し，アブレーション反応を起こす可能性がある。この場合，切削溝９２の縁部に損傷を与えてしまうため，逆効果となることもある。 Similarly to the second embodiment, the laser beam 101 applied to the inner surface of the cutting groove 92 should have an output that does not cause an ablation reaction. If the irradiation energy is remarkably increased, heat from the laser may be transferred to the semiconductor wafer 90 and cause an ablation reaction. In this case, the edge of the cutting groove 92 is damaged, which may have an adverse effect.

以上，第３の実施形態について説明した。かかるレーザ加工方法では，半導体ウェハ９０に形成された切削溝９２の内部にアシストガス９５を滞留させた後，切削溝９２の内面に対してアブレーション反応を起こさない程度の出力でレーザ光を照射させる。これにより，切削溝９２の内面が加熱されることにより，滞留したアシストガス９５が加熱されて化学反応が促進する。この結果，切削溝９２の縁部に堆積したデブリ９１が除去されるとともに，切削溝９２の内部もなめらかにすることができるため，チップの抗折強度が著しく向上する。 The third embodiment has been described above. In such a laser processing method, after assist gas 95 is retained inside the cutting groove 92 formed in the semiconductor wafer 90, laser light is irradiated with an output that does not cause an ablation reaction on the inner surface of the cutting groove 92. . As a result, the inner surface of the cutting groove 92 is heated, whereby the staying assist gas 95 is heated and the chemical reaction is promoted. As a result, the debris 91 accumulated on the edge of the cutting groove 92 is removed and the inside of the cutting groove 92 can be made smooth, so that the bending strength of the chip is remarkably improved.

次に，上述した第１〜第３の実施形態にかかるレーザ加工方法による効果を検証するため，実施例１〜４に示す各レーザ加工方法により加工されたチップの抗折強度を調べた。以下に，実施例１〜４について説明する。 Next, in order to verify the effects of the laser processing methods according to the first to third embodiments described above, the bending strength of the chips processed by the laser processing methods shown in Examples 1 to 4 was examined. Hereinafter, Examples 1 to 4 will be described.

（実施例１）
実施例１では，第１の実施形態にかかるレーザ加工方法による効果について検証した。本実施例では，まず，レーザアブレーションにより，厚さ５０μｍのシリコンウェハを切削した。このとき，レーザ光の波長を３５５ｎｍ（三倍波），出力を３．５Ｗ，繰り返し周波数を１０ｋＨｚとして，シリコンウェハの表面においてアブレーション反応を起こしながら，レーザ加工ヘッド１００とシリコンウェハとの相対速度８０ｍｍ／ｓで，幅約１０μｍ，深さ５０μｍの切削溝９２を形成した。 Example 1
In Example 1, the effect of the laser processing method according to the first embodiment was verified. In this example, first, a silicon wafer having a thickness of 50 μm was cut by laser ablation. At this time, the wavelength of the laser beam is 355 nm (triple wave), the output is 3.5 W, the repetition frequency is 10 kHz, and the relative speed of the laser processing head 100 and the silicon wafer is 80 mm while causing an ablation reaction on the surface of the silicon wafer. / S, a cutting groove 92 having a width of about 10 μm and a depth of 50 μm was formed.

次いで，チップの抗折強度を向上させるため，形成した切削溝９２の両側に補助溝９３を形成した。ここで，補助溝９３の深さとチップの抗折強度との関係，および補助溝９３を形成する位置とチップの抗折強度との関係について，各々検証した。 Next, auxiliary grooves 93 were formed on both sides of the formed cutting groove 92 in order to improve the bending strength of the chip. Here, the relationship between the depth of the auxiliary groove 93 and the bending strength of the chip and the relationship between the position where the auxiliary groove 93 is formed and the bending strength of the chip were each verified.

まず，補助溝９３の深さとチップの抗折強度との関係について検証した。ここで，補助溝９３は，レーザ光の波長を３５５ｎｍ（三倍波），繰り返し周波数を１０ｋＨｚとして，シリコンウェハの表面１０ａにおいてアブレーション反応を起こしながら，レーザ加工ヘッド１００とシリコンウェハとの相対速度８０ｍｍ／ｓで移動させて形成した。また，レーザ光の照射位置は，切削溝９２の縁部から外側に１５μｍ離隔した位置に固定した。そして，レーザ光の出力を０．６７〜１．７３Ｗと変化させることにより，補助溝９３の深さを０〜３０μｍの範囲に変化させて，チップの抗折強度を測定した。この結果を，図８に示す。ここで，図８は，補助溝９３の深さとチップの抗折強度との関係を示したグラフである。 First, the relationship between the depth of the auxiliary groove 93 and the bending strength of the chip was verified. Here, the auxiliary groove 93 has a laser beam wavelength of 355 nm (triple wave), a repetition frequency of 10 kHz, and a relative speed of 80 mm between the laser processing head 100 and the silicon wafer while causing an ablation reaction on the surface 10a of the silicon wafer. It was formed by moving at / s. Further, the irradiation position of the laser beam was fixed at a position 15 μm away from the edge of the cutting groove 92. And the bending strength of the chip | tip was measured by changing the depth of the auxiliary groove 93 in the range of 0-30 micrometers by changing the output of a laser beam with 0.67-1.73W. The result is shown in FIG. Here, FIG. 8 is a graph showing the relationship between the depth of the auxiliary groove 93 and the bending strength of the tip.

図８のグラフより，補助溝９３を極浅く（例えば，約０．１μｍ）形成しただけでも，補助溝９３を形成する前と比べて，チップの抗折強度は向上した。そして，補助溝９３の深さｄを約１５μｍとしたとき，チップの抗折強度は最大となった。さらに補助溝９３を深く形成すると，チップの抗折強度は低下し始め，２０μｍ以上の深さに形成した場合には，十分な抗折強度まで向上させるほどの効果は得られなかった。これは，通常のアブレーション反応による熱の影響と同様の熱応力が加工域に加わってしまったためと考える。 From the graph of FIG. 8, even if the auxiliary groove 93 is formed to be extremely shallow (for example, about 0.1 μm), the bending strength of the chip is improved as compared with that before the auxiliary groove 93 is formed. When the depth d of the auxiliary groove 93 was about 15 μm, the bending strength of the chip was maximized. Further, when the auxiliary groove 93 is formed deeply, the bending strength of the chip starts to decrease. When the auxiliary groove 93 is formed to a depth of 20 μm or more, the effect of improving to a sufficient bending strength cannot be obtained. This is thought to be due to the fact that thermal stress similar to the effect of heat due to normal ablation reaction was applied to the machining area.

本願発明者らは，切削溝９２を形成したときのチップの抗折強度が約１６７ＭＰａであったことを考慮して，チップの抗折強度は少なくとも１９０ＭＰａ以上であることが必要と考えた。したがって，上記結果より，補助溝９３は，０．１μｍ以上２０μｍ以下の深さに形成することによって，その抗折強度が得られることがわかる。 The inventors of the present application considered that the die bending strength of the tip was required to be at least 190 MPa considering that the die bending strength when the cutting groove 92 was formed was about 167 MPa. Therefore, the above results show that the bending strength can be obtained by forming the auxiliary groove 93 to a depth of 0.1 μm or more and 20 μm or less.

次に，補助溝９３を形成する位置とチップの抗折強度との関係について検証した。このとき，レーザ光の波長を３５５ｎｍ（三倍波），出力を０．９４Ｗ，繰り返し周波数を１０ｋＨｚとして，シリコンウェハの表面においてアブレーション反応を起こしながら，レーザ加工ヘッド１００とシリコンウェハとの相対速度８０ｍｍ／ｓで移動させた。また，補助溝９３の深さを，１５μｍに固定した。そして，レーザ光の照射位置を，切削溝９２の縁部から外側に０〜３０μｍで変化させたときの，チップの抗折強度を測定した。この結果を，図９に示す。ここで，図９は，補助溝９３を形成する位置とチップの抗折強度との関係を示したグラフである。 Next, the relationship between the position where the auxiliary groove 93 is formed and the bending strength of the chip was verified. At this time, the wavelength of the laser beam is 355 nm (triple wave), the output is 0.94 W, the repetition frequency is 10 kHz, and the relative speed between the laser processing head 100 and the silicon wafer is 80 mm while causing an ablation reaction on the surface of the silicon wafer. / S. The depth of the auxiliary groove 93 was fixed to 15 μm. Then, the bending strength of the chip was measured when the irradiation position of the laser beam was changed from 0 to 30 μm outward from the edge of the cutting groove 92. The result is shown in FIG. Here, FIG. 9 is a graph showing the relationship between the position where the auxiliary groove 93 is formed and the bending strength of the chip.

図９のグラフより，補助溝９３を形成する位置を切削溝９２の縁部から離隔させるにつれ，チップの抗折強度は向上した。そして，約１５μｍ離れた位置に補助溝９３を形成したときに，チップの抗折強度は最大となった。さらに，補助溝９３を形成する位置を切削溝９２の縁部から離隔させると，抗折強度は低下し始め，３０μｍ以上離れたときには，十分な抗折強度まで向上させるほどの効果は得られなかった。 From the graph of FIG. 9, the bending strength of the tip was improved as the position where the auxiliary groove 93 was formed was separated from the edge of the cutting groove 92. When the auxiliary groove 93 was formed at a position about 15 μm apart, the bending strength of the chip was maximized. Further, when the position where the auxiliary groove 93 is formed is separated from the edge of the cutting groove 92, the bending strength starts to decrease, and when it is separated by 30 μm or more, the effect of improving the sufficient bending strength is not obtained. It was.

本願発明者らは，上記と同様に，切削溝９２を形成したときのチップの抗折強度が約１６７ＭＰａであったことを考慮して，チップの抗折強度は少なくとも１９０ＭＰａ以上であることが必要と考えた。したがって，この結果より，補助溝９３は，切削溝９２の縁部から外側に５μｍ以上２５μｍ以下離隔した位置に形成されることが必要であることがわかった。 In consideration of the fact that the die bending strength when the cutting groove 92 is formed was about 167 MPa, the inventors of the present application need to have a die bending strength of at least 190 MPa or more. I thought. Therefore, from this result, it was found that the auxiliary groove 93 needs to be formed at a position separated from the edge of the cutting groove 92 to the outside by 5 μm or more and 25 μm or less.

以上より，切削溝９２の両側に，切削溝９２の縁部から外側に５μｍ以上２５μｍ以下離隔した位置に，０．１μｍ以上２０μｍ以下の深さに形成することにより，チップの抗折強度を，十分な効果があると考えられる１９０ＭＰａ以上にすることができる。なお，この補助溝９３の深さの範囲は，切削溝９２の幅や深さを変化させた場合でも，同様の結果となった。 From the above, by forming on both sides of the cutting groove 92 at a distance of 5 μm or more and 25 μm or less outward from the edge of the cutting groove 92 to a depth of 0.1 μm or more and 20 μm or less, the bending strength of the chip can be increased. It can be 190 MPa or more considered that there is sufficient effect. The depth range of the auxiliary groove 93 was the same even when the width and depth of the cutting groove 92 were changed.

（実施例２）
次に，実施例２では，第２の実施形態にかかるレーザ加工方法による効果について検証した。本実施例では，まず，レーザアブレーションにより，厚さ５０μｍのシリコンウェハを切削した。このとき，レーザ光の波長を３５５ｎｍ（三倍波），出力を３．５Ｗ，繰り返し周波数を１０ｋＨｚとして，シリコンウェハの表面においてアブレーション反応を起こしながら，レーザ加工ヘッド１００とシリコンウェハとの相対速度８０ｍｍ／ｓで，幅約１０μｍ，深さ５０μｍの切削溝９２を形成した。 (Example 2)
Next, in Example 2, the effect of the laser processing method according to the second embodiment was verified. In this example, first, a silicon wafer having a thickness of 50 μm was cut by laser ablation. At this time, the wavelength of the laser beam is 355 nm (triple wave), the output is 3.5 W, the repetition frequency is 10 kHz, and the relative speed of the laser processing head 100 and the silicon wafer is 80 mm while causing an ablation reaction on the surface of the silicon wafer. / S, a cutting groove 92 having a width of about 10 μm and a depth of 50 μm was formed.

次いで，抗折強度を向上させるため，エッチング液供給手段１０３によって切削溝９２に２０ｐｌの水酸化カリウム溶液を供給しながら，レーザ光を照射し，レーザエッチング処理を行った。このとき，レーザ光の波長を３５５ｎｍ（三倍波），出力を１Ｗ，繰り返し周波数を１０ｋＨｚ，レーザ加工ヘッド１００とシリコンウェハとの相対速度を８０ｍｍ／ｓとし，アブレーション反応を起こさないように加工を行った。 Next, in order to improve the bending strength, laser etching was performed by irradiating laser light while supplying 20 pl of potassium hydroxide solution to the cutting groove 92 by the etching solution supply means 103. At this time, the wavelength of the laser beam is 355 nm (triple wave), the output is 1 W, the repetition frequency is 10 kHz, the relative speed between the laser processing head 100 and the silicon wafer is 80 mm / s, and processing is performed so as not to cause an ablation reaction. went.

表１に，切削溝９２を形成した後に計測したチップの抗折強度（エッチング処理前）と，エッチング処理を行った後に計測したチップの抗折強度（エッチング処理後）とを示す。この値は，加工条件を同一として同じ実験を１０回繰り返したときの値である。 Table 1 shows the bending strength (before etching process) of the chip measured after forming the cutting groove 92 and the bending strength (after etching process) of the chip measured after performing the etching process. This value is obtained when the same experiment is repeated 10 times under the same processing conditions.

表１に示すように，エッチング処理後のチップの抗折強度は，エッチング処置前と比較して，最大値および平均値が約２倍の大きさに向上している。また，エッチング処理後のチップの抗折強度は，平均して約３３２ＭＰａであり，最小でも約２３１ＭＰａであることから，エッチング処理を行うことによって十分な抗折強度が得られたといえる。 As shown in Table 1, the bending strength of the chip after the etching treatment is improved to about twice as large as the maximum value and the average value as compared with those before the etching treatment. In addition, since the bending strength of the chip after the etching process is about 332 MPa on average and is about 231 MPa at the minimum, it can be said that sufficient bending strength is obtained by performing the etching process.

（実施例３）
さらに，実施例３では，第３の実施形態にかかるレーザ加工方法による効果について検証した。本実施例では，まず，レーザアブレーションにより，厚さ５０μｍのシリコンウェハを切削した。このとき，レーザ光の波長を３５５ｎｍ（三倍波），出力を３．５Ｗ，繰り返し周波数を１０ｋＨｚとして，シリコンウェハの表面においてアブレーション反応を起こしながら，レーザ加工ヘッド１００とシリコンウェハとの相対速度８０ｍｍ／ｓで，幅約１０μｍ，深さ５０μｍの切削溝９２を形成した。 (Example 3)
Furthermore, in Example 3, the effect of the laser processing method according to the third embodiment was verified. In this example, first, a silicon wafer having a thickness of 50 μm was cut by laser ablation. At this time, the wavelength of the laser beam is 355 nm (triple wave), the output is 3.5 W, the repetition frequency is 10 kHz, and the relative speed of the laser processing head 100 and the silicon wafer is 80 mm while causing an ablation reaction on the surface of the silicon wafer. / S, a cutting groove 92 having a width of about 10 μm and a depth of 50 μm was formed.

次いで，抗折強度を向上させるため，アシストガス供給手段によって切削溝９３に２リットル／ｍｉｎの六フッ化水素（ＳＦ_６）供給しながら，レーザ光を照射し，レーザエッチング処理を行った。このとき，レーザ光の波長を３５５ｎｍ（三倍波），出力を１Ｗ，繰り返し周波数を１０ｋＨｚ，レーザ加工ヘッド１００とシリコンウェハとの相対速度を８０ｍｍ／ｓとし，アブレーション反応を起こさないように加工を行った。 Next, in order to improve the bending strength, laser etching was performed by irradiating laser light while supplying 2 liters / min of hydrogen hexafluoride (SF ₆ ) to the cutting groove 93 by the assist gas supply means. At this time, the wavelength of the laser beam is 355 nm (triple wave), the output is 1 W, the repetition frequency is 10 kHz, the relative speed between the laser processing head 100 and the silicon wafer is 80 mm / s, and processing is performed so as not to cause an ablation reaction. went.

表２に，切削溝９２を形成した後に計測したチップの抗折強度（エッチング処理前）と，エッチング処理を行った後に計測したチップの抗折強度（エッチング処理後）とを示す。この値は，加工条件を同一として同じ実験を１０回繰り返したときの値である。 Table 2 shows the bending strength (before etching process) of the chip measured after forming the cutting groove 92 and the bending strength (after etching process) of the chip measured after performing the etching process. This value is obtained when the same experiment is repeated 10 times under the same processing conditions.

表２に示すように，エッチング処理後のチップの抗折強度は，エッチング処置前と比較して，最大値および平均値が１．５倍以上となっており，チップの抗折強度を向上させることがわかる。ここで，エッチング処理後のチップの抗折強度の平均値は約１５６ＭＰａであり，実施例２と比べて効果が小さい。これは，アシストガス９５が気体であるため，液体と比べて化学的反応による効果が小さいために，エッチング液９４を使用した場合よりも，効果が小さいものと考える。しかし，アシストガス９５を使用する場合には，レーザ加工装置に大規模な装置を追加しなくてもよいという利点がある。 As shown in Table 2, the bending strength of the chip after the etching treatment has a maximum value and an average value of 1.5 times or more compared with those before the etching treatment, which improves the bending strength of the chip. I understand that. Here, the average value of the bending strength of the chip after the etching process is about 156 MPa, which is less effective than the second embodiment. Since the assist gas 95 is a gas, the effect due to the chemical reaction is smaller than that of the liquid, so that the effect is considered to be smaller than when the etching solution 94 is used. However, when the assist gas 95 is used, there is an advantage that it is not necessary to add a large-scale apparatus to the laser processing apparatus.

（実施例４）
上述した第１〜第３の実施形態にかかるレーザ加工方法において，第１の実施形態にかかるレーザ加工方法と第２の実施形態にかかるレーザ加工方法とは併用することが可能である。一方，第１の実施形態にかかるレーザ加工方法と第３の実施形態にかかるレーザ加工方法とを併用することも可能である。また，実施例１〜３の結果より，実施例２に示したレーザ加工方法が最も高い効果が得られることから，第１の実施形態にかかるレーザ加工方法と第２の実施形態にかかるレーザ加工方法とを併用した場合に最も高い効果が得られると考え，実施例４では，この方法による効果について検証した。 Example 4
In the laser processing methods according to the first to third embodiments described above, the laser processing method according to the first embodiment and the laser processing method according to the second embodiment can be used in combination. On the other hand, the laser processing method according to the first embodiment and the laser processing method according to the third embodiment can be used in combination. From the results of Examples 1 to 3, the laser processing method shown in Example 2 has the highest effect, so the laser processing method according to the first embodiment and the laser processing according to the second embodiment are obtained. It is considered that the highest effect can be obtained when the method is used in combination, and in Example 4, the effect of this method was verified.

かかる方法では，まず，レーザアブレーションにより，厚さ５０μｍのシリコンウェハを切削した。このとき，レーザ光の波長を３５５ｎｍ（三倍波），出力を３．５Ｗ，繰り返し周波数を１０ｋＨｚとして，シリコンウェハの表面においてアブレーション反応を起こしながら，レーザ加工ヘッド１００とシリコンウェハとの相対速度８０ｍｍ／ｓで，幅約１０μｍ，深さ５０μｍの切削溝９２を形成した。 In such a method, a silicon wafer having a thickness of 50 μm was first cut by laser ablation. At this time, the wavelength of the laser beam is 355 nm (triple wave), the output is 3.5 W, the repetition frequency is 10 kHz, and the relative speed of the laser processing head 100 and the silicon wafer is 80 mm while causing an ablation reaction on the surface of the silicon wafer. / S, a cutting groove 92 having a width of about 10 μm and a depth of 50 μm was formed.

次いで，レーザ光の波長を３５５ｎｍ（三倍波），出力を０．９４Ｗ，繰り返し周波数を１０ｋＨｚとして，シリコンウェハの表面においてアブレーション反応を起こしながら，レーザ加工ヘッド１００とシリコンウェハとの相対速度を８０ｍｍ／ｓとして，切削溝９２の両側に，補助溝９３を形成した。ここで，補助溝９３は，切削溝９２の縁部から外側に約１５μｍ離隔した位置に，約１５μｍの深さに形成した。 Next, the wavelength of the laser beam is 355 nm (third harmonic), the output is 0.94 W, the repetition frequency is 10 kHz, and the relative speed between the laser processing head 100 and the silicon wafer is 80 mm while causing an ablation reaction on the surface of the silicon wafer. As / s, auxiliary grooves 93 were formed on both sides of the cutting groove 92. Here, the auxiliary groove 93 is formed at a depth of about 15 μm at a position spaced about 15 μm outward from the edge of the cutting groove 92.

さらに，実施例２と同様に，エッチング液供給手段１０３によって切削溝９２に２０ｐｌの水酸化カリウム溶液を供給しながら，レーザ光を照射し，レーザエッチング処理を行った。このとき，レーザ光の波長を３５５ｎｍ（三倍波），出力を１Ｗ，繰り返し周波数を１０ｋＨｚ，レーザ加工ヘッド１００とシリコンウェハとの相対速度を８０ｍｍ／ｓとして，レーザエッチング処理を行った。 Further, as in Example 2, laser etching was performed by irradiating laser light while supplying 20 pl of potassium hydroxide solution to the cutting groove 92 by the etching solution supply means 103. At this time, the laser etching process was performed at a laser beam wavelength of 355 nm (triple wave), an output of 1 W, a repetition frequency of 10 kHz, and a relative speed between the laser processing head 100 and the silicon wafer of 80 mm / s.

ここで，図１０に，切削溝９２形成後（未処理）のチップの抗折強度，エッチング液９４によるレーザエッチング処理のみを行ったチップの抗折強度，補助溝９３が形成されたチップの抗折強度，そして，補助溝９３の形成とエッチング液９４によるレーザエッチング処理とを行ったチップの抗折強度を示す。なお，図１０のグラフに示す各抗折強度の値は，加工条件を同一として同じ実験を１０回繰り返したときの平均値である。 Here, FIG. 10 shows the bending strength of the chip after forming the cutting groove 92 (unprocessed), the bending strength of the chip subjected to only the laser etching treatment with the etching solution 94, and the resistance of the chip on which the auxiliary groove 93 is formed. The folding strength and the bending strength of the chip subjected to the formation of the auxiliary groove 93 and the laser etching treatment with the etching solution 94 are shown. In addition, the value of each bending strength shown in the graph of FIG. 10 is an average value when the same experiment is repeated 10 times under the same processing conditions.

図１０に示すように，切削溝９２を形成した後，未処理のチップの平均抗折強度は，約１６７ＭＰａであった。また，エッチング液９４によるレーザエッチング処理のみを行ったチップの平均抗折強度は，約３３２ＭＰａであった。さらに，補助溝９３を形成したときのチップの平均抗折強度は，約２４５ＭＰａであった。また，補助溝９３の形成とエッチング液９４によるレーザエッチング処理とを行ったチップの平均抗折強度は，約４３１ＭＰａであった。 As shown in FIG. 10, after forming the cutting groove 92, the average bending strength of the untreated chip was about 167 MPa. Further, the average bending strength of the chip subjected only to the laser etching treatment with the etching solution 94 was about 332 MPa. Furthermore, the average bending strength of the chip when the auxiliary groove 93 was formed was about 245 MPa. The average bending strength of the chip subjected to the formation of the auxiliary groove 93 and the laser etching treatment with the etching solution 94 was about 431 MPa.

上記結果より，補助溝９３の形成とエッチング液９４によるレーザエッチング処理とを行ったチップの平均抗折強度は，未処理のチップの平均抗折強度と比較して，約２．６倍となっており，他の処理を施したものと比較して最も高くなっていた。このとき，補助溝９３の形成とエッチング液９４によるレーザエッチング処理とを併用することによる相乗効果はないものの，それぞれの効果が積み上げられた程度の結果を示しており，図１０に示した４つの結果の中で最も効果が高いことがわかる。 From the above results, the average bending strength of the chip subjected to the formation of the auxiliary groove 93 and the laser etching treatment with the etching solution 94 is about 2.6 times that of the untreated chip. It was the highest compared with other treatments. At this time, although there is no synergistic effect due to the combined use of the formation of the auxiliary groove 93 and the laser etching process with the etching solution 94, the results of the extent to which the respective effects are accumulated are shown, and the four results shown in FIG. It turns out that the effect is the highest among the results.

以上，実施例１〜４について説明した。これらの結果より，第１〜第３の実施形態にかかるレーザ加工方法により，切削溝９２を形成した際に低下してしまったチップの抗折強度を，十分な大きさにまで向上できることが示された。また，各実施形態にかかるレーザ加工方法を単独で行う場合には，エッチング液９４を利用したレーザエッチング処理方法により効果が最も高く，さらに，各方法を併用することにより，さらにチップの抗折強度を向上できることが示された。 The examples 1 to 4 have been described above. From these results, it is shown that the bending strength of the tip, which has been lowered when the cutting groove 92 is formed, can be improved to a sufficient size by the laser processing methods according to the first to third embodiments. It was done. In addition, when the laser processing method according to each embodiment is performed independently, the laser etching method using the etching solution 94 is most effective. Further, the combined use of the methods further increases the bending strength of the chip. It was shown that can be improved.

以上，添付図面を参照しながら本発明の好適な実施形態について説明したが，本発明は係る例に限定されないことは言うまでもない。当業者であれば，特許請求の範囲に記載された範疇内において，各種の変更例または修正例に想到し得ることは明らかであり，それらについても当然に本発明の技術的範囲に属するものと了解される。 As mentioned above, although preferred embodiment of this invention was described referring an accompanying drawing, it cannot be overemphasized that this invention is not limited to the example which concerns. It will be apparent to those skilled in the art that various changes and modifications can be made within the scope of the claims, and these are naturally within the technical scope of the present invention. Understood.

例えば，第１の実施形態において，補助溝９３の形成は，レーザアブレーションによって行ったが，本発明はかかる例に限定されず，例えば，切削ブレードやエッチング処理によって行ってもよい。 For example, in the first embodiment, the auxiliary groove 93 is formed by laser ablation, but the present invention is not limited to this example, and may be performed by, for example, a cutting blade or an etching process.

また，第２の実施形態において，エッチング液供給手段１０３は，エッチング液９４を切削溝９２内部に点滴するものであったが，例えば，溶液を霧状にしてノズルから供給するものであってもよい。 In the second embodiment, the etching solution supply means 103 drips the etching solution 94 into the cutting groove 92. For example, the etching solution supply means 103 may supply the solution from the nozzle in the form of a mist. Good.

さらに，上記実施形態において，レーザ加工装置１は，レーザ加工ヘッド１００をひとつのみ備えていたが，例えば，２つのレーザ加工ヘッドを備え，第１のレーザ加工ヘッドを切削溝形成用，第２のレーザ加工ヘッドをチップの抗折強度を向上させるための加工用として使用することもできる。この場合，２つのレーザ加工ヘッドを，一定の間隔を置き，同期して移動できるように設置する。そして，進行方向前側に設置された第１のレーザ加工ヘッドにてストリートを切削した後，進行方向後側に設置された第２のレーザ加工ヘッドにより，切削溝９２内部にレーザ光を照射する。第２のレーザ加工ヘッドには，例えばエッチング液供給手段１０３またはアシストガス供給手段などを備え，第２のレーザ加工ヘッドによるレーザ光照射前に，エッチング液９４またはアシストガス９５が切削溝９２に供給することができるようにする。 Furthermore, in the above-described embodiment, the laser processing apparatus 1 includes only one laser processing head 100. However, for example, the laser processing apparatus 1 includes two laser processing heads, and the first laser processing head is used for forming a cutting groove and the second laser processing head. The laser processing head can also be used for processing for improving the bending strength of the chip. In this case, the two laser processing heads are installed so that they can move synchronously at a constant interval. Then, after the street is cut by the first laser processing head installed on the front side in the traveling direction, the laser beam is irradiated inside the cutting groove 92 by the second laser processing head installed on the rear side in the traveling direction. The second laser processing head is provided with, for example, an etching solution supply unit 103 or an assist gas supply unit, and the etching solution 94 or the assist gas 95 is supplied to the cutting groove 92 before the laser beam irradiation by the second laser processing head. To be able to.

本発明は，レーザ加工方法に適用可能であり，特にレーザ光を照射することにより被加工物を切削するレーザ加工方法に適用可能である。 The present invention can be applied to a laser processing method, and in particular, can be applied to a laser processing method for cutting a workpiece by irradiating a laser beam.

本発明の第１の実施形態にかかるレーザ加工装置を示す全体斜視図である。1 is an overall perspective view showing a laser processing apparatus according to a first embodiment of the present invention. 切削溝形成後の半導体ウェハの断面図である。It is sectional drawing of the semiconductor wafer after cutting groove formation. 同実施形態にかかるレーザ加工方法を施した半導体ウェハの断面図である。It is sectional drawing of the semiconductor wafer which gave the laser processing method concerning the embodiment. 本発明の第２の実施形態にかかるレーザ加工ヘッドを示す側面図である。It is a side view which shows the laser processing head concerning the 2nd Embodiment of this invention. 同実施形態にかかるレーザ加工方法を説明するための説明図である。It is explanatory drawing for demonstrating the laser processing method concerning the embodiment. 本発明の第３の実施形態にかかるレーザ加工ヘッドを示す側面図である。It is a side view which shows the laser processing head concerning the 3rd Embodiment of this invention. 同実施形態にかかるレーザ加工方法を説明するための説明図である。It is explanatory drawing for demonstrating the laser processing method concerning the embodiment. 補助溝の深さとチップの抗折強度との関係を示したグラフである。It is the graph which showed the relationship between the depth of an auxiliary groove, and the bending strength of a chip | tip. 補助溝を形成する位置とチップの抗折強度との関係を示したグラフである。It is the graph which showed the relationship between the position which forms an auxiliary groove, and the bending strength of a chip | tip. レーザ加工方法の違いによるチップの平均抗折強度を比較したグラフである。It is the graph which compared the average bending strength of the chip | tip by the difference in a laser processing method.

符号の説明Explanation of symbols

１レーザ加工装置
９０半導体ウェハ
９１デブリ
９２切削溝
９３補助溝
９４エッチング液
９５アシストガス
１０３エッチング液供給手段
１０５アシストガス供給管 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Laser processing apparatus 90 Semiconductor wafer 91 Debris 92 Cutting groove 93 Auxiliary groove 94 Etching liquid 95 Assist gas 103 Etching liquid supply means 105 Assist gas supply pipe

Claims

被加工物の加工点に向けてレーザ光を照射し，前記加工点でアブレーション反応を起こさせることによって前記被加工物を切削し，前記加工点を移動させて前記被加工物に切削溝を形成するレーザ加工方法において：
前記被加工物の表面において前記切削溝を形成した後，前記切削溝の両側に，前記切削溝の縁部から外側に５μｍ以上２５μｍ以下離隔した位置に，深さが０．１μｍ以上２０μｍ以下の補助溝を形成することを特徴とする，レーザ加工方法。 Laser beam is irradiated toward the machining point of the workpiece, and the workpiece is cut by causing an ablation reaction at the machining point, and the machining point is moved to form a cutting groove in the workpiece. In the laser processing method to:
After forming the cutting groove on the surface of the workpiece, the depth is 0.1 μm or more and 20 μm or less on both sides of the cutting groove at a position separated from the edge of the cutting groove by 5 μm to 25 μm. A laser processing method, wherein an auxiliary groove is formed.

前記切削溝の内部にエッチング液を供給し，前記切削溝に滞留した前記エッチング液に対してアブレーション反応を起こさない程度の出力のレーザ光を照射して加熱して前記エッチング液の化学反応を促進させることを特徴とする，請求項１に記載のレーザ加工方法。 Supplies inside the etching solution before Symbol cutting grooves, the chemistry of the etchant laser light is heated by irradiation of an output of a degree that does not cause ablation response to the etchant staying on the cutting grooves characterized Rukoto is promoted, the laser processing method according to claim 1.

被加工物の加工点に向けてレーザ光を照射し，前記加工点でアブレーション反応を起こさせることによって前記被加工物を切削し，前記加工点を移動させて前記被加工物に切削溝を形成するレーザ加工方法において：
前記切削溝の内部にアシストガスを供給し，前記切削溝の内面に対してアブレーション反応を起こさない程度の出力のレーザ光を照射して，前記切削溝の内面を加熱させることにより前記アシストガスを加熱して前記アシストガスの化学反応を促進させることを特徴とする，レーザ加工方法。 Laser beam is irradiated toward the machining point of the workpiece, and the workpiece is cut by causing an ablation reaction at the machining point, and the machining point is moved to form a cutting groove in the workpiece. In the laser processing method to:
The assist gas is supplied to the inside of the cutting groove, and the assist gas is irradiated by irradiating the inner surface of the cutting groove with a laser beam having an output that does not cause an ablation reaction. heated, characterized in Rukoto to promote a chemical reaction of the assist gas, the laser machining method.

前記被加工物の表面において前記切削溝を形成した後，前記切削溝の両側に，前記切削溝の縁部から外側に５μｍ以上２５μｍ以下離隔した位置に，深さが０．１μｍ以上２０μｍ以下の補助溝を形成することを特徴とする，請求項３に記載のレーザ加工方法。After forming the cutting groove on the surface of the workpiece, the depth is 0.1 μm or more and 20 μm or less on both sides of the cutting groove at a position separated from the edge of the cutting groove by 5 μm to 25 μm. The laser processing method according to claim 3, wherein an auxiliary groove is formed.