(57)【要約】【課題】溝加工の必要な被加工物に溝加工が施されないおそれや、溝加工が不要な被加工物に溝加工が施されてしまうおそれを低減することを可能とする加工装置を提供する。【解決手段】被加工物を保持する保持手段と、保持手段で保持された被加工物に溝を形成する加工手段と、を備えた加工装置であって、被加工物が収容されたカセットが載置されるカセット載置部と、カセット載置部に載置されるカセットに収容された被加工物が有する被加工物情報を読取る読取手段と、読取手段で読取った被加工物情報に基づいて被加工物に対する溝形成の要否を判定する判定部を含む制御手段と、を備えた加工装置とする。【選択図】図４
2014167959.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
被加工物を保持する保持手段と、該保持手段で保持された被加工物に溝を形成する加工手段と、を備えた加工装置であって、
被加工物が収容されたカセットが載置されるカセット載置部と、
該カセット載置部に載置される該カセットに収容された被加工物が有する被加工物情報を読取る読取手段と、
該読取手段で読取った被加工物情報に基づいて該被加工物に対する溝形成の要否を判定する判定部を含む制御手段と、を備えた加工装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、被加工物に溝加工を施す加工手段を備えた加工装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、例えば、特許文献１に開示されるように、ウェーハに対して透過性を有する波長のレーザービームを分割予定ラインに沿って照射して被加工物の内部に改質層を形成した後、ウェーハに外力を付与してウェーハを分割予定ラインに沿って分割する手法が知られている（特許文献１参照。）。
【０００３】
また、ウェーハにＬｏｗ−ｋ膜や金属膜が成膜されている場合、膜の厚みや種類によっては被加工物に外力を付与しても膜が破断されなかったり、分割予定ラインに対応した改質層に沿って膜が破断されず、意図しない部分で剥離してしまったりするおそれがある。
【０００４】
そこで、例えば、特許文献２に開示されるように、膜に切削ブレードやレーザービームで分割予定ラインに沿った溝を形成しておくことで、被加工物に外力を付与した際に分割予定ラインに沿って被加工物とともに膜を分割する手法が知られている（特許文献２参照。）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特許３４０８８０５号明細書
【特許文献２】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】
他方、多くの工場では複数種類のウェーハの加工がなされるものであり、各種類のウェーハについての加工内容について、作業者によって判断されることとする場合がある。
【０００７】
即ち、作業者がウェーハの膜の厚みや種類などのウェーハ品種に基づいて、分割のための溝加工を施す、或いは、施さないといった加工内容を判断することが行われる。
【０００８】
しかしながら、作業者による加工内容の判断が行われることとすると、人的な判断ミスが生じることが懸念される。つまり、例えば、溝加工の不要なウェーハに溝加工を施して無駄な加工を実施してしまうことや、或いは、溝加工が必要なウェーハに溝加工を施さずに分割してウェーハを破損させてしまうといったことである。
【０００９】
本発明は、以上の問題点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、溝加工の必要な被加工物に溝加工が施されないおそれや、溝加工が不要な被加工物に溝加工が施されてしまうおそれを低減することを可能とする加工装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
請求項１に記載の発明によると、被加工物を保持する保持手段と、保持手段で保持された被加工物に溝を形成する加工手段と、を備えた加工装置であって、被加工物が収容されたカセットが載置されるカセット載置部と、カセット載置部に載置されるカセットに収容された被加工物が有する被加工物情報を読取る読取手段と、読取手段で読取った被加工物情報に基づいて被加工物に対する溝形成の要否を判定する判定部を含む制御手段と、を備えた加工装置が提供される。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によると、溝加工の必要な被加工物に溝加工が施されないおそれや、溝加工が不要な被加工物に溝加工が施されてしまうおそれを低減することを可能とする加工装置が提供される。
【００１２】
具体的には、本発明の加工装置では、被加工物情報を読取る読取手段と、被加工物情報に基づいて溝形成の要否を判定する判定部を含む制御手段と、を備える。
【００１３】
これにより、読取手段で読取った被加工物情報に基づいて溝形成の要否が加工装置側で判定されるため、作業者は品種を問わず被加工物を加工装置に投入することができる。よって、作業者の判断ミスによって溝加工の必要な被加工物に溝加工が施されないおそれや、溝加工が不要な被加工物に溝加工が施されてしまうおそれが低減される。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明の実施に適した加工装置（レーザー加工装置）の斜視図である。
【図２】カセットの構成について示す斜視図である。
【図３】制御装置の構成について示すブロック図である。
【図４】（Ａ）は溝加工を行うための加工装置について示す図である。（Ｂ）はグルービング溝の加工について示すウェーハの断面図である。（Ｃ）は改質層を形成するための加工装置について示す図である。（Ｄ）は改質層の形成について示すウェーハの断面図である。
【図５】制御装置で実行する機能について説明する機能ブロック図である。
【図６】（Ａ）は加工条件情報の例について示す図である。（Ｂ）は加工条件情報の他の例について示す図である。（Ｃ）は加工条件情報の別の例について示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下、本発明の実施形態を図面を参照して詳細に説明する。加工装置の一例として、半導体ウェーハのレーザー加工装置２の外観斜視図が図１に示されている。レーザー加工装置２は、レーザー集光器を有するレーザー照射ユニット１０等の加工手段がハウジング８内に収容された加工装置本体４と、加工装置本体４のハウジング８に装着された表示モニタ６などを有して構成される。
【００１６】
レーザー照射ユニット１０に隣接してチャックテーブル１２がＸ軸方向及びＹ軸方向に移動可能に配設されている。１４はウェーハＷを複数収容可能なカセット２４を載置するカセット載置台（エレベータ）であり、上下方向に移動可能に構成されている。なお、加工時にウェーハＷを保持する保持手段としては、チャックテーブル１２のようにテーブルで構成する他、エッジクランプ（端を挟持する形態）による保持手段が使用されることも考えられる。
【００１７】
レーザー加工装置２には、装置の各種状況を光で報知するための表示灯７や、装置の各種状況を音で報知するためのスピーカー９が備えられている。これら表示灯７や、スピーカー９に加え、表示モニタ６に表示される内容が、装置の各種状況を報知するための報知手段として機能するようになっている。
【００１８】
図２は、ウェーハＷを複数収容可能なカセット２４の構成について示している。本実施形態では、ウェーハＷは、粘着テープＴを介して環状フレームＦに固定されてウェーハユニットＵが構成されている。このウェーハユニットＵが積層されるようにしてカセット２４に収容することで、複数のウェーハユニットＵをカセット載置部１４（図１参照）にまとめてセットできるようになっている。
【００１９】
また、図１に示すようにカセット載置部１４にセットされたカセット２４からは、ウェーハユニットＵが一つずつ搬出され、適宜必要な加工が施されるようになっている。また、加工を終了したウェーハユニットＵはカセット２４へと戻される。このように、カセット２４に収容された全てのウェーハＷについての加工が順次行われるようになっている。
【００２０】
図１及び図２に示すように、５０はカセット２４等に記録（表示や磁気などによる記録）された被加工物情報６０を読取るための読取装置である。この読取装置５０でカセット２４の被加工物情報６０を読取ることで、詳しくは後述するように、制御装置３０による溝加工の要否の判定が実施される。
【００２１】
読取装置５０は、レーザー加工装置２の壁面に着脱自在に設けられるとともに、レーザー加工装置２側と接続コード５１を介して接続されることで、作業者が手で掴んで自由に動かすことが可能なハンディタイプにて構成されている。読取装置５０には、被加工物情報６０を認識するための読取部が形成されており、当該読取部を被加工物情報６０にかざすことによって、非接触により被加工物情報６０が認識されるように構成されている。
【００２２】
図２に示すように、本実施形態では、被加工物情報６０はバーコード（二次元バーコードでもよい）の形態でカセット２４に表示されている。このように視認可能な形態にて被加工物情報６０を表示することとするほか、ＩＣチップなどの磁気的記録などによって視認不能に情報が付与されるものであってもよい。また、被加工物情報６０はカセット２４の表面に印字されることするほか、シールなどによってカセット２４に貼付されるものであってもよい。
【００２３】
また、本実施形態のように、カセット２４に被加工物情報６０を付与することによって、当該カセット２４に収容される全てのウェーハＷについて共通の情報を一括で読取る形態とするほか、例えば、ウェーハＷ、粘着テープＴ、或いは、環状フレームＦに被加工物情報を付与することによって、一つ一つのウェーハＷについて個別に被加工物情報が読取られる形態としてもよい。なお、いずれの実施形態においても、被加工物であるウェーハＷと被加工物情報が関連付けられることになり、ウェーハＷが被加工物情報を有する実施形態が実現される。
【００２４】
また、本実施形態のように、読取装置５０は、ハンディタイプとするほか、カセット２４の被加工物情報６０を自動で読取りできる位置に固定して配置されるものであってもよい。また、ウェーハＷ一つ一つについて個別に被加工物情報を読取る形態とする場合では、レーザー加工装置２内のウェーハＷの搬送経路の適切な位置に読取装置５０が設置され、搬送過程において被加工物情報が自動で読取られる構成としてもよい。
【００２５】
さらに、上述した読取装置５０と被加工物情報６０による実施形態とするほかにも、作業者によって被加工物情報６０（例えば番号、記号などの文字列）を制御装置３０に対して入力する形態なども考えられる。つまり、制御装置３０に対し被加工物情報６０に格納される情報を認識させることが可能であればよく、その認識させる形態についても特に限定されるものではない。
【００２６】
図３の概略図に示されるように、レーザー加工装置２には、レーザー加工装置２を自動制御するための制御装置３０が設けられている。制御装置３０は、例えばマイクロコンピュータによって構成されており、制御プログラムに従って演算処理するＣＰＵ（中央処理装置）３１と、制御プログラムや各種データベース等を格納するＲＯＭ（リードオンリーメモリ）３２と、演算結果等を格納する読み書き可能なＲＡＭ（ランダムアクセスメモリ）３３と、入出力インターフェース３４とを備えて構成される。
【００２７】
ＲＯＭ３２には、レーザー照射ユニット１０などを自動制御するための制御プログラムや、制御プログラムによって読み出されることが想定される各種データベースが記憶される。
【００２８】
ＲＡＭ３３は、制御プログラムや各種データの読み込みや、オペレータにより入力される加工条件の一時的な記憶などを行う。
【００２９】
入出力インターフェース３４には、加工条件や装置を操作する操作指令を入力する入力手段として機能するとともに、各種情報を表示する表示手段としても機能する表示モニタ６（図１参照）が接続されている。なお、二つの表示モニタを備えるなどによって、入力手段と表示手段をそれぞれ個別に設ける構成としてもよい。
【００３０】
入出力インターフェース３４には、カセット２４等に記録（表示や磁気などによる記録）された被加工物情報６０（図２参照）を読取るための読取装置５０が接続されている。
【００３１】
入出力インターフェース３４には、レーザー照射ユニット１０を回転させるモータや、チャックテーブル１２を移動させるモータなどの各種駆動装置が接続されており、制御プログラムの実行による演算結果に基づいて、各種駆動装置が加工条件に則って駆動されるようになっている。
【００３２】
以上の構成のレーザー加工装置２では、図４（Ａ）（Ｂ）に示すように、ウェーハＷの表面Ｗａに成膜されたＬｏｗ−ｋ膜Ｍについて、溝加工が施され、Ｌｏｗ−ｋ膜Ｍにグルービング溝Ｇを形成できるようになっている。
【００３３】
このグルービング溝Ｇは、図４（Ｃ）（Ｃ）に示すように、別のレーザー加工装置２Ａにて改質層Ｗｃを形成するものについて、改質層Ｗｃを起点として外力付与による分割を確実に行うために設けられるものである。
【００３４】
そして、ウェーハＷについてレーザー加工装置２によるグルービング溝Ｇを形成する溝加工と、別のレーザー加工装置２Ａでの改質層Ｗｃの形成が段階的に実施されるようになっている。なお、このグルービング溝Ｇと改質層Ｗｃを形成する順番については特に限定されるものではない。
【００３５】
そして、図４（Ａ）に示すレーザー加工装置２におけるグルービング溝Ｇの溝加工は、加工対象となるウェーハＷによって、それぞれ必要な場合と、不要な場合がある。例えば、Ｌｏｗ−ｋ膜Ｍが成膜されていない場合には、グルービング溝Ｇを設けなくても改質層Ｗｃの形成により分割が確実に行えるため、グルービング溝Ｇの溝加工は不要となる。
【００３６】
このようなグルービング溝Ｇの溝加工の要否の判断が、図４（Ａ）に示すレーザー加工装置２にて自動で行えるようになっている。
【００３７】
図５は、溝加工の要否の判断を行うための機能について説明する機能ブロック図である。この図５では、読取装置５０と、制御装置３０と、レーザー照射ユニット１０が示されている。
【００３８】
この図５に示す制御装置３０においては、図２に示すＣＰＵ３１、ＲＯＭ３２、ＲＡＭ３４により、加工条件情報認識部３６と、加工条件設定部３７と、溝加工要否判定部３８としてそれぞれ機能する各種機能部が構成される。
【００３９】
加工条件情報認識部３６では、読取装置５０によって読取られた被加工物情報６０を解析し、被加工物情報６０に格納されるデータを展開して情報を取得する。
【００４０】
加工条件情報認識部３６は、取得した情報を加工条件設定部３７へと出力する。加工条件設定部３７では、既に設定されていた加工条件情報を、加工条件情報認識部３６から出力された加工条件情報に置き換える（更新する）。
【００４１】
溝加工要否判定部３８では、加工条件設定部３７にて新たに設定された加工条件情報に基づいて、溝加工の要否を判定し、溝加工が必要な場合には、レーザー照射ユニット１０などの駆動を制御する。
【００４２】
加工条件情報認識部３６では、例えば、図６（Ａ）に示すような被加工物情報６０が取得される。この被加工物情報６０には、各種の加工条件が記憶されており、溝加工の加工条件については、実施がされるフラグ『１』が付与されている。
【００４３】
加工条件設定部３７では、この被加工物情報６０への置き換えがなされ、溝加工要否判定部３８では溝加工が必要と判定し、レーザー照射ユニット１０などを制御して溝加工を実施する。
【００４４】
以上のようにして、制御装置３０による溝加工の実施の『要』『否』が自動で判断されることになる。これにより、作業者は、ウェーハＷについて個別に溝加工の要否を判断することなく、カセット２４をレーザー加工装置２にセットすることができ、その後、制御装置３０側で溝加工が『要』と判断された場合には、自動的に溝加工を実施させることができ、また、『不要』と判断された場合には、溝加工を実施させないようにすることができる。
【００４５】
また、以上の実施形態では、カセット２４をレーザー加工装置２にセットすることで、装置側に溝加工の要否を判断させる構成を実現することができる。これにより、作業者は溝加工の要否を気にすることなく、カセット２４をレーザー加工装置２にセットすることができるため、作業者の負担を軽減することができる。
【００４６】
さらに、図４（Ａ）に示すレーザー加工装置２が図４（Ｃ）に示す別のレーザー加工装置２Ａとインラインで設置され、グルービング溝Ｇの溝加工（レーザーアブレーション加工）と、改質層Ｗｃ（内部改質加工）の形成の工程が連続的に行われているラインが構成されている場合においては、溝加工の要否にかかわらず、レーザー加工装置２にカセット２４をセットし、溝加工の要否をレーザー加工装置２に判断させて必要な工程を実施させる、といったことも可能である。
【００４７】
例えば、溝加工が『要』であった場合には、このことがレーザー加工装置２によって自動的に判定され、レーザー加工装置２にてグルービング溝Ｇの溝加工が実施された後、別のレーザー加工装置２ＡにウェーハＷが自動搬送され、改質層Ｗｃが形成されるといったことが可能となる。
【００４８】
逆に、溝加工が『不要』であった場合には、このことがレーザー加工装置２によって自動的に判定され、レーザー加工装置２にてグルービング溝Ｇの溝加工は実施せず、そのまま別のレーザー加工装置２ＡにウェーハＷを自動搬送して、改質層Ｗｃが形成されることになる。この場合、レーザー加工装置２内において、ウェーハＷの溝加工は行わず搬送だけ実施した後に、別のレーザー加工装置２Ａに搬送するといった形態や、レーザー加工装置２内での搬送を実施せずに、直ちに別のレーザー加工装置２Ａに搬送させるといった形態が考えられる。
【００４９】
また、溝加工の『要』／『不要』の判断について、制御装置３０の溝加工要否判定部３８（図５）から報知信号を出力し、報知手段（表示モニタ６、表示灯７、スピーカー９）から光や音によって判断結果を報知することとしてもよい。特に、溝加工の『不要』となった場合には、例えば、レーザー加工装置２からカセット２４を取り除いて直ちに別のレーザー加工装置２Ａへセットするなどといった対応が可能となり、加工時間の短縮を図ることが可能となる。
【００５０】
なお、被加工物情報６０については、図６（Ｂ）に示す被加工物情報６０Ａの形態のように、被加工物の加工条件を情報として持たせずに、識別コードＳＡをキーとして、別のメモリから溝加工の実施の『要』『否』を定義する加工条件を読み出して、加工条件設定部３７に既に設定されていた加工条件情報を置き換えることとしてもよい。
【００５１】
さらに、図６（Ｃ）に示す被加工物情報６０Ｂの形態のように、被加工物の加工条件を情報として持っていない場合において、溝加工の実施を『否』として、加工条件設定部３７に既に設定されていた加工条件情報における溝加工の実施についての情報を更新することとしてもよい。
【００５２】
以上のようにして、本発明を実施することができる。
即ち、被加工物としてのウェーハＷを保持するチャックテーブル（保持手段）１２と、チャックテーブル１２で保持されたウェーハＷに溝を形成するレーザー照射ユニット（加工手段）１０と、を備えたレーザー加工装置（加工装置）２であって、ウェーハＷが収容されたカセット２４が載置されるカセット載置部１４と、カセット載置部１４に載置されるカセット２４に収容されたウェーハＷが有する被加工物情報６０を読取る読取装置（読取手段）５０と、読取装置５０で読取った被加工物情報６０に基づいてウェーハＷに対する溝形成の要否を判定する溝加工要否判定部（判定部）３８を含む制御装置（制御手段）３０と、を備えた加工装置とする。
【００５３】
これにより、読取装置５０で読取った被加工物情報６０に基づいて溝形成の要否が加工装置側で判定されるため、作業者はウェーハＷの品種を問わずウェーハＷを加工装置に投入することができる。よって、作業者の判断ミスによって溝加工の必要なウェーハＷに溝加工が施されないおそれや、溝加工が不要なウェーハＷに溝加工が施されてしまうおそれが低減される。
【００５４】
なお、以上の実施形態では、加工装置としてレーザー加工装置２を用いて説明したが、このほか、回転する切削ブレードによる溝加工を施す研削装において本発明を実施することは可能である。
【００５５】
また、被加工物としては、ウェーハＷに限定されるものではなく、例えばパッケージ基板などの他の形態の加工物についても本発明は幅広く適用可能である。
【符号の説明】
【００５６】
２    レーザー加工装置
１０    レーザー照射ユニット
２４    カセット
３０    制御装置
５０    読取装置
６０    被加工物情報
Ｇ    グルービング溝
Ｗ    ウェーハ
【図１】
2014167959.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
2014167959.tif 000006
【図５】
2014167959.tif 000007
【図６】
2014167959.tif 000008