JP6215558B2

JP6215558B2 - 加工装置

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Publication number: JP6215558B2
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Inventors: 中村　勝; 勝中村; 聡臼田
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Filing date: 2013-04-03
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Description

本発明は、半導体ウエーハ等の被加工物に設定された複数の分割予定ラインに沿って加工を施すための加工装置に関する。

半導体デバイス製造工程においては、略円板形状である半導体ウエーハの表面に格子状に配列された分割予定ラインによって複数の領域が区画され、この区画された領域にＩＣ、ＬＳＩ等のデバイスを形成する。そして、半導体ウエーハを分割予定ラインに沿って切断することによりデバイスが形成された領域を分割して個々のデバイスを製造している。

上述した半導体ウエーハ等のウエーハを分割する方法として、ウエーハに対して透過性を有する波長のパルスレーザー光線を用い、分割すべき領域の内部に集光点を位置付けてパルスレーザー光線を照射するレーザー加工方法が実用化されている。このレーザー加工方法を用いた分割方法は、ウエーハの一方の面側から内部に集光点を位置付けてウエーハに対して透過性を有する波長のパルスレーザー光線を照射し、被加工物の内部に分割予定ラインに沿って改質層を連続的に形成し、この改質層が形成されることによって強度が低下した分割予定ラインに沿って外力を加えることにより、ウエーハを分割する技術である。（例えば、特許文献１参照。）

被加工物の内部に分割予定ラインに沿って改質層を形成するレーザー加工装置は、被加工物を保持する被加工物保持手段と、該被加工物保持手段に保持された被加工物にレーザー光線を照射する集光器を備えたレーザー光線照射手段と、被加工物保持手段とレーザー光線照射手段とを加工送り方向に相対的に加工送りする加工送り手段と、被加工物保持手段とレーザー光線照射手段とを加工送り方向に直交する割り出し送り方向に割り出し送りする割り出し送り手段と、被加工物保持手段に保持された被加工物の加工すべき領域を検出する撮像手段とを具備している。（例えば、特許文献２参照。）

特許第３４０８８０５号公報特開２０１０−５２０１４号公報

上述したレーザー加工装置を用いて被加工物保持手段に保持された被加工物にレーザー加工を施している途中で、電源の遮断や機械トラブル等に起因して作業が中断し、その後電源やトラブルが回復し作業が再開される際には、自動的に作業が中断した状態から作業が再開されるようになっているため、次のような問題がある。
即ち、レーザー加工装置は稼働することにより各構成機構が温まり、電源の遮断や機械トラブル等に起因して作業が中断すると再開するまで冷却されるので、加工位置に狂いが生ずる。従って、作業が中断した状態から作業を再開すると、加工すべき分割予定ラインから外れた領域にレーザー光線が照射されてデバイスを破損するという問題がある。
このような問題は、切削ブレードによって被加工物を切削する切削装置においても起こり得る問題である。

本発明は上記事実に鑑みてなされたものであり、その主たる技術的課題は、加工作業を中断した後に再開しても設定された分割予定ラインに沿って確実に加工することができる加工装置を提供することにある。

上記主たる技術課題を解決するため、本発明によれば、被加工物に設定された複数の分割予定ラインに沿って加工を施す加工装置であって、
被加工物を保持する被加工物保持手段と、該被加工物保持手段に保持された被加工物に加工を施す加工手段と、該被加工物保持手段と該加工手段とをＸ軸方向に相対的に加工送りするＸ軸移動手段と、該被加工物保持手段と該加工手段とをＸ軸方向に直交するＹ軸方向に割り出し送りするＹ軸移動手段と、該Ｘ軸移動手段によるＸ軸方向移動位置を検出するＸ軸方向位置検出手段と、該Ｙ軸移動手段によるＹ軸方向移動位置を検出するＹ軸方向位置検出手段と、該被加工物保持手段に保持された被加工物に設定された分割予定ラインを検出する撮像手段と、該Ｘ軸方向位置検出手段と該Ｙ軸方向位置検出手段および該撮像手段の検出信号に基づいて該加工手段と該Ｘ軸移動手段および該Ｙ軸移動手段を制御する制御手段と、を具備し、
該制御手段は、被加工物に設定された複数の分割予定ラインの座標を記録する第１の記録領域および加工が施された分割予定ラインの座標を記録する第２の記録領域を備えたメモリと、計時手段とを具備しており、該撮像手段を作動して該被加工物保持手段に保持され被加工物の加工領域を検出するアライメントを実行して加工作業を実施し、加工作業が中断した後に加工作業を再開する際には、該計時手段によって計時された加工作業が中断した時点から加工作業を再開する時点までの経過時間が所定時間を経過したか否かを判定し、該経過時間が所定時間を経過した場合に該第２の記録領域に記録された加工情報と該第１の記録領域に記録されている被加工物に設定された複数の分割予定ラインの座標情報に基づいて未加工の分割予定ラインを特定し、該撮像手段を作動して該被加工物保持手段に保持され加工作業が中断された被加工物に設定されている未加工の分割予定ラインを検出する再アライメントを実行した後、該Ｘ軸移動手段と該Ｙ軸移動手段および該加工手段を制御することにより、被加工物の未加工の分割予定ラインに沿って加工し、該経過時間が所定時間に達していない場合には該第１の記録領域および該第２の記録領域に記録された情報に基づいて該再アライメントをせずに被加工物の未加工の分割予定ラインに沿って加工する、
ことを特徴とする加工装置が提供される。

本発明による加工装置は、制御手段が被加工物に設定された複数の分割予定ラインの座標を記録する第１の記録領域および加工が施された分割予定ラインの座標を記録する第２の記録領域を備えたメモリと、計時手段とを具備しており、該撮像手段を作動して該被加工物保持手段に保持され被加工物の加工領域を検出するアライメントを実行して加工作業を実施し、加工作業が中断した後に加工作業を再開する際には、計時手段によって計時された加工作業が中断した時点から加工作業を再開する時点までの経過時間が所定時間を経過したか否かを判定し、該経過時間が所定時間を経過した場合に第２の記録領域に記録された加工情報と第１の記録領域に記録されている被加工物に設定された複数の分割予定ラインの座標情報に基づいて未加工の分割予定ラインを特定し、撮像手段を作動して被加工物保持手段に保持され加工作業が中断された被加工物に設定されている未加工の分割予定ラインを検出する再アライメントを実行した後、Ｘ軸移動手段とＹ軸移動手段および加工手段を制御することにより、被加工物の未加工の分割予定ラインに沿って加工し、該経過時間が所定時間に達していない場合には該第１の記録領域および該第２の記録領域に記録された情報に基づいて該再アライメントをせずに被加工物の未加工の分割予定ラインに沿って加工するので、加工作業の中断により各構成機構が冷却されても未加工の分割予定ラインに沿って確実に加工することができる。

本発明に従って構成されたレーザー加工装置の斜視図。図１に示すレーザー加工装置に装備される制御手段のブロック構成図。被加工物としての半導体ウエーハの斜視図。図３に示す半導体ウエーハを環状のフレームに装着されたダイシングテープに貼着した状態を示す斜視図。図４に示す半導体ウエーハが図１に示すレーザー加工装置の被加工物保持手段としてのチャックテーブルの所定位置に保持された状態における座標位置との関係を示す説明図。図１に示すレーザー加工装置によって実施される改質層形成工程の説明図。図１に示すレーザー加工装置によって実施される再アライメント工程の説明図。図１に示すレーザー加工装置によって実施される改質層形成工程における再加工工程の説明図。

以下、本発明に従って構成された加工装置の好適な実施形態について、添付図面を参照して、更に詳細に説明する。

図１には、本発明に従って構成された加工装置としてのレーザー加工装置の斜視図が示されている。図１に示すレーザー加工装置は、静止基台２と、該静止基台２に矢印Ｘで示す加工送り方向（Ｘ軸方向）に移動可能に配設され被加工物であるウエーハを保持するチャックテーブル機構３と、静止基台２にＸ軸方向と直交する矢印Ｙで示す割り出し送り方向（Ｙ軸方向）に移動可能に配設されたレーザー光線照射ユニット支持機構４と、該レーザー光線照射ユニット支持機構４に矢印Ｚで示す集光点位置調整方向（Z軸方向）に移動可能に配設されたレーザー光線照射ユニット５とを具備している。

上記チャックテーブル機構３は、静止基台２上にＸ軸方向に沿って平行に配設された一対の案内レール３１、３１と、該案内レール３１、３１上にＸ軸方向に移動可能に配設された第１の滑動ブロック３２と、該第１の滑動ブロック３２上にＹ軸方向に移動可能に配設された第２の滑動ブロック３３と、該第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カバーテーブル３５と、被加工物保持手段としてのチャックテーブル３６を具備している。このチャックテーブル３６は多孔性材料から形成された吸着チャック３６１を具備しており、吸着チャック３６１上に被加工物である例えば円盤状の半導体ウエーハを図示しない吸引手段によって保持するようになっている。このように構成されたチャックテーブル３６は、円筒部材３４内に配設された図示しないパルスモータによって回転せしめられる。なお、チャックテーブル３６には、後述する環状のフレームを固定するためのクランプ３６２が配設されている。

上記第１の滑動ブロック３２は、その下面に上記一対の案内レール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軸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。このように構成された第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軸方向に移動可能に構成される。図示の実施形態における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軸方向に移動させるためのＸ軸移動手段３７を具備している。このＸ軸移動手段３７は、上記一対の案内レール３１と３１の間に平行に配設された雄ネジロッド３７１と、該雄ネジロッド３７１を回転駆動するためのパルスモータ３７２等の駆動源を含んでいる。雄ネジロッド３７１は、その一端が上記静止基台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、その他端が上記パルスモータ３７２の出力軸に伝動連結されている。なお、雄ネジロッド３７１は、第１の滑動ブロック３２の中央部下面に突出して設けられた図示しない雌ネジブロックに形成された貫通雌ネジ穴に螺合されている。従って、パルスモータ３７２によって雄ネジロッド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は案内レール３１、３１に沿ってＸ軸方向に移動せしめられる。

図示の実施形態におけるレーザー加工装置は、上記チャックテーブル３６の加工送り量即ちＸ軸方向位置を検出するためのＸ軸方向位置検出手段３７４を備えている。Ｘ軸方向位置検出手段３７４は、案内レール３１に沿って配設されたリニアスケール３７４ａと、第１の滑動ブロック３２に配設され第１の滑動ブロック３２とともにリニアスケール３７４ａに沿って移動する読み取りヘッド３７４ｂとからなっている。このＸ軸方向位置検出手段３７４の読み取りヘッド３７４ｂは、図示の実施形態においては1μm毎に１パルスのパルス信号を後述する制御手段に送る。そして後述する制御手段は、入力したパルス信号をカウントすることにより、チャックテーブル３６の加工送り量即ちＸ軸方向の位置を検出する。なお、上記加工送り手段３７の駆動源としてパルスモータ３７２を用いた場合には、パルスモータ３７２に駆動信号を出力する後述する制御手段の駆動パルスをカウントすることにより、チャックテーブル３６の加工送り量即ちＸ軸方向の位置を検出することもできる。

上記第２の滑動ブロック３３は、その下面に上記第１の滑動ブロック３２の上面に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３３１、３３１が設けられており、この被案内溝３３１、３３１を一対の案内レール３２２、３２２に嵌合することにより、Ｙ軸方向に移動可能に構成される。図示の実施形態におけるチャックテーブル機構３は、第２の滑動ブロック３３を第１の滑動ブロック３２に設けられた一対の案内レール３２２、３２２に沿ってＹ軸方向に移動させるための第１のＹ軸移動手段３８を具備している。この第１のＹ軸移動手段３８は、上記一対の案内レール３２２と３２２の間に平行に配設された雄ネジロッド３8１と、該雄ネジロッド３8１を回転駆動するためのパルスモータ３8２等の駆動源を含んでいる。雄ネジロッド３8１は、その一端が上記第１の滑動ブロック３２の上面に固定された軸受ブロック３８３に回転自在に支持されており、その他端が上記パルスモータ３8２の出力軸に伝動連結されている。なお、雄ネジロッド３8１は、第２の滑動ブロック３３の中央部下面に突出して設けられた図示しない雌ネジブロックに形成された貫通雌ネジ穴に螺合されている。従って、パルスモータ３8２によって雄ネジロッド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は案内レール３２２、３２２に沿ってＹ軸方向に移動せしめられる。

図示の実施形態におけるレーザー加工装置は、上記第２の滑動ブロック３３の割り出し加工送り量即ちＹ軸方向位置を検出するためのＹ軸方向位置検出手段３８４を備えている。このＹ軸方向位置検出手段３８４は、案内レール３２２に沿って配設されたリニアスケール３８４ａと、第２の滑動ブロック３３に配設され第２の滑動ブロック３３とともにリニアスケール３８４ａに沿って移動する読み取りヘッド３８４ｂとからなっている。このＹ軸方向位置検出手段３８４の読み取りヘッド３８４ｂは、図示の実施形態においては1μm毎に１パルスのパルス信号を後述する制御手段に送る。そして後述する制御手段は、入力したパルス信号をカウントすることにより、チャックテーブル３６の割り出し送り量即ちＹ軸方向の位置を検出する。なお、上記第１のＹ軸移動手段３８の駆動源としてパルスモータ３8２を用いた場合には、パルスモータ３8２に駆動信号を出力する後述する制御手段の駆動パルスをカウントすることにより、チャックテーブル３６の割り出し送り量即ちＹ軸方向の位置を検出することもできる。

上記レーザー光線照射ユニット支持機構４は、静止基台２上にＹ軸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、該案内レール４１、４１上に矢印Ｙで示す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移動支持部４２１と、該移動支持部４２１に取り付けられた装着部４２２とからなっている。装着部４２２は、一側面にZ軸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。図示の実施形態におけるレーザー光線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軸方向に移動させるための第２のＹ軸移動手段４３を具備している。この第２のＹ軸移動手段４３は、上記一対の案内レール４１、４１の間に平行に配設された雄ネジロッド４３１と、該雄ネジロッド４３１を回転駆動するためのパルスモータ４３２等の駆動源を含んでいる。雄ネジロッド４３１は、その一端が上記静止基台２に固定された図示しない軸受ブロックに回転自在に支持されており、その他端が上記パルスモータ４３２の出力軸に伝動連結されている。なお、雄ネジロッド４３１は、可動支持基台４２を構成する移動支持部４２１の中央部下面に突出して設けられた図示しない雌ネジブロックに形成された雌ネジ穴に螺合されている。このため、パルスモータ４３２によって雄ネジロッド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は案内レール４１、４１に沿ってＹ軸方向に移動せしめられる。

図示の実施形態におけるレーザー光線照射ユニット５は、ユニットホルダ５１と、該ユニットホルダ５１に取り付けられたレーザー光線照射手段５２を具備している。ユニットホルダ５１は、上記装着部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が設けられており、この被案内溝５１１、５１１を上記案内レール４２３、４２３に嵌合することにより、Z軸方向に移動可能に支持される。

図示の実施形態におけるレーザー光線照射ユニット５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軸方向に移動させるための集光点位置調整手段５３を具備している。集光点位置調整手段５３は、一対の案内レール４２３、４２３の間に配設された雄ネジロッド（図示せず）と、該雄ネジ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おり、パルスモータ５３２によって図示しない雄ネジロッド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およびレーザー光線照射手段５２を案内レール４２３、４２３に沿ってZ軸方向に移動せしめる。なお、図示の実施形態においてはパルスモータ５３２を正転駆動することによりレーザー光線照射手段５２を上方に移動し、パルスモータ５３２を逆転駆動することによりレーザー光線照射手段５２を下方に移動するようになっている。

図示のレーザー光線照射手段５２は、上記ユニットホルダ５１に固定され実質上水平に延出する円筒形状のケーシング５２１と、該ケーシング５２１内に配設されたＹＡＧレーザー発振器或いはＹＶＯ４レーザー発振器等のレーザー光線発振手段（図示せず）と、ケーシング５２１の先端に配設されレーザー光線発振手段から発振されたパルスレーザー光線を集光して上記チャックテーブル３６に保持された被加工物に照射する集光器５２４を具備している。

上記レーザー光線照射手段５２を構成するケーシング５２１の先端部には、レーザー光線照射手段５２によってレーザー加工すべき加工領域を検出する撮像手段６が配設されている。この撮像手段６は、図示の実施形態において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、該赤外線照明手段によって照射された赤外線を捕らえる光学系と、該光学系によって捕ら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）等で構成されており、撮像した画像信号を後述する制御手段に送る。

図示の実施形態におけるレーザー加工装置は、図２に示す制御手段７を具備している。制御手段７はコンピュータによって構成されており、制御プログラムに従って演算処理する中央処理装置（ＣＰＵ）７１と、制御プログラム等を格納するリードオンリメモリ（ＲＯＭ）７２と、後述する被加工物の設計値のデータや演算結果等を格納する読み書き可能なランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）７３と、カウンター７４と、計時手段としてのタイマー７５、入力インターフェース７６および出力インターフェース７７とを備えている。制御手段７の入力インターフェース７６には、上記Ｘ軸方向位置検出手段３７４、Ｙ軸方向位置検出手段３８４および撮像手段６等からの検出信号が入力される。そして、制御手段７の出力インターフェース７７からは、上記パルスモータ３７２、パルスモータ３８２、パルスモータ４３２、パルスモータ５３２、レーザー光線照射手段５２等に制御信号を出力する。なお、上記ランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）７３は、上記撮像手段６によって後述する半導体ウエーハに設定された分割予定ラインの座標を記録する第１の記録領域７３ａや後述する加工が施された分割予定ラインの座標を記録する第２の記録領域７３ｂおよびその他の記憶領域を備えている。

上述した制御手段７は、レーザー加工装置を構成する上記各機構および装置に電力を供給するための電源８およびバックアップ電源８０に接続されている。従って、電源８が遮断されても制御手段７にはバックアップ電源８０から電力が供給される。

次に、上述したレーザー加工装置を用いて被加工物としてのウエーハの内部に改質層を形成するレーザー加工について説明する。
図３には、被加工物としての半導体ウエーハの斜視図が示されている。図３に示す半導体ウエーハ１０は例えば厚みが１００μmのシリコンウエーハからなっており、表面１０ａには複数の分割予定ライン１０１が格子状に形成されている。このように構成された半導体ウエーハ１０は、図４に示すように環状のフレームFに装着されたダイシングテープTの表面に表面１０ａが貼着される（ウエーハ貼着工程）。従って、ダイシングテープTの表面に貼着された半導体ウエーハ１０は、裏面１０ｂが上側となる。

上述したウエーハ貼着工程を実施したならば、図１に示すレーザー加工装置のチャックテーブル３６上に半導体ウエーハ１０のダイシングテープT側を載置する。そして、図示しない吸引手段を作動することにより、ダイシングテープTを介して半導体ウエーハ１０をチャックテーブル３６上に吸引保持する（ウエーハ保持工程）。従って、チャックテーブル３６にダイシングテープTを介して保持された半導体ウエーハ１０は、裏面１０ｂが上側となる。また、環状のフレームFは、クランプ３６２によって固定される。

上述したように半導体ウエーハ１０を吸引保持したチャックテーブル３６は、Ｘ軸移動手段３７によって撮像手段６の直下に位置付けられる。このようにしてチャックテーブル３６が撮像手段６の直下に位置付けられると、撮像手段６および制御手段７によって半導体ウエーハ１０のレーザー加工すべき加工領域を検出するアライメント作業を実行する。即ち、撮像手段６および制御手段７は、半導体ウエーハ１０の表面１０ａに所定方向に形成されている分割予定ライン１０１と、該分割予定ライン１０１に沿ってレーザー光線を照射するレーザー光線照射手段５２を構成する集光器５２４との位置合わせを行うためのパターンマッチング等の画像処理を実行し、レーザー光線照射位置のアライメントを遂行する（アライメント工程）。また、半導体ウエーハ１０の表面１０ａに形成されている所定方向と直交する方向に形成されている分割予定ライン１０１に対しても、同様にレーザー光線照射位置のアライメントが遂行される（アライメント工程）。このとき、半導体ウエーハ１０の複数の分割予定ライン１０１が形成されている表面１０ａは下側に位置しているが、撮像手段６が上述したように赤外線照明手段と赤外線を捕らえる光学系および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）等で構成された撮像手段を備えているので、裏面１０ｂから透かして分割予定ライン１０１を撮像することができる。

上述したようにアライメント工程が実施されると、チャックテーブル３６上の半導体ウエーハ１０は、図５の（ａ）に示す座標位置に位置付けられた状態となる。なお、図５の（ｂ）はチャックテーブル３６即ち半導体ウエーハ１０を図５の（ａ）に示す状態から９０度回転した状態を示している。

上述したように図５の（ａ）および図５の（ｂ）に示す座標位置に位置付けられた状態の半導体ウエーハ１０における複数の分割予定ライン１０１の設計上の座標が制御手段７のランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）７３の第１の記録領域７３ａに記録されている。

以上のようにしてアライメント工程を実施したならば、チャックテーブル３６を移動して図５の（ａ）において最下位の分割予定ライン１０１をレーザー光線照射手段５２の集光器５２４の直下に位置付ける。そして、更に図６の（ａ）で示すように分割予定ライン１０１の一端（図６の（ａ）において左端）を集光器５２４の直下に位置付ける。そして、集光器５２４を通して照射されるパルスレーザー光線の集光点Ｐを半導体ウエーハ１０の厚み方向中間位置に位置付ける。

次に、レーザー光線照射手段５２を作動し集光器５２４を通してシリコンウエーハに対して透過性を有する波長のパルスレーザー光線を照射するとともに、Ｘ軸移動手段３７を作動してチャックテーブル３６を図６の（ａ）において矢印Ｘ１で示す方向に所定の加工送り速度で移動せしめる。そして、図６の（ｂ）で示すようにレーザー光線照射手段５２の集光器５２４の照射位置が分割予定ライン１０１の他端（図６の（ｂ）において右端）の位置に達したら、パルスレーザー光線の照射を停止するとともにチャックテーブル３６の移動を停止する（改質層形成工程）。この結果、ウエーハ１０には図６の（ｂ）に示すように分割予定ライン１０１に沿って改質層１１０が形成される。

上記の改質層形成工程における加工条件は、例えば次のように設定されている。
光源：半導体励起固体レーザー（Ｎｄ：ＹＡG）
レーザー光線の波長：１０６４ｎｍ
繰り返し周波数：１００ｋＨｚ
平均出力：０．３W
集光スポット径：φ１μｍ
加工送り速度：４００ｍｍ／秒

以上のようにして、半導体ウエーハ１０の図５の（ａ）において最下位の分割予定ライン１０１に沿って上記改質層形成工程を実施したならば、第１のＹ軸移動手段３８を作動してチャックテーブル３６を分割予定ライン１０１の間隔だけＹ軸方向に移動して最下位から２本目の分割予定ライン１０１をレーザー光線照射手段５２の集光器５２４の直下に位置付ける。そして、最下位から２本目の分割予定ライン１０１に沿って上記改質層形成工程を実施する。そして、順次上側の分割予定ライン１０１に沿って上記改質層形成工程を実施する。なお、上述した改質層形成工程を実施している際には、制御手段７は上記Ｘ軸方向位置検出手段３７４およびＹ軸方向位置検出手段３８４からの検出信号に基づいて改質層形成加工が施された分割予定ライン１０１の座標をランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）７３の第２の記録領域７３ｂに記録する。

上述したように改質層形成工程を実施している際に、電源８の遮断や機械トラブル等に起因して作業が中断する場合がある。そして、その後電源８やトラブルが回復したら作業を再開する。なお、電源８が遮断した場合にはバックアップ電源８０によって制御手段７に電力が供給されるので、ランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）７３等に記録されたデータが消滅することはない。しかるに、レーザー加工装置の各構成機構は上述した加工を継続することにより温まり、作業が中断することによって冷却される。このため、作業が中断した状態から作業を再開するまでの時間が例えば５分以上になると、各構成機構が冷却して変位する量が多くなるので、チャックテーブル３６に保持された半導体ウエーハ１０の加工位置に狂いが生ずる。そこで、上述したレーザー加工装置においては、作業を再開するための信号が制御手段７に入力されると、制御手段７は第２の記録領域７３ｂに記録された加工情報と第１の記録領域７３ａに記録されている半導体ウエーハ１０に設定された複数の分割予定ラインの座標情報に基づいて未加工の分割予定ラインを特定する。そして、制御手段７は計時手段としてのタイマー７５によって計時された作業が中断した時点から作業を再開する時点までの経過時間が例えば５分以上か否かを判定し、経過時間が５分以上である場合にはＸ軸移動手段３７を作動して半導体ウエーハ１０を吸引保持したチャックテーブル３６を撮像手段６の撮像領域に移動し、図７に示すようにチャックテーブル３６に保持された半導体ウエーハ１０における作業が中断された位置を撮像手段６の直下に位置付ける。そして、制御手段７は、撮像手段６を作動して未加工の分割予定ライン１０１の座標を検出する再アライメントを実行する（再アライメント工程）。この再アライメント工程は、上述したアライメント工程と同様に実施することができる。

以上のようにして再アライメント工程を実施したならば、制御手段７はＸ軸移動手段３７および第１のＹ軸移動手段３８を制御してチャックテーブル３６を移動し、図８で示すようにチャックテーブル３６に保持された半導体ウエーハ１０における未加工の分割予定ライン１０１の作業が中断された位置を集光器５２４の直下に位置付ける。そして、制御手段７は集光器５２４を通して照射されるパルスレーザー光線の集光点Ｐを半導体ウエーハ１０の厚み方向中間位置に位置付ける。

次に、制御手段７はレーザー光線照射手段５２を作動し集光器５２４を通してシリコンウエーハに対して透過性を有する波長のパルスレーザー光線を照射するとともに、Ｘ軸移動手段３７を作動してチャックテーブル３６を図７において矢印Ｘ１で示す方向に所定の加工送り速度で移動せしめることにより上述した改質層形成工程を実施する。以後、全ての未加工の分割予定ライン１０１に沿って改質層形成工程を実施する（再加工工程）。

以上のように、作業が中断した時点から作業を再開する時点までの経過時間が例えば５分以上の場合には、第２の記録領域７３ｂに記録された加工情報と第１の記録領域７３ａに記録されている半導体ウエーハ１０に設定された複数の分割予定ラインの座標情報に基づいて未加工の分割予定ラインを特定し、撮像手段６を作動してチャックテーブル３６に保持され加工作業が中断された半導体ウエーハ１０に設定されている未加工の分割予定ライン１０１を検出する再アライメントを実行した後、未加工の分割予定ライン１０１に沿って再加工するので、未加工の分割予定ライン１０１に沿って確実に加工することができる。

なお、作業を再開するための信号が制御手段７に入力され、作業が中断した時点から作業を再開する時点までの経過時間が５分未満である場合には、レーザー加工装置の各構成機構の冷却による変位が僅かであるため、ランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）７３の第１の記録領域７３ａおよび第２の記録領域７３ｂに記録されている情報に基づいて未加工の分割予定ラインとしての分割予定ライン１０１に沿って改質層形成工程を実施する。

以上、本発明をレーザー加工装置に適用した例を示したが、本発明はウエーハを複数の分割予定ラインに沿って切断する切削装置に適用しても同様の作用効果が得られる。

２：静止基台
３：チャックテーブル機構
３６：チャックテーブル
３７：Ｘ軸移動手段
３８：第１のＹ軸移動手段
４：レーザー光線照射ユニット支持機構
４３：第２のＹ軸移動手段
５：レーザー光線照射ユニット
５２：レーザー光線照射手段
５２４：集光器
５３：集光点位置調整手段
６：撮像手段
７：制御手段
８：電源
８０：バックアップ電源
１０：半導体ウエーハ
Ｆ：環状のフレーム
Ｔ：ダイシングテープ

Claims

被加工物に設定された複数の分割予定ラインに沿って加工を施す加工装置であって、
被加工物を保持する被加工物保持手段と、該被加工物保持手段に保持された被加工物に加工を施す加工手段と、該被加工物保持手段と該加工手段とをＸ軸方向に相対的に加工送りするＸ軸移動手段と、該被加工物保持手段と該加工手段とをＸ軸方向に直交するＹ軸方向に割り出し送りするＹ軸移動手段と、該Ｘ軸移動手段によるＸ軸方向移動位置を検出するＸ軸方向位置検出手段と、該Ｙ軸移動手段によるＹ軸方向移動位置を検出するＹ軸方向位置検出手段と、該被加工物保持手段に保持された被加工物に設定された分割予定ラインを検出する撮像手段と、該Ｘ軸方向位置検出手段と該Ｙ軸方向位置検出手段および該撮像手段の検出信号に基づいて該加工手段と該Ｘ軸移動手段および該Ｙ軸移動手段を制御する制御手段と、を具備し、
該制御手段は、被加工物に設定された複数の分割予定ラインの座標を記録する第１の記録領域および加工が施された分割予定ラインの座標を記録する第２の記録領域を備えたメモリと、計時手段とを具備しており、該撮像手段を作動して該被加工物保持手段に保持され被加工物の加工領域を検出するアライメントを実行して加工作業を実施し、加工作業が中断した後に加工作業を再開する際には、該計時手段によって計時された加工作業が中断した時点から加工作業を再開する時点までの経過時間が所定時間を経過したか否かを判定し、該経過時間が所定時間を経過した場合に該第２の記録領域に記録された加工情報と該第１の記録領域に記録されている被加工物に設定された複数の分割予定ラインの座標情報に基づいて未加工の分割予定ラインを特定し、該撮像手段を作動して該被加工物保持手段に保持され加工作業が中断された被加工物に設定されている未加工の分割予定ラインを検出する再アライメントを実行した後、該Ｘ軸移動手段と該Ｙ軸移動手段および該加工手段を制御することにより、被加工物の未加工の分割予定ラインに沿って加工し、該経過時間が所定時間に達していない場合には該第１の記録領域および該第２の記録領域に記録された情報に基づいて該再アライメントをせずに被加工物の未加工の分割予定ラインに沿って加工する、
ことを特徴とする加工装置。