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(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】
(24)【登録日】2024-10-11
(45)【発行日】2024-10-22
(54)【発明の名称】レーザー加工方法及びレーザー加工装置
(51)【国際特許分類】
B23K 26/02 20140101AFI20241015BHJP
B23K 26/03 20060101ALI20241015BHJP
B23K 26/08 20140101ALI20241015BHJP
B23K 26/00 20140101ALI20241015BHJP
H01L 21/301 20060101ALI20241015BHJP
【ＦＩ】
B23K26/02 A
B23K26/03
B23K26/08 D
B23K26/00 Q
H01L21/78 B
【請求項の数】
6
(21)【出願番号】P 2021094561
(22)【出願日】2021-06-04
(65)【公開番号】P2022186378
(43)【公開日】2022-12-15
【審査請求日】2024-04-23
(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】100075384
【弁理士】
【氏名又は名称】松本 昂
(74)【代理人】
【識別番号】100172281
【弁理士】
【氏名又は名称】岡本 知広
(74)【代理人】
【識別番号】100206553
【弁理士】
【氏名又は名称】笠原 崇廣
(74)【代理人】
【識別番号】100189773
【弁理士】
【氏名又は名称】岡本 英哲
(74)【代理人】
【識別番号】100184055
【弁理士】
【氏名又は名称】岡野 貴之
(74)【代理人】
【識別番号】100185959
【弁理士】
【氏名又は名称】今藤 敏和
(72)【発明者】
【氏名】向井 光紀
【審査官】黒石 孝志
(56)【参考文献】
【文献】特開２０２１－５２１５３（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２０２１－４８２６９（ＪＰ，Ａ）
(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)
Ｂ２３Ｋ ２６／００ － ２６／７０
Ｈ０１Ｌ ２１／３０１
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
複数の分割予定ラインが表面に格子状に設定されている被加工物の各分割予定ラインに沿って、該被加工物に吸収される波長を有するパルス状のレーザービームを照射して該被加工物を加工するレーザー加工方法であって、該被加工物をチャックテーブルの保持面で保持する保持ステップと、
該チャックテーブルで保持された該被加工物を撮像して、該表面側に設けられているキーパターンと該複数の分割予定ラインのうち一の分割予定ラインとを含む基準画像と、該基準画像を取得するときの撮像視野に対応する該被加工物の撮像位置と、を登録する登録ステップと、
該レーザービームを該表面側に照射した状態で、該チャックテーブルと、レーザービーム照射ユニットと、を相対的に第１方向に沿って所定の移動速度で移動させることにより、該レーザービームで該被加工物を該一の分割予定ラインに沿って加工すると共に、該撮像位置に撮像視野が到達するタイミングで画像を取得することを目的として撮像ユニットに撮像指示を出して、該レーザービームの照射により該表面側に発生している発光領域と、該キーパターンと、を含む該表面の加工中画像を取得する撮像ステップと、
該撮像ステップで撮像された該加工中画像における該キーパターンと、該基準画像における該キーパターンとの、該第１方向でのずれ量に基づいて、該撮像指示のタイミングを補正する補正ステップと、を備えることを特徴とするレーザー加工方法。
【請求項2】
該撮像ステップで撮像された該第１方向と直交する第２方向における該発光領域の中心位置と、予め定められた該レーザービームの照射予定ラインとの、該第２方向のずれ量が、予め定められた閾値を超える場合には、警報を発報する警報発報ステップと、を更に備えることを特徴とする請求項１に記載のレーザー加工方法。
【請求項3】
複数の分割予定ラインが表面に格子状に設定されている被加工物の各分割予定ラインに沿って、該被加工物に吸収される波長を有するパルス状のレーザービームを照射して該被加工物を加工するレーザー加工方法であって、該被加工物をチャックテーブルの保持面で保持する保持ステップと、
該レーザービームを該表面側に照射した状態で、該チャックテーブルと、レーザービーム照射ユニットと、を相対的に第１方向に沿って所定の移動速度で移動させることにより、該レーザービームで該被加工物を第１の分割予定ラインに沿って加工すると共に、第１の撮像位置に撮像視野が到達するタイミングで画像を取得することを目的として撮像ユニットに撮像指示を出して、該レーザービームの照射により該表面側に発生している発光領域と、該表面側に設けられている第１のキーパターンと、を含む該表面の第１の加工中画像を取得する第１の撮像ステップと、
該レーザービームを該表面側に照射した状態で、該チャックテーブルと、レーザービーム照射ユニットと、を相対的に該第１方向に沿って該所定の移動速度で移動させることにより、該レーザービームで該被加工物を該第１方向と直交する第２方向で該第１の分割予定ラインから離れた第２の分割予定ラインに沿って加工すると共に、該第２方向で該第１の撮像位置から離れており且つ該第１方向で該第１の撮像位置と同じ第２の撮像位置に撮像視野が到達するタイミングで画像を取得することを目的として該撮像ユニットに該撮像指示を出して、該レーザービームの照射により該表面側に発生している発光領域と、該表面側に設けられている第２のキーパターンと、を含む該表面の第２の加工中画像を取得する第２の撮像ステップと、
該第１の加工中画像における該第１のキーパターンの所定位置と該第１の加工中画像を取得した際の撮像視野の中心との該第１方向での第１の距離と、該第２の加工中画像における該第１のキーパターンの該所定位置に対応する該第２のキーパターンの所定位置と該第２の加工中画像を取得した際の撮像視野の中心との該第１方向での第２の距離と、の平均値に基づいて、該撮像指示のタイミングを補正する補正ステップと、を備えることを特徴とするレーザー加工方法。
【請求項4】
レーザー加工装置であって、複数の分割予定ラインが表面に格子状に設定されている被加工物を保持する保持面を有するチャックテーブルと、
レーザー発振器と、集光器と、を有し、該被加工物に吸収される波長を有するパルス状のレーザービームを、該チャックテーブルで該被加工物の裏面側が保持された該被加工物の該表面側に、該集光器で集光させた状態で照射する、レーザービーム照射ユニットと、
モータを有し、該チャックテーブルと、該レーザービーム照射ユニットと、を相対的に第１方向に沿って移動させる第１方向移動ユニットと、
撮像素子を有し、該保持面で保持された該被加工物を撮像する撮像ユニットと、
プロセッサ及び記憶装置を有し、該レーザービーム照射ユニット、該第１方向移動ユニット及び該撮像ユニットの動作を制御する制御ユニットと、を備え、
該制御ユニットは、
該表面側に設けられているキーパターンと該複数の分割予定ラインのうち一の分割予定ラインとを含む基準画像と、該基準画像を取得するときの撮像視野に対応する該被加工物の撮像位置と、が登録される登録部と、
該レーザービームによる該表面側の加工中において、該撮像位置に撮像視野が到達するタイミングで画像を取得することを目的として該撮像ユニットに撮像指示を出す撮像指示部と、
該レーザービームによる該表面側の加工中に該撮像指示により撮像され、該レーザービームの照射により該表面側に発生している発光領域を含む加工中画像におけるキーパターンと、該基準画像におけるキーパターンとの、該第１方向でのずれ量に基づいて、該撮像指示部が該撮像指示を出すタイミングを補正する補正部と、
を有することを特徴とするレーザー加工装置。
【請求項5】
該制御ユニットは、該第１方向と直交する第２方向における該発光領域の中心位置と、予め定められた該レーザービームの照射予定ラインとの、該第２方向のずれ量が、予め定められた閾値を超える場合には、表示装置、スピーカ及び発光装置の１つ以上に警報を発報させる警報発報部を更に有する請求項４に記載のレーザー加工装置。
【請求項6】
レーザー加工装置であって、複数の分割予定ラインが表面に格子状に設定されている被加工物を保持する保持面を有するチャックテーブルと、
レーザー発振器と、集光器と、を有し、該被加工物に吸収される波長を有するパルス状のレーザービームを、該チャックテーブルで該被加工物の裏面側が保持された該被加工物の該表面側に、該集光器で集光させた状態で照射する、レーザービーム照射ユニットと、
モータを有し、該チャックテーブルと、該レーザービーム照射ユニットと、を相対的に第１方向に沿って移動させる第１方向移動ユニットと、
撮像素子を有し、該保持面で保持された該被加工物を撮像する撮像ユニットと、
プロセッサ及び記憶装置を有し、該レーザービーム照射ユニット、該第１方向移動ユニット及び該撮像ユニットの動作を制御する制御ユニットと、を備え、
該制御ユニットは、
該レーザービームによる該表面側の加工中において、第１の撮像位置に撮像視野が到達するタイミングで画像を取得することを目的として該撮像ユニットに撮像指示を出し、且つ、該第１方向と直交する第２方向で該第１の撮像位置から離れており且つ該第１方向で該第１の撮像位置と同じ第２の撮像位置に撮像視野が到達するタイミングで画像を取得することを目的として該撮像ユニットに該撮像指示を出す、撮像指示部と、
該レーザービームによる該表面側の加工中に該撮像指示により撮像され、該レーザービームの照射により該表面側に発生している発光領域を含む第１の加工中画像における第１のキーパターンの所定位置と該第１の加工中画像を取得した際の撮像視野の中心との該第１方向での第１の距離と、該レーザービームの照射により該表面側に発生している発光領域を含む第２の加工中画像における該第１のキーパターンの該所定位置に対応する第２のキーパターンの所定位置と該第２の加工中画像を取得した際の撮像視野の中心との該第１方向での第２の距離と、の平均値に基づいて、該撮像指示のタイミングを補正する補正部と、を有することを特徴とするレーザー加工装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、被加工物に吸収される波長を有するパルス状のレーザービームを被加工物の各分割予定ラインに沿って照射して被加工物を加工するレーザー加工方法、及び、当該レーザー加工方法を行うためのレーザー加工装置に関する。
【背景技術】
【0002】
複数の分割予定ライン（ストリート）が表面に格子状に設定され、複数の分割予定ラインで区画された各領域にＩＣ（Integrated Circuit）等のデバイスが形成されている半導体ウェーハ等の被加工物に対してアブレーション加工を行うためには、例えば、レーザー加工装置が用いられる。
【0003】
レーザー加工装置は、例えば、被加工物を吸引保持するためのチャックテーブルを備える。チャックテーブルの上方には、レーザービームを集光する集光器が配置されている。集光器は、レーザー発振器からのレーザービームを、チャックテーブルの保持面で吸引保持された被加工物に集光させる。
【0004】
例えば、保持面で裏面側が吸引保持された被加工物の表面側にレーザービームの集光点を位置付けた状態で、チャックテーブルを加工送りすると、集光点の移動の経路に沿ってアブレーション加工が施され、レーザー加工溝が形成される。
【0005】
アブレーション加工時には、作業者により予め設定された照射予定ラインに沿ってレーザー加工溝を形成することが設計されている。そこで、アブレーション加工を進めながら、設計通りにレーザー加工溝が形成されているか否かが検査される（例えば、特許文献１参照）。
【0006】
具体的には、レーザー加工装置の制御ユニットが、被加工物の表面側の画像に基づいて、分割予定ラインの幅方向の略中央に位置する仮想的な基準線と、実際に形成されたレーザー加工溝の幅方向の中心線とのずれ量が、所定の閾値を超えるか否かを判定する。
【0007】
レーザー加工溝の画像は、レーザー加工中に、レーザー加工装置に設けられたカメラユニットを用いて取得される。例えば、レーザービームの集光点は、カメラの撮像視野の中心に位置する様に設定されており、制御ユニットは、カメラユニットに対して撮像指示（トリガ）を発することで、集光点が予め定められた撮像位置に到達すると予測されるときに、レーザー加工溝を撮像する。
【0008】
しかし、レーザー加工時には、集光点とチャックテーブルとを所定の移動速度で相対的に移動させながら撮像が行われるので、撮像指示を出してから実際に撮像が行われるまでの僅かなタイムラグに起因して、実際に撮像された画像が、予め定められた撮像位置で得られるはずの画像から、分割予定ラインの長手方向でずれることがある。
【0009】
予め定められた撮像位置で撮像が行われない場合、分割予定ラインに設けられた金属製の所定パターン（例えば、ＴＥＧ（Test Element Group））にレーザービームが照射されて発生したプラズマ光を、カメラユニットが撮像することがある。
【0010】
ＴＥＧで生じたプラズマ光の発光範囲及び明るさは、分割予定ラインにおけるＴＥＧ以外の領域で生じるプラズマ光よりも大きく且つ明るくなる。これにより、異常な加工が行われているとの誤認識を、制御ユニットが起こす場合がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0011】
【文献】特開２０１７－１２０８２０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0012】
そこで、例えば、撮像指示から実際に撮像が行われるまでの時間遅延に起因した撮像位置のずれを無くすために、集光点が予め定められた撮像位置に到達する少し前のタイミングで制御ユニットがカメラユニットに撮像指示を出す様に、作業者が、レーザー加工装置に補正値を設定することも考えられる。
【0013】
しかし、補正値は、所定の移動速度が異なる毎に異なる値を設定する必要があり、しかも、複数のレーザー加工装置の各々において微妙に異なる可能性があるので、各補正値の特定及び設定が非常に手間であるという問題がある。
【0014】
本発明は係る問題点に鑑みてなされたものであり、レーザー加工装置において、集光点が予め定められた撮像位置に到達したタイミングで撮像を行うことができる様に、撮像指示のタイミングを補正することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0015】
本発明の一態様によれば、複数の分割予定ラインが表面に格子状に設定されている被加工物の各分割予定ラインに沿って、該被加工物に吸収される波長を有するパルス状のレーザービームを照射して該被加工物を加工するレーザー加工方法であって、該被加工物をチャックテーブルの保持面で保持する保持ステップと、該チャックテーブルで保持された該被加工物を撮像して、該表面側に設けられているキーパターンと該複数の分割予定ラインのうち一の分割予定ラインとを含む基準画像と、該基準画像を取得するときの撮像視野に対応する該被加工物の撮像位置と、を登録する登録ステップと、該レーザービームを該表面側に照射した状態で、該チャックテーブルと、レーザービーム照射ユニットと、を相対的に第１方向に沿って所定の移動速度で移動させることにより、該レーザービームで該被加工物を該一の分割予定ラインに沿って加工すると共に、該撮像位置に撮像視野が到達するタイミングで画像を取得することを目的として撮像ユニットに撮像指示を出して、該レーザービームの照射により該表面側に発生している発光領域と、該キーパターンと、を含む該表面の加工中画像を取得する撮像ステップと、該撮像ステップで撮像された該加工中画像における該キーパターンと、該基準画像における該キーパターンとの、該第１方向でのずれ量に基づいて、該撮像指示のタイミングを補正する補正ステップと、を備えるレーザー加工方法が提供される。
【0016】
好ましくは、レーザー加工方法は、該撮像ステップで撮像された該第１方向と直交する第２方向における該発光領域の中心位置と、予め定められた該レーザービームの照射予定ラインとの、該第２方向のずれ量が、予め定められた閾値を超える場合には、警報を発報する警報発報ステップと、を更に備える。
【0017】
本発明の他の態様によれば、複数の分割予定ラインが表面に格子状に設定されている被加工物の各分割予定ラインに沿って、該被加工物に吸収される波長を有するパルス状のレーザービームを照射して該被加工物を加工するレーザー加工方法であって、該被加工物をチャックテーブルの保持面で保持する保持ステップと、該レーザービームを該表面側に照射した状態で、該チャックテーブルと、レーザービーム照射ユニットと、を相対的に第１方向に沿って所定の移動速度で移動させることにより、該レーザービームで該被加工物を第１の分割予定ラインに沿って加工すると共に、第１の撮像位置に撮像視野が到達するタイミングで画像を取得することを目的として撮像ユニットに撮像指示を出して、該レーザービームの照射により該表面側に発生している発光領域と、該表面側に設けられている第１のキーパターンと、を含む該表面の第１の加工中画像を取得する第１の撮像ステップと、該レーザービームを該表面側に照射した状態で、該チャックテーブルと、レーザービーム照射ユニットと、を相対的に該第１方向に沿って該所定の移動速度で移動させることにより、該レーザービームで該被加工物を該第１方向と直交する第２方向で該第１の分割予定ラインから離れた第２の分割予定ラインに沿って加工すると共に、該第２方向で該第１の撮像位置から離れており且つ該第１方向で該第１の撮像位置と同じ第２の撮像位置に撮像視野が到達するタイミングで画像を取得することを目的として該撮像ユニットに該撮像指示を出して、該レーザービームの照射により該表面側に発生している発光領域と、該表面側に設けられている第２のキーパターンと、を含む該表面の第２の加工中画像を取得する第２の撮像ステップと、該第１の加工中画像における該第１のキーパターンの所定位置と該第１の加工中画像を取得した際の撮像視野の中心との該第１方向での第１の距離と、該第２の加工中画像における該第１のキーパターンの該所定位置に対応する該第２のキーパターンの所定位置と該第２の加工中画像を取得した際の撮像視野の中心との該第１方向での第２の距離と、の平均値に基づいて、該撮像指示のタイミングを補正する補正ステップと、を備えるレーザー加工方法が提供される。
【0018】
本発明の更なる他の態様によれば、レーザー加工装置であって、複数の分割予定ラインが表面に格子状に設定されている被加工物を保持する保持面を有するチャックテーブルと、レーザー発振器と、集光器と、を有し、該被加工物に吸収される波長を有するパルス状のレーザービームを、該チャックテーブルで該被加工物の裏面側が保持された該被加工物の該表面側に、該集光器で集光させた状態で照射する、レーザービーム照射ユニットと、モータを有し、該チャックテーブルと、該レーザービーム照射ユニットと、を相対的に第１方向に沿って移動させる第１方向移動ユニットと、撮像素子を有し、該保持面で保持された該被加工物を撮像する撮像ユニットと、プロセッサ及び記憶装置を有し、該レーザービーム照射ユニット、該第１方向移動ユニット及び該撮像ユニットの動作を制御する制御ユニットと、を備え、該制御ユニットは、該表面側に設けられているキーパターンと該複数の分割予定ラインのうち一の分割予定ラインとを含む基準画像と、該基準画像を取得するときの撮像視野に対応する該被加工物の撮像位置と、が登録される登録部と、該レーザービームによる該表面側の加工中において、該撮像位置に撮像視野が到達するタイミングで画像を取得することを目的として該撮像ユニットに撮像指示を出す撮像指示部と、該レーザービームによる該表面側の加工中に該撮像指示により撮像され、該レーザービームの照射により該表面側に発生している発光領域を含む加工中画像におけるキーパターンと、該基準画像におけるキーパターンとの、該第１方向でのずれ量に基づいて、該撮像指示部が該撮像指示を出すタイミングを補正する補正部と、を有するレーザー加工装置が提供される。
【0019】
好ましくは、該制御ユニットは、該第１方向と直交する第２方向における該発光領域の中心位置と、予め定められた該レーザービームの照射予定ラインとの、該第２方向のずれ量が、予め定められた閾値を超える場合には、表示装置、スピーカ及び発光装置の１つ以上に警報を発報させる警報発報部を更に有する。
【0020】
本発明の更なる他の態様によれば、レーザー加工装置であって、複数の分割予定ラインが表面に格子状に設定されている被加工物を保持する保持面を有するチャックテーブルと、レーザー発振器と、集光器と、を有し、該被加工物に吸収される波長を有するパルス状のレーザービームを、該チャックテーブルで該被加工物の裏面側が保持された該被加工物の該表面側に、該集光器で集光させた状態で照射する、レーザービーム照射ユニットと、モータを有し、該チャックテーブルと、該レーザービーム照射ユニットと、を相対的に第１方向に沿って移動させる第１方向移動ユニットと、撮像素子を有し、該保持面で保持された該被加工物を撮像する撮像ユニットと、プロセッサ及び記憶装置を有し、該レーザービーム照射ユニット、該第１方向移動ユニット及び該撮像ユニットの動作を制御する制御ユニットと、を備え、該制御ユニットは、該レーザービームによる該表面側の加工中において、第１の撮像位置に撮像視野が到達するタイミングで画像を取得することを目的として該撮像ユニットに撮像指示を出し、且つ、該第１方向と直交する第２方向で該第１の撮像位置から離れており且つ該第１方向で該第１の撮像位置と同じ第２の撮像位置に撮像視野が到達するタイミングで画像を取得することを目的として該撮像ユニットに該撮像指示を出す、撮像指示部と、該レーザービームによる該表面側の加工中に該撮像指示により撮像され、該レーザービームの照射により該表面側に発生している発光領域を含む第１の加工中画像における第１のキーパターンの所定位置と該第１の加工中画像を取得した際の撮像視野の中心との該第１方向での第１の距離と、該レーザービームの照射により該表面側に発生している発光領域を含む第２の加工中画像における該第１のキーパターンの該所定位置に対応する第２のキーパターンの所定位置と該第２の加工中画像を取得した際の撮像視野の中心との該第１方向での第２の距離と、の平均値に基づいて、該撮像指示のタイミングを補正する補正部と、を有するレーザー加工装置が提供される。
【発明の効果】
【0021】
本発明の一態様に係るレーザー加工方法では、被加工物の表面側に設けられているキーパターンと一の分割予定ラインとを含む基準画像と、基準画像を撮像するときの撮像視野に対応する被加工物の撮像位置と、を登録する（登録ステップ）。
【0022】
そして、被加工物をレーザービームで該一の分割予定ラインに沿って加工すると共に、撮像位置に撮像視野が到達するタイミングで画像を取得することを目的として撮像ユニットに撮像指示を出して、レーザービームの照射により表面側に発生している発光領域と、キーパターンと、を含む加工中画像を撮像する（撮像ステップ）。
【0023】
更に、撮像ステップで撮像された加工中画像におけるキーパターンと、基準画像におけるキーパターンとの、第１方向でのずれ量に基づいて、撮像指示のタイミングを補正する（補正ステップ）。
【0024】
それゆえ、所定の移動速度が異なる毎に、更には、複数のレーザー加工装置の各々において、作業者が補正値を特定及び設定すること無く、レーザー加工装置が自動的に撮像指示のタイミングを補正できる。
【0025】
本発明の他の態様に係るレーザー加工方法では、レーザービームで被加工物を第１の分割予定ラインに沿って加工すると共に、第１の撮像位置に撮像視野が到達するタイミングで画像を取得することを目的として撮像ユニットに撮像指示を出して、レーザービームの照射により表面側に発生している発光領域と、表面側に設けられている第１のキーパターンと、を含む表面の第１の加工中画像を取得する（第１の撮像ステップ）。
【0026】
更に、レーザービームで被加工物を第１方向と直交する第２方向で第１の分割予定ラインから離れた第２の分割予定ラインに沿って加工すると共に、第２方向で第１の撮像位置から離れており且つ第１方向で第１の撮像位置と同じ第２の撮像位置に撮像視野が到達するタイミングで画像を取得することを目的として撮像ユニットに撮像指示を出して、レーザービームの照射により表面側に発生している発光領域と、表面側に設けられている第２のキーパターンと、を含む表面の第２の加工中画像を取得する（第２の撮像ステップ）。
【0027】
そして、第１の加工中画像における第１のキーパターンの所定位置と第１の加工中画像を取得した際の撮像視野の中心との第１方向での第１の距離と、第２の加工中画像における第２のキーパターンの所定位置に対応する第２のキーパターンの所定位置と第２の加工中画像を取得した際の撮像視野の中心との第１方向での第２の距離と、の平均値に基づいて、撮像指示のタイミングを補正する（補正ステップ）。
【0028】
それゆえ、所定の移動速度が異なる毎に、更には、複数のレーザー加工装置の各々において、作業者が補正値を特定及び設定すること無く、レーザー加工装置が自動的に撮像指示のタイミングを補正できる。加えて、登録ステップを行う必要が無いので、その分だけ作業者の手間を省くことができる。
【図面の簡単な説明】
【0029】
【図1】レーザー加工装置の斜視図である。
【図2】レーザービーム照射ユニット等の構成例を示す図である。
【図3】撮像を説明するタイミングチャートである。
【図4】レーザー加工方法のフロー図である。
【図5】保持ステップを示すウェーハ等の一部断面側面図である。
【図7】基準画像を示す図である。
【図8】レーザー加工を示す一部断面側面図である。
【図9】加工中画像を示す図である。
【図10】撮像指示のタイミングが補正された場合の加工中画像の一例を示す図である。
【図11】Ｙ軸方向のずれ量が生じた加工中画像の一例を示す図である。
【図12】レーザー加工方法を示すフロー図である。
【図13】ウェーハにレーザー加工を施す様子を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【0030】
添付図面を参照して、本発明の一態様に係る実施形態について説明する。図１は、レーザー加工装置２の斜視図である。図１に示すＸ軸方向（加工送り方向）、Ｙ軸方向（割り出し送り方向）、及び、Ｚ軸方向（高さ方向）は、互いに直交する。
【0031】
図１では、レーザー加工装置２の構成要素の一部を機能ブロックで示す。レーザー加工装置２を用いることにより、例えば、シリコン等の半導体材料で主として形成されている円板状のウェーハ（被加工物）１１に対してアブレーション加工が施される。
【0032】
なお、ウェーハ１１の材質、形状、構造、大きさ等に制限はない。例えば、ウェーハ１１は、ガリウムヒ素（ＧａＡｓ）、炭化ケイ素（ＳｉＣ）などシリコン以外の他の半導体材料や、ガラス、樹脂、セラミックス等で主として形成されていてもよい。
【0033】
図６（Ｂ）に拡大して示す様に、ウェーハ１１の表面１１ａには、複数の分割予定ライン１３が格子状に設定されている。１又は複数の分割予定ライン１３上には、金属製の所定のパターン（ＴＥＧ（Test Element Group）２３）が形成されている。
【0034】
複数の分割予定ライン１３で区画された表面１１ａ側の各領域には、ＩＣ（Integrated Circuit）等のデバイス１５が設けられている。各デバイス１５の最外面には、キーパターン２５（ターゲットパターン、アライメントマーク等とも称する）が形成されている。
【0035】
図６（Ｂ）に示すキーパターン２５は、十字形状を有するが、キーパターン２５の形状は、十字形状のみに限定されない。キーパターン２５は、各デバイス１５の最外面において視認可能な何らかのパターンの一部又は全部であってもよい。
【0036】
図１に示す様に、ウェーハ１１の周囲には、ウェーハ１１の径よりも大きな径の開口を有する金属製の環状のフレーム１７が配置されている。フレーム１７の一面とウェーハ１１の裏面１１ｂとには、フレーム１７の開口よりも大きな径を有する略円形のテープ１９が貼り付けられている。
【0037】
テープ１９の粘着層側を、ウェーハ１１の裏面１１ｂ側と、フレーム１７の外周部とに貼り付けることで、ウェーハ１１がテープ１９を介してフレーム１７に支持されたウェーハユニット２１が形成される。
【0038】
レーザー加工装置２は、各構成要素が搭載される略直方体形状の基台４を備える。基台４の上面側には、テープ１９を介してウェーハ１１を吸引保持する円板状のチャックテーブル６が設けられている。
【0039】
チャックテーブル６は、金属製の円板状の枠体を有する。枠体の上部には、円板状の凹部（不図示）が形成されている。枠体には、所定の流路が形成されている。所定の流路の一端は、凹部に露出しており、その他端はエジェクタ等の吸引源（不図示）に接続されている。
【0040】
枠体の凹部には、多孔質セラミックスで形成された円板状の多孔質板が固定されている。多孔質板の上面と、枠体の上面とは、略面一となっており、チャックテーブル６の保持面６ａを構成している。吸引源を動作させると、多孔質板の上面には負圧が発生する。
【0041】
チャックテーブル６の側部には、フレーム１７を固定するための４個のクランプユニット６ｂが設けられている。また、チャックテーブル６の下部には、モータ等の回転駆動源６ｃが設けられている。
【0042】
回転駆動源６ｃは、チャックテーブル６をＺ軸方向に略平行な回転軸の周りに回転させることができる。チャックテーブル６及び回転駆動源６ｃの間には、上面視で矩形状のカバー６ｄが設けられており、カバー６ｄのＸ軸方向の両側には、伸縮式カバー（不図示）が設けられている。
【0043】
回転駆動源６ｃは、水平移動機構により、Ｘ軸方向及びＹ軸方向に移動可能に支持されている。水平移動機構は、Ｘ軸方向移動ユニット（第１方向移動ユニット）８を有する。Ｘ軸方向移動ユニット８は、Ｘ軸方向に概ね平行に配置された一対のガイドレール１０を有する。
【0044】
一対のガイドレール１０は、基台４の上面に固定されている。一対のガイドレール１０には、矩形板状の移動テーブル１２がスライド可能に取り付けられている。移動テーブル１２の下面側には、ナット部（不図示）が設けられている。
【0045】
ナット部には、Ｘ軸方向に略平行に配置されたボールネジ１４が回転可能に結合されている。ボールネジ１４の一端部には、パルスモータ（モータ）１６が連結されている。パルスモータ１６を動作させると、移動テーブル１２はＸ軸方向に沿って移動する。
【0046】
移動テーブル１２の上面には、Ｙ軸方向移動ユニット１８が設けられている。Ｙ軸方向移動ユニット１８は、Ｙ軸方向に概ね平行に配置された一対のガイドレール２０を有する。一対のガイドレール２０は、移動テーブル１２の上面に固定されている。
【0047】
一対のガイドレール２０には、矩形板状の移動テーブル２２がスライド可能に取り付けられている。移動テーブル２２の下面側には、ナット部（不図示）が設けられている。ナット部には、Ｙ軸方向に略平行に配置されたボールネジ２４が回転可能に結合されている。
【0048】
ボールネジ２４の一端部には、パルスモータ２６が連結されている。パルスモータ２６を動作させると、移動テーブル２２はＹ軸方向に沿って移動する。移動テーブル２２の上面には、上述の回転駆動源６ｃが固定されている。
【0049】
基台４の上面の後方側（Ｙ軸方向の一方側）には、支持構造３０が設けられている。支持構造３０は、Ｚ軸方向に沿って延伸する柱部３０ａを有する。柱部３０ａの上端には、前方側（Ｙ軸方向の他方側）に突き出す様に延伸するアーム部３０ｂが設けられている。
【0050】
アーム部３０ｂには、レーザービーム照射ユニット３２が設けられている。レーザービーム照射ユニット３２は、アーム部３０ｂの先端側に配置された集光器３４を有する。集光器３４からは、ウェーハ１１に吸収される波長を有するパルス状のレーザービームＬが保持面６ａに向けて照射される。
【0051】
ここで、図２を参照し、レーザービーム照射ユニット３２について説明する。図２は、レーザービーム照射ユニット３２等の構成例を示す図である。なお、図２では、構成要素の一部を機能ブロックで示す。また、フレーム１７及びテープ１９を便宜上省略している。
【0052】
レーザービーム照射ユニット３２は、レーザービーム生成部３６を有する。レーザービーム生成部３６は、パルス状のレーザービームを出射するレーザー発振器３８を有する。レーザー発振器３８は、Ｎｄ：ＹＡＧ、Ｎｄ：ＹＶＯ４等のレーザー媒質を含む。
【0053】
レーザー発振器３８は、所定の波長（例えば、１０６４ｎｍ）を有するパルス状のレーザービームを出射する。レーザー発振器３８から出射されたレーザービームは、非線形結晶を含む波長変換器（不図示）を経てウェーハ１１に吸収される波長（例えば、３５５ｎｍ）に変換される。
【0054】
レーザー発振器３８には、パルスの繰り返し周波数を設定する繰り返し周波数設定部４０が接続されている。繰り返し周波数設定部４０は、レーザービームの繰り返し周波数を、所定値（例えば、５０ｋＨｚ）に設定する。
【0055】
なお、レーザービーム生成部３６は、パルス幅を調整するパルス幅調整部、パワー調整部等（いずれも不図示）も有する。レーザービームの平均出力は、所定の値（例えば３．０Ｗ）に調整される。
【0056】
レーザービーム生成部３６から出射されたレーザービームＬは、ダイクロイックミラー４２により反射され、集光器３４に入射する。ダイクロイックミラー４２は、レーザービームＬの波長（例えば、３５５ｎｍ）の光を反射するが、その他の波長帯域の光を透過させる。
【0057】
ダイクロイックミラー４２から集光器３４に入射したレーザービームＬは、集光器３４内に配置されている集光レンズ３４ａにより、保持面６ａで裏面１１ｂ側が保持されたウェーハ１１の表面１１ａ近傍に集光される。
【0058】
レーザービーム照射ユニット３２には、ストロボ光照射部５０が接続されている。ストロボ光照射部５０は、白色のストロボ光を瞬間的に発光するキセノンフラッシュランプ等のストロボ光源５２を有する。
【0059】
ストロボ光は、絞り５４を通り、コリメートレンズ５６に入射する。コリメートレンズ５６に対して絞り５４とは反対側には、ミラー５８が設けられている。ミラー５８で反射された光は、ダイクロイックミラー４２へ進行する。
【0060】
ミラー５８と、ダイクロイックミラー４２との間には、ビームスプリッター６０が設けられている。ビームスプリッター６０は、ミラー５８で反射された光の一部をダイクロイックミラー４２へ透過させる。
【0061】
ダイクロイックミラー４２を透過した光は、集光レンズ３４ａを経て、保持面６ａで保持されたウェーハ１１の表面１１ａ側へ照射される。そして、表面１１ａ側から反射された光は、その少なくとも一部が、ダイクロイックミラー４２及びビームスプリッター６０を経て、撮像ユニット６２へ導かれる。
【0062】
撮像ユニット６２は、収差補正レンズ６４ａ及び結像レンズ６４ｂを含む組レンズ６４と、撮像素子６６と、を有する。組レンズ６４は、ビームスプリッター６０からの入射光を、ＣＭＯＳ（Complementary Metal Oxide Semiconductor）イメージセンサやＣＣＤ（Charge Coupled Device）イメージセンサ等を有する撮像素子６６へ導く。
【0063】
【0064】
図３は、ウェーハ１１の撮像を説明するタイミングチャートである。横軸は時間（μｓ）である。レーザービームＬの繰り返し周波数が５０ｋＨｚである場合、１つのパルスＬｓが２０μｓ毎にウェーハ１１に照射される。
【0065】
ストロボ光源５２からのストロボ光Ｓｔは、パルスＬｓの照射タイミングとは異なるタイミングで、ウェーハ１１へ照射される。図３に示す例では、ストロボ光Ｓｔは、時間５０μｓでウェーハ１１へ照射された後、１００μｓ毎に照射される。
【0066】
撮像ユニット６２にはシャッタ（不図示）が設けられており、シャッタの開閉タイミングを制御することにより、撮像のタイミング、撮像時間等が調整される。本例では、ストロボ光Ｓｔの発光前にシャッタを開き、所定の撮像時間ｔの間、シャッタを開状態とした後、シャッタを閉じる。
【0067】
撮像時間ｔ内には、複数（例えば、３つ）のパルスＬｓ及び１つのストロボ光Ｓｔがウェーハ１１に照射され、レーザービームＬによるウェーハ１１のアブレーション加工で生じた光（プラズマ光）を含む画像が取得される。
【0068】
なお、取得される画像には、ストロボ光Ｓｔで照らされた分割予定ライン１３及びその周囲に位置する他の構成物（例えば、キーパターン２５）も含まれる。ここで、図１に戻り、レーザー加工装置２の他の構成要素について説明する。
【0069】
アーム部３０ｂの先端側において集光器３４にＸ軸方向で隣接する位置には、アライメントカメラユニット６８が設けられている。アライメントカメラユニット６８は、レンズ、撮像素子等（いずれも不図示）を有する顕微鏡カメラユニットである。
【0070】
アライメントカメラユニット６８は、保持面６ａで吸引保持されたウェーハ１１の分割予定ライン１３をＸ軸方向と略平行にする際に利用される。基台４の上部には筐体（不図示）が設けられており、この筐体の前方側面には、タッチパネル７０が設けられている。
【0071】
タッチパネル７０は、撮像ユニット６２及びアライメントカメラユニット６８で撮像された画像を表示する表示装置として機能する。なお、タッチパネル７０は、レーザー加工装置２の異常発生時に警報を表示することもできる。
【0072】
タッチパネル７０には、画像に加えて、所定のＧＵＩ（Graphical User Interface）が表示される。それゆえ、タッチパネル７０は、加工条件等を設定するための入力装置としても機能する。作業者は、ＧＵＩに触れることで、制御ユニット８０に対して所望の指令を入力できる。
【0073】
レーザー加工装置２の筐体の側面には、異常発生時に所定の警報音を発するスピーカ７２が設けられている。また、レーザー加工装置２の筐体の上面には、円柱状のランプユニット（発光装置）７４が設けられている。ランプユニット７４は、例えば、１以上のＬＥＤランプを有する。
【0074】
ランプユニット７４は、例えば、レーザー加工装置２の稼働時に緑色で点灯し、異常発生時に赤色で点灯又は点滅する。タッチパネル７０、スピーカ７２、ランプユニット７４等は、文字、記号、音、光等を用いて、レーザー加工装置２の異常を作業者等に知らせる警報ユニット７６として機能する。
【0075】
Ｘ軸方向移動ユニット８、Ｙ軸方向移動ユニット１８、レーザービーム照射ユニット３２、ストロボ光照射部５０、撮像ユニット６２、アライメントカメラユニット６８、警報ユニット７６等の動作は、制御ユニット８０により制御される。
【0076】
制御ユニット８０は、例えば、ＣＰＵ（Central Processing Unit）に代表されるプロセッサ（処理装置）と、記憶装置と、を含むコンピュータによって構成されている。記憶装置は、主記憶装置と、補助記憶装置と、を有する。
【0077】
主記憶装置は、ＤＲＡＭ（Dynamic Random Access Memory）、ＳＲＡＭ（Static Random Access Memory）、ＲＯＭ（Read Only Memory）等を有し、補助記憶装置は、フラッシュメモリ、ハードディスクドライブ、ソリッドステートドライブ等を有する。
【0078】
補助記憶装置には、所定のプログラムを含むソフトウェアが記憶されている。このソフトウェアに従い処理装置等を動作させることによって、制御ユニット８０の機能が実現される。
【0079】
制御ユニット８０は、登録部８２を有する。登録部８２は、例えば、補助記憶装置の一部に設けられた記憶領域に対応する。登録部８２には、レーザー加工前に静止状態のウェーハ１１の一部を撮像することで取得された基準画像３１（図７参照）が登録される。
【0080】
基準画像３１は、上述のキーパターン２５と、複数の分割予定ライン１３のうち作業者により指定された分割予定ライン１３ａ（図７参照）と、を含む表面１１ａ側の画像である。なお、分割予定ライン１３ａは、長手方向が所定方向（例えば、Ｘ軸方向）に配置された複数の分割予定ライン１３のうち、当該キーパターン２５に最も近接している。
【0081】
【0082】
撮像位置１１ｃは、基準画像３１と共に、登録部８２に登録される。なお、撮像位置１１ｃは、例えば、保持面６ａの中心を原点とするＸＹ座標で規定されるが、原点位置は保持面６ａの中心に限定されず、任意の位置としてもよい。
【0083】
制御ユニット８０は、登録部８２に加えて、撮像ユニット６２に撮像指示を出す撮像指示部８４を有する。撮像指示部８４は、例えば、補助記憶装置に記憶された所定のプログラムである。
【0084】
撮像指示部８４は、レーザービームＬによる表面１１ａ側の加工中に撮像ユニット６２に撮像指示（トリガ）を出し、これに従い、撮像ユニット６２はウェーハ１１を撮像する。撮像指示部８４は、撮像視野６２ａの中心６２ｂが撮像位置１１ｃに到達するタイミングで画像を取得することを目的として、撮像ユニット６２に撮像指示を出す。
【0085】
なお、撮像視野６２ａの中心６２ｂが、加工中において撮像位置１１ｃに到達するタイミングは、チャックテーブル６とレーザービーム照射ユニット３２とのＸ軸方向（第１方向）に沿う相対的な所定の移動速度Ｖ（図８参照）に基づいて算出される。
【0086】
しかし、撮像指示を出してから実際に撮像が行われるまでには、タイムラグ（時間遅延）が生じることがある。タイムラグは、レーザー加工装置２における電気的な処理に起因して生じると推測されている。
【0087】
【0088】
図７に示す基準画像３１では、撮像視野６２ａの中心６２ｂがＸ軸座標ＡＬにある。キーパターン２５の左端は、Ｘ軸座標ＡＫにあり、中心６２ｂから第１の距離Ｂ１（＝ＡＬ－ＡＫ）だけＸ軸方向の負側にずれている。
【0089】
なお、本実施形態で用いられるＡＫ，ＡＬ，ＡＸ等も、撮像位置１１ｃと同様に、保持面６ａの中心を原点とする座標である。但し、どこを原点とするかは、任意であり、適宜定めてよい。
【0090】
図９に示す加工中画像３３では、中心６２ｂが撮像位置１１ｃ（Ｘ軸座標ＡＸ）を通り過ぎており、キーパターン２５の左端は、中心６２ｂから、第１の距離Ｂ１とは異なる第２の距離Ｂ２（＝ＡＫ－ＡＬ）だけＸ軸方向の正側にずれている。
【0091】
図９に示す例では、加工中画像３３が基準画像３１に対してＸ軸方向に第３の距離Ｂ３（＝ＡＸ－ＡＬ）だけずれている。そこで、本例では、加工中画像３３のずれを補正部８６が判定し、ずれが生じていれば、撮像指示を出すタイミングを補正する。
【0092】
第３の距離Ｂ３（＝ＡＸ－ＡＬ）がゼロでない場合、撮像指示部８４が撮像指示を出すタイミングを補正部８６が補正する。本例の補正部８６は、補助記憶装置に記憶された所定のプログラムである。補正部８６は、加工中画像３３及び基準画像３１における各キーパターン２５のＸ軸方向でのずれ量に基づいて、撮像指示を出すタイミングを補正する。
【0093】
図９に示す例では、補正部８６は、第３の距離Ｂ３を、所定の移動速度Ｖで除算して得られた時間（Ｂ３／Ｖ）だけ、撮像指示を出すタイミングを早める。例えば、（ＡＸ－ＡＬ）が１２．５μｍであり、所定の移動速度Ｖが５００ｍｍ／ｓである場合、補正部８６は、撮像指示部８４が撮像指示を出すタイミングを２５μｓだけ早める。
【0094】
この様に、本実施形態のレーザー加工装置２では、所定の移動速度Ｖが異なる毎に、更には、複数のレーザー加工装置２の各々において、作業者が補正値を特定及び設定すること無く、レーザー加工装置２が自動的に撮像指示のタイミングを補正できる。
【0095】
ところで、レーザー加工時には、作業者により予め設定された照射予定ライン１３ｂに沿ってレーザービームＬが照射される。例えば、分割予定ライン１３のＹ軸方向（第２方向）の中心位置に照射予定ライン１３ｂが設定されている場合、レーザービームＬの集光点を照射予定ライン１３ｂに位置付けた状態で、集光器３４に対してチャックテーブル６を加工送りする。
【0096】
しかし、レーザー加工装置２で生じている振動等に起因して、レーザービームＬの集光点の位置が、Ｙ軸方向において照射予定ライン１３ｂからずれることがある。そこで、レーザー加工中には、加工領域のＹ軸方向のずれをチェックするために、加工領域を少なくとも１回撮像する。
【0097】
レーザー加工中に加工領域を撮像して得られる画像（例えば、加工中画像３９）は、レーザービームＬが照射された結果表面１１ａ側に発生している発光領域３５（図１１参照）を含む。
【0098】
レーザー加工中に得られる加工領域を撮像して得られる画像において、発光領域３５のＹ軸方向の中心位置３５ａと照射予定ライン１３ｂとのずれ量Ｃ（図１１参照）が、予め定められた閾値（例えば、３μｍ）を超える場合には、警報ユニット７６から警報が発報される。
【0099】
警報発報部８８は、例えば、補助記憶装置に記憶された所定のプログラムである。警報発報部８８は、ずれ量Ｃを閾値と比較し、ずれ量Ｃが閾値を超える場合に、適切な加工が行われていないとしてタッチパネル７０、スピーカ７２及びランプユニット７４のうち１つ以上に警報を発報させる。
【0100】
次に、レーザー加工装置２を用いてウェーハ１１をアブレーション加工するレーザー加工方法について説明する。図４は、１つのウェーハ１１をレーザー加工する際におけるレーザー加工方法のフロー図である。
【0101】
まず、保持面６ａにウェーハユニット２１を搬送し、負圧及びクランプユニット６ｂを利用して、保持面６ａでウェーハ１１を保持する（保持ステップＳ１０）。図５は、保持ステップＳ１０を示すウェーハ１１等の一部断面側面図である。なお、ウェーハ１１の表面１１ａ側には水溶性樹脂等を含む保護膜（不図示）が形成されていてもよい。
【0102】
次いで、作業者が、アライメントカメラユニット６８を利用して表面１１ａ側の画像を見ながら、アライメント用のキーパターン２５を決定して制御ユニット８０に設定する。次いで、このキーパターン２５からＸ軸方向で離れた位置にある他のキーパターン２５をアライメントカメラユニット６８で撮像する。
【0103】
アライメントカメラユニット６８で得られた他のキーパターン２５の画像に対して、制御ユニット８０の画像処理部（不図示）がパターンマッチングを行った後、他のキーパターン２５の位置が特定され、更には、Ｘ軸方向に対する一の分割予定ライン１３の傾きが特定される。
【0104】
なお、画像処理部は、例えば、制御ユニット８０の補助記憶装置に記憶された所定のプログラムである。一の分割予定ライン１３の傾き特定の後、制御ユニット８０は、一の分割予定ライン１３がＸ軸方向と略平行になる様に、ウェーハ１１の向きを調整する（向き調整ステップＳ２０）。
【0105】
向き調整ステップＳ２０の後、作業者が、タッチパネル７０を介してチャックテーブル６、撮像ユニット６２等を操作して、表面１１ａ側の任意の領域を撮像し、基準画像３１を取得する。図６（Ａ）は、登録ステップＳ３０におけるウェーハ１１等の一部断面側面図である。
【0106】
【0107】
なお、図６（Ｂ）等では、説明の便宜上、撮像位置１１ｃを黒点で示すが、レーザー加工装置２において実際に取得される画像には、撮像位置１１ｃを示す黒点は表示されない。
【0108】
作業者は、タッチパネル７０を介して、所定の入力を行い、基準画像３１が取得された撮像位置１１ｃと、基準画像３１とを、登録部８２に登録する（登録ステップＳ３０）。図７は、基準画像３１の一例を示す図である。
【0109】
なお、本実施形態の登録ステップＳ３０では、ＴＥＧ２３が設けられている分割予定ライン１３ａの一部を含む画像を基準画像３１とするが、撮像位置１１ｃは、分割予定ライン１３ａにおいてＴＥＧ２３が形成されていない位置とする。
【0110】
基準画像３１及び撮像位置１１ｃの登録後、制御ユニット８０が、チャックテーブル６の加工送り速度（相対的な所定の移動速度Ｖ）に基づいて、ストロボ光源５２の発光タイミングや、撮像ユニット６２のシャッタの開閉タイミングを決定する。
【0111】
これにより、撮像視野６２ａの中心６２ｂが撮像位置１１ｃに到達するタイミングで、撮像ユニット６２が表面１１ａ側の画像を取得する様に、撮像指示部８４のオペレーションが設定される。設定完了後、ウェーハ１１のレーザー加工を開始する。
【0112】
具体的には、レーザービームＬの集光点を一の分割予定ライン１３の長手方向の端に位置付けた状態で、Ｘ軸方向移動ユニット８が集光器３４に対してＸ軸方向の一方側にチャックテーブル６を所定の移動速度Ｖで移動させる。
【0113】
【0114】
その後、チャックテーブル６を所定のインデックス量だけ割り出し送りし、Ｙ軸方向において一の分割予定ライン１３に隣接する他の分割予定ライン１３の長手方向の端に、集光点を位置付ける。
【0115】
次いで、集光器３４に対してＸ軸方向の他方側にチャックテーブル６を所定の移動速度Ｖで移動させることで、他の分割予定ライン１３に沿ってレーザー加工溝３５ｂを形成する。この様にして、分割予定ライン１３に沿って、順次、レーザー加工溝３５ｂを形成する。
【0116】
但し、分割予定ライン１３ａの加工中には、上述の様に、ウェーハ１１を加工すると共に、撮像位置１１ｃに撮像視野６２ａの中心６２ｂが到達するタイミングで加工中画像３３を取得することを目的として、撮像指示部８４が撮像ユニット６２に撮像指示を出す（撮像ステップＳ４０）。
【0117】
図９は、撮像ステップＳ４０で得られた加工中画像３３の一例を示す図である。図９に示す例では、撮像指示部８４が撮像指示を出してから実際に撮像ユニット６２によって撮像が行われるまでのタイムラグに起因して、加工中画像３３が基準画像３１からずれ、発光領域３５がＴＥＧ２３上に位置している。
【0118】
なお、基準画像３１と加工中画像３３とのＸ軸方向のずれ量は、ＴＥＧ２３ではなく、キーパターン２５を利用して算出するので、キーパターン２５が撮像されていれば、発光領域３５がＴＥＧ２３上にあってもずれ量の算出に特段支障はない。
【0119】
本例では、加工中画像３３と基準画像３１とがＸ軸方向でずれているか否かを、補正部８６が判定する（判定ステップＳ５０）。Ｘ軸方向のずれ量が非ゼロである場合（Ｓ５０でＹＥＳ）、補正部８６は、撮像指示部８４が撮像指示を出すタイミングを補正する（補正ステップＳ６０）。
【0120】
図９に示す例では、第３の距離Ｂ３が１２．５μｍであり、所定の移動速度Ｖが５００ｍｍ／ｓであるので、補正部８６は、撮像指示部８４が撮像指示を出すタイミングを２５μｓだけ早める。
【0121】
本実施形態のレーザー加工方法では、レーザー加工装置２が自動的に撮像指示のタイミングを補正できる。特に、所定の移動速度Ｖが異なる毎に、更には、複数のレーザー加工装置２の各々において、作業者が補正値を特定及び設定すること無く、レーザー加工装置２が自動的に撮像指示のタイミングを補正できる。
【0122】
なお、第３の距離Ｂ３がゼロである場合（Ｓ５０でＮＯ）、補正ステップＳ６０は省略される。例えば、１つのカセット（不図示）に収容された複数のウェーハ１１に対して同じ加工条件でレーザー加工を施す場合、１枚目のウェーハ１１の加工時に補正ステップＳ６０が行われていれば、２枚目以降のウェーハ１１では補正ステップＳ６０を省略できる。
【0123】
【0124】
ところで、レーザー加工中には、タイミング補正前の加工中画像３３（図９参照）、又は、タイミング補正後の加工中画像３７（図１０参照）を用いて、発光領域３５のＹ軸方向の中心位置３５ａと、照射予定ライン１３ｂとの、Ｙ軸方向のずれ量Ｃ（図１１参照）が、閾値と比較される（比較ステップＳ７０）。
【0125】
図１１は、Ｙ軸方向のずれ量Ｃが生じた加工中画像３９の一例を示す図である。図１１に示す加工中画像３９は、タイミング補正後の加工中画像３７に対応しており、発光領域３５がＴＥＧ２３から離れた位置にある。この場合、発光領域３５の中心位置３５ａの特定が困難になるという事態を確実に回避できる。
【0126】
但し、Ｙ軸方向のずれ量を検出するための加工中画像３９は、タイミング補正前の加工中画像３３に対応してもよい。この場合、撮像指示のタイミングの補正と、発光領域３５のＹ軸方向のずれの検出とを、１回の撮像で行うことができるという利点がある。
【0127】
ずれ量Ｃが予め定められた閾値を超える場合（Ｓ７０でＹＥＳ）、警報発報部８８は、警報ユニット７６に警報を発報させる（警報発報ステップＳ８０）。なお、ずれ量Ｃが閾値以下である場合（Ｓ７０でＮＯ）、警報発報ステップＳ８０は省略される。
【0128】
警報発報ステップＳ８０で警報が発報された場合、レーザー加工を中断し、加工条件の修正、レーザー加工装置２の点検等を行うことが望ましい。
【0129】
Ｘ軸方向に略平行に配置された各分割予定ライン１３に沿ってウェーハ１１をレーザー加工した後、回転駆動源６ｃを動作させてチャックテーブル６を９０度回転させ、未加工の分割予定ライン１３をＸ軸方向と略平行に位置付ける。そして、未加工の各分割予定ライン１３をレーザービームＬで加工する。
【0130】
本実施形態では、所定の移動速度Ｖが異なる毎に、更には、複数のレーザー加工装置２の各々において、作業者が補正値を特定及び設定すること無く、レーザー加工装置２が自動的に撮像指示のタイミングを補正できる。
【0131】
なお、登録ステップＳ３０では、想定されるＸ軸方向のずれ量よりもＴＥＧ２３から離れた位置に、撮像位置１１ｃを設定する。それゆえ、１つのカセットに収容された複数のウェーハ１１に対して同じ加工条件でレーザー加工を施す場合、２枚目以降のウェーハ１１の撮像ステップＳ４０では、発光領域３５がＴＥＧ２３上に無い加工中画像３９（図１１参照）が得られる。
【0132】
この様に、本実施形態では、ＴＥＧ２３が無い分割予定ライン１３に限定されず、ＴＥＧ２３が形成されている分割予定ライン１３でも、レーザー加工中における表面１１ａ側の撮像を行うことができる。従って、レーザー加工装置２においてカーフチェックを行う際の分割予定ライン１３の選択の自由度が向上する。
【0133】
次に、図１２から図１４（Ｂ）を参照し、第２の実施形態について説明する。まず、第２の実施形態において、レーザー加工装置２の制御ユニット８０は、登録部８２を使用しない又は登録部８２を有しない。係る点が、第１の実施形態と異なる。
【0134】
図１２は、第２の実施形態に係るレーザー加工方法を示すフロー図である。第２の実施形態では、保持ステップＳ１０及び向き調整ステップＳ２０の後、登録ステップＳ３０を行わず、ウェーハ１１のレーザー加工を行う。
【0135】
【0136】
特に、レーザー加工時には、第１の分割予定ライン１３－１上の第１の撮像位置１１ｄ（図１３参照）に撮像視野６２ａが到達するタイミングで画像を取得することを目的として、撮像指示部８４が撮像ユニット６２に撮像指示を出す。
【0137】
これにより、発光領域３５と、第１のキーパターン２５－１（図１４（Ａ）参照）と、を含む第１の加工中画像４３が、自動的に取得される（第１の撮像ステップＳ４２）。図１４（Ａ）は、第１の加工中画像４３の一例を示す図である。
【0138】
また、レーザー加工時には、第１の分割予定ライン１３－１とはＹ軸方向で離れている第２の分割予定ライン１３－２を、第１の分割予定ライン１３－１の加工時とはＸ軸方向で反対方向に集光点を走査しながら加工する。
【0139】
このとき、第２の分割予定ライン１３－２上、且つ、Ｘ軸方向で第１の撮像位置１１ｄと同じ位置にある第２の撮像位置１１ｅ（図１３参照）に、撮像視野６２ａが到達するタイミングで画像を取得することを目的として、撮像指示部８４が撮像ユニット６２に撮像指示を出す。
【0140】
これにより、発光領域３５と、第１のキーパターン２５－１と同一の形状を有する第２のキーパターン２５－２（図１４（Ｂ）参照）と、を含む第２の加工中画像４５が、自動的に取得される（第２の撮像ステップＳ４４）。図１４（Ｂ）は、第２の加工中画像４５の一例を示す図である。
【0141】
なお、第１の撮像位置１１ｄ及び第２の撮像位置１１ｅは、作業者により登録されるのではなく、制御ユニット８０により適切に決定される。また、第１の撮像位置１１ｄ又は第２の撮像位置１１ｅに到達するタイミングは、第１の実施形態と同様に、所定の移動速度Ｖに基づいて算出される。
【0142】
しかし、上述の様にタイムラグに起因して、第１の加工中画像４３は、本来ならば第１の撮像位置１１ｄで取得される画像に対して、Ｘ軸方向において（図１４（Ａ）に示す例では、Ｘ軸方向の負側に）、所定量だけずれている可能性がある。
【0143】
また、第２の加工中画像４５も同様に、本来ならば第２の撮像位置１１ｅで取得される画像に対して、Ｘ軸方向において（図１４（Ｂ）に示す例では、Ｘ軸方向の正側に）、所定量だけずれている可能性がある。
【0144】
第１の加工中画像４３及び第２の加工中画像４５における個別のずれ量は定かではないが、第１の加工中画像４３及び第２の加工中画像４５では、互いに逆向きに同じ量だけずれが生じていると推定される。
【0145】
そこで、本実施形態では、第１の加工中画像４３における第１のキーパターン２５－１の左端（所定位置）から撮像視野６２ａの中心６２ｂまでの第１の距離Ｄ１と、第２の加工中画像４５における第２のキーパターン２５－２の左端（所定位置）から中心６２ｂまでの第２の距離Ｄ２と、の平均値に基づいて撮像指示を出すタイミングを補正する（補正ステップＳ６０）。
【0146】
より具体的には、補正部８６が、第１の距離Ｄ１及び第２の距離Ｄ２の平均値を所定の移動速度Ｖで除算して得られた時間（（Ｄ１＋Ｄ２）／（２Ｖ））を算出し、算出された時間だけ撮像指示を出すタイミングを早める様に、撮像指示部８４の動作を修正する。
【0147】
なお、第１の距離Ｄ１及び第２の距離Ｄ２を算出する際の基準となる第１のキーパターン２５－１及び第２のキーパターン２５－２の各所定位置は、左端に限定されず、中心、右端等他の位置としてもよい。
【0148】
第１の加工中画像４３における第１のキーパターン２５－１の所定位置は、向き調整ステップＳ２０で使用した制御ユニット８０の画像処理部（不図示）が行うパターンマッチング等を利用して特定される。第２のキーパターン２５－２も同様である。
【0149】
第２の実施形態においても、所定の移動速度Ｖが異なる毎に、更には、複数のレーザー加工装置２の各々において、作業者が補正値を特定及び設定すること無く、レーザー加工装置２が自動的に撮像指示のタイミングを補正できる。
【0150】
更に、第２の実施形態では、第１の実施形態の様に登録ステップＳ３０を行う必要が無いので、その分だけ作業者の手間を省くことができ、それゆえ、レーザー加工装置２の操作が容易になる。
【0151】
その他、上述の実施形態に係る構造、方法等は、本発明の目的の範囲を逸脱しない限りにおいて適宜変更して実施できる。例えば、第１の実施形態の登録ステップＳ３０において、作業者は、任意の場所にある２以上の撮像位置を登録できる。また、第２の実施形態においても、第１の実施形態と同様に、比較ステップＳ７０及び警報発報ステップＳ８０を行うことができる。
【符号の説明】
【0152】
２：レーザー加工装置、４：基台、６：チャックテーブル、６ａ：保持面
６ｂ：クランプユニット、６ｃ：回転駆動源、６ｄ：カバー
８：Ｘ軸方向移動ユニット（第１方向移動ユニット）、１０：ガイドレール
１２：移動テーブル、１４：ボールネジ、１６：パルスモータ（モータ）
１１：ウェーハ（被加工物）、１１ａ：表面、１１ｂ：裏面
１１ｃ：撮像位置、１１ｄ：第１の撮像位置、１１ｅ：第２の撮像位置
１３，１３ａ：分割予定ライン、１３ｂ： 照射予定ライン
１３－１：第１の分割予定ライン、１３－２：第２の分割予定ライン
１５：デバイス、１７：フレーム、１９：テープ、２１：ウェーハユニット
１８：Ｙ軸方向移動ユニット
２０：ガイドレール、２２：移動テーブル、２４：ボールネジ、２６：パルスモータ
２３：ＴＥＧ、２５：キーパターン
２５－１：第１のキーパターン、２５－２：第２のキーパターン、
３０：支持構造、３０ａ：柱部、３０ｂ：アーム部
３１：基準画像、３３，３７，３９：加工中画像
３２：レーザービーム照射ユニット、３４：集光器、３４ａ：集光レンズ
３５：発光領域、３５ａ：中心位置、３５ｂ：レーザー加工溝
３６：レーザービーム生成部、３８：レーザー発振器、４０：繰り返し周波数設定部
４２：ダイクロイックミラー、５０：ストロボ光照射部
４３：第１の加工中画像、４５：第２の加工中画像
５２：ストロボ光源、５４：絞り、５６：コリメートレンズ、５８：ミラー
６０：ビームスプリッター、６２：撮像ユニット、６２ａ：撮像視野、６２ｂ：中心
６４：組レンズ、６４ａ：収差補正レンズ、６４ｂ：結像レンズ、６６：撮像素子
６８：アライメントカメラユニット、７０：タッチパネル（表示装置）、７２：スピーカ
７４：ランプユニット（発光装置）、７６：警報ユニット、８０：制御ユニット
８２：登録部、８４：撮像指示部、８６：補正部、８８：警報発報部
ＡＫ，ＡＬ，ＡＸ：Ｘ軸座標
Ｂ１：第１の距離、Ｂ２：第２の距離、Ｂ３：第３の距離
Ｃ：ずれ量、Ｄ１：第１の距離、Ｄ２：第２の距離
Ｌ：レーザービーム、Ｌｓ：パルス、Ｓｔ：ストロボ光、Ｖ：移動速度、ｔ：撮像時間
６ｂ：クランプユニット、６ｃ：回転駆動源、６ｄ：カバー
８：Ｘ軸方向移動ユニット（第１方向移動ユニット）、１０：ガイドレール
１２：移動テーブル、１４：ボールネジ、１６：パルスモータ（モータ）
１１：ウェーハ（被加工物）、１１ａ：表面、１１ｂ：裏面
１１ｃ：撮像位置、１１ｄ：第１の撮像位置、１１ｅ：第２の撮像位置
１３，１３ａ：分割予定ライン、１３ｂ： 照射予定ライン
１３－１：第１の分割予定ライン、１３－２：第２の分割予定ライン
１５：デバイス、１７：フレーム、１９：テープ、２１：ウェーハユニット
１８：Ｙ軸方向移動ユニット
２０：ガイドレール、２２：移動テーブル、２４：ボールネジ、２６：パルスモータ
２３：ＴＥＧ、２５：キーパターン
２５－１：第１のキーパターン、２５－２：第２のキーパターン、
３０：支持構造、３０ａ：柱部、３０ｂ：アーム部
３１：基準画像、３３，３７，３９：加工中画像
３２：レーザービーム照射ユニット、３４：集光器、３４ａ：集光レンズ
３５：発光領域、３５ａ：中心位置、３５ｂ：レーザー加工溝
３６：レーザービーム生成部、３８：レーザー発振器、４０：繰り返し周波数設定部
４２：ダイクロイックミラー、５０：ストロボ光照射部
４３：第１の加工中画像、４５：第２の加工中画像
５２：ストロボ光源、５４：絞り、５６：コリメートレンズ、５８：ミラー
６０：ビームスプリッター、６２：撮像ユニット、６２ａ：撮像視野、６２ｂ：中心
６４：組レンズ、６４ａ：収差補正レンズ、６４ｂ：結像レンズ、６６：撮像素子
６８：アライメントカメラユニット、７０：タッチパネル（表示装置）、７２：スピーカ
７４：ランプユニット（発光装置）、７６：警報ユニット、８０：制御ユニット
８２：登録部、８４：撮像指示部、８６：補正部、８８：警報発報部
ＡＫ，ＡＬ，ＡＸ：Ｘ軸座標
Ｂ１：第１の距離、Ｂ２：第２の距離、Ｂ３：第３の距離
Ｃ：ずれ量、Ｄ１：第１の距離、Ｄ２：第２の距離
Ｌ：レーザービーム、Ｌｓ：パルス、Ｓｔ：ストロボ光、Ｖ：移動速度、ｔ：撮像時間
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】
【図10】
【図11】
【図12】
【図13】
【図14】