特許 6553940 レーザー加工装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6553940

(24)【登録日】2019年7月12日

(45)【発行日】2019年7月31日

(54)【発明の名称】レーザー加工装置

(51)【国際特許分類】

   H01L 21/301 20060101AFI20190722BHJP

   B23K 26/364 20140101ALI20190722BHJP

   B23K 26/00 20140101ALI20190722BHJP

【ＦＩ】

   H01L21/78 F

   H01L21/78 R

   B23K26/364

   B23K26/00 M

【請求項の数】3

【全頁数】13

(21)【出願番号】特願2015-99843(P2015-99843)

(22)【出願日】2015年5月15日

(65)【公開番号】特開2016-219492(P2016-219492A)

(43)【公開日】2016年12月22日

【審査請求日】2018年3月26日

(73)【特許権者】

【識別番号】000134051

【氏名又は名称】株式会社ディスコ

(74)【代理人】

【識別番号】110001014

【氏名又は名称】特許業務法人東京アルパ特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】小田中 健太郎

(72)【発明者】

【氏名】大久保 広成

(72)【発明者】

【氏名】川崎 善太郎

【審査官】 宮久保 博幸

(56)【参考文献】

【文献】 特開２０１１−１５１１１７（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１３−０３８３６４（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開昭５４−１１１７５７（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平０７−２１１６７１（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００６−２６３７６３（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１２−０２８６３５（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００８−２６２９８３（ＪＰ，Ａ）

【文献】 米国特許出願公開第２０１３／０２１７１５３（ＵＳ，Ａ１）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｈ０１Ｌ ２１／３０１

Ｂ２３Ｋ ２６／００

Ｂ２３Ｋ ２６／３６４

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

複数の分割予定ラインによって区画された領域に複数のデバイスが形成されたウエーハにレーザー光線を照射して分割予定ラインにアブレーション加工を施して溝を形成するレーザー加工装置であって、
ウエーハを保持する保持手段と、該保持手段に保持されたウエーハ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、該保持手段と該レーザー光線照射手段とを相対的にＸ軸方向に加工送りする加工送り手段と、該保持手段と該レーザー光線照射手段とをＸ軸方向と直交するＹ軸方向に相対的に割り出し送りする割り出し送り手段と、加工領域を撮像する撮像手段と、制御手段と、を含み、
該制御手段は、
デバイスに形成されているキーパターンが含まれる画像を記憶し、該撮像手段によって撮像された画像に含まれるパターンと該キーパターンとのマッチングによってターゲットパターンを検出するターゲットパターン検出手段と、
該ターゲットパターンとアブレーション加工によって形成された該溝とのＹ軸方向の間隔を検出する間隔検出手段と、
該加工送り手段を作動させて該撮像手段に対して該保持手段に保持されたウエーハをＸ軸方向に移動させて該ターゲットパターン検出手段による該Ｘ軸方向に並ぶ複数のデバイスに形成された該ターゲットパターンの検出と該間隔検出手段による該間隔の検出とを実施して各ターゲットパターンごとの該間隔を示すマップを作成するマップ作成手段と、
を少なくとも備えるレーザー加工装置。

【請求項2】

前記制御手段は、前記マップ作成手段が作成したマップに基づいて、複数のデバイスに各々対応した前記ターゲットパターンとアブレーション加工によって形成された前記溝とのＹ軸方向の各間隔の最大値と最小値との差が許容範囲内にあるか否かを判定し、許容範囲内であれば精度合格とし、許容範囲外であれば精度不合格とする合否判定手段を備える請求項１記載のレーザー加工装置。

【請求項3】

前記制御手段は、前記マップ作成手段が作成したマップに基づいて前記割り出し送り手段を作動させて分割予定ラインに照射されるレーザー光線のＹ軸方向の位置を補正する位置補正手段を備える請求項１又は２記載のレーザー加工装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、ウエーハにレーザー光線を照射して加工溝を形成することができるレーザー加工装置に関する。

【背景技術】

【0002】

ＩＣ、ＬＳＩ等の複数のデバイスが分割予定ラインによって区画され表面に形成されたウエーハは、レーザー加工装置によって分割予定ラインに沿ってレーザー光線が照射され溝が形成されて個々のデバイスに分割された後、各種電子機器等に利用されている。

【0003】

上記レーザー加工装置は、ウエーハを保持する保持手段と、保持手段に保持されたウエーハ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、保持手段とレーザー光線照射手段とを相対的にＸ軸方向に加工送りする加工送り手段と、保持手段とレーザー光線照射手段とをＸ軸方向と直交するＹ軸方向に相対的に割り出し送りする割り出し送り手段と、加工領域を撮像する撮像手段と、制御手段と、を含み構成されており、例えば、幅が約５０μｍ程度の分割予定ラインに沿ってレーザー光線を照射してアブレーション加工を施し高精度に溝を形成することができる（例えば、特許文献１参照）。

【0004】

ここで、分割予定ラインに沿って形成される溝は、例えば、溝を起点としてウエーハを個々のデバイスに分割する場合（例えば、特許文献２参照）、または低誘電率絶縁体と銅等の金属箔とが絡みあうように分割予定ラインに積層されたＬｏｗ−ｋ膜を除去する場合（例えば、特許文献３参照）に形成される。そして、いずれの場合においても、分割予定ラインに隣接して各デバイスが形成されていることから、アブレーション加工によって形成された溝は、分割予定ラインの幅からはみ出すことなくその内側に収まって形成される必要がある。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0005】

【特許文献1】特開２００６−２４５４６７号公報

【特許文献2】特開２００７−１９２５２号公報

【特許文献3】特開２００７−１７３４７５号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0006】

しかし、レーザー加工装置に備える保持手段とレーザー光線照射手段とを相対的にＸ軸方向に加工送りする加工送り手段において、Ｙ軸方向へのヨーイング（回転振動）が生じた場合には、レーザー光線が分割予定ラインから外れて照射されることで、デバイスが損傷するという問題がある。よって、レーザー加工装置を用いてウエーハにレーザー光線を照射しアブレーション加工を施して溝を形成する場合に、加工送り手段にＹ軸方向におけるヨーイングが生じたとしても、このヨーイングが許容値の範囲であるか否かを検出できるようにするという課題が生じる。

【課題を解決するための手段】

【0007】

上記課題を解決するための本発明は、複数の分割予定ラインによって区画された領域に複数のデバイスが形成されたウエーハにレーザー光線を照射して分割予定ラインにアブレーション加工を施して溝を形成するレーザー加工装置であって、ウエーハを保持する保持手段と、該保持手段に保持されたウエーハ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、該保持手段と該レーザー光線照射手段とを相対的にＸ軸方向に加工送りする加工送り手段と、該保持手段と該レーザー光線照射手段とをＸ軸方向と直交するＹ軸方向に相対的に割り出し送りする割り出し送り手段と、加工領域を撮像する撮像手段と、制御手段と、を含み、該制御手段は、デバイスに形成されているキーパターンが含まれる画像を記憶し、該撮像手段によって撮像された画像に含まれるパターンとキーパターンとのマッチングによってターゲットパターンを検出するターゲットパターン検出手段と、該ターゲットパターンとアブレーション加工によって形成された該溝とのＹ軸方向の間隔を検出する間隔検出手段と、該加工送り手段を作動させて該撮像手段に対して該保持手段に保持されたウエーハをＸ軸方向に移動させて該ターゲットパターン検出手段による該Ｘ軸方向に並ぶ複数のデバイスに形成された該ターゲットパターンの検出と該間隔検出手段による該間隔の検出とを実施して各ターゲットパターンごとの該間隔を示すマップを作成するマップ作成手段と、を少なくとも備えるレーザー加工装置である。

【0008】

また、前記レーザー加工装置は、前記マップ作成手段が作成したマップに基づいて、複数のデバイスに各々対応した前記ターゲットパターンとアブレーション加工によって形成された前記溝とのＹ軸方向の各間隔の最大値と最小値との差が許容範囲内にあるか否かを判定し、許容範囲内であれば精度合格とし、許容範囲外であれば精度不合格とする合否判定手段を備えると好ましい。

【0009】

さらに、前記制御手段は、前記マップ作成手段が作成したマップに基づいて前記割り出し送り手段を作動させ分割予定ラインに照射されるレーザー光線のＹ軸方向の位置を補正する位置補正手段を備えると好ましい。

【発明の効果】

【0010】

本発明に係るレーザー加工装置は、レーザー加工装置に備える制御手段を、撮像手段によって撮像された画像に含まれるパターンとキーパターンとのマッチングによってターゲットパターンを検出するターゲットパターン検出手段と、ターゲットパターンとアブレーション加工によって形成された溝とのＹ軸方向の間隔を検出する間隔検出手段と、加工送り手段を作動させて撮像手段に対して保持手段に保持されたウエーハをＸ軸方向に移動させてターゲットパターン検出手段によるターゲットパターンの検出と間隔検出手段による間隔の検出とを実施して各ターゲットパターンごとの間隔を示すマップを作成するマップ作成手段とを少なくとも備えるものとしたことで、加工送り手段にＹ軸方向におけるヨーイングが生じたとしても、作成したマップに基づいて生じたヨーイングが許容値の範囲内にあるかどうかを確認することが可能となる。

【0011】

また、本発明に係るレーザー加工装置は、レーザー加工装置に備える制御手段に、上記の構成に加えて、マップ作成手段が作成したマップに基づいて、複数のデバイスに各々対応したターゲットパターンとアブレーション加工によって形成された前記溝とのＹ軸方向の各間隔の最大値と最小値との差が許容範囲内にあるか否かを判定し、許容範囲内であれば精度合格とし、許容範囲外であれば精度不合格とする合否判定手段を備えるものとしたことで、加工送り手段にＹ軸方向におけるヨーイングが生じたとしても、このヨーイングが許容値の範囲を外れている場合には精度不合格と判定することが可能となり、オペレータが加工送り手段を修理又は交換して加工送り手段に生じるヨーイングを許容範囲内に収めることにより、レーザー加工装置に備えるレーザー照射手段から照射するレーザー光線が分割予定ラインから外れて照射されてデバイスが損傷するという事態を防ぐことが可能となる。

【0012】

さらに、本発明に係るレーザー加工装置は、レーザー加工装置に備える制御手段に、上記の構成に加えて、マップ作成手段が作成したマップに基づいて割り出し送り手段を作動させて分割予定ラインに照射されるレーザー光線のＹ軸方向の位置を補正する位置補正手段を備えるものとしたことで、マップ作成手段で作成したマップに基づいて、加工送り手段に生じるヨーイングをキャンセルできるように割り出し送り手段を作動させることにより、分割予定ラインに照射されるレーザー光線のＹ軸方向の位置を補正することが可能となる。よって、加工送り手段を修理又は交換することなく加工送り手段に生じるヨーイングを許容範囲に収めることで、レーザー加工装置に備えるレーザー照射手段から照射するレーザー光線が分割予定ラインから外れて照射されてデバイスが損傷するという事態を防ぐことが可能となる。

【図面の簡単な説明】

【0013】

【図1】レーザー加工装置の一例を示す斜視図である。

【図2】フレームに支持されたウエーハの例を示す斜視図である。

【図3】キーパターンを含む画像の例を示す説明図である。

【図4】ウエーハの表面の一部を拡大して示す平面図である。

【図5】ウエーハにレーザー光線を照射して分割予定ラインにアブレーション溝を形成している状態を示す斜視図である。

【図6】撮像手段により、ウエーハの表面上の分割予定ラインに形成されたアブレーション溝とデバイスに形成されたターゲットパターンとを含んだ領域を撮像している状態を示す斜視図である。

【図7】アブレーション溝が形成されたウエーハの表面の一部を拡大して示す平面図である。

【図8】マップ作成手段により作成したターゲットパターンごとの間隔を示すマップである。

【発明を実施するための形態】

【0014】

図１に示すレーザー加工装置２は、粘着テープＴを介してリングフレームＦに支持され保持手段４０に保持されたウエーハＷにレーザー光線照射手段８によってレーザー光線を照射する装置である。

【0015】

レーザー加工装置２の基台２０の前方（−Ｙ方向側）には、保持手段４０をレーザー光線照射手段８に対してＸ軸方向に加工送りする加工送り手段２１が備えられている。加工送り手段２１は、Ｘ軸方向の軸心を有するボールネジ２１０と、ボールネジ２１０と平行に配設された一対のガイドレール２１１と、ボールネジ２１０を回動させるパルスモータ２１２と、内部のナットがボールネジ２１０に螺合し底部がガイドレール２１１に摺接する可動板２１３とから構成される。そして、パルスモータ２１２がボールネジ２１０を回動させると、これに伴い可動板２１３がガイドレール２１１にガイドされてＸ軸方向に移動し、可動板２１３上に配設された保持手段４０が可動板２１３の移動に伴いＸ軸方向に移動することで、保持手段４０に保持されたウエーハＷが加工送りされる。パルスモータ２１２は、制御手段９に接続されており、例えば、制御手段９に備える図示しないパルス発振器から供給されるパルス信号によって動作する。そして制御手段９は、供給したパルス信号数をカウントすることにより、保持手段４０の加工送り量を認識し、保持手段４０のＸ軸方向における位置を制御する。

【0016】

保持手段４０は、例えば、円形状に形成されたチャックテーブルであり、ウエーハを吸着する吸着部４００と、吸着部４００を支持する枠体４０１とを備える。吸着部４００は図示しない吸引源に連通し、吸着部４００の露出面である保持面４００ａ上でウエーハＷを吸引保持する。保持手段４０は、カバー４１によって周囲から囲まれ、保持手段４０の底面側に配設された回転手段４３により駆動されて回転可能となっている。また、保持手段４０の周囲には、リングフレームＦを固定する固定手段４２が配設されている。

【0017】

保持手段４０は、加工送り手段２１によりＸ軸方向に往復移動が可能であるとともに、保持手段４０の下方に配設された割り出し送り手段２２により、Ｘ軸方向と直交するＹ軸方向に割り出し送り可能となっている。割り出し送り手段２２は、Ｙ軸方向の軸心を有するボールネジ２２０と、ボールネジ２２０と平行に配設された一対のガイドレール２２１と、ボールネジ２２０を回動させるパルスモータ２２２と、内部のナットがボールネジ２２０に螺合し底部がガイドレール２２１に摺接する可動板２２３とから構成される。そして、パルスモータ２２２がボールネジ２２０を回動させると、これに伴い可動板２２３がガイドレール２２１にガイドされてＹ軸方向に移動し、可動板２２３上に配設された保持手段４０が可動板２２３の移動に伴いＹ軸方向に移動して割り出し送りされることで、保持手段４０に保持されたウエーハＷが割り出し送りされる。パルスモータ２２２は、制御手段９に接続されており、例えば、制御手段９に備える図示しないパルス発振器から供給されるパルス信号によって動作する。そして制御手段９は、供給したパルス信号数をカウントすることにより、保持手段４０の割り出し送り量を認識し、保持手段４０のＹ軸方向における位置を制御する。

【0018】

レーザー加工装置２の基台２０の後方（＋Ｙ方向側）には、壁部２３が立設されており、壁部２３の側面にはレーザー光線を照射する集光器８１を備えたレーザー光線照射手段８が配設されている。

【0019】

レーザー光線照射手段８のハウジング８０内には、図示しないレーザー光線発振器が配設され、ハウジング８０の先端の下面には、レーザー光線発振器から発振されたレーザー光線を集光するための集光器８１が装着されている。集光器８１は、レーザー光線発振器から発振したレーザー光線を、集光器８１の内部に備える図示しないミラーによって反射させ、集光レンズ８１ａに入光させることで、レーザー光線をウエーハＷの表面に集光してアブレーション加工を施すことができる。

【0020】

図１に示すように、例えば、保持手段４０の移動経路の上方でかつ集光器８１の近傍には、ウエーハＷの加工領域を撮像する撮像手段７０が配設されている。撮像手段７０は、例えば、ＣＣＤイメージセンサを用いたカメラ等であるが、これに限定されるものではない。撮像手段７０が撮像した撮像画は、例えば、ハウジング８０上に配設されたモニター等の表示手段７１に表示されることにより、オペレータが確認可能となる。

【0021】

図２に示すウエーハＷは、例えば、円形状の半導体ウエーハであり、ウエーハＷの表面Ｗａ上には、例えば幅が約５０μｍの分割予定ラインＳによって区画された格子状の領域に多数のデバイスＤが形成されている。ウエーハＷは、粘着テープＴを介してリングフレームＦに支持された状態で、図１に示すレーザー加工装置２に備える保持手段４０に保持される。なお、ウエーハＷの形状及び種類は、本実施形態に限定されるものではない。

【0022】

ウエーハＷの各デバイスＤには同一の回路パターンが形成されている。そして、各デバイスＤの表面に形成されている回路パターンのうちの特徴的な形状を有する一つのパターンが、例えば図３に示すキーパターンＰとしてあらかじめ選定され、そのキーパターンＰが映った画像７０ａが制御手段９に記憶される。キーパターンＰは、ウエーハＷの表面Ｗａ上に形成された多数のデバイスＤの一つ一つについて、同様の位置に形成されている。図３の例のキーパターンＰは、Ｌ字型に形成されているが、この形状には限定されない。

【0023】

制御手段９は、例えば、少なくともＣＰＵとメモリ等の記憶素子とを備えており、撮像手段７０によって撮像された画像に含まれるパターンと図３に示したキーパターンＰとのマッチングによって、キーパターンＰと同一形状のターゲットパターンを検出するターゲットパターン検出手段９０と、ターゲットパターンとアブレーション加工によって分割予定ラインＳに形成されたアブレーション溝とのＹ軸方向の間隔を検出する間隔検出手段９１と、加工送り手段２１を作動させ撮像手段７０に対して保持手段４０に保持されたウエーハＷをＸ軸方向に移動させて各ターゲットパターンごとにターゲットパターンとアブレーション加工によって分割予定ラインＳに形成されたアブレーション溝とのＹ軸方向の間隔とを示すマップを作成するマップ作成手段９２と、マップ作成手段９２が作成したマップに基づいて、複数のデバイスＤに各々対応したターゲットパターンとアブレーション溝とのＹ軸方向の各間隔の最大値と最小値の差が許容範囲であるか否かを検出し、許容範囲内であれば精度合格とし、許容範囲外であれば精度不合格とする合否判定手段９３と、マップ作成手段９２で作成されたマップに基づいて割り出し送り手段２２を作動させてレーザー光線のＹ軸方向の位置を補正する位置補正手段９４とを備える。

【0024】

ターゲットパターン検出手段９０は、例えば、図３に示した画像７０ａを記憶している。また、ターゲットパターン検出手段９０は、図４に示すターゲットパターンＰ１とＸ軸方向にのびる分割予定ラインＳとの位置関係、すなわち、分割予定ラインＳの中心線ＳｏとターゲットパターンＰ１との一定の基準間隔Ｌｏについても予め記憶している。

【0025】

以下に、図１に示したウエーハＷに対してレーザー光線照射手段８からレーザー光線を照射して分割予定ラインＳにアブレーション加工を施してアブレーション溝を形成する場合の、レーザー加工装置２の動作について説明する。

【0026】

（１）レーザー光線照射工程
レーザー加工装置２に備えるマップ作成手段９２により上記マップを作成するためには、アブレーション加工によって形成された少なくとも１本のアブレーション溝が必要となる。そこで、例えば、ウエーハＷに対して、レーザー加工装置２によりレーザー光線を照射することで分割予定ラインＳにアブレーション加工を施して１本のアブレーション溝を形成する。なお、本工程でアブレーション加工を施す分割予定ラインＳは、例えば、最も長く最も多くのデバイスＤに隣接している分割予定ラインＳ中の一本である図５に示すＸ軸方向に延びる分割予定ラインＳ１を選択する。なお、ウエーハＷに代えて試験用のウエーハを用いてもよい。

【0027】

まず、図１に示すレーザー光線照射装置２に備える保持手段４０の保持面４００ａとウエーハＷの裏面Ｗｂ側に貼着された粘着テープＴとが対向するように位置合わせを行い、粘着テープＴを介してリングフレームＦに支持されたウエーハＷを保持手段４０上に載置する。そして、保持手段４０の周囲に配設された固定手段４２によりリングフレームＦを固定し、保持手段４０に接続された図示しない吸引源を作動してウエーハＷを保持手段４０上に吸引保持する。

【0028】

次いで、加工送り手段２１により、保持手段４０に保持されたウエーハＷが−Ｘ方向に送られて、撮像手段７０の直下に位置付けられた後、撮像手段７０によりウエーハＷの加工すべき領域が撮像される。撮像手段７０により撮像された撮像画は、撮像手段７０に接続された制御手段９に備えるターゲットパターン検出手段９０にデジタル信号として送られる。

【0029】

ターゲットパターン検出手段９０は、送られてきた撮像画から、それぞれのデバイスＤの表面に形成されたパターンと、ターゲットパターン検出手段９０に記憶している図３に示したキーパターンＰとのマッチングを行い、図４に示すターゲットパターンＰ１を検出して、予めターゲットパターン検出手段９０に記憶されている情報、すなわち図４に示したＸ軸方向に延びる分割予定ラインＳの中心線ＳｏとターゲットパターンＰ１との一定の基準間隔Ｌｏから、Ｘ軸方向に延びる一本の分割予定ラインＳ１の位置を検出する。分割予定ラインＳ１が検出されるのに伴って、図１に示す制御手段９に備えるパルス発振器から所定量のパルス信号が割り出し送り手段２２に備えるパルスモータ２２２に供給されることで、保持手段４０が割り出し送り手段２２によってＹ軸方向に駆動され、分割予定ラインＳ１とレーザー光線照射手段８に備える集光器８１とのＹ軸方向における位置あわせがなされる。この位置あわせは、例えば、集光器８１に備える集光レンズ８１ａの直下に分割予定ラインＳ１の中心線Ｓｏが位置するように行われる。

【0030】

分割予定ラインＳ１と集光器８１とのＹ軸方向における位置あわせがされた後、図５に示すように集光器８１から照射されるレーザー光線の集光点を分割予定ラインＳ１の中心線Ｓｏに合わせる。そして、レーザー光線を分割予定ラインＳ１の中心線Ｓｏに沿って照射しつつ、ウエーハＷを−Ｘ方向に１００ｍｍ／秒の速度で加工送りして、分割予定ラインＳ１にアブレーション加工を施す。そうすると、分割予定ラインＳ１にはアブレーション溝Ｍが形成されていく。そして、例えば、Ｘ軸方向に延びる一本の分割予定ラインＳ１の全長にレーザー光線を照射し終えるＸ軸方向の所定の位置までウエーハＷを−Ｘ方向に進行させた後、ウエーハＷの−Ｘ方向での加工送りを一度停止させ、保持手段４０を＋Ｘ方向へ送り出して元の位置に戻す。

【0031】

上記レーザー光線の照射は、例えば、以下のレーザー加工条件で実施する。
光源 ：ＹＡＧレーザーまたはＹＶＯ４レーザー
波長 ：３５５ｎｍ（紫外光）
繰り返し周波数 ：５０ｋＨｚ
平均出力 ：３Ｗ
加工送り速度 ：１００ｍｍ／秒

【0032】

（２）ターゲットパターン検出工程
上記のようにして、Ｘ軸方向に延びる一本の分割予定ラインＳ１にアブレーション加工を施してアブレーション溝Ｍを形成した後、図６に示すように、保持手段４０に保持されたウエーハＷが再び−Ｘ方向に送られて、図６に示すように、アブレーション溝ＭとデバイスＤ１に形成されたターゲットパターンＰ１と含む撮像領域Ｇ１が撮像手段７０により撮像される。ここで、アブレーション溝Ｍは、例えば、加工送り手段２１にＹ軸方向へのヨーイングが生じたことにより、図７に示すように分割予定ラインＳ１の中心線Ｓｏと平行な直線とはならず、中心線Ｓｏに対してＹ軸方向に変位して形成される箇所を有する蛇行線となっている。

【0033】

このように、撮像手段７０により、デバイスＤ１に形成されたターゲットパターンＰ１と分割予定ラインＳ１に形成されたアブレーション溝Ｍとの両方が含まれた領域Ｇ１が撮像され、この撮像画がターゲットパターン検出手段９０に送られると、ターゲットパターン検出手段９０は、撮像手段７０が撮像した撮像画中のターゲットパターンＰ１と、ターゲットパターン検出手段９０に予め記憶しているキーパターンＰとが一致するか否かを判断するパターンマッチングを行う。そして、パターンマッチングが完了した時点で、撮像手段７０及び保持手段４０が停止する。

【0034】

（３）間隔検出工程
次いで、パターンマッチングが完了した時点におけるターゲットパターンＰ１とアブレーション溝Ｍとの両方が含まれた撮像領域Ｇ１についての撮像画が、間隔検出手段９１へと送られる。間隔検出手段９１は、それぞれが有する固有の色情報を持つ画素によって、撮像画中のターゲットパターンＰ１とアブレーション溝Ｍとを認識する。そして、例えば、ターゲットパターンＰ１とアブレーション溝Ｍとの間の画素数に基づき、図７に示す両者のＹ軸方向の間隔Ｌ１を算出する。例えば、間隔Ｌ１は２０３μｍとなる。

【0035】

（４）マップ作成工程
間隔検出手段９１によりターゲットパターンＰ１とアブレーション溝ＭとのＹ軸方向の間隔Ｌ１が検出された後、マップ作成手段９２は、デバイスＤ１と対応付けて、デバイスＤ１内のターゲットパターンＰ１とアブレーション溝Ｍとの間隔Ｌ１の値である「２０３μｍ」を、例えば図８に示すマップＣに記録する。

【0036】

次いで、再度ターゲットパターン検出工程及び間隔検出工程を行う。すなわち、加工送り手段２１により保持手段４０が加工送りされて、先に検出したターゲットパターンＰ１の隣に位置する別の一つのターゲットパターンＰ２とアブレーション溝Ｍとが両方とも含まれた撮像領域Ｇ２についての一つの撮像画が撮像手段７０により撮像され、一つのターゲットパターンＰ２が検出され、さらにターゲットパターンＰ２とアブレーション溝ＭとのＹ軸方向の間隔Ｌ２が一つ検出される。例えば、間隔Ｌ２は２４１μｍとなる。そして、マップ作成工程において、マップ作成手段９２は、デバイスＤ２と対応付けて、ターゲットパターンＰ２とアブレーション溝ＭとのＹ軸方向の間隔Ｌ２の値をマップＣに記録する。

【0037】

このような動作を、例えば、Ｘ軸方向に並ぶ一列のデバイスの全てについて繰り返すことで、マップ作成手段９２は一つのマップＣを作成する。すなわち、以下上記と同様に、分割予定ラインＳ１に隣接してＸ軸方向にｍ個並列に形成された各デバイスＤ３、デバイスＤ４、・・・デバイスＤ（ｍ−１）、デバイスＤｍ上に形成された各ターゲットパターンＰ３、ターゲットパターンＰ４、・・・ターゲットパターンＰ（ｍ−１）、ターゲットパターンＰｍと、アブレーション溝ＭとのＹ軸方向の各間隔Ｌ３、間隔Ｌ４、・・・間隔Ｌ（ｍ−１）、間隔Ｌｍとを検出していき、一つのマップＣを作成する。

【0038】

なお、マップ作成手段９２により作成されるマップＣは上記の例には限られない。例えば、図７に示すターゲットパターンＰ１とアブレーション溝ＭとのＹ軸方向の間隔Ｌ１が一つ検出された後、先に検出したターゲットパターンＰ１の隣に位置する別のターゲットパターンＰ２を一つ飛び越えて、その隣に位置するターゲットパターンＰ３とアブレーション溝ＭとのＹ軸方向の間隔Ｌ３を一つ検出し、その検出したターゲットパターンＰ３とアブレーション溝ＭとのＹ軸方向の間隔Ｌ３の値を記録するようにしてもよい。また、各ターゲットパターンとアブレーション溝ＭとのＹ軸方向の間隔が所定の回数（例えば、Ｘ軸方向に並ぶ一列のデバイスＤの全てについて）検出された後、検出された間隔の値をメモリに一時的に記憶しておき、その一時的に記憶しておいたデータを一括して記録して一つのマップを作成するようにしてもよい。

【0039】

（５）合否判定工程
合否判定手段９３は、マップ作成手段９２が作成したマップＣに基づいて、複数のデバイスＤに各々対応したターゲットパターンとアブレーション溝ＭとのＹ軸方向の各間隔の最大値と最小値との差を算出する。また、合否判定手段９３は、複数のデバイスに各々対応したターゲットパターンとアブレーション溝ＭとのＹ軸方向の各間隔の最大値と最小値との差の許容値を記憶しており、各ターゲットパターンとアブレーション溝ＭとのＹ軸方向の各間隔の最大値と最小値との差が、許容値以下、すなわち許容範囲内にあるか否かを判定し、許容範囲内であれば精度合格とし、許容範囲外であれば精度不合格とする。合否判定手段９３には、例えば、予め各ターゲットパターンＰとアブレーション溝ＭとのＹ軸方向の各間隔の最大値と最小値の差の許容範囲として１０μｍが記憶されている。そして、合否判定手段９３が、マップＣに基づいて、ターゲットパターンＰ２とアブレーション溝ＭとのＹ軸方向の間隔Ｌ２（２４１μｍ）を最大値として選択し、ターゲットパターンＰ１とアブレーション溝ＭとのＹ軸方向の間隔Ｌ１（２０３μｍ）を最小値として選択し、さらに最大値と最小値との差（３８μｍ）を算出する。

【0040】

ターゲットパターンとアブレーション溝ＭとのＹ軸方向の各間隔の最大値と最小値の差である３８μｍは、許容範囲外にあるため、合否判定手段９３は精度不合格と判定して、その旨を図１に示す表示手段７１に表示してオペレータに知らせる。精度不合格の報知を受けたオペレータは、加工送り手段２１を修理又は交換して加工送り手段２１に生じるヨーイングを許容範囲に収めることが可能となる。

【0041】

このように、加工送り手段２１にＹ軸方向におけるヨーイングが生じた場合においても、本発明に係るレーザー加工装置２においては、ターゲットパターン検出手段９０により各ターゲットパターンを検出し、検出した各ターゲットパターンとアブレーション溝ＭとのＹ軸方向の各間隔を間隔検出手段９１で検出して、マップ作成手段９２によってマップＣを作成することにより、加工送り手段２１に生じたヨーイングが許容範囲内あるか否かを確認することが可能となる。

【0042】

また、制御手段９に合否判定手段９３も備えることで、マップ作成手段９２が作成したマップＣに基づいて、本実施形態におけるように加工送り手段２１に生じたヨーイングが許容範囲外にあることオペレータが容易に判断できるようになり、オペレータが加工送り手段２１を修理又は交換することで、加工送り手段２１に生じるヨーイングを許容範囲に収めることが可能となり、レーザー加工装置２に備えるレーザー照射手段８から照射するレーザー光線が分割予定ラインＳから外れて照射されデバイスＤが損傷してしまうのを防ぐことが可能となる。

【0043】

なお、加工送り手段２１にヨーイングが生じている場合でも、そのヨーイングが許容範囲であるか否かにかかわらず、加工送り手段２１を修理又は交換せず、位置補正手段９４により割り出し送り手段２２の動作を調整することで、分割予定ラインＳに照射されるレーザー光線のＹ軸方向の位置を補正してもよい。

【0044】

例えば、位置補正手段９４は、マップ作成手段９２が作成したマップＣから、加工送り手段２１のＹ軸方向に生じるヨーイングに対する補正値を算出する。補正値は、各ターゲットパターンとアブレーション溝ＭとのＹ軸方向の各間隔Ｌ１、Ｌ２、・・・Ｌｍと、分割予定ラインＳの中心線ＳｏとターゲットパターンＰとの一定の基準間隔Ｌｏ（例えば２１０μｍ）との差の値とする。位置補正手段９４は、算出した補正値をメモリ等に記憶しておき、記憶した補正値に基づいて、制御手段９から割り出し送り手段２２に備えるパルスモータ２２２に供給されるパルス信号の供給数を増減させることにより、その補正値の分だけレーザー光線照射手段８のＹ軸方向の位置を補正しながら、加工送り手段２１が割り出し送り手段２２及び保持手段４０を加工送りする。そうすると、分割予定ラインＳの中心線Ｓｏに沿って蛇行しないアブレーション溝を形成することができる。

【0045】

制御手段９に位置補正手段９４も備えると、加工送り手段２１を修理又は交換することなく、加工送り手段２１に生じるヨーイングを許容範囲に収めることができ、レーザー照射手段８から照射するレーザー光線が分割予定ラインから外れて照射されてデバイスが損傷するという事態を防ぐことが可能となる。

【0046】

なお、上記実施形態における加工送り手段２１は、保持手段４０をＸ軸方向に移動させる構成としたが、加工送り手段は、レーザー光線照射手段８をＸ軸方向に移動させる構成としてもよい。すなわち、加工送り手段は、保持手段４０とレーザー光線照射手段８とを相対的にＸ軸方向に加工送りすることができればよい。

【0047】

また、上記実施形態における割り出し送り手段２２は、保持手段４０をＹ軸方向に移動させる構成としたが、割り出し送り手段は、レーザー光線照射手段８をＹ軸方向に移動させる構成としてもよい。すなわち、加工送り手段は、保持手段４０とレーザー光線照射手段８とを相対的にＹ軸方向に割り出し送りすることができればよい。

【符号の説明】

【0048】

２：レーザー加工装置
２１：加工送り手段
２１０：ボールネジ ２１１：ガイドレール ２１２：パルスモータ ２１３：可動板
２２：割り出し送り手段 ２２０：ボールネジ ２２１：ガイドレール ２２２：パルスモータ ２２３：可動板
２３：壁部
４０：保持手段 ４００：吸着部 ４００ａ：保持面 ４０１：枠体 ４１：カバー ４２：固定手段 ４３：回転手段
７０：撮像手段 ７１：表示手段
８：レーザー光線照射手段
８０：ハウジング ８１：集光器 ８１ａ：集光レンズ
９：制御手段
９０：ターゲットパターン検出手段 ９１：間隔検出手段 ９２：マップ作成手段 ９３：合否判定手段 ９４：位置補正手段
Ｗ：ウエーハ Ｗａ：ウエーハの表面 Ｗｂ：ウエーハの裏面
Ｓ：分割予定ライン Ｓｏ：Ｘ軸方向に延びる分割予定ラインの中心線 Ｌｏ：基準間隔 Ｄ：デバイス Ｆ：リングフレーム Ｍ：アブレーション溝
Ｐ：キーパターン

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】