特許 7630875 チャックテーブル及びレーザー加工装置

(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】

(24)【登録日】2025-02-07

(45)【発行日】2025-02-18

(54)【発明の名称】チャックテーブル及びレーザー加工装置

(51)【国際特許分類】

   H01L 21/301 20060101AFI20250210BHJP

   H01L 21/683 20060101ALI20250210BHJP

   B23K 26/364 20140101ALI20250210BHJP

   B23K 26/08 20140101ALI20250210BHJP

   B23K 26/10 20060101ALI20250210BHJP

【ＦＩ】

H01L21/78 N

H01L21/68 P

B23K26/364

B23K26/10

【請求項の数】 8

(21)【出願番号】P 2020190617

(22)【出願日】2020-11-17

(65)【公開番号】P2022079812

(43)【公開日】2022-05-27

【審査請求日】2023-09-25

(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】100172281

【弁理士】

【氏名又は名称】岡本 知広

(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】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】増田 幸容

(72)【発明者】

【氏名】森數 洋司

【審査官】湯川 洋介

(56)【参考文献】

【文献】特開２００６－２６３７９５（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１５－０８０８０４（ＪＰ，Ａ）

【文献】実開平０１－０９６２８７（ＪＰ，Ｕ）

【文献】特開２０２０－１２００２９（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１８－０４１７９９（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１５－２１３９４１（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００９－１８３９９７（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１５－０１８９７４（ＪＰ，Ａ）

【文献】米国特許第０６４０７８４４（ＵＳ，Ｂ１）

【文献】中国特許出願公開第１１１３６０４２３（ＣＮ，Ａ）

【文献】特開平１０－３０５４２０（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１０－０８７１４１（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１９－０３６６４３（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１９－０１３９５３（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｈ０１Ｌ ２１／３０１

Ｈ０１Ｌ ２１／６８３

Ｂ２３Ｋ ２６／３６４

Ｂ２３Ｋ ２６／０８

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

被加工物を吸引保持するチャックテーブルであって、
吸引源に接続される吸引路を有するベーステーブルと、
該ベーステーブルに装着され被加工物を支持する支持部材と、
該支持部材の上面を覆うように配置され該支持部材を保護する保護プレートと、を備え、
該保護プレートは、該吸引源からの吸引力を該被加工物へと伝達する複数の貫通孔を有することを特徴とするチャックテーブル。

【請求項2】

該保護プレートの空孔率は、５％以上３５％以下であることを特徴とする、請求項１に記載のチャックテーブル。

【請求項3】

該ベーステーブルは、
該支持部材を吸引保持するための支持部材吸引路と、
該支持部材吸引路よりも外周側に形成され、該保護プレートの外周部を吸引保持するための保護プレート吸引路と、
該被加工物を吸引保持するための被加工物吸引路と、を有することを特徴とする、請求項１又は２に記載のチャックテーブル。

【請求項4】

該保護プレートは透明体からなることを特徴とする、請求項１乃至３のいずれかに記載のチャックテーブル。

【請求項5】

該支持部材は透明体からなることを特徴とする、請求項１乃至４のいずれかに記載のチャックテーブル。

【請求項6】

該保護プレートの外周部は、該保護プレートの中央部よりも厚いことを特徴とする、請求項１乃至５のいずれかに記載のチャックテーブル。

【請求項7】

該保護プレートの外周側に形成された該貫通孔の密度は、該保護プレートの中央側に形成された該貫通孔の密度よりも大きいことを特徴とする、請求項１乃至６のいずれかに記載のチャックテーブル。

【請求項8】

請求項１乃至７のいずれかに記載のチャックテーブルと、
該チャックテーブルによって保持された該被加工物に対してレーザービームを照射して該被加工物に加工を施すレーザービーム照射ユニットと、
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移動させる移動ユニットと、を備え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、被加工物を吸引保持するチャックテーブル、及び、該チャックテーブルを備えるレーザー加工装置に関する。

【背景技術】

【0002】

デバイスチップの製造工程では、格子状に配列された複数の分割予定ライン（ストリート）によって区画された複数の領域にそれぞれデバイスが形成されたウェーハが用いられる。このウェーハを分割予定ラインに沿って分割することにより、デバイスをそれぞれ備える複数のデバイスチップが得られる。デバイスチップは、携帯電話、パーソナルコンピュータ等の様々な電子機器に組み込まれる。

【0003】

ウェーハの分割には、切削装置が用いられる。切削装置は、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、被加工物を切削する環状の切削ブレードが装着される切削ユニットとを備えている。ウェーハをチャックテーブルの保持面で保持し、切削ブレードを回転させてウェーハに切り込ませることにより、ウェーハが切削、分割される。

【0004】

また、近年では、レーザー加工によってウェーハを分割する技術も着目されている。例えば、レーザービームの照射によって、ウェーハに溝を分割予定ラインに沿って形成する手法が提案されている（特許文献１参照）。分割予定ラインに沿って溝が形成されたウェーハに外力を付与すると、溝が分割起点として機能し、ウェーハが分割予定ラインに沿って分割される。

【0005】

ウェーハのレーザー加工には、レーザー加工装置が用いられる。レーザー加工装置は、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、被加工物にレーザービームを照射するレーザービーム照射ユニットとを備えている。ウェーハをチャックテーブルの保持面で保持し、レーザービーム照射ユニットからウェーハに向かってレーザービームを照射することにより、ウェーハに所定のレーザー加工が施される。

【0006】

上記の切削装置やレーザー加工装置に搭載されるチャックテーブルは、ポーラスセラミックス等の多孔質部材を用いて構成される。そして、多孔質部材の表面によってチャックテーブルの保持面が構成され、保持面は多孔質部材の内部の空孔を介して吸引源に接続される。ウェーハをチャックテーブルの保持面上に配置した状態で、吸引源の負圧を保持面に作用させると、ウェーハがチャックテーブルによって吸引保持される。

【0007】

しかしながら、多孔質部材の表面にはランダムな凹凸が形成されている。また、多孔質部材の表面の一部では、隣接する凹部同士が連結されてサイズの大きい溝が形成されることがある。そのため、チャックテーブルに多孔質部材を用いると、均一で平坦な保持面を形成しにくくなる。そして、保持面にランダムな凹凸を有するチャックテーブルによってウェーハを保持すると、ウェーハが保持面の凹凸に沿って不規則に変形した状態で保持される。この状態でウェーハを加工すると、ウェーハの変形や保持面の凹凸に起因して様々な加工不良が発生するおそれがある。

【0008】

例えば、ウェーハをレーザー加工装置で加工する際、ウェーハが平坦に保持されていないと、レーザービームの集光点がウェーハ内部の意図した深さに位置付けられた状態を維持したままレーザービームを走査することが困難になる。その結果、ウェーハ内部のレーザー加工が施される領域の深さ位置にばらつきが生じやすくなる。

【0009】

また、ウェーハを切削装置で加工する際、保持面にサイズの大きい溝が形成されたチャックテーブルによってウェーハを保持した状態で、ウェーハに切削ブレードを切り込ませると、ウェーハの溝と重なる領域が保持面から浮いた状態で切削ブレードと接触する。これにより、ウェーハに欠け（チッピング）等の加工不良が発生しやすくなる。

【0010】

そこで、チャックテーブルには、ウェーハを支持する支持部材として、多孔質部材以外の部材が用いられることがある。例えば特許文献２には、規則的に形成された凸部及び凹部と、凹部に連結された吸引路とを備える支持部材（保持部）を用いたチャックテーブルが開示されている。また、特許文献３には、規則的に形成された複数の細孔と、細孔と連結された吸引路とを備える支持部材（保持パッド）を用いたチャックテーブルが開示されている。

【0011】

上記のチャックテーブルは、上面の高さ位置が均一な支持部材でウェーハを支持するため、ウェーハが不規則に変形した状態で保持されることを防止できる。また、支持部材の凹部や細孔は所定の寸法、間隔で形成されるため、凹部や細孔同士が意図せず連結されてサイズの大きな溝が形成されることはなく、このような溝によってウェーハの適切な保持が阻害されることを防止できる。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0012】

【文献】特開平１０－３０５４２０号公報

【文献】特開２００６－２６３７９５号公報

【文献】特開２０１０－８７１４１号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0013】

上記のように、凹部や細孔を有する支持部材がチャックテーブルに用いられる場合、支持部材の表面によってチャックテーブルの保持面が構成される。そして、加工装置でウェーハを加工すると、ウェーハの加工によって生じた屑（加工屑）等の異物がチャックテーブルの保持面に固着することがある。また、チャックテーブルへの被加工物の搬送が繰り返し実施されることにより、チャックテーブルの保持面が意図せず傷つくことがある。

【0014】

チャックテーブルの保持面に上記のような異常が生じると、被加工物が保持面で適切に保持されず、加工不良が発生するおそれがある。そのため、チャックテーブルの支持部材は、加工装置の稼働状況に応じて定期的に交換される。また、加工装置によって加工されるウェーハの形状やサイズが変更された場合にも、支持部材の交換が必要になることがある。

【0015】

しかしながら、支持部材の製造には手間とコストがかかる。具体的には、被加工物を平坦な状態で保持するためには、被加工物が支持部材上に配置された際に支持部材が容易に変形しないように、一定以上の剛性を有する支持部材を用いる必要がある。従って、支持部材としてある程度厚い部材を準備する必要があり、支持部材の材料費の負担が大きい。また、支持部材が厚いと、支持部材に凹部や細孔を形成するための加工に要する手間やコストが増大する。そのため、支持部材の交換が頻繁に行われると、交換用の支持部材を補充する作業の負担が増大する。

【0016】

本発明はかかる問題に鑑みてなされたものであり、被加工物を保持する保持面を簡易且つ安価に交換可能なチャックテーブル、及び、該チャックテーブルを備えるレーザー加工装置の提供を目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0017】

本発明の一態様によれば、被加工物を吸引保持するチャックテーブルであって、吸引源に接続される吸引路を有するベーステーブルと、該ベーステーブルに装着され被加工物を支持する支持部材と、該支持部材の上面を覆うように配置され該支持部材を保護する保護プレートと、を備え、該保護プレートは、該吸引源からの吸引力を該被加工物へと伝達する複数の貫通孔を有するチャックテーブルが提供される。

【0018】

なお、好ましくは、該保護プレートの空孔率は、５％以上３５％以下である。また、好ましくは、該ベーステーブルは、該支持部材を吸引保持するための支持部材吸引路と、該支持部材吸引路よりも外周側に形成され、該保護プレートの外周部を吸引保持するための保護プレート吸引路と、該被加工物を吸引保持するための被加工物吸引路と、を有する。また、好ましくは、該保護プレートは透明体からなる。また、好ましくは、該支持部材は透明体からなる。

【0019】

また、好ましくは、該保護プレートの外周部は、該保護プレートの中央部よりも厚い。また、好ましくは、該保護プレートの外周側に形成された該貫通孔の密度は、該保護プレートの中央側に形成された該貫通孔の密度よりも大きい。

【0020】

また、本発明の他の一態様によれば、上記のチャックテーブルと、該チャックテーブルによって保持された該被加工物に対してレーザービームを照射して該被加工物に加工を施すレーザービーム照射ユニットと、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移動させる移動ユニットと、を備え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チャックテーブルでは、被加工物を支持する支持部材と、支持部材を覆って保護する保護プレートとがベーステーブルに装着される。そして、ベーステーブルに接続された吸引源の吸引力が、支持部材及び保護プレートを介して被加工物に伝達される。すなわち、ベーステーブルに作用する吸引力を被加工物に伝達するための部材が、支持部材と保護プレートとに分離されている。

【0022】

上記のチャックテーブルでは、チャックテーブルの保持面で異常が発生した際は、保護プレートのみを交換すればよく、支持部材を交換する必要がない。また、保護プレートは支持部材によって支持されるため、保護プレート自体の剛性が低くても、保護プレートによって被加工物を平坦な状態で保持できる。そのため、保護プレートを薄型化し、保護プレートの材料費や保護プレートの加工に要する手間やコストを削減できる。その結果、チャックテーブルの保持面の交換を簡易且つ安価に実施することが可能となる。

【図面の簡単な説明】

【0023】

【図1】第１レーザー加工装置を示す斜視図である。

【図2】被加工物を示す斜視図である。

【図3】第１レーザー加工装置のチャックテーブルを示す分解斜視図である。

【図4】図４（Ａ）は保護プレートを示す断面図であり、図４（Ｂ）はシールドトンネルが形成された保護プレートの一部を示す拡大断面図であり、図４（Ｃ）はシールドトンネルを示す斜視図である。

【図5】被加工物を保持するチャックテーブルを示す断面図である。

【図6】凹部が形成された保護プレートを備えるチャックテーブルを示す断面図である。

【図7】複数のフレーム保持機構を備えるチャックテーブルを示す断面図である。

【図8】第２レーザー加工装置を示す斜視図である。

【図9】移動ユニットを示す斜視図である。

【図10】図１０（Ａ）は第２レーザー加工装置のチャックテーブルを示す断面図であり、図１０（Ｂ）は第２レーザー加工装置のチャックテーブルを示す平面図である。

【発明を実施するための形態】

【0024】

以下、添付図面を参照して本発明の一態様に係る実施形態を説明する。まず、本実施形態に係るチャックテーブルを搭載可能な加工装置の構成例について説明する。図１は、レーザー加工装置（第１レーザー加工装置）２を示す斜視図である。なお、図１において、Ｘ軸方向（加工送り方向、第１水平方向）とＹ軸方向（割り出し送り方向、第２水平方向）とは、互いに垂直な方向である。また、Ｚ軸方向（鉛直方向、上下方向、高さ方向）は、Ｘ軸方向及びＹ軸方向と垂直な方向である。

【0025】

レーザー加工装置２は、レーザー加工装置２を構成する各構成要素を支持する基台４を備える。基台４の上面は水平方向（ＸＹ平面方向）に沿って形成され、基台４の上面上には移動ユニット（移動機構）６が設けられている。移動ユニット６は、Ｙ軸移動ユニット（Ｙ軸移動機構）８と、Ｘ軸移動ユニット（Ｘ軸移動機構）１８と、Ｚ軸移動ユニット（Ｚ軸移動機構）３２とを備える。

【0026】

Ｙ軸移動ユニット８は、基台４の上面上にＹ軸方向に沿って配置された一対のＹ軸ガイドレール１０を備える。一対のＹ軸ガイドレール１０には、平板状のＹ軸移動テーブル１２がＹ軸ガイドレール１０に沿ってスライド可能な状態で装着されている。

【0027】

Ｙ軸移動テーブル１２の裏面（下面）側にはナット部（不図示）が設けられており、このナット部には、一対のＹ軸ガイドレール１０の間にＹ軸方向に沿って配置されたＹ軸ボールねじ１４が螺合されている。また、Ｙ軸ボールねじ１４の端部には、Ｙ軸ボールねじ１４を回転させるＹ軸パルスモータ１６が連結されている。Ｙ軸パルスモータ１６でＹ軸ボールねじ１４を回転させると、Ｙ軸移動テーブル１２が一対のＹ軸ガイドレール１０に沿ってＹ軸方向に移動する。

【0028】

Ｘ軸移動ユニット１８は、Ｙ軸移動テーブル１２の表面（上面）側にＸ軸方向に沿って配置された一対のＸ軸ガイドレール２０を備える。一対のＸ軸ガイドレール２０には、板状のＸ軸移動テーブル２２がＸ軸ガイドレール２０に沿ってスライド可能な状態で装着されている。

【0029】

Ｘ軸移動テーブル２２の裏面（下面）側にはナット部（不図示）が設けられており、このナット部には、一対のＸ軸ガイドレール２０の間にＸ軸方向に沿って配置されたＸ軸ボールねじ２４が螺合されている。また、Ｘ軸ボールねじ２４の端部には、Ｘ軸ボールねじ２４を回転させるＸ軸パルスモータ２６が連結されている。Ｘ軸パルスモータ２６でＸ軸ボールねじ２４を回転させると、Ｘ軸移動テーブル２２が一対のＸ軸ガイドレール２０に沿ってＸ軸方向に移動する。

【0030】

Ｘ軸移動テーブル２２の表面（上面）上には、レーザー加工装置２による加工の対象となる被加工物１１（図２参照）を保持するチャックテーブル（保持テーブル）２８が設けられている。チャックテーブル２８の上面は、水平方向（ＸＹ平面方向）に沿って形成された平坦面であり、被加工物１１を保持する保持面２８ａを構成している。なお、チャックテーブル２８の構成の詳細については後述する（図３～図７参照）。また、チャックテーブル２８の周囲には、被加工物１１を支持する環状のフレーム１９（図２参照）を把持して固定する複数のクランプ３０が設けられている。

【0031】

図２は、被加工物１１を示す斜視図である。例えば被加工物１１は、シリコン等の半導体材料からなる円盤状のウェーハであり、互いに概ね平行な表面１１ａ及び裏面１１ｂを備える。被加工物１１は、互いに交差するように格子状に配列された複数の分割予定ライン（ストリート）１３によって、複数の矩形状の領域に区画されている。

【0032】

分割予定ライン１３によって区画された領域の表面１１ａ側にはそれぞれ、ＩＣ（Integrated Circuit）、ＬＳＩ（Large Scale Integration）、ＬＥＤ（Light Emitting Diode）、ＭＥＭＳ（Micro Electro Mechanical Systems）等のデバイス１５が形成されている。被加工物１１を分割予定ライン１３に沿って分割することにより、デバイス１５をそれぞれ備える複数のデバイスチップが得られる。

【0033】

なお、被加工物１１の種類、材質、形状、構造、大きさ等に制限はない。例えば被加工物１１は、シリコン以外の半導体（ＧａＡｓ、ＩｎＰ、ＧａＮ、ＳｉＣ等）、サファイア、ガラス、セラミックス、樹脂、金属等からなる任意の形状及び大きさのウェーハであってもよい。また、デバイス１５の種類、数量、形状、構造、大きさ、配置等にも制限はなく、被加工物１１にはデバイス１５が形成されていなくてもよい。

【0034】

被加工物１１の裏面１１ｂ側には、被加工物１１よりも直径が大きい円形のテープ１７が貼付される。テープ１７としては、円形に形成されたフィルム状の基材と、基材上に設けられた粘着層（糊層）とを有するシート等が用いられる。基材はポリオレフィン、ポリ塩化ビニル、ポリエチレンテレフタラート等の樹脂でなり、粘着層はエポキシ系、アクリル系、又はゴム系の接着剤等からなる。また、粘着層には、紫外線の照射によって硬化する紫外線硬化型の樹脂を用いてもよい。

【0035】

また、テープ１７の外周部は、ＳＵＳ（ステンレス鋼）等の金属からなる環状のフレーム１９に貼付される。フレーム１９の中央部には、被加工物１１よりも直径が大きい円形の開口１９ａが設けられている。被加工物１１をフレーム１９の開口１９ａの内側に配置した状態で、テープ１７の中央部を被加工物１１の裏面１１ｂ側に貼付するとともに、テープ１７の外周部をフレーム１９に貼付することにより、被加工物１１がテープ１７を介してフレーム１９によって支持される。被加工物１１を加工する際には、フレーム１９によって支持された状態の被加工物１１がチャックテーブル２８（図１参照）によって保持される。

【0036】

Ｙ軸移動テーブル１２をＹ軸方向に沿って移動させると、チャックテーブル２８がＹ軸方向に沿って移動する。また、Ｘ軸移動テーブル２２をＸ軸方向に沿って移動させると、チャックテーブル２８がＸ軸方向に沿って移動する。さらに、チャックテーブル２８にはモータ等の回転駆動源（不図示）が連結されており、回転駆動源はチャックテーブル２８をＺ軸方向に概ね平行な回転軸の周りで回転させる。

【0037】

基台４の後端部（Ｙ軸移動ユニット８、Ｘ軸移動ユニット１８、チャックテーブル２８の後方）には、Ｚ軸移動ユニット３２が設けられている。Ｚ軸移動ユニット３２は、基台４の上面上に配置された支持構造３４を備える。支持構造３４は、基台４に固定された直方体状の基部３４ａと、基部３４ａの端部から上方に突出する柱状の支持部３４ｂとを含む。支持部３４ｂの表面（側面）は、Ｚ軸方向に沿って平面状に形成されている。

【0038】

支持部３４ｂの表面には、一対のＺ軸ガイドレール３６がＺ軸方向に沿って設けられている。一対のＺ軸ガイドレール３６には、平板状のＺ軸移動テーブル３８がＺ軸ガイドレール３６に沿ってスライド可能な状態で装着されている。

【0039】

Ｚ軸移動テーブル３８の裏面側にはナット部（不図示）が設けられており、このナット部には、一対のＺ軸ガイドレール３６の間にＺ軸方向に沿って配置されたＺ軸ボールねじ（不図示）が螺合されている。また、Ｚ軸ボールねじの端部には、Ｚ軸ボールねじを回転させるＺ軸パルスモータ４０が連結されている。Ｚ軸パルスモータ４０でＺ軸ボールねじを回転させると、Ｚ軸移動テーブル３８が一対のＺ軸ガイドレール３６に沿ってＺ軸方向に移動する。

【0040】

Ｚ軸移動テーブル３８の表面側には、支持部材４２が固定されている。支持部材４２は、レーザービーム照射ユニット４４の一部の構成要素を支持している。レーザービーム照射ユニット４４は、チャックテーブル２８によって保持された被加工物１１に対してレーザービームを照射して、被加工物１１にレーザー加工を施す。具体的には、レーザービーム照射ユニット４４は、ＹＡＧレーザー、ＹＶＯ_４レーザー等のレーザー発振器（不図示）と、レーザー発振器から発振されたレーザーを集光する集光器（不図示）とを備える。例えば、レーザー発振器は基台４上に配置され、集光器は支持部材４２によって支持される。

【0041】

レーザービーム照射ユニット４４の先端部には、チャックテーブル２８によって保持された被加工物１１等を撮像する撮像ユニット４６が設けられている。例えば撮像ユニット４６は、可視光を受光して電気信号に変換する撮像素子を備える可視光カメラや、赤外線を受光して電気信号に変換する撮像素子を備える赤外線カメラ等によって構成され、レーザービーム照射ユニット４４の先端部とＸ軸方向において隣接するように配置される。撮像ユニット４６で被加工物１１を撮像することによって取得された画像に基づいて、チャックテーブル２８とレーザービーム照射ユニット４４との位置合わせ等が行われる。

【0042】

Ｚ軸移動テーブル３８をＺ軸方向に沿って移動させると、レーザービーム照射ユニット４４及び撮像ユニット４６がＺ軸方向に移動する。これにより、レーザービーム照射ユニット４４から照射されるレーザービームの集光点の高さ位置の調整や、撮像ユニット４６のピント合わせ等が行われる。そして、Ｙ軸移動ユニット８、Ｘ軸移動ユニット１８、及びＺ軸移動ユニット３２によって、チャックテーブル２８と、レーザービーム照射ユニット４４及び撮像ユニット４６とを相対的に移動させる移動ユニット６が構成される。

【0043】

レーザー加工装置２を構成する各構成要素（移動ユニット６、チャックテーブル２８、クランプ３０、レーザービーム照射ユニット４４、撮像ユニット４６等）は、制御ユニット（制御部）４８に接続されている。制御ユニット４８は、レーザー加工装置２の構成要素の動作を制御する制御信号を生成し、レーザー加工装置２の稼働を制御する。

【0044】

例えば、制御ユニット４８はコンピュータによって構成され、レーザー加工装置２の稼働に必要な各種の演算を行う演算部と、各種の情報（データ、プログラム等）が記憶される記憶部とを含む。演算部は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）等のプロセッサを含んで構成され、記憶部は、主記憶装置、補助記憶装置等を構成する各種のメモリを含んで構成される。

【0045】

レーザー加工装置２によって被加工物１１（図２参照）を加工する際には、まず、被加工物１１がチャックテーブル２８によって保持される。具体的には、被加工物１１は、裏面１１ｂ側（テープ１７側）が保持面２８ａに対面するように、チャックテーブル２８上に配置される。また、フレーム１９がクランプ３０によって固定される。この状態で、保持面２８ａに負圧を作用させると、被加工物１１がテープ１７を介してチャックテーブル２８によって吸引保持される。

【0046】

次に、レーザービーム照射ユニット４４から被加工物１１に向かってレーザービームが照射され、被加工物１１にレーザー加工が施される。例えば、レーザービームの波長は、レーザービームの少なくとも一部が被加工物１１に吸収されるように設定される。また、レーザービームの他の照射条件（パワー、スポット径、繰り返し周波数等）は、被加工物１１のレーザービームが照射された領域がアブレーション加工によって加工されるように適宜設定される。

【0047】

レーザービームの集光点を被加工物１１の表面１１ａ又は内部に位置付けた状態で、チャックテーブル２８をＸ軸方向に沿って移動させると、被加工物１１に対して吸収性を有するレーザービームが分割予定ライン１３に沿って照射される。その結果、被加工物１１には、分割予定ライン１３に沿って線状の溝（レーザー加工溝）が形成される。

【0048】

例えば、全ての分割予定ライン１３に沿って被加工物１１の表面１１ａから裏面１１ｂに至る溝を形成することにより、被加工物１１が分割予定ライン１３に沿って分割される。また、全ての分割予定ライン１３に沿って深さが被加工物１１の厚さ未満の溝を被加工物１１の表面１１ａ側に形成した後、被加工物１１の裏面１１ｂ側を研削して溝を被加工物１１の裏面１１ｂで露出させることにより、被加工物１１が分割予定ライン１３に沿って分割される。これにより、デバイス１５をそれぞれ備える複数のデバイスチップが製造される。

【0049】

上記のように、レーザービーム照射ユニット４４によって被加工物１１にレーザー加工が施される際には、被加工物１１がチャックテーブル２８によって保持される。図３は、被加工物１１を保持するチャックテーブル２８を示す分解斜視図である。

【0050】

チャックテーブル２８は、ガラス、セラミックス、金属、樹脂等からなる円柱状のベーステーブル（基台）６０を備える。ベーステーブル６０の上面６０ａ側の中央部には、円柱状の第１溝（第１凹部）６２が設けられている。第１溝６２は、円形の底面６２ａと、環状の側面（側壁）６２ｂとを備える。また、第１溝６２の底面６２ａ側の中央部には、第１溝６２よりも直径が小さい円柱状の第２溝（第２凹部）６４が設けられている。第２溝６４は、円形の底面６４ａと、環状の側面（側壁）６４ｂとを備える。

【0051】

第２溝６４の底面６４ａ側には、第３溝（第３凹部）６６が形成されている。例えば第３溝６６は、同心円状に形成された複数の環状の溝６６ａと、ベーステーブル６０の径方向に沿って直線状に形成された複数の溝６６ｂとを含む。複数の溝６６ｂは、第２溝６４の側面６４ｂの一端側から他端側に向かって互いに交差するように形成され、第２溝６４の中央部において連結されている。また、複数の溝６６ｂはそれぞれ、複数の溝６６ａと交差し、交差領域において溝６６ａと連結されている。

【0052】

また、ベーステーブル６０は、吸引源に接続される複数の吸引路を有する。具体的には、ベーステーブル６０は、ベーステーブル６０の上面６０ａで開口する複数の吸引路（保護プレート吸引路）６８と、第１溝６２の底面６２ａで開口する複数の吸引路（被加工物吸引路）７０と、第３溝６６の底面で開口する複数の吸引路（支持部材吸引路）７２とを備える。

【0053】

吸引路６８は、吸引路７０よりもベーステーブル６０の外周側に形成されている。また、吸引路７０は、吸引路７２よりもベーステーブル６０の外周側に形成されている。例えば、吸引路６８，７０，７２はそれぞれ、ベーステーブル６０の周方向に沿って概ね等間隔に配列される。なお、図３には、吸引路６８，７０，７２をそれぞれ４個ずつ有するベーステーブル６０を示しているが、吸引路６８，７０，７２の数及び配置に制限はない。

【0054】

ベーステーブル６０には、被加工物１１（図２参照）を支持する支持部材７４が装着される。例えば支持部材７４は、厚さ７ｍｍ程度の円盤状に形成される。また、支持部材７４の上面７４ａ側には、溝（凹部）７６が形成されている。例えば溝７６は、同心円状に形成された複数の環状の第１溝７６ａと、支持部材７４の径方向に沿って直線状に形成された複数の第２溝７６ｂとを含む。

【0055】

複数の第２溝７６ｂは、支持部材７４の一端側から他端側に向かって互いに交差するように形成され、支持部材７４の中央部において連結されている。なお、第２溝７６ｂの両端は、支持部材７４の側面（外周面）で露出している。また、複数の第２溝７６ｂはそれぞれ、複数の第１溝７６ａと交差し、交差領域において第１溝７６ａと連結されている。

【0056】

支持部材７４は、その直径がベーステーブル６０の第２溝６４の直径と概ね等しくなるように形成され、第２溝６４に嵌め込まれる。このとき、第２溝６４の底面６４ａが、支持部材７４の下面側を支持する支持面として機能する。また、支持部材７４の厚さは、ベーステーブル６０の上面６０ａと第２溝６４の底面６４ａとの高さの差と概ね等しい。そのため、支持部材７４が第２溝６４に挿入されると、ベーステーブル６０の上面６０ａと支持部材７４の上面７４ａとが概ね同一平面上に配置される。

【0057】

なお、支持部材７４の材質に制限はない。例えば支持部材７４は、ガラス（石英ガラス、ホウケイ酸ガラス、ソーダ石灰ガラス、無アルカリガラス等）、サファイア、フッ化カルシウム、フッ化リチウム、フッ化マグネシウム等の透明体からなる。また、支持部材７４として、ソーダ石灰ガラスより融点が低い低融点ガラスを用いることもできる。また、溝７６の形状、サイズ、数、位置、間隔等にも制限はない。

【0058】

ベーステーブル６０に装着された支持部材７４上には、支持部材７４を保護する保護プレート７８が配置される。例えば保護プレート７８は、円盤状に形成され、互いに概ね平行な上面（表面）７８ａ及び下面（裏面）７８ｂを備える。保護プレート７８は、その直径がベーステーブル６０の第１溝６２の直径よりも大きくなるように形成され、ベーステーブル６０の上面６０ａ及び支持部材７４の上面７４ａを覆うように配置される。

【0059】

図４（Ａ）は、保護プレート７８を示す断面図である。保護プレート７８は、保護プレート７８の中央を含む円形の中央部（中央領域）７８ｃと、保護プレート７８の外周縁を含み中央部７８ｃを囲む環状の外周部（外周領域）７８ｄとを有する。

【0060】

保護プレート７８の中央部７８ｃには、保護プレート７８を厚さ方向に貫通する複数の貫通孔８０が設けられている。例えば貫通孔８０は、保護プレート７８の上面７８ａ及び下面７８ｂで露出する円柱状に形成される。一方、保護プレート７８の外周部７８ｄには、貫通孔８０が形成されていない。

【0061】

なお、保護プレート７８の材質に制限はない。例えば保護プレート７８は、ガラス（石英ガラス、ホウケイ酸ガラス、ソーダ石灰ガラス、無アルカリガラス等）、サファイア、フッ化カルシウム、フッ化リチウム、フッ化マグネシウム等の透明体からなる。また、保護プレート７８として、ソーダ石灰ガラスより融点が低い低融点ガラスを用いることもできる。

【0062】

特に、支持部材７４及び保護プレート７８には石英ガラス以外のガラス（ホウケイ酸ガラス、ソーダ石灰ガラス、無アルカリガラス等）を用いることが好ましい。この場合、支持部材７４及び保護プレート７８の材料費を抑えつつ、支持部材７４及び保護プレート７８の加工（溝７６及び貫通孔８０の形成等）を容易に実施できる。

【0063】

また、貫通孔８０のサイズ、数、位置、間隔等にも制限はない。例えば、貫通孔８０の直径は５００μｍ以下、好ましくは１００μｍ以下に設定される。より具体的には、貫通孔８０の直径は５μｍ以上４０μｍ以下、好ましくは１０μｍ以上１５μｍ以下に設定できる。また、貫通孔８０の形状にも制限はない。例えば、貫通孔８０は四角柱状に形成してもよい。この場合、貫通孔８０の幅は、５００μｍ以下、好ましくは１００μｍ以下に設定される。より具体的には、貫通孔８０の幅は５μｍ以上４０μｍ以下、好ましくは１０μｍ以上１５μｍ以下に設定できる。

【0064】

また、貫通孔８０の形成方法にも制限はない。例えば、レーザービームの照射によって、保護プレート７８にシールドトンネルと称されるフィラメント状の細孔が形成される。図４（Ｂ）はシールドトンネル８２が形成された保護プレート７８の一部を示す拡大断面図であり、図４（Ｃ）はシールドトンネル８２を示す斜視図である。

【0065】

レーザービームの集光点を保護プレート７８の内部に位置付けた状態で、レーザービームを保護プレート７８に照射しつつ走査すると、複数のシールドトンネル８２がレーザービームの走査方向に沿って所定の間隔で形成される。シールドトンネル８２は、保護プレート７８の厚さ方向に沿って形成された細孔８２ａと、細孔８２ａを囲む非晶質領域８２ｂとを含む。

【0066】

シールドトンネル８２はそれぞれ、保護プレート７８の厚さ方向全域に渡って形成される。その結果、保護プレート７８の上面７８ａ及び下面７８ｂで露出する複数の細孔８２ａが形成される。また、隣接するシールドトンネル８２の非晶質領域８２ｂ同士は、互いに結合される。

【0067】

レーザービームの照射条件は、保護プレート７８にシールドトンネル８２が適切に形成されるように適宜設定される。例えば、保護プレート７８がガラス（ホウケイ酸ガラス）からなる場合には、レーザービームの照射条件は以下のように設定できる。
光源 ：ＹＡＧパルスレーザー
波長 ：１０６４ｎｍ
エネルギー ：４０μＪ
繰り返し周波数 ：１０ｋＨｚ
加工送り速度 ：１００ｍｍ／ｓ

【0068】

シールドトンネル８２は、保護プレート７８の中央部７８ｃの全域に渡って所定の間隔で形成される。そして、シールドトンネル８２の細孔８２ａが、保護プレート７８の貫通孔８０（図４（Ａ）参照）として利用される。ただし、貫通孔８０の形成方法に制限はない。

【0069】

例えば、保護プレート７８にエッチングを施すことにより、所望のサイズの貫通孔８０を所望の間隔で形成することもできる。この場合、保護プレート７８としてガラスセラミックス（結晶化ガラス）からなる部材を用い、選択エッチングによって保護プレート７８を加工して貫通孔８０を形成してもよい。また、保護プレート７８にエッチングを施す前に、貫通孔８０が形成される領域（中央部７８ｃ）にイオンドープ等の処理を施すことにより、該領域において部分的にエッチングが進行しやすくしてもよい。

【0070】

また、保護プレート７８の材料を所定の金型に流し込んで焼成することにより、保護プレート７８を製造してもよい。この場合、金型の内部には、貫通孔８０に対応する複数の柱状部材（凸部）が設けられる。この金型を用いて保護プレート７８の材料を焼成すると、複数の貫通孔８０を備える保護プレート７８が製造される。

【0071】

上記の通り、保護プレート７８は、板状の部材に複数の貫通孔８０を形成するだけで容易に製造できる。そのため、保護プレート７８の構造及び製造工程は極めて単純であり、保護プレート７８の製造に要する手間とコストも小さい。

【0072】

なお、保護プレート７８は、支持部材７４よりも薄く形成されることが好ましい。例えば、保護プレート７８の厚さは０．２ｍｍ以上０．３ｍｍ以下に設定される。保護プレート７８が薄いと、保護プレート７８の材料費が低減されるとともに、保護プレート７８を貫通する貫通孔８０の形成が容易になる。

【0073】

図３に示すように、保護プレート７８は、中央部７８ｃが支持部材７４の上面７４ａを覆い、外周部７８ｄがベーステーブル６０の上面６０ａを覆うように、ベーステーブル６０及び支持部材７４上に配置される。これにより、保護プレート７８が支持部材７４によって支持されるとともに、ベーステーブル６０に設けられた複数の吸引路６８が保護プレート７８によって覆われる。なお、保護プレート７８によって複数の吸引路６８を覆うことが可能であれば、保護プレート７８の直径に制限はない。そのため、保護プレート７８の寸法は自由度が高い。

【0074】

そして、被加工物１１（図２参照）が保護プレート７８上に配置される。すなわち、被加工物１１は、保護プレート７８を介して支持部材７４によって支持される。そして、保護プレート７８の上面７８ａが、チャックテーブル２８の保持面２８ａ（図１参照）に相当する。

【0075】

図５は、被加工物１１を保持するチャックテーブル２８を示す断面図である。ベーステーブル６０に設けられた吸引路６８，７０，７２はそれぞれ、吸引源に接続されている。具体的には、吸引路６８は、保護プレート７８の外周部７８ｄを吸引保持するための吸引路であり、バルブ８４ａを介して吸引源８６ａに接続されている。また、吸引路７０は、被加工物１１を吸引保持するための吸引路であり、バルブ８４ｂを介して吸引源８６ｂに接続されている。また、吸引路７２は、支持部材７４を吸引保持するための吸引路であり、バルブ８４ｃを介して吸引源８６ｃに接続されている。

【0076】

バルブ８４ａ，８４ｂ，８４ｃとしては、例えば電磁バルブが用いられ、制御ユニット４８（図１参照）によってバルブ８４ａ，８４ｂ，８４ｃの開閉が制御される。また、吸引源８６ａ，８６ｂ，８６ｃとしては、例えばエジェクタが用いられ、制御ユニット４８によって吸引源８６ａ，８６ｂ，８６ｃの動作が制御される。

【0077】

ベーステーブル６０の第２溝６４に支持部材７４を嵌め込んだ状態でバルブ８４ｃを開くと、吸引源８６ｃの吸引力（負圧）がベーステーブル６０の内部（第３溝６６）に作用する。これにより、支持部材７４がベーステーブル６０の内部で吸引保持され、ベーステーブル６０に固定される。

【0078】

また、ベーステーブル６０及び支持部材７４上に保護プレート７８を配置した状態でバルブ８４ａを開くと、貫通孔８０が形成されていない保護プレート７８の外周部７８ｄに吸引源８６ａの吸引力（負圧）が作用する。これにより、保護プレート７８がベーステーブル６０及び支持部材７４上で吸引保持され、ベーステーブル６０に固定される。

【0079】

被加工物１１は、ベーステーブル６０に固定された保護プレート７８上に、テープ１７を介して配置される。また、被加工物１１を支持するフレーム１９が、複数のクランプ３０によって把持される。

【0080】

この状態でバルブ８４ｂを開くと、支持部材７４及び保護プレート７８によって覆われているベーステーブル６０の第１溝６２が、吸引源８６ｂの吸引力（負圧）によって減圧される。また、第１溝６２と連結されている支持部材７４の溝７６の内部も同様に減圧される。その結果、第１溝６２又は溝７６と重畳する領域に配置されている貫通孔８０を介して、保護プレート７８の上面７８ａに吸引力が作用する。すなわち、貫通孔８０は、吸引源８６ｂからの吸引力を被加工物１１へと伝達する流路として機能する。これにより、被加工物１１がテープ１７を介してチャックテーブル２８によって吸引保持される。

【0081】

なお、保護プレート７８の全体の体積に対する複数の貫通孔８０の体積の比率（保護プレート７８の空孔率）は、被加工物１１に十分な吸引力が作用し、且つ、保護プレート７８の機械的強度が一定以上に維持されるように設定される。例えば、保護プレート７８の空孔率は５％以上３５％以下に設定される。

【0082】

その後、図１に示すレーザービーム照射ユニット４４から被加工物１１に向かってレーザービームが照射され、被加工物１１にレーザー加工が施される。そして、被加工物１１の加工が完了すると、バルブ８４ｂが閉じて被加工物１１の吸引が解除され、被加工物１１がチャックテーブル２８上から搬送される。

【0083】

なお、被加工物１１がチャックテーブル２８によって保持された際、テープ１７の材質によっては、テープ１７が保護プレート７８の上面７８ａに強く密着することがある。また、被加工物１１にレーザー加工を施す際、レーザービームが被加工物１１の外周縁の外側に位置するテープ１７の一部にも照射されてテープ１７が溶融し、テープ１７が保護プレート７８の上面７８ａに接着することがある。このような場合、被加工物１１が保護プレート７８から離れにくくなり、被加工物１１をチャックテーブル２８上から適切に搬送することが困難になるおそれがある。

【0084】

そこで、保護プレート７８の外周側に形成された貫通孔８０の密度は、保護プレート７８の中央側に形成された貫通孔８０の密度よりも大きいことが好ましい。これにより、被加工物１１の外周部近傍においてテープ１７と保護プレート７８との接触面積を低減することができる。その結果、被加工物１１をチャックテーブル２８上から搬送する際にテープ１７が保護プレート７８から離れやすくなり、被加工物１１が適切に搬送される。

【0085】

具体的には、保護プレート７８の中央から一定以内の距離に位置する領域（第１領域）に存在する貫通孔８０の径よりも、第１領域の外側の領域（第２領域）に存在する貫通孔８０の径が大きくなるように、複数の貫通孔８０が形成される。この場合、例えば、第１領域に形成される貫通孔８０の径は１００μｍ未満に設定でき、第２領域に形成される貫通孔８０の径は１００μｍ以上５００μｍ以下に設定できる。

【0086】

なお、レーザービーム照射ユニット４４によって被加工物１１を加工すると、被加工物１１の加工によって生じた屑（加工屑）等の異物が付着する。例えば、被加工物１１の加工中、レーザービームが被加工物１１だけでなくテープ１７にも照射されてテープ１７が溶融し、溶融物が保持面２８ａに付着することがある。また、レーザービームが被加工物１１又はテープ１７を介して保持面２８ａに照射され、保持面２８ａが意図せず加工されることがある。さらに、被加工物１１のチャックテーブル２８への搬送が繰り返し実施されることにより、保持面２８ａが意図せず傷つくことがある。そして、チャックテーブル２８の保持面２８ａにこのような不都合が生じた際には、保持面２８ａを構成する部材を交換する必要がある。

【0087】

ここで、本実施形態に係るチャックテーブル２８では、ベーステーブル６０に作用する吸引力を被加工物１１に伝達するための部材が、支持部材７４と保護プレート７８とに分離されている。そのため、チャックテーブル２８の保持面２８ａで異常が発生した際は、保護プレート７８のみを交換すればよく、支持部材７４を交換する必要がない。また、保護プレート７８は支持部材７４によって支持されるため、保護プレート７８自体の剛性が低くても、保護プレート７８によって被加工物１１を平坦な状態で保持できる。そのため、保護プレート７８を薄型化し、保護プレート７８の材料費や保護プレート７８の加工に要する手間やコストを削減できる。その結果、チャックテーブル２８の保持面２８ａの交換を簡易且つ安価に実施することが可能となる。

【0088】

保護プレート７８の交換は、バルブ８４ａの開閉を制御することによって簡易に実施できる。具体的には、まず、バルブ８４ｃを開いたままバルブ８４ａを閉じる。これにより、支持部材７４の吸引保持が維持されたまま、使用済みの保護プレート７８の吸引が解除される。そして、使用済みの保護プレート７８をベーステーブル６０から取り外し、交換用の保護プレート７８（未使用の保護プレート７８）をベーステーブル６０上に配置した後、再度バルブ８４ａを開く。その結果、交換用の保護プレート７８が吸引保持され、ベーステーブル６０に固定される。

【0089】

なお、上記では保護プレート７８が平板状である例について説明したが、保護プレート７８の形状に制限はない。例えば保護プレート７８は、中央部７８ｃに凹部を有し、外周部７８ｄが中央部７８ｃよりも厚くなるように形成されていてもよい。

【0090】

図６は、凹部７８ｅが形成された保護プレート７８を備えるチャックテーブル２８を示す断面図である。図６に示す保護プレート７８の中央部７８ｃの下面７８ｂ側には、円柱状の凹部７８ｅが設けられている。なお、凹部７８ｅの直径は支持部材７４の直径以上である。また、図６に示す支持部材７４は、上面７４ａがベーステーブル６０の上面６０ａから突出するように形成されている。

【0091】

保護プレート７８は、支持部材７４の上面７４ａ側が凹部７８ｅに嵌め込まれるように、支持部材７４上に配置される。なお、ベーステーブル６０の上面６０ａと支持部材７４の上面７４ａとの高さの差（支持部材７４の突出量）は、凹部７８ｅの深さと概ね同一に設定されている。そのため、保護プレート７８が支持部材７４上に配置されると、保護プレート７８の中央部７８ｃ（凹部７８ｅの底面）が支持部材７４によって支持されるとともに、保護プレート７８の外周部７８ｄがベーステーブル６０の上面６０ａによって支持される。

【0092】

保護プレート７８の中央部７８ｃに凹部７８ｅが形成されると、中央部７８ｃが薄化され、中央部７８ｃに複数の貫通孔８０を形成しやすくなる。一方、保護プレート７８の外周部７８ｄには凹部７８ｅが形成されないため、外周部７８ｄは厚い状態に維持される。そのため、厚い外周部７８ｄによって保護プレート７８の剛性が維持され、保護プレート７８が変形しにくくなる。すなわち、外周部７８ｄは保護プレート７８を補強する補強部として機能する。これにより、保護プレート７８を取り扱う際に、保護プレート７８が変形して損傷することを防止できる。

【0093】

また、チャックテーブル２８の構成の細部は適宜変更できる。例えばチャックテーブル２８は、被加工物１１を支持しているフレーム１９を吸引保持する機構を備えていてもよい。この場合には、複数のクランプ３０（図１及び図５参照）を省略できる。

【0094】

図７は、複数のフレーム保持機構（フレーム保持部）９０を備えるチャックテーブル２８を示す断面図である。ベーステーブル６０の側面（外周面）には、フレーム１９を保持する複数のフレーム保持機構９０が固定されている。例えば、４個のフレーム保持機構９０が、ベーステーブル６０の周方向に沿って概ね等間隔に配置される。

【0095】

フレーム保持機構９０は、ベーステーブル６０に固定された基台９２と、基台９２上に設けられた吸引パッド９４とを備える。例えば吸引パッド９４は、ゴム、樹脂等からなる。また、吸引パッド９４の上面は、水平方向に沿って形成され、フレーム１９を吸引保持する保持面９４ａを構成している。保持面９４ａは、吸引パッド９４の内部に形成された流路（不図示）、電磁バルブ等のバルブ９６を介して、エジェクタ等の吸引源９８に接続されている。

【0096】

被加工物１１がチャックテーブル２８上に配置されると、フレーム１９が複数の吸引パッド９４の保持面９４ａ上に配置される。この状態でバルブ９６を開くと、吸引源９８の吸引力（負圧）が保持面９４ａに作用し、フレーム１９が複数の吸引パッド９４によって吸引保持される。

【0097】

なお、吸引路６８と吸引路７２とは、共通のバルブ（バルブ８４ａ又はバルブ８４ｃの一方）を介して、共通の吸引源（吸引源８６ａ又は吸引源８６ｃの一方）に接続されていてもよい。この場合、支持部材７４の吸引保持と保護プレート７８の吸引保持とが、同じタイミングで連動して行われる。また、吸引路７０と吸引パッド９４とは、共通のバルブ（バルブ８４ｂ又はバルブ９６の一方）を介して、共通の吸引源（吸引源８６ｂ又は吸引源９８の一方）に接続されていてもよい。この場合、被加工物１１及びテープ１７の吸引保持とフレーム１９の吸引保持とが、同じタイミングで連動して行われる。

【0098】

また、本実施形態に係るチャックテーブルが搭載される加工装置は、上記のレーザー加工装置２（図１参照）に限られない。図８は、レーザー加工装置２とは構造が異なるレーザー加工装置（第２レーザー加工装置）１００を示す斜視図である。なお、図８において、Ｘ軸方向（加工送り方向、第１水平方向）とＹ軸方向（割り出し送り方向、第２水平方向）とは、互いに垂直な方向である。また、Ｚ軸方向（鉛直方向、上下方向、高さ方向）は、Ｘ軸方向及びＹ軸方向と垂直な方向である。

【0099】

レーザー加工装置１００は、レーザー加工装置１００を構成する各構成要素を支持する基台１０２を備える。基台１０２の上面は水平方向（ＸＹ平面方向）に沿って形成され、基台１０２の後端部には直方体状の支持構造１０４がＺ軸方向に沿って配置されている。また、基台１０２の上面上には、移動ユニット（移動機構）１０６が設けられている。移動ユニット１０６は、Ｙ軸移動ユニット（Ｙ軸移動機構）１０８と、Ｘ軸移動ユニット（Ｘ軸移動機構）１１８とを備える。

【0100】

Ｙ軸移動ユニット１０８、Ｘ軸移動ユニット１１８の構成はそれぞれ、レーザー加工装置２（図１参照）のＹ軸移動ユニット８、Ｘ軸移動ユニット１８と同様である。具体的には、Ｙ軸移動ユニット１０８は、一対のＹ軸ガイドレール１１０、Ｙ軸移動テーブル１１２、Ｙ軸ボールねじ１１４、Ｙ軸パルスモータ１１６を備える。また、Ｘ軸移動ユニット１１８は、一対のＸ軸ガイドレール１２０、Ｘ軸移動テーブル１２２、Ｘ軸ボールねじ１２４、Ｘ軸パルスモータ１２６を備える。

【0101】

Ｘ軸移動テーブル１２２の表面（上面）上には、レーザー加工装置１００による加工の対象となる被加工物１１（図２参照）を保持するチャックテーブル（保持テーブル）１２８が設けられている。チャックテーブル１２８の上面は、被加工物１１を保持する保持面１２８ａを構成する。なお、チャックテーブル１２８の構造の詳細については後述する（図１０（Ａ）及び図１０（Ｂ）参照）。

【0102】

また、チャックテーブル１２８の周囲には、被加工物１１を支持する環状のフレーム１９（図２参照）を把持して固定する複数のクランプ１３０が設けられている。なお、クランプ１３０の代わりに、フレーム１９を吸引保持するフレーム保持機構（図７のフレーム保持機構９０参照）を用いてもよい。

【0103】

Ｙ軸移動テーブル１１２をＹ軸方向に沿って移動させると、チャックテーブル１２８がＹ軸方向に沿って移動する。また、Ｘ軸移動テーブル１２２をＸ軸方向に沿って移動させると、チャックテーブル１２８がＸ軸方向に沿って移動する。

【0104】

チャックテーブル１２８の下側には、回転ユニット（回転機構）１３２が設けられている。回転ユニット１３２は、移動ユニット１０６のＸ軸移動テーブル１２２上に設けられており、チャックテーブル１２８の下端側は回転ユニット１３２に連結されている。回転ユニット１３２は、モータ等の回転駆動源を備え、チャックテーブル１２８をＺ軸方向に概ね平行な回転軸の周りで回転させる。これにより、チャックテーブル１２８の水平方向における角度（向き）が制御される。

【0105】

また、レーザー加工装置１００は、支持構造１０４の前面側から前方に向かって突出する柱状の支持アーム１３４を備える。支持アーム１３４の先端部には、チャックテーブル１２８によって保持された被加工物１１に対してレーザービームを照射するレーザービーム照射ユニット１３６が固定されている。なお、レーザービーム照射ユニット１３６は、レーザー加工装置２のレーザービーム照射ユニット４４（図１参照）と同様に構成できる。

【0106】

支持アーム１３４の先端部のレーザービーム照射ユニット１３６に隣接する位置には、チャックテーブル１２８によって保持された被加工物１１を上側から撮像する撮像ユニット１３８が固定されている。撮像ユニット１３８は、例えば可視光カメラや赤外線カメラ等によって構成される。

【0107】

なお、支持アーム１３４には、支持アーム１３４をＺ軸方向に沿って移動させる移動ユニット（移動機構、不図示）が接続されていてもよい。この場合、レーザービーム照射ユニット１３６及び撮像ユニット１３８の高さ位置が移動ユニットによって制御される。

【0108】

支持アーム１３４の下方には、支持構造１０４の前面側に固定された移動ユニット（移動機構）１４０が設けられている。図９は、移動ユニット１４０を示す斜視図である。移動ユニット１４０は、Ｚ軸方向に沿って配置された一対のＺ軸ガイドレール１４２を備える。一対のＺ軸ガイドレール１４２には、平板状のＺ軸移動プレート１４４がＺ軸ガイドレール１４２に沿ってスライド可能な状態で装着されている。

【0109】

Ｚ軸移動プレート１４４の裏面側にはナット部（不図示）が設けられており、このナット部には、一対のＺ軸ガイドレール１４２の間にＺ軸方向に沿って配置されたＺ軸ボールネジ１４６が螺合されている。また、Ｚ軸ボールネジ１４６の端部には、Ｚ軸ボールネジ１４６を回転させるＺ軸パルスモータ１４８が連結されている。Ｚ軸パルスモータ１４８でＺ軸ボールネジ１４６を回転させると、Ｚ軸移動プレート１４４が一対のＺ軸ガイドレール１４２に沿ってＺ軸方向に移動する。

【0110】

Ｚ軸移動プレート１４４の前面側には、Ｚ軸移動プレート１４４から前方に突出する柱状の支持アーム１５０が固定されている。また、支持アーム１５０の先端部（前端部）の上面側には、チャックテーブル１２８によって保持された被加工物１１を下側から撮像する撮像ユニット１５２が設けられている。

【0111】

例えば撮像ユニット１５２は、互いに倍率が異なる一対のカメラ１５２ａ，１５２ｂを備える。撮像ユニット１５２は、一対のカメラ１５２ａ，１５２ｂの一方を用いて撮像を行ってもよいし、両方を用いて撮像を行ってもよい。カメラ１５２ａ，１５２ｂとしては、例えば可視光カメラや赤外線カメラが用いられる。

【0112】

移動ユニット１４０は、撮像ユニット１５２をＺ軸方向に沿って移動させる。これにより、撮像ユニット１５２の高さ位置が制御され、カメラ１５２ａ，１５２ｂのピント合わせや撮像範囲の調節が行われる。

【0113】

レーザー加工装置１００を構成する各構成要素（移動ユニット１０６、チャックテーブル１２８、クランプ１３０、回転ユニット１３２、レーザービーム照射ユニット１３６、撮像ユニット１３８、移動ユニット１４０、撮像ユニット１５２等）は、制御ユニット（制御部）１５４に接続されている。制御ユニット１５４は、レーザー加工装置１００の構成要素の動作を制御する制御信号を生成し、レーザー加工装置１００の稼働を制御する。例えば制御ユニット１５４は、レーザー加工装置２の制御ユニット４８（図１参照）と同様にコンピュータによって構成される。

【0114】

レーザー加工装置１００は、チャックテーブル１２８の上方に設けられた撮像ユニット１３８と、チャックテーブル１２８の下方に設けられた撮像ユニット１５２とによって、チャックテーブル１２８で保持された被加工物１１を撮像できる。そして、撮像ユニット１３８によって被加工物１１の上面側の画像が取得され、撮像ユニット１５２によって被加工物１１の下面側の画像が取得される。

【0115】

図１０（Ａ）はチャックテーブル１２８を示す断面図であり、図１０（Ｂ）はチャックテーブル１２８を示す平面図である。なお、チャックテーブル１２８の構成は、以下で説明する事項を除いて、チャックテーブル２８（図３～図７参照）と同様である。

【0116】

チャックテーブル１２８は、テープ１７を介して被加工物１１を保持する。なお、図１０（Ａ）においては、テープ１７が被加工物１１の表面１１ａ側（デバイス１５側、図２参照）に貼付されており、被加工物１１は、表面１１ａ側がチャックテーブル１２８に対面するように配置されている。

【0117】

チャックテーブル１２８は、チャックテーブル２８（図３及び図５参照）と同様、支持部材７４及び保護プレート７８を備える。ただし、支持部材７４及び保護プレート７８は透明体からなる。また、チャックテーブル１２８は、ベーステーブル６０（図３及び図５参照）と一部構成が異なるベーステーブル６０Ａを備える。

【0118】

ベーステーブル６０Ａは、ベーステーブル６０と同様、上面６０ａ、第１溝６２、第２溝６４、吸引路６８，７０，７２を備える。ただし、ベーステーブル６０Ａには第３溝６６（図３及び図５参照）が設けられておらず、支持部材７４は第２溝６４の底面によって支持されている。また、吸引路７２は第２溝６４の底面で開口するように形成されている。そして、支持部材７４は、バルブ８４ｃ及び吸引路７２を介して支持部材７４の下面側に作用する吸引源８６ｃの吸引力によって、ベーステーブル６０Ａに固定される。

【0119】

ベーステーブル６０Ａの下面側には、ベーステーブル６０Ａを支持するテーブル支持部材１６０が接続されている。テーブル支持部材１６０は、ベーステーブル６０Ａの一部のみと重畳するように配置されており、ベーステーブル６０Ａの一部を支持している。例えば、テーブル支持部材１６０の上面は扇形に形成されており、ベーステーブル６０Ａの中央部から外周部に至る扇形の領域を支持している。また、テーブル支持部材１６０の下端側は、回転ユニット１３２（図８参照）に連結されている。

【0120】

ベーステーブル６０Ａの下側には、ベーステーブル６０Ａと重畳し、且つ、テーブル支持部材１６０とは重畳しない領域（空間）１６２が確保されている。また、ベーステーブル６０Ａのうち領域１６２と重畳する領域には、第２溝６４の底面からベーステーブル６０Ａの下面まで貫通する開口１６４が形成されている。そして、開口１６４の内部では、支持部材７４の下面側が下方に露出している。

【0121】

移動ユニット１０６（図８参照）によってチャックテーブル１２８の位置を制御することにより、撮像ユニット１５２がベーステーブル６０Ａの開口１６４の直下に位置付けられる。そして、撮像ユニット１５２は、ベーステーブル６０Ａの開口１６４と、透明体からなる支持部材７４及び保護プレート７８とを介して、被加工物１１の表面１１ａ側を撮像する。

【0122】

なお、支持部材７４及び保護プレート７８の材質は、撮像ユニット１５２の種類に応じて適宜選択される。例えば、撮像ユニット１５２が可視光カメラで構成されている場合、支持部材７４及び保護プレート７８は可視光が透過する部材によって構成される。また、撮像ユニット１５２が赤外線カメラで構成されている場合、支持部材７４及び保護プレート７８は赤外線が透過する部材によって構成される。

【0123】

上記のチャックテーブル１２８を用いると、被加工物１１の表面１１ａ側がチャックテーブル１２８によって保持されている場合にも、被加工物１１の表面１１ａ側に形成されているデバイス１５（図２参照）等のパターンを撮像できる。これにより、被加工物１１の表面１１ａ側のパターンを基準として、被加工物１１とレーザービーム照射ユニット１３６との位置合わせ等を実施できる。

【0124】

なお、支持部材７４のうちベーステーブル６０Ａの開口１６４と重なる領域には、溝７６が設けられていないことが好ましい（図１０（Ａ）参照）。また、保護プレート７８のうちベーステーブル６０Ａの開口１６４と重なる複数の領域７８ｆ（図１０（Ａ）及び図１０（Ｂ）参照）には、貫通孔８０が設けられていないことが好ましい。これにより、撮像ユニット１５２で被加工物１１を撮像する際、溝７６や貫通孔８０によって撮像が妨げられることを回避し、鮮明な被加工物１１の画像を取得することが可能となる。

【0125】

ただし、保護プレート７８のうちベーステーブル６０Ａの開口１６４と重なる領域に貫通孔８０が規則的に設けられている場合には、撮像ユニット１５２によって取得された画像に対して画像処理を施すことにより、貫通孔８０が表示されない画像、又は、貫通孔８０が目立たない画像を生成することができる。また、保護プレート７８のうちベーステーブル６０Ａの開口１６４と重なる領域に貫通孔８０が存在していても、貫通孔８０のサイズが撮像ユニット１５２の画素サイズよりも小さい場合には、撮像ユニット１５２によって取得された画像に貫通孔８０が写り込みにくいため、被加工物１１の表面１１ａ側のパターンを観察可能である場合がある。

【0126】

また、上記ではレーザー加工装置２，１００に搭載されたチャックテーブル２８，１２８について説明したが、本実施形態に係るチャックテーブルはレーザー加工装置以外の加工装置に搭載することもできる。他の加工装置の例としては、環状の切削ブレードで被加工物１１を切削する切削ユニットを備える切削装置等が挙げられる。

【0127】

例えば、本実施形態に係るチャックテーブルを備えた切削装置によって、被加工物１１が分割予定ライン１３（図２参照）に沿って分割される。これにより、デバイス１５（図２参照）をそれぞれ備える複数のデバイスチップが製造される。

【0128】

なお、加工装置によって被加工物１１が分割される場合には、保護プレート７８に形成される複数の貫通孔８０（図４（Ａ）参照）は、各デバイス１５（図２参照）に少なくとも１本の貫通孔８０が重畳するように配列されることが好ましい。これにより、被加工物１１が複数のデバイスチップに分割された後も、各デバイスチップを貫通孔８０によって吸引でき、デバイスチップの配置を維持することができる。

【0129】

その他、上記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。

【符号の説明】

【0130】

１１ 被加工物
１１ａ 表面
１１ｂ 裏面
１３ 分割予定ライン（ストリート）
１５ デバイス
１７ テープ
１９ フレーム
１９ａ 開口
２ レーザー加工装置（第１レーザー加工装置）
４ 基台
６ 移動ユニット（移動機構）
８ Ｙ軸移動ユニット（Ｙ軸移動機構）
１０ Ｙ軸ガイドレール
１２ Ｙ軸移動テーブル
１４ Ｙ軸ボールねじ
１６ Ｙ軸パルスモータ
１８ Ｘ軸移動ユニット（Ｘ軸移動機構）
２０ Ｘ軸ガイドレール
２２ Ｘ軸移動テーブル
２４ Ｘ軸ボールねじ
２６ Ｘ軸パルスモータ
２８ チャックテーブル（保持テーブル）
２８ａ 保持面
３０ クランプ
３２ Ｚ軸移動ユニット（Ｚ軸移動機構）
３４ 支持構造
３４ａ 基部
３４ｂ 支持部
３６ Ｚ軸ガイドレール
３８ Ｚ軸移動テーブル
４０ Ｚ軸パルスモータ
４２ 支持部材
４４ レーザービーム照射ユニット
４６ 撮像ユニット
４８ 制御ユニット（制御部）
６０，６０Ａ ベーステーブル（基台）
６０ａ 上面
６２ 第１溝（第１凹部）
６２ａ 底面
６２ｂ 側面（側壁）
６４ 第２溝（第２凹部）
６４ａ 底面
６４ｂ 側面（側壁）
６６ 第３溝（第３凹部）
６６ａ，６６ｂ 溝
６８ 吸引路（保護プレート吸引路）
７０ 吸引路（支持部材吸引路）
７２ 吸引路（被加工物吸引路）
７４ 支持部材
７４ａ 上面
７６ 溝（凹部）
７６ａ 第１溝
７６ｂ 第２溝
７８ 保護プレート
７８ａ 上面（表面）
７８ｂ 下面（裏面）
７８ｃ 中央部（中央領域）
７８ｄ 外周部（外周領域）
７８ｅ 凹部
７８ｆ 領域
８０ 貫通孔
８２ シールドトンネル
８２ａ 細孔
８２ｂ 非晶質領域
８４ａ，８４ｂ，８４ｃ バルブ
８６ａ，８６ｂ，８６ｃ 吸引源
９０ フレーム保持機構（フレーム保持部）
９２ 基台
９４ 吸引パッド
９４ａ 保持面
９６ バルブ
９８ 吸引源
１００ レーザー加工装置（第２レーザー加工装置）
１０２ 基台
１０４ 支持構造
１０６ 移動ユニット（移動機構）
１０８ Ｙ軸移動ユニット（Ｙ軸移動機構）
１１０ Ｙ軸ガイドレール
１１２ Ｙ軸移動テーブル
１１４ Ｙ軸ボールねじ
１１６ Ｙ軸パルスモータ
１１８ Ｘ軸移動ユニット（Ｘ軸移動機構）
１２０ Ｘ軸ガイドレール
１２２ Ｘ軸移動テーブル
１２４ Ｘ軸ボールねじ
１２６ Ｘ軸パルスモータ
１２８ チャックテーブル（保持テーブル）
１２８ａ 保持面
１３０ クランプ
１３２ 回転ユニット（回転機構）
１３４ 支持アーム
１３６ レーザービーム照射ユニット
１３８ 撮像ユニット
１４０ 移動ユニット（移動機構）
１４２ Ｚ軸ガイドレール
１４４ Ｚ軸移動プレート
１４６ Ｚ軸ボールネジ
１４８ Ｚ軸パルスモータ
１５０ 支持アーム
１５２ 撮像ユニット
１５２ａ，１５２ｂ カメラ
１５４ 制御ユニット（制御部）
１６０ テーブル支持部材
１６２ 領域（空間）
１６４ 開口

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】