TWI770345B - 工件切割方法 - Google Patents

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Abstract

[課題]提供一種能正確地檢測重疊形成於雷射加工槽的切割槽之工件切割方法。[解決手段]一種工件切割方法，在尚未切割之分割預定線204之外周剩餘區域207的範圍內，形成具有反射落射照明31A之光34的槽底451之半切斷槽450，從漫射光34而顯示較暗的雷射加工槽300中區別並檢測出半切斷槽450。

Description

工件切割方法
本發明係關於一種工件切割方法。
為提升半導體元件的功能，存在一種半導體晶圓，其具備在矽基板之正面使用Low-k膜作為層間絕緣膜之功能層。特別的是，由於Low-k膜易碎且容易自矽基板上剝離，因此在藉由傳統的切割刀片之切割加工中，有Low-k膜剝離且半導體元件損壞的疑慮。於是，提出了一種在Low-k膜上照射雷射光束以形成雷射加工槽，以不預先剝離之方式分離後，再以切割刀片沿著該雷射加工槽進行切割，並藉由雷射光束和切割刀片分割半導體晶圓之加工方法(例如，參閱專利文獻1)。
[習知技術文獻]
[專利文獻]
[專利文獻1]日本特開2009-021476號公報
然而，由於若不在重疊於雷射加工槽之位置上用切割刀片以沒有超出的方式形成切割槽(切斷槽)，會發生Low-k膜的剝離，所以必須正確地控制形成切割槽的位置。因此，有必要檢測雷射加工槽及所形成之切割槽的位置，且識別各槽有無位置偏差，但有非常難以檢測出重疊在雷射加工槽上的切割槽之位置的問題。
因此，本發明之目的在於，提供一種能正確地檢測重疊形成於雷射加工槽的切割槽之工件切割方法。
根據本發明，提供一種工件切割方法，其所用切割裝置係具備：以保持面保持工件之卡盤台，以切割刀片切割被保持在該卡盤台的工件之切割單元，朝與該卡盤台的該保持面平行的X軸方向加工進給之加工進給單元，將該切割單元朝與該保持面平行並與該X軸方向正交的Y軸方向分度進給之分度進給單元，以及具備拍攝被保持在該卡盤台之工件的攝影機和沿著該攝影機的光軸照射光的落射照明之攝影單元；該工件係在正面具備元件區域和圍繞該元件區域之外周剩餘區域，該元件區域係在形成為格子狀的多條分割預定線所劃分之各區域中形成有元件，且該工件藉由雷射光束之照射在該分割預定線上形成有雷射加工槽；該工件切割方法係具備：半切斷槽形成步驟，其在尚未切割之該分割預定線的該外周剩餘區域之範圍內，形成具有反射該落射照明之光的底部之半切斷槽；檢測步驟，其以該攝影單元拍攝該半切斷槽，從漫射該落射照明的光並顯示較暗的該雷射加工槽中區別並檢測出該半切斷槽；修正步驟，其修正該雷射加工槽與該半切斷槽之偏差；以及切割步驟，其將該切割刀片定位在該雷射加工槽的中央以進行切割。
若藉此構成，在尚未切割之分割預定線之外周剩餘區域的範圍內，形成具有反射落射照明之光的底部之半切斷槽，由於從漫射該光而顯示較暗的雷射加工槽中區別並檢測出半切斷槽，藉由利用雷射加工槽與半切斷槽之槽底的形狀不同之兩槽反射光的亮度不同，能夠正確地檢測重疊形成於雷射加工槽的切割槽之位置。此外，由於修正雷射加工槽與半切斷槽之偏差，並將切割刀片定位在雷射加工槽之中央以切割工件，所以能夠正確地分割工件。半切斷槽由於是形成在未切割之分割預定線的外周剩餘區域的範圍內，即使半切斷槽相對分割預定線產生位置偏差，也能夠防止元件區域的元件損傷。
較佳的是，該檢測步驟包含雷射加工槽檢測步驟，其將顯示較暗的該雷射加工槽與反射該落射照明而顯示較亮的該雷射加工槽之兩側的該工件正面作區別以進行檢測。若藉此構成，基於以雷射加工槽和工件的正面反射之反射光的亮度不同，能夠正確地檢測出雷射加工槽與該雷射加工槽外側的工件正面間的邊界。因此，能夠正確地檢測雷射加工槽的中心與半切斷槽的中心之偏差量。
若根據本發明，在尚未切割之分割預定線之外周剩餘區域的範圍內，形成具有反射落射照明之光的底部之半切斷槽，由於從漫射該落射照明的光而顯示較暗的雷射加工槽中區別並檢測出半切斷槽，藉由利用雷射加工槽與半切斷槽之槽底的形狀不同之兩槽反射光的亮度不同，能夠正確地檢測重疊形成於雷射加工槽的切割槽之位置。
1:切割裝置
10:卡盤台
20:切割單元
22:切割刀片
30:攝影單元
31:照明器
31A:落射照明
33:CCD攝影元件(攝影機)
34:光
34A:反射光
35:光軸
40:Y軸移動單元
50:Z軸移動單元
100:控制單元
200:工件
201:基板
204:分割預定線
205:元件
206:元件區域
207:外周剩餘區域
208:功能層
300:雷射加工槽
301:槽底
302:邊界
400:完全切斷槽(切割槽)
401:槽底
450:半切斷槽(切割槽)
451:槽底
500:拍攝影像
501:拍攝影像
圖1是本實施方式之工件切割方法的切割對象之工件的立體圖。
圖2是圖1的II-II剖面圖。
圖3是在圖2之A部分放大圖。
圖4是形成有與雷射加工槽重疊的完全切斷槽之工件的剖面圖。
圖5是顯示在本實施方式之工件切割方法中所使用的切割裝置之構成例的立體圖。
圖6是顯示圖5所示切割裝置的攝影單元之構造的剖面圖。
圖7是顯示工件切割方法之步驟的流程圖。
圖8是顯示圖7之半切斷槽形成步驟之一例的剖面圖。
圖9是顯示圖7之半切斷槽檢測步驟時的卡盤台與攝影單元之位置關係的剖面圖。
圖10是顯示在圖7的半切斷槽檢測步驟中，形成在雷射加工槽之槽底的半切斷槽之工件剖面圖。
圖11是顯示在圖7的半切斷槽檢測步驟中，攝影單元拍攝的拍攝影像之一例的圖。
圖12是顯示圖7之切割步驟之一例的剖面圖。
圖13是顯示在參考例的槽檢測步驟中，形成在雷射加工槽之槽底的完全切斷槽之工件剖面圖。
圖14是顯示在參考例的槽檢測步驟中，攝影單元所拍攝的拍攝影像之一例的圖。
根據圖式說明本發明實施方式的工件切割方法。圖1是本實施方式之工件切割方法的切割對象之工件的立體圖。圖2是圖1的II-II剖面圖。圖3是在圖2之A部分放大圖。圖4是形成有與雷射加工槽重疊的完全切斷槽之工件的剖面圖。圖5是顯示在本實施方式之工件切割方法中所使用的切割裝置之構成例的立體圖。圖6是顯示圖5所示切割裝置的攝影單元之構造的圖。
本實施方式的工件200如圖1所示，是以矽、藍寶石、鎵等作為基板201之圓板狀的半導體晶圓或光學元件晶圓。工件200在藉由形成於基板201之正面203上的多條分割預定線204所劃分成格子狀的各區域中形成有元件205。此外，工件200具備形成有該些元件205之元件區域206，以及圍繞該元件區域206且沒有形成元件205之外周剩餘區域207。在工件200的基板201之正面203上，如圖2所示，層積有將低介電係數絕緣薄膜(也稱作Low-k膜)與導電體膜多層交互層積而形成的功能層208，且在功能層208上形成有元件205。功能層不僅設置在元件區域206，而是包含外周剩餘區域207的基板201之整個正面203。低介電係數絕緣薄膜是由SiOF、BSG(SiOB)等無機物類之膜或聚醯亞胺類、聚對二甲苯類等聚合物膜即有機物類之膜所構成。
本實施方式中，工件200在背面202黏貼有具有黏著層210A之黏著膠膜210，在黏著膠膜210之外周黏貼有環狀框架211，藉此與環狀框架211成為一體。在工件200中，沿分割預定線204照射對功能層208及基板201具有吸收性的波長之雷射光束，如圖2以及圖3所示，在各分割預定線204寬度方向的中央形成有雷射加工槽300。雷射加工槽300是在分割預定線204將功能層208分斷，直達基板201的正面203。雷射加工槽300的槽底301是如圖3所示，構成基板201的材料或功能層208變質而成為非結晶狀，並形成有凹凸。在本實施方式之工件200的切割方法中，沿著形成在工件200的雷射加工槽300，如圖4所示，在與雷射加工槽300重疊的位置上，形成具有相當於工件200厚度之深度的完全切斷槽(切割槽)400，並將工件200分割為個別的元件205。再者，完全切斷槽400較佳的是形成於雷射加工槽300的槽底301寬度方向的中央，且完全切斷槽400的寬度比雷射加工槽300的寬度狹窄。
如圖5所示，切割裝置1具備：卡盤台10，係以保持面11吸引保持工件200；切割單元20，係以安裝於主軸21上的切割刀片22切割保持於卡 盤台10上的工件200；以及攝影單元30，係拍攝保持於卡盤台10上的工件200之攝影機。
此外，切割裝置1還至少具備：X軸移動單元(未圖示)，係將卡盤台10在與水平方向平行的X軸方向上進行加工進給；Y軸移動單元40，係將切割單元20在與水平方向平行且與X軸方向正交的Y軸方向上進行分度進給；以及Z軸移動單元50，係將切割單元20在與X軸方向及Y軸方向兩者正交的垂直方向平行的Z軸方向上進行切入進給。此外，切割裝置1具備分別控制該等各要素之動作的控制單元100。
卡盤台10為具備保持部12與環狀的框部13的圓盤形狀，該保持部12係設有保持工件200的保持面11，並且由多孔陶瓷等所形成，該環狀的框部13係環繞保持部12。此外，卡盤台10係設置成：藉由X軸移動單元在X軸方向移動自如，並利用未圖示的旋轉驅動源圍繞與Z軸方向平行的軸心旋轉自如。卡盤台10與未圖示的真空吸引源連接，藉由真空吸引源吸引，來吸引保持工件200。此外，在卡盤台10的周圍設有多個夾持環狀框架211的夾具部14。
切割單元20為具備主軸21的單元，該主軸21係安裝有切割保持於卡盤台10上的工件200的切割刀片22。切割單元20係設置為相對於保持在卡盤台10上的工件200，可在Y軸方向藉由Y軸移動單元40移動自如，以及在Z軸方向藉由Z軸移動單元50移動自如。在本實施方式中，切割裝置1具備在Y軸方向上彼此相對配置的2個切割單元20，即所謂的對向式雙主軸類型的切割裝置。
如圖5所示，切割單元20透過Y軸移動單元40以及Z軸移動單元50等，分別設置於從裝置本體2直立設置的門型框架3上。切割單元20藉由Y軸移動單元40以及Z軸移動單元50，可將切割刀片22定位在卡盤台10的保持面11的任意位置上。切割刀片22為具有大致環狀之極薄的切割磨石。主軸21是藉由使切割刀片22旋轉以切割工件200。主軸21旋轉自如地容納於主軸外殼23內，主軸外殼23被Z軸移動單元50所支撐。切割單元20的主軸21以及切割刀片22的軸心設定成與Y軸方向平行。切割單元20是一邊藉由Y軸移動單元40在Y軸方向上分度進給且藉由Z軸移動單元50切入進給，一邊藉由卡盤台10在X軸方向上由X軸移動單元切割進給，以切割工件200。
X軸移動單元是藉由使卡盤台10在X軸方向移動，而將卡盤台10在X軸方向進行加工進給的加工進給手段。Y軸移動單元40是藉由使切割單元20在Y軸方向移動，而將切割單元20進行分度進給的分度進給手段。Z軸移動單元50是藉由使切割單元20在Z軸方向移動，而將切割單元20進行切入進給者。X軸移動單元、Y軸移動單元40以及Z軸移動單元50具備圍繞軸心旋轉自如地設置的習知的滾珠螺桿41和51，使滾珠螺桿41和51圍繞軸心旋轉的習知的脈衝馬達42和52，以及在X軸方向、Y軸方向或Z軸方向移動自如地支撐卡盤台10或切割單元20的習知的導軌43和53。
此外，切割裝置1還具備：卡匣升降機70，係載置容納切割前後的工件200之卡匣60，並且使卡匣60在Z軸方向移動；清洗單元80，係清洗切割後的工件200；以及未圖示的搬送單元，係在卡匣60、卡盤台10以及清洗單元80之間搬送工件200。
攝影單元30是以與切割單元20一體移動的方式，固定於切割單元20的主軸外殼23上。攝影單元30拍攝保持於卡盤台10上的工件200的正面。如圖6所示，攝影單元30具備：照明器31，光學系統32，以及拍攝保持於卡盤台10上的工件200正面的攝影機即CCD(Charge Coupled Device，電荷耦合元件)攝影元件33。
照明器31具備落射照明(也稱作同軸照明)31A，係由例如鹵素光源或LED所構成，並以控制單元100來調整光量。落射照明31A朝向光學系統32發光。光學系統32具備：殼體32A；半反射鏡32B，係配置於殼體32A的上方，並且使落射照明31A發出的光與Z軸方向(圖5)平行地朝向保持於卡盤台10上的工件200正反射；以及聚光透鏡32C，係設置於殼體32A內，並且配設於半反射鏡32B的下側。落射照明31A是透過半反射鏡32B及聚光透鏡32C，將與Z軸方向(圖5)平行的光(落射光)34照射至工件200。
CCD攝影元件33設置於半反射鏡32B的上方。CCD攝影元件33係將接收被工件200反射且通過聚光透鏡32C以及半反射鏡32B的光而獲得的影像輸出到控制單元100。CCD攝影元件33得到例如用於執行進行工件200與切割刀片22對位的對準之影像。此外，CCD攝影元件33得到一影像，該影像 用於檢測形成於工件200的雷射加工槽300與形成於和該雷射加工槽300重疊的位置之半切斷槽(稍後說明)有無位置偏差。
再者，落射照明31A所發出並且被半反射鏡32B正反射的光34，係與聚光透鏡32C及CCD攝影元件33的光軸35平行。此外，照明器31在殼體32A的下端部之外周上具備斜光照明31B。該斜光照明31B，係在以聚光透鏡32C為中心的圓周方向上具備間隔配置的多個發光元件31C，並照射光(斜光)36至工件200。控制單元100藉由組合落射照明31A及斜光照明31B之一者或兩者，執行對工件200的照明。在組合使用落射照明31A及斜光照明31B的情況下，控制單元100分別調整落射照明31A及斜光照明31B的光量。
控制單元100是分別控制切割裝置1的上述構成要素，使切割裝置1實施對工件200的加工動作的單元。另外，控制單元100是電子計算機。控制單元100具有：運算處理裝置，係具有CPU(central processing unit，中央處理單元)之類的微處理器；記憶裝置，係具有ROM(read only memory，唯讀記憶體)或RAM(random access memory，隨機存取記憶體)之類的記憶體；以及輸入輸出介面裝置。控制單元100的運算處理裝置根據儲存在記憶裝置的電腦程式實施運算處理，將用於控制切割裝置1的控制訊號，透過輸入輸出介面裝置輸出到切割裝置1的上述構成要素。此外，控制單元100係與下述單元連接：由顯示加工動作的狀態或影像等的液晶顯示裝置等所構成之未圖示的顯示單元，以及操作員登錄加工內容資訊等時所使用之未圖示的輸入單元。輸入單元係由設置於顯示單元的觸控面板及鍵盤等外部輸入裝置的至少其中之一所構成。控制單元100將攝影單元30的CCD攝影元件33拍攝而得到的影像輸出到顯示單元，並顯示於顯示單元。
接著，說明關於本實施方式之工件200的切割方法。圖7是顯示工件切割方法之步驟的流程圖。圖8是顯示圖7之半切斷槽形成步驟之一例的卡盤台與切割刀片之示意圖。圖9是顯示圖7之半切斷槽檢測步驟之一例的卡盤台與攝影單元之示意圖。圖10是顯示在圖7的半切斷槽檢測步驟中，形成在雷射加工槽之槽底的半切斷槽之工件剖面圖。圖11是顯示在圖7的半切斷槽檢測步驟中，攝影單元拍攝的拍攝影像之一例的圖。圖12是顯示圖7之切割步驟之一例的卡盤台與切割刀片之示意圖。
(對準步驟S1)
首先，將工件200保持在卡盤台10時，並且執行將工件200與切割單元20的切割刀片22進行對位的對準(步驟S1)。具體而言，控制單元100藉由X軸移動單元將卡盤台10朝向切割單元20的下方移動，將保持於卡盤台10上的工件200定位在攝影單元30的下方，並使攝影單元30拍攝工件200。控制單元100執行圖案匹配(pattern matching)等影像處理，並執行調整保持於卡盤台10上的工件200與切割單元20之相對位置的對準，該圖案匹配係以設定為用於進行保持於卡盤台10上的工件200的分割預定線204與例如切割單元20的切割刀片22的對位之元件205的圖案之特殊圖案為關鍵圖案(key pattern)。在此，保持於卡盤台10的工件200，係預先沿著分割預定線204形成有雷射加工槽300(圖2)。
(半切斷槽形成步驟S2)
接著，在切割已執行對準之工件200前，在工件200的外周剩餘區域207之範圍內，形成重疊於雷射加工槽300之檢查用的半切斷槽，該雷射加工槽300形成在分割預定線204上(步驟S2)。控制單元100藉由Z軸移動單元50調整切割單元20之切割刀片22的高度，並且藉由X軸移動單元與旋轉驅動源，如圖8所示，使切割單元20的切割刀片22與工件200沿著分割預定線204(圖2)相對地移動，一邊供給切割水一邊藉由切割刀片22形成半切斷槽450。
如圖10所示，半切斷槽450是形成在重疊於雷射加工槽300之位置的槽，例如，形成在從基板201的正面203側到基板201厚度一半左右之深度，且設定為落射光可充分到達的深度。此半切斷槽450是藉由以切割刀片22切割而形成。切割刀片22是所謂的磨石，且半切斷槽450(切割槽)的底面(正面)成為被研磨過的狀態。因此，半切斷槽450相較雷射加工槽300是平坦的，具有會正反射來自落射照明31A的光34之槽底451。半切斷槽450是用於檢測切割刀片22相對雷射加工槽300在Y軸方向相對的位置偏差。因此，半切斷槽450形成在至少1條延伸於工件200之外周剩餘區域207的範圍內之雷射加工槽300(分割預定線204)中即可。另外，半切斷槽450是藉由與沿著分割預定線204切割工件200時所形成的完全切斷槽400(圖4)相同的切割刀片22，形成為與完全切斷槽400相同寬度。
(半切斷槽檢測步驟S3A；檢測步驟S3)
接著，以攝影單元30拍攝半切斷槽450，並測檢重疊於雷射加工槽300的半切斷槽450(步驟S3A)。如圖9所示，控制單元100點亮攝影單元30所具備的落射照明31A，並且關閉斜光照明31B。然後，藉由X軸移動單元及Y軸移動單元40，將卡盤台10移動到攝影單元30的下方，將工件200的半切斷槽450定位於攝影單元30的下方，並使攝影單元30拍攝包含半切斷槽450的周邊部。在此情況下，如圖10所示，形成在工件200的半切斷槽450的槽底451，正反射來自落射照明31A的光34，且經反射的反射光34A原樣返回攝影單元30。相對於此，由於雷射加工槽300上形成有細小的凹凸，藉由來自落射照明31A的光會漫射，所照射的光之一部分會回到攝影單元30。因此，由攝影單元30所拍攝的拍攝影像500是如圖11所示，雷射加工槽300相對地顯示較暗，半切斷槽450相對地顯示較亮。控制單元100將攝影單元30所拍攝的拍攝影像500之中的光量低於預定閾值的部分(圖11中以密集的平行斜線表示)檢測為雷射加工槽300，並將拍攝影像500之中在雷射加工槽300之間光量在預定閾值以上的部分(圖11中以空白表示)檢測為半切斷槽450。在本實施方式中，由於半切斷槽450相對地顯示較亮，所以能夠抑制半切斷槽450與雷射加工槽300的混淆，且將與實際的半切斷槽450之寬度Wb1(圖10)相等之寬度Wb2(圖11)的半切斷槽450，與雷射加工槽300作區別而正確地檢測。
(雷射加工槽檢測步驟S3B；檢測步驟S3)
接著，檢測雷射加工槽300和位在該雷射加工槽300之兩外側(兩側)的工件200之正面間的邊界(步驟S3B)。工件200的正面(包含分割預定線204之表面)，與半切斷槽450的槽底451相同，會正反射來自落射照明31A的光34，且經反射的反射光34A會原樣返回攝影單元30。因此，工件200的正面比雷射加工槽300顯示相對較亮。控制單元100將攝影單元30所拍攝的拍攝影像500之中的光量低於預定閾值的部分(圖11中以密集的平行斜線表示)檢測為雷射加工槽300，並將拍攝影像500之中在雷射加工槽300兩側光量在預定閾值以上的部分(圖11中以寬鬆的平行斜線表示)檢測為工件200的正面，並檢測出雷射加工槽300與工件200之正面間的邊界302。用於區別雷射加工槽300與工件200之正面的預定閾值，可以使用與用於區別雷射加工槽300與半切斷槽450的 閾值為相同的值，也可以根據從工件200的正面與從半切斷槽450反射的反射光之光量的不同而變更閾值。在本實施方式中，由於檢測出雷射加工槽300與工件200之正面間的邊界302，故能夠正確地檢測出與實際的雷射加工槽300之寬度Wa1(圖10)相等之寬度Wa2(圖11)的雷射加工槽300。
在本實施方式中，包含半切斷槽檢測步驟S3A以及雷射加工槽檢測步驟S3B以構成檢測步驟S3。半切斷槽檢測步驟S3A及雷射加工槽檢測步驟S3B之順序可以是相反的，也可以同時進行。
(修正步驟S4)
接著，檢測相對雷射加工槽300的半切斷槽450之位置偏差，並修正此偏差(步驟S4)。控制單元100計算雷射加工槽300寬度方向中央的位置與半切斷槽450寬度方向中央的位置，並計算雷射加工槽300與半切斷槽450間的Y軸方向的偏差量。然後，控制單元100以計算出的Y軸方向的偏差量變為零的方式，控制Y軸移動單元40，並修正切割單元20的切割刀片22之位置。
在本實施方式中，由於能夠正確地檢測出雷射加工槽300的寬度Wa2以及半切斷槽450的寬度Wb2，所以能夠正確地計算各槽寬度方向的中央位置，進而，能夠正確地計算各槽Y軸方向的偏差量。因此，基於正確計算出來的偏差量來修正切割刀片22的位置，藉此能夠將切割刀片22的位置正確地定位在雷射加工槽300寬度方向的中央。在本實施方式中，包含上述半切斷槽形成步驟S2、檢測步驟S3以及修正步驟S4以構成刀痕檢查。
(切割步驟S5)
接著，在將切割刀片22定位在雷射加工槽300寬度方向的中央之狀態下，沿著雷射加工槽300(分割預定線204)切割工件200(步驟S5)。控制單元100藉由Z軸移動單元50調整切割單元20之切割刀片22的高度，並且藉由X軸移動單元與旋轉驅動源，如圖12所示，使切割單元20的切割刀片22與工件200沿著分割預定線204(圖2)相對地移動，一邊供給切割水一邊藉由切割刀片22形成完全切斷槽(切割槽)400，以切割工件200。當沿著一條分割預定線204切割結束時，控制單元100控制使Y軸移動單元40在Y軸方向分度進給僅相當於預定間距(分割預定線204寬度方向的中央位置間的間距)的量，並沿著下一條分割預定線204進行切割。在此，控制單元100在執行切割步驟S5中，也 可以預定的時間執行已知的刀痕檢查。執行該已知的刀痕檢查之時間，雖然是在預先決定的預定數量(例如5或10條等)之各分割預定線204上形成完全切斷槽(切割槽)400，但並不受此限定。控制單元100切割所有的分割預定線204，並將工件200分割成各個元件205時，結束處理。
在本實施方式之工件200的切割方法中，在尚未切割之分割預定線204之外周剩餘區域207的範圍內形成具有反射落射照明31A之光34的槽底451之半切斷槽450，由於從漫射光34而顯示較暗的雷射加工槽300中區別並檢測出半切斷槽450，所以利用雷射加工槽300的槽底301與半切斷槽450之槽底451的形狀不同，雷射加工槽300與半切斷槽450的反射光的亮度不同，藉此能夠正確地檢測出作為重疊形成於雷射加工槽300的切割槽之半切斷槽450的位置。此外，由於修正雷射加工槽300與半切斷槽450之偏差，並將切割刀片22定位在雷射加工槽300寬度方向之中央以切割工件200，所以能夠正確地將工件200分割為各個元件205。因此，如本實施方式一般，即使是在基板201之正面具備功能層208，並以不分離該功能層208的方式預先形成有雷射加工槽300的工件200，藉由能夠將切割刀片22定位在雷射加工槽300寬度方向的中央以切割工件200，也可以抑制功能層208的剝離，並防止元件205的損傷。
此外，半切斷槽450由於是形成在未切割之分割預定線204的外周剩餘區域207的範圍內，即使半切斷槽450對分割預定線204或者雷射加工槽300產生位置偏差，藉由修正該位置偏差以進行切割，能夠防止元件區域206的元件205的損傷。
此外，若根據本實施方式，在檢測步驟S3中，由於包含將顯示較暗的雷射加工槽300，與反射落射照明31A而顯示較亮的雷射加工槽300兩側之工件200的正面作區別以檢測的雷射加工槽檢測步驟S3B，基於以雷射加工槽300和工件200的正面反射之反射光的亮度不同，能夠正確地檢測出雷射加工槽300與該雷射加工槽300外側之工件200的正面間的邊界302。因此，能夠正確地檢測雷射加工槽300寬度方向的中心與半切斷槽450寬度方向的中心之偏差量。
此外，在本實施方式中，是在與雷射加工槽300重疊的位置形成作為切割槽的半切斷槽450，並基於拍攝影像500正確地檢測出相對雷射加工槽 300的半切斷槽450之位置。在此，假定一種方法，在與雷射加工槽300重疊的位置上取代半切斷槽450而形成完全切斷槽(圖4)400，並檢測相對雷射加工槽300之完全切斷槽400的位置。作為參考例，發明人在與雷射加工槽300重疊的位置上形成完全切斷槽400，並檢測了相對雷射加工槽300之完全切斷槽400的位置。圖13是顯示在參考例中形成於雷射加工槽之槽底的完全切斷槽之工件剖面圖。圖14是顯示在參考例中，攝影單元所拍攝的拍攝影像之一例的圖。在此參考例中，由於是以與上述實施方式相同的條件來檢測完全切斷槽400的位置，關於與上述實施方式相同的構成標記相同符號。
具體而言，在工件200的外周剩餘區域207之範圍內，形成了重疊於形成在分割預定線204上的雷射加工槽300之完全切斷槽400。該完全切斷槽400從雷射加工槽300往基板201的厚度方向延伸直到黏著膠膜210為止。完全切斷槽400的槽底401是將黏著膠膜210的一部分切割並形成在黏著膠膜210中。另外，在參考例中，雖將完全切斷槽400形成在外周剩餘區域207的範圍內，但也可以沿著分割預定線204形成在分割工件200的範圍內。
將攝影單元30定位在該完全切斷槽400的上方，點亮落射照明31A，並且關閉斜光照明31B。使攝影單元30拍攝包含完全切斷槽400的周邊部。在此情況下，形成在工件200的完全切斷槽400的槽底401是位在黏著膠膜210上，且當以切割刀片22切割黏著膠膜210時，被切割面會變得比矽等的基板201凹凸不平。因此，如圖13所示，來自落射照明31A的光34，在完全切斷槽400的槽底401漫射，且所照射的光34的一部分作為反射光34A回到攝影單元30。此外，如上所述，藉由雷射加工槽300也漫射來自落射照明31A的光，所照射的光的僅一部分會回到攝影單元30。因此，藉由攝影單元30所拍攝到的拍攝影像501如圖14所示，雷射加工槽300以及完全切斷槽400相對地顯示較暗且都是低於預定閾值，藉此難以檢測出完全切斷槽400的位置。特別是，完全切斷槽400由於靠近鄰接雷射加工槽300的壁面會變暗，因此相對於實際的完全切斷槽400的寬度Wb1(圖13)，所檢測出的完全切斷槽400的寬度Wb2’(圖14)會變窄。因此，取代半切斷槽450而形成完全切斷槽400的情況下，從落射照明31A照射的光34，在雷射加工槽300以及完全切斷槽400雙方的槽底漫射，明顯是無法正確地檢測出完全切斷槽400。
另外，本發明非限定於上述實施方式。亦即，在未超出本發明精神的範圍內可以實施各種變形。例如，在本實施方式中，作為工件是在基板的正面上層積有功能層208的構成，但也可以適用於未層積功能層的工件之切割。
30‧‧‧攝影單元
31‧‧‧照明器
34‧‧‧光
34A‧‧‧反射光
200‧‧‧工件
201‧‧‧基板
203‧‧‧正面
204‧‧‧分割預定線
207‧‧‧外周剩餘區域
208‧‧‧功能層
210‧‧‧黏著膠膜
210A‧‧‧黏著層
300‧‧‧雷射加工槽
302‧‧‧邊界
450‧‧‧半切斷槽(切割槽)
451‧‧‧槽底
Wa1‧‧‧寬度
Wb1‧‧‧寬度

Claims (2)

  1. 一種工件切割方法，其所用切割裝置係具備：以保持面保持工件之卡盤台，以切割刀片切割被保持在該卡盤台的工件之切割單元，朝與該卡盤台的該保持面平行的X軸方向加工進給之加工進給單元，將該切割單元朝與該保持面平行並與該X軸方向正交的Y軸方向分度進給之分度進給單元，以及具備拍攝被保持在該卡盤台之工件的攝影機和沿著該攝影機的光軸照射光的落射照明之攝影單元； 該工件係在正面具備元件區域和圍繞該元件區域之外周剩餘區域，該元件區域係在形成為格子狀的多條分割預定線所劃分之各區域中形成有元件，且該工件藉由雷射光束之照射在該分割預定線上形成有雷射加工槽；該工件切割方法係具備： 半切斷槽形成步驟，其在該分割預定線的該外周剩餘區域之範圍內，形成具有反射該落射照明之光的底部之半切斷槽； 檢測步驟，其以該攝影單元拍攝該半切斷槽，從漫射該落射照明的光並顯示較暗的該雷射加工槽中區別並檢測出該半切斷槽； 修正步驟，其修正該雷射加工槽與該半切斷槽之偏差；以及 切割步驟，其將該切割刀片定位在該雷射加工槽的中央以進行切割。
  2. 如請求項1所述的工件切割方法，其中，該檢測步驟包含雷射加工槽檢測步驟，其將顯示較暗的該雷射加工槽與反射該落射照明而顯示較亮的該雷射加工槽之兩側的該工件之正面作區別以進行檢測。
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