KR20130125716A

KR20130125716A - 피가공물의 분할 방법

Info

Publication number: KR20130125716A
Application number: KR20130048540A
Authority: KR
Inventors: 사토시 구마자와
Original assignee: 가부시기가이샤 디스코
Priority date: 2012-05-09
Filing date: 2013-04-30
Publication date: 2013-11-19
Also published as: TWI593000B; DE102013208490A1; TW201403693A; CN103390550A; US20130298744A1; US9649775B2; JP2013235989A; JP5996260B2

Abstract

본 발명은 피가공물의 분할에 요하는 가공 폭을 저감시킬 수 있는 피가공물의 분할 방법을 제공하는 것을 과제로 한다.
판형의 피가공물(1)을 개개의 칩(1b)으로 분할하는 분할 방법으로서, 적어도 한쪽 면이 이지면(11)에 형성된 판형의 피가공물을 준비하는 피가공물 준비 단계와, 피가공물의 이지면을 노출시켜 척 테이블의 유지면에서 유지하는 유지 단계와, 척 테이블에서 유지된 피가공물의 이지면측으로부터 절삭 블레이드에 의해 절삭하고, 잔존부(15)를 남겨 절삭홈(12)을 형성하는 절삭홈 형성 단계와, 절삭홈을 따라 피가공물에 레이저 광선(7)을 조사하여, 잔존부를 절단하는 레이저 절단 단계를 포함하고, 이지면에 의해 절삭 블레이드에서의 절삭에 의해 발생하는 피가공물의 표면의 이지러짐이 억제되며, 레이저 절단 단계에서 발생한 데브리(8)가 절삭홈 내에 수용되어, 피가공물의 표면에 표출되는 것이 억제된다.

Description

피가공물의 분할 방법{METHOD FOR DIVIDING WORKPIECE}

본 발명은 피가공물의 분할 방법에 관한 것이다.

IC, LSI나 광디바이스 등이 형성된 웨이퍼의 분할 예정 라인을 레이저 가공 장치에 의해 레이저 광선을 조사하고, 표면에 홈을 형성함으로써 개개의 디바이스로 분할하여, 메모리나 CPU, LED 등의 반도체 디바이스가 제조되고 있다(특허문헌 1 참조).

이 레이저를 이용하여 홈을 형성하는 방법에서는, 지금까지 절삭 블레이드에 의해 절삭하고 있던 경우와 다르게, 분할에 요하는 가공 폭을 좁게 할 수 있다고 하는 우위점이 있다. 따라서, 특히 칩의 사이즈가 작은 디바이스의 경우, 1장의 피가공물로부터 생산할 수 있는 칩의 양을 늘리는 것이 가능해진다.

특허문헌 1: 일본 특허 공개 평성10-305420호 공보

그러나, 레이저 광선에 의해 레이저 가공홈을 형성하면, 레이저 광선에 의한 피가공물의 제거량에 따라, 홈의 양안(兩岸)에 데브리(debris)라고 지칭되는 피가공물의 용융물이 부착된다. 예컨대, 레이저 광선에 의해 깊은 홈을 형성하여 피가공물을 분할하는 경우, 발생하는 데브리의 양이 많아져, 피가공물의 표면에 퇴적한 데브리의 폭도 두꺼워 진다. 그 결과, 레이저 가공에 의한 가공 폭의 축소라고 하는 우위성을 충분히 얻을 수 없을 가능성이 있다.

본 발명의 목적은, 피가공물의 분할에 요하는 가공 폭을 저감시킬 수 있는 피가공물의 분할 방법을 제공하는 것이다.

본 발명의 피가공물의 분할 방법은, 판형의 피가공물을 개개의 칩으로 분할하는 분할 방법으로서, 적어도 한쪽 면이 이지면(梨地面)으로 형성된 판형의 피가공물을 준비하는 피가공물 준비 단계와, 상기 피가공물의 상기 이지면을 노출시켜 척 테이블의 유지면에서 유지하는 유지 단계와, 상기 척 테이블에서 유지된 상기 피가공물의 상기 이지면측으로부터 절삭 블레이드에 의해 절삭하고, 이면으로부터 정해진 두께의 잔존부를 남겨 절삭홈을 형성하는 절삭홈 형성 단계와, 상기 절삭홈 형성 단계에 의해 형성된 상기 절삭홈을 따라 상기 피가공물에 흡수성을 갖는 파장의 레이저 광선을 조사하여, 상기 잔존부를 절단하는 레이저 절단 단계를 포함하고, 상기 이지면에 의해 상기 절삭 블레이드에 의한 절삭에 의해 발생하는 상기 피가공물의 표면의 이지러짐이 억제되며, 상기 레이저 절단 단계에서 발생한 데브리가 상기 절삭홈 내에 수용되어, 상기 피가공물의 표면에 표출되는 것이 억제되는 것을 특징으로 한다.

상기 피가공물의 분할 방법에 있어서, 상기 피가공물의 상기 이지면의 면 거칠기가 Ra 0.5 미크론으로부터 Ra 5.0 미크론의 범위 내인 것이 바람직하다.

본 발명에 따른 피가공물의 분할 방법은, 판형의 피가공물을 개개의 칩으로 분할하는 분할 방법으로서, 적어도 한쪽 면이 이지면으로 형성된 판형의 피가공물을 준비하는 피가공물 준비 단계와, 상기 피가공물의 상기 이지면을 노출시켜 척 테이블의 유지면에서 상기 피가공물을 유지하는 유지 단계와, 상기 척 테이블에서 유지된 상기 피가공물의 상기 이지면측으로부터 절삭 블레이드에 의해 상기 피가공물을 절삭하고, 이면으로부터 정해진 두께의 잔존부를 남겨 절삭홈을 형성하는 절삭홈 형성 단계와, 상기 절삭홈 형성 단계에 의해 형성된 상기 절삭홈을 따라 상기 피가공물에 흡수성을 갖는 파장의 레이저 광선을 조사하여, 상기 잔존부를 절단하는 레이저 절단 단계를 포함하고, 상기 이지면에 의해 상기 절삭 블레이드에서의 절삭에 의해 발생하는 상기 피가공물의 표면의 이지러짐이 억제되며, 상기 레이저 절단 단계에서 발생한 데브리가 상기 절삭홈 내에 수용되어, 상기 피가공물의 표면에 표출되는 것이 억제된다.

본 발명에 따른 피가공물의 분할 방법에 따르면, 피가공물의 분할에 요하는 가공 폭을 저감시킬 수 있다고 하는 효과를 나타낸다.

도 1은 실시형태에 따른 피가공물을 나타내는 사시도이다.
도 2는 절삭홈 형성 단계의 설명도이다.
도 3은 레이저 절단 단계의 설명도이다.

이하에, 본 발명의 실시형태에 따른 피가공물의 분할 방법에 대해서 도면을 참조하면서 상세하게 설명한다. 또한, 이 실시형태에 의해 본 발명이 한정되지는 않는다. 또한, 하기의 실시형태에 있어서의 구성 요소에는, 당업자가 용이하게 상정할 수 있는 것 혹은 실질적으로 동일한 것이 포함된다.

[실시형태]

도 1 내지 도 3을 참조하여, 실시형태에 대해서 설명한다. 본 실시형태는, 피가공물의 분할 방법에 관한 것이다. 도 1은 본 발명의 실시형태에 따른 피가공물을 나타내는 사시도이고, 도 2는 절삭홈 형성 단계의 설명도이며, 도 3은 레이저 절단 단계의 설명도이다.

도 1에 나타내는 바와 같이, 피가공물(1)은, 판형의 부재이다. 실시형태에 따른 피가공물(1)은, 알틱 등의 세라믹스 기판이며, 원판 형상을 이루고 있다. 피가공물(1)에는, 노치(1a)가 형성되어 있다. 피가공물(1)의 표면(11)에는, 복수의 칩(디바이스)이 배치되어 있다. 피가공물(1)에는, 피가공물(1)을 복수의 칩으로 분할하는 분할 예정 라인이 정해져 있다.

본 실시형태에 따른 피가공물의 분할 방법은, 판형의 피가공물(1)을 개개의 칩으로 분할하는 분할 방법으로서, 피가공물 준비 단계와, 유지 단계와, 절삭홈 형성 단계와, 레이저 절단 단계를 포함한다.

(피가공물 준비 단계)

피가공물 준비 단계는, 적어도 한쪽 면이 이지면(梨地面)으로 형성된 판형의 피가공물(1)을 준비하는 단계이다. 피가공물(1)은, 표면 혹은 이면 중 적어도 어느 한쪽의 면이 이지면으로 형성되어 있다. 이지면은, 정해진 표면 거칠기를 갖는 면이다. 이지면은, 예컨대, 소성에 의해 제조된 피가공물(1)의 경면 가공이 이루어져 있지 않은 면이다. 본 실시형태에 따른 피가공물(1)은, 적어도 표면(11)이 이지면으로 형성되어 있다. 피가공물(1)은, 또한, 이면(14)이 이지면으로 형성되어 있어도 좋다.

피가공물 준비 단계는, 적어도 한쪽 면이 이지면으로 형성된 판형의 피가공물(1)을 준비하는 단계이며, 예컨대, 피가공물(1)에 대한 디바이스의 형성이나 피가공물(1)의 이면(14)의 표면 가공, 피가공물(1)의 표면(11)에 대한 보호막의 형성, 절삭 장치(30)의 카세트 등에 대한 피가공물(1)의 세트 등을 포함하고 있어도 좋다.

(절삭 장치)

도 2에 나타내는 바와 같이, 피가공물(1)은 절삭 장치(30)의 척 테이블(2)의 유지면(21)에 의해 유지된다. 절삭 장치(30)는 절삭 수단(4)과 척 테이블(2)을 포함하여 구성되어 있다. 척 테이블(2)은, 절삭 장치(30)에 의해 피가공물(1)을 절삭할 때에 피가공물(1)을 유지하는 것이다. 척 테이블(2)은 유지면(21)(표면)을 구성하는 부분이 다공성 세라믹 등으로 형성된 원반 형상이다. 척 테이블(2)은, 도시하지 않는 진공 흡인 경로를 통해 도시하지 않는 진공 흡인원과 접속되어 있고, 유지면(21)에 배치된 피가공물(1)의 이면(14)을 흡인함으로써 유지한다.

절삭 수단(4)은, 회전하는 절삭 블레이드(42)에 의해 피가공물(1)을 절삭하는 것이다. 절삭 수단(4)은, 스핀들 하우징(41)과, 절삭 블레이드(42)와, 스핀들(43)을 갖는다. 절삭 블레이드(42)는, 스핀들(43)에 고정되어 있고, 스핀들(43)과 일체 회전한다. 스핀들(43)은, 스핀들 하우징(41)에 의해 회전 가능하게 지지되어 있다. 스핀들 하우징(41) 내에는, 모터 등의 스핀들(43)을 회전 구동시키는 구동원이 배치되어 있다.

절삭 블레이드(42)는, 대략 링 형상을 갖는 극박(極薄)의 절삭 지석이며, 회전함으로써 피가공물(1)에 절삭 가공을 실시하는 것이다. 절삭 블레이드(42)의 두께(t)는, 예컨대, 40 ㎛-10 ㎛, 바람직하게는 30 ㎛-20 ㎛이다.

절삭 장치(30)는, 또한, 척 테이블(2)의 유지면(21)에 대하여 절삭 대상의 피가공물(1)을 반송·배치하는 반송 기구, 척 테이블(2)과 절삭 수단(4)을 유지면(21)과 직교하는 방향(Z축 방향)으로 상대 이동시키는 Z축 이동 기구, 척 테이블(2)과 절삭 수단(4)을 X축 방향으로 상대 이동시키는 X축 이동 기구, 척 테이블(2)과 절삭 수단(4)을 Y축 방향으로 상대 이동시키는 Y축 이동 기구를 갖고 있다. 본 실시형태에서, Z축 방향은, 연직 방향이며, 피가공물(1)은, 표면(11)을 연직 방향 위쪽을 향하게 하여 척 테이블(2)에 배치된다.

X축 방향 및 Y축 방향은, 각각 Z축 방향과 직교하는 방향이다. 또한, X축 방향과 Y축 방향은 교차하고 있으며, 본 실시형태에서는 직교하고 있다. 또한, 절삭 장치(30)는, 척 테이블(2)을 Z축 둘레에 회전시키는 Z축 회전 기구를 갖고 있다. 피가공물(1)은, 척 테이블(2)의 회전 중심과 피가공물(1)의 원판 형상의 중심이 일치하도록 척 테이블(2)에 배치된다. 또한, 절삭 장치(30)는, 절삭 가공이 종료된 피가공물(1)을 척 테이블(2)로부터 회수하여 반송하는 기구를 갖고 있다. 피가공물(1)의 이면(14)에는, 점착 테이프인 다이싱 테이프(3)가 점착되어 있다.

(유지 단계)

유지 단계는, 피가공물(1)의 이지면을 노출시켜 척 테이블(2)의 유지면(21)에서 유지하는 단계이다. 절삭 장치(30)의 반송 기구는, 카세트 등에 세트된 피가공물(1)을 척 테이블(2)에 반송하고, 이면(14)을 유지면(21)과 대향시켜 피가공물(1)을 척 테이블(2)에 배치한다. 바꾸어 말하면, 반송 기구는, 표면(이지면)(11)을 노출시켜 피가공물(1)을 척 테이블(2)에 배치한다. 척 테이블(2)은, 적재된 피가공물(1)의 이면(14)을 흡인하여 유지면(21)에 유지한다.

(얼라이먼트)

피가공물(1)이 유지면(21)에 의해 유지되면, 얼라이먼트가 실행된다. 얼라이먼트는, 피가공물(1)의 분할 예정 라인과 절삭 블레이드(42)를 위치 맞춤하는 것이다. 표면(11)이 이지면인 피가공물(1)에 대해서는, 적외선을 이용한 투과형 현미경에 의한 얼라이먼트를 실시할 수 없다. 이 때문에, 패턴이 없는 피가공물(1)로서 적외선을 이용한 투과형 현미경 이외의 수단에 의해 얼라이먼트를 실행하거나, 이면(14)으로부터의 얼라이먼트를 이용하도록 하면 좋다. 예컨대, 피가공물(1)에 형성된 노치(1a)나 오리엔테이션 플랫 등에 기초하여 얼라이먼트를 실행하도록 하여도 좋다. 절삭 장치(30)는, 얼라이먼트 정보를 취득하고, 얼라이먼트 정보에 기초하여 피가공물(1)과 절삭 수단(4)의 상대 위치를 조정한다. 얼라이먼트 정보는, 예컨대, 피가공물(1)을 촬상한 화상을 화상 처리함으로써 취득된다.

절삭 장치(30)는, 취득한 얼라이먼트 정보에 기초하여, X축 이동 기구, Y축 이동 기구 및 Z축 회전 기구에 의해 척 테이블(2)과 절삭 수단(4)의 상대 위치를 변화시켜, 정해진 분할 예정 라인의 일단(一端)을 절삭 블레이드(42)의 바로 아래에 위치시킨다. 이때에, 상기 정해진 분할 예정 라인이 연장되는 방향이, X축 방향이 되도록 위치 맞춤이 이루어진다. 또한, 절삭 장치(30)는, Z축 이동 기구에 의해, 피가공물(1)과 절삭 수단(4)의 Z축 방향의 상대 위치를 조절한다.

(절삭홈 형성 단계)

절삭홈 형성 단계는, 척 테이블(2)에서 유지된 피가공물(1)의 이지면측으로부터 절삭 블레이드(42)에 의해 절삭하고, 이면(14)으로부터 정해진 두께의 잔존부(15)를 남겨 절삭홈을 형성하는 단계이다. 도 2에 나타내는 바와 같이, 절삭 장치(30)는, 피가공물(1)의 표면(11)측으로부터 절삭 블레이드(42)에 의해 피가공물(1)을 절삭하여, 절삭홈(12)을 형성한다. 절삭 장치(30)는, 이면(14)으로부터 정해진 두께의 잔존부(15)를 남겨 절삭홈(12)을 형성하도록, Z축 이동 기구에 의해, 미리 척 테이블(2)과 절삭 수단(4)의 Z축 방향의 상대 위치를 조절한다.

절삭홈(12)의 깊이(d), 즉 피가공물(1)의 표면(11)으로부터 절삭홈(12)의 바닥까지의 Z축 방향의 거리는, 예컨대, 피가공물(1)의 두께(h)의 절반 이상의 크기가 된다. 절삭홈(12)의 깊이(d)는, 바람직하게는, 후술하는 잔존부(15)의 두께[피가공물(1)의 두께(h)-절삭홈(12)의 깊이(d)]가 100 ㎛ 이하가 되도록 정해진다.

절삭 장치(30)는 X축 이동 기구에 의해 척 테이블(2)과 절삭 블레이드(42)를 X축 방향으로 상대 이동시킴으로써, X축 방향으로 연장되는 분할 예정 라인을 따라 절삭홈(12)을 형성한다. 절삭 장치(30)는, 하나의 분할 예정 라인을 따른 절삭홈(12)의 형성이 완료되면, Y축 이동 기구에 의해 척 테이블(2)과 절삭 블레이드(42)를 Y축 방향으로 상대 이동시킴으로써, 절삭 블레이드(42)를 다음 분할 예정 라인에 위치 맞춤하고, 절삭홈(12)의 형성을 개시한다. 절삭 장치(30)는, 절삭홈(12)의 형성과 다음 분할 예정 라인에의 절삭 블레이드(42)의 위치 맞춤을 교대로 실행함으로써, 피가공물(1)에 대하여 복수의 절삭홈(12)을 순차 형성한다.

절삭 장치(30)는, 제1 방향의 분할 예정 라인을 따른 절삭홈(12)의 형성이 전부 완료되면, Z축 회전 기구에 의해 척 테이블(2)을 90도 회전시켜, 이미 형성된 절삭홈(12)과 교차하는 방향, 예컨대 직교하는 방향의 분할 예정 라인을 따른 절삭홈(12)을 형성한다. 모든 분할 예정 라인을 따른 절삭홈(12)의 형성이 완료하면, 절삭홈 형성 단계가 종료한다.

본 실시형태에 따른 피가공물의 분할 방법에서, 절삭 장치(30)는, 피가공물(1)의 이지면인 표면(11)측으로부터 절삭 블레이드(42)에 의해 절삭하여, 절삭홈(12)을 형성한다. 이지면측으로부터 절삭이 이루어짐으로써, 이지면의 요철에 의해, 절삭 가공 시에 발생하기 쉬운 치핑(표면의 이지러짐)이 억제된다. 이것은, 치핑의 발생 자체가 이지면의 요철에 의해 억제되는 것, 혹은 발생한 작은 치핑의 확대가 이지면의 요철에 의해 억제되는 것 중 적어도 어느 한쪽에 의한 것으로 생각된다.

피가공물(1)의 이지면의 면 거칠기는, Ra 0.5 미크론으로부터 Ra 5.0 미크론의 범위 내로 하는 것이 바람직하다. 이지면의 면 거칠기의 상한값은, Ra 3.0 미크론으로 하는 것이 보다 바람직하다. 또한, 이지면의 면 거칠기는, Ra(중심선 평균 거칠기) 대신에, Rz(10점 평균 거칠기)나 Rmax(최대 높이)로 규정되어도 좋다. 피가공물(1)의 표면(11)은, 원하는 면 거칠기가 되도록 표면 가공이 이루어져 있어도 좋다.

치핑이 억제됨으로써, 절삭 블레이드(42)에 의한 절삭 가공의 가공 폭이 저감된다. 예컨대, 경면 마무리가 이루어진 표면(11)을 절삭 블레이드(42)에 의해 절삭하여 절삭홈(12)을 형성하는 경우보다, 치핑이 억제됨으로써 가공 폭이 작아진다. 따라서, 본 실시형태에 따른 피가공물의 분할 방법에 따르면, 피가공물(1)의 분할에 요하는 가공 폭을 저감시킬 수 있다.

절삭홈 형성 단계에 의해 절삭홈(12)이 형성된 피가공물(1)은, 척 테이블(2)로부터 회수된다. 회수된 피가공물(1)은, 반송 장치 등에 의해 도 3에 나타내는 레이저 가공 장치(50)에 보내진다.

레이저 가공 장치(50)는, 척 테이블(5)과, 레이저 가공 수단(6)을 포함하여 구성되어 있다. 척 테이블(5)은, 예컨대, 절삭 장치(30)의 척 테이블(2)과 동일한 것이며, 피가공물(1)을 유지면(51)에 유지할 수 있다. 피가공물(1)은, 표면(11)을 노출시켜 척 테이블(5)에 배치된다.

레이저 가공 수단(6)은, 척 테이블(5)에 유지된 피가공물(1)에 대하여 레이저 광선(7)을 조사하는 것이다. 레이저 가공 수단(6)은, 레이저 광선(7)을 발진하는 레이저 발진기와, 발진된 레이저 광선(7)을 피가공물(1)의 표면(11)에 조사하는 집광기를 포함하여 구성되어 있다. 레이저 발진기는, 발진하는 레이저 광선(7)의 주파수(파장)를 조정하는 것이 가능한 것이다. 레이저 발진기는, 피가공물(1)에 흡수성을 갖는 파장의 레이저 광선(7)을 발진한다. 레이저 발진기로서는, 예컨대, YAG 레이저 발진기나 YVO4 레이저 발진기 등을 이용할 수 있다. 집광기는, 레이저 발진기에 의해 발진된 레이저 광선(7)의 진행 방향을 변경하는 전반사 미러나 레이저 광선(7)을 집광하는 집광 렌즈 등을 포함하여 구성된다.

레이저 가공 수단(6)은, 또한, 척 테이블(5)의 유지면(51)에 대하여 절삭 대상인 피가공물(1)을 반송·배치하는 기구, 척 테이블(5)과 레이저 가공 수단(6)을 X'축 방향으로 상대 이동시키는 X'축 이동 기구, 척 테이블(5)과 레이저 가공 수단(6)을 Y'축 방향으로 상대 이동시키는 Y'축 이동 기구를 갖고 있다. Z'축 방향은, 유지면(51)과 직교하는 방향이다. 본 실시형태에서, Z'축 방향은, 연직 방향이며, 피가공물(1)은, 표면(11)을 연직 방향 위쪽으로 향하게 하여 척 테이블(5)에 배치된다.

X'축 방향 및 Y'축 방향은, 각각 Z'축 방향과 직교하는 방향이다. 또한, X'축 방향과 Y'축 방향은 교차하고 있으며, 본 실시형태에서는 직교하고 있다. 레이저 가공 장치(50)는, 척 테이블(5)을 Z'축 둘레에 회전시키는 Z'축 회전 기구를 갖고 있다. 피가공물(1)은 척 테이블(5)의 회전 중심과 피가공물(1)의 원판 형상의 중심이 일치하도록 척 테이블(5)에 배치된다. 또한, 레이저 가공 장치(50)는, 레이저 가공이 종료된 피가공물(1)을 척 테이블(5)로부터 회수하여 반송하는 기구를 갖고 있다.

(레이저 절단 단계)

레이저 절단 단계는, 절삭홈 형성 단계에 의해 형성된 절삭홈(12)을 따라 피가공물(1)에 흡수성을 갖는 파장의 레이저 광선(7)을 조사하여, 잔존부(15)를 절단하는 단계이다. 레이저 가공 장치(50)는, 레이저 절단 단계의 실행 전에, 피가공물(1)의 절삭홈(12)(분할 예정 라인)과, 레이저 가공 수단(6)이 조사하는 레이저 광선(7)과의 위치 맞춤을 행하기 위한 얼라이먼트 정보를 취득한다. 얼라이먼트 정보는, 예컨대, 피가공물(1)의 표면(11)을 촬상한 화상을 화상 처리함으로써 취득할 수 있다.

레이저 가공 장치(50)는, 취득한 얼라이먼트 정보에 기초하여, X'축 이동 기구, Y'축 이동 기구 및 Z'축 회전 기구에 의해 척 테이블(5)과 레이저 가공 수단(6)의 상대 위치를 변화시켜, 정해진 분할 예정 라인(절삭홈(12))의 일단을 레이저 가공 수단(6)의 집광기의 바로 아래에 위치시킨다. 이때에, 상기 정해진 분할 예정 라인이 연장되는 방향이, X'축 방향이 되도록 위치 맞춤이 이루어진다.

레이저 가공 장치(50)는, 피가공물(1)과 레이저 가공 수단(6)의 상대 위치 맞춤이 완료되면, 레이저 절단 단계를 개시하여, 레이저 가공 수단(6)에 의해 레이저 광선(7)을 조사한다. 레이저 광선(7)은, 절삭홈(12)의 바닥부, 즉 잔존부(15)에 조사된다. 레이저 가공 장치(50)는, 레이저 광선(7)을 조사하면서, X'축 이동 기구에 의해 피가공물(1)과 레이저 가공 수단(6)을 X'축 방향으로 상대 이동시킨다. 이에 의해, 잔존부(15)에는 레이저 가공홈(13)이 형성된다. 피가공물(1)의 이면(14)에 도달하는 레이저 가공홈(13)이 형성되면, 잔존부(15)가 절단되고, 피가공물(1)은, 레이저 가공홈(13)보다 Y'축 방향의 한쪽 측의 부분과 다른 쪽 측의 부분으로 분할된다. 또한, 잔존부(15)의 절단은, 1 패스의 레이저 광선(7)의 조사에 의해 이루어져도, 복수 패스의 레이저 광선(7)의 조사에 의해 이루어져도 좋다.

레이저 절단 단계에 의해 잔존부(15)를 절단함으로써, 절삭 블레이드(42)에 의해 피가공물(1)을 절단하는 경우보다 이면(14)측에 발생하는 이지러짐이 억제된다. 따라서, 이면(14)측의 가공 폭의 저감이 가능해진다.

레이저 가공홈(13)이 형성될 때에는, 데브리(8)가 발생한다. 데브리(8)는, 레이저 가공홈(13)의 양안에 각각 생성된다. 발생된 데브리(8)가 표면(11)에 노출되어 표면(11)에 부착되면, 가공 폭의 증가를 초래하여 버린다.

그러나, 본 실시형태에서는, 절삭홈(12)의 바닥부에 레이저 광선(7)이 조사되어 레이저 가공홈(13)이 형성된다. 레이저 가공홈(13)의 형성에 의해 발생하는 데브리(8)는, 절삭홈(12)의 서로 대향하는 벽면(12a, 12b)에 부착된다. 즉, 레이저 절단 단계에서 발생한 데브리(8)가 절삭홈(12) 내에 수용되고, 데브리(8)가 절삭홈(12)의 외부(표면(11))에 표출(노출)되는 것이 억제된다. 따라서, 본 실시형태에 따른 피가공물의 분할 방법에 따르면, 데브리(8)가 피가공물(1)의 표면(11)에 노출되는 것이 억제되어, 가공 폭을 저감시킬 수 있다.

절삭홈(12)의 깊이(d)나 폭(w)은, 레이저 가공홈(13)의 형성에 의해 발생하는 데브리(8) 중 적어도 일부를 절삭홈(12)의 내부에 수용하여 절삭홈(12)의 외부에 데브리(8)가 노출되는 것을 억제할 수 있는 값으로 정해진다. 깊이(d)나 폭(w)은, 발생하는 데브리(8)를 전부 절삭홈(12)의 내부에 수용할 수 있도록, 바꾸어 말하면, 데브리(8)의 Z'축 방향의 높이가, 절삭홈(12)의 깊이(d) 이하가 되도록 정해져도 좋다.

레이저 가공 수단(6)이 조사하는 레이저 광선(7)의 Y'축 방향의 집광 스폿 직경은, 절삭홈(12)의 폭(w)보다 작게 설정되어 있다.

레이저 가공 장치(50)는, 제1 분할 예정 라인을 따른 레이저 가공홈(13)의 형성이 완료되면, Y'축 이동 기구에 의해 척 테이블(5)과 레이저 가공 수단(6)을 Y'축 방향으로 상대 이동시킴으로써, 레이저 가공 수단(6)을 다음 분할 예정 라인에 위치 맞춤하고, 레이저 가공홈(13)의 형성을 개시한다. 레이저 가공 장치(50)는, 레이저 광선(7)에 의한 잔존부(15)의 절단과, 다음 분할 예정 라인에의 레이저 가공 수단(6)의 위치 맞춤을 교대로 실행함으로써, 피가공물(1)의 각 분할 예정 라인을 따라 잔존부(15)를 순차 절단한다.

레이저 가공 장치(50)는, 제1 방향의 분할 예정 라인을 따른 잔존부(15)의 절단이 전부 완료되면, Z'축 회전 기구에 의해 척 테이블(5)을 90도 회전시켜, 이미 절단이 이루어진 분할 예정 라인과 교차하는 방향, 예컨대 직교하는 방향의 분할 예정 라인을 따른 잔존부(15)를 절단한다. 모든 분할 예정 라인을 따른 잔존부(15)의 절단이 완료되면, 레이저 절단 단계가 종료한다.

레이저 절단 단계가 종료하면, 피가공물(1)은, 척 테이블(5)로부터 회수된다. 피가공물(1)은, 픽업 공정에서 각 칩(1b)으로 분리된다. 본 실시형태에 따른 피가공물의 분할 방법에 의하면, 데브리(8)가 피가공물(1)의 표면(11)에 노출되는 것이 억제되기 때문에, 진공에 의한 픽업 공정에서 데브리(8)가 흡인되어 버리는 것을 억제할 수 있다.

또한, 피가공물은, 세라믹스 기판에는 한정되지 않는다. 피가공물은, 예컨대, 세라믹스 이외의 무기 재료 기판이나, 실리콘 웨이퍼 등의 반도체 웨이퍼 등이어도 좋다. 실리콘 웨이퍼인 경우, 이지면은, 예컨대, 실리콘 잉곳으로부터 피가공물(1)이 절취된 상태이며, 연삭 등의 표면 가공이 이루어져 있지 않은 면이다.

본 실시형태에서는, 절삭 장치(30)와 레이저 가공 장치(50)가 별도의 장치였지만, 이것으로 한정되지 않고, 절삭 장치(30)와 레이저 가공 장치(50)가 일체의 장치여도 좋다.

상기 실시형태에 개시된 내용은, 적절하게 조합하여 실행할 수 있다.

1 : 피가공물 2, 5 : 척 테이블
3 : 다이싱 테이프 4 : 절삭 수단
6 : 레이저 가공 수단 7 : 레이저 광선
8 : 데브리 11 : 표면(이지면)
12 : 절삭홈 13 : 레이저 가공홈
14 : 이면 15 : 잔존부
21, 51 : 유지면 30 : 절삭 장치
41 : 스핀들 하우징 42 : 절삭 블레이드
43 : 스핀들 50 : 레이저 가공 장치

Claims

판형의 피가공물을 개개의 칩으로 분할하는 분할 방법으로서,
적어도 한쪽 면이 이지면(梨地面)으로 형성된 판형의 피가공물을 준비하는 피가공물 준비 단계와,
상기 피가공물의 상기 이지면을 노출시켜 척 테이블의 유지면에서 상기 피가공물을 유지하는 유지 단계와,
상기 척 테이블에서 유지된 상기 피가공물의 상기 이지면측으로부터 절삭 블레이드에 의해 상기 피가공물을 절삭하고, 이면으로부터 정해진 두께의 잔존부를 남겨 절삭홈을 형성하는 절삭홈 형성 단계와,
상기 절삭홈 형성 단계에 의해 형성된 상기 절삭홈을 따라 상기 피가공물에 흡수성을 갖는 파장의 레이저 광선을 조사하여, 상기 잔존부를 절단하는 레이저 절단 단계
를 포함하고,
상기 이지면에 의해 상기 절삭 블레이드에 의한 절삭에 의해 발생하는 상기 피가공물의 표면의 이지러짐이 억제되며,
상기 레이저 절단 단계에서 발생한 데브리(debris)가 상기 절삭홈 내에 수용되어, 상기 피가공물의 표면에 표출되는 것이 억제되는 것을 특징으로 하는 피가공물의 분할 방법.
제1항에 있어서, 상기 피가공물의 상기 이지면의 면 거칠기는 Ra 0.5 미크론으로부터 Ra 5.0 미크론의 범위 내인 것인 피가공물의 분할 방법.