(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
被加工物の加工面における所定の被覆領域に液状樹脂を被覆する保護膜形成装置であって、
被加工物を保持する被加工物保持手段と、該被加工物保持手段に保持された被加工物に第１の液状樹脂を微細粒子として噴射する第１の液状樹脂噴射手段および第２の液状樹脂を微細粒子として噴射する第２の液状樹脂噴射手段と、該第１の液状樹脂噴射手段および該第２の液状樹脂噴射手段と該被加工物保持手段を相対的に加工送り方向（Ｘ軸方向）に移動せしめる加工送り手段と、該第１の液状樹脂噴射手段および該第２の液状樹脂噴射手段と該被加工物保持手段を相対的にＸ軸方向と直交する割り出し送り方向（Ｙ軸方向）に移動せしめる割り出し送り手段と、該加工送り手段によってＸ軸方向に相対移動する該第１の液状樹脂噴射手段および該第２の液状樹脂噴射手段と該被加工物保持手段との相対位置関係を検出するＸ軸方向位置検出手段と、該割り出し送り手段によってＹ軸方向に相対移動する該第１の液状樹脂噴射手段および該第２の液状樹脂噴射手段と該被加工物保持手段との相対位置関係を検出するＹ軸方向位置検出手段と、該Ｘ軸方向位置検出手段および該Ｙ軸方向位置検出手段からの検出信号に基いて該第１の液状樹脂噴射手段および該第２の液状樹脂噴射手段を制御する制御手段と、を具備し、
該制御手段は、被加工物の被加工面における第１の液状樹脂によって被覆すべき第１の被覆領域と第２の液状樹脂によって被覆すべき第２の被覆領域とが設定された座標マップを格納するメモリを具備し、該メモリに格納された該座標マップに設定された第１の被覆領域および第２の被覆領域と該Ｘ軸方向位置検出手段および該Ｙ軸方向位置検出手段からの検出信号に基いて該第１の液状樹脂噴射手段および該第２の液状樹脂噴射手段を制御するものであって、
被加工物は表面に複数のストリートが格子状に形成されているとともに該複数のストリートによって区画された複数の領域にデバイスが形成されたウエーハであり、該第１の被覆領域は該ストリート領域で、該第２の被覆領域は該デバイス領域であって、該ストリート領域および該デバイス領域の設計値が上記メモリに格納される、
ことを特徴とする保護膜形成装置。
【請求項２】
該第１の液状樹脂噴射手段および該第２の液状樹脂噴射手段は、それぞれ第１の液状樹脂を供給する第１の液状樹脂供給手段および第２の液状樹脂を供給する第２の液状樹脂供給手段と、該第１の液状樹脂を供給する第１の液状樹脂供給手段および第２の液状樹を供給する第２の液状樹脂供給手段によって供給された第１の液状樹脂および第２の液状樹脂を微細粒子として噴射する第１の噴射ノズル手段および第２の噴射ノズル手段とからなっている、請求項１記載の保護膜形成装置。
【請求項３】
被加工物を保持する被加工物保持手段と、該被加工物保持手段に保持された被加工物にレーザー光線を照射するレーザー光線照射手段と、該被加工物保持手段に保持された被加工物にレーザー加工を施す加工前の被加工物の被加工面における所定の被覆領域に液状樹脂を被覆する保護膜形成装置と、該レーザー光線照射手段と該被加工物保持手段を相対的に加工送り方向（Ｘ軸方向）に移動せしめる加工送り手段と、該レーザー光線照射手段と該被加工物保持手段を相対的にＸ軸方向と直交する割り出し送り方向（Ｙ軸方向）に移動せしめる割り出し送り手段と、該加工送り手段によってＸ軸方向に相対移動する該レーザー光線照射手段と該被加工物保持手段との相対位置関係を検出するＸ軸方向位置検出手段と、該割り出し送り手段によってＹ軸方向に相対移動する該レーザー光線照射手段と該被加工物保持手段との相対位置関係を検出するＹ軸方向位置検出手段と、該Ｘ軸方向位置検出手段および該Ｙ軸方向位置検出手段からの検出信号に基いて該レーザー光線照射手段および該保護膜形成装置を制御する制御手段と、を具備するレーザー加工機において、
該保護膜形成装置は、該被加工物保持手段に保持された被加工物に第１の液状樹脂を微細粒子として噴射する第１の液状樹脂噴射手段および第２の液状樹脂を微細粒子として噴射する第２の液状樹脂噴射手段を具備し、
該制御手段は、被加工物の被加工面における第１の液状樹脂によって被覆すべき第１の被覆領域と第２の液状樹脂によって被覆すべき第２の被覆領域とが設定された座標マップを格納するメモリを具備し、該メモリに格納された該座標マップに設定された第１の被覆領域および第２の被覆領域と該Ｘ軸方向位置検出手段および該Ｙ軸方向位置検出手段からの検出信号に基いて該第１の液状樹脂噴射手段および該第２の液状樹脂噴射手段を制御するものであって、
被加工物は表面に複数のストリートが格子状に形成されているとともに該複数のストリートによって区画された複数の領域にデバイスが形成されたウエーハであり、該第１の被覆領域は該ストリート領域で、該第２の被覆領域は該デバイス領域であって、該ストリート領域および該デバイス領域の設計値が上記メモリに格納される、
ことを特徴とするレーザー加工機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、半導体ウエーハ等の被加工物の加工面に保護膜を被覆する保護膜形成装置および保護膜形成装置を装備したレーザー加工機に関する。
【背景技術】
【０００２】
当業者には周知の如く、半導体デバイス製造工程においては、シリコン等の半導体基板の表面に絶縁膜と機能膜が積層された積層体によって複数のＩＣ、ＬＳＩ等のデバイスをマトリックス状に形成した半導体ウエーハが形成される。このように形成された半導体ウエーハは上記デバイスがストリートと呼ばれる分割予定ラインによって区画されており、このストリートに沿って切断することによって個々のデバイスを製造している。また、サファイア基板等の表面に格子状に形成されたストリートによって複数の領域が区画され、この区画された領域に窒化ガリウム系化合物半導体等が積層され光デバイスが形成された光デバイスウエーハは、ストリートに沿って個々の発光ダイオード、レーザーダイオード等の光デバイスに分割され、電気機器に広く利用されている。
【０００３】
このような半導体ウエーハや光デバイスウエーハ等のウエーハをストリートに沿って分割する方法として、ウエーハ等の被加工物に形成されたストリートに沿ってパルスレーザー光線を照射することによりレーザー加工溝を形成し、このレーザー加工溝に沿ってメカニカルブレーキング装置によって割断する方法が提案されている。（例えば、特許文献１参照。）
【０００４】
レーザー加工は切削加工に比して加工速度を速くすることができるとともに、サファイアのように硬度の高い素材からなるウエーハであっても比較的容易に加工することができる。しかしながら、ウエーハのストリートに沿ってレーザー光線を照射すると、照射された領域に熱エネルギーが集中してデブリが発生し、このデブリがデバイスの表面に付着してデバイスの品質を低下させるという新たな問題が生じる。
【０００５】
上記デブリによる問題を解消するために、ウエーハの加工面にポリビニルアルコール（PVA）等の保護膜を被覆し、保護膜を通してウエーハにレーザー光線を照射するようにしたレーザー加工機が提案されている。（例えば、特許文献２参照。）
【０００６】
上記特許文献２に開示された保護膜の被覆方法は、スピンナーテーブルに保持された被加工物の中心部にポリビニルアルコール（PVA）等の液状樹脂を供給し、スピンナーテーブルを回転することにより遠心力によって液状樹脂を被加工物の外周に向けて移動させ、被加工物の表面に保護膜を形成する所謂スピンコート法である。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開平１０−３０５４２０号公報
【特許文献２】特開２００７−２０１１７８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
ウエーハの表面に被覆する液状樹脂としてはポリビニルアルコール（PVA）等の液状樹脂が用いられるが、レーザー加工を効率よく実施するためにはレーザー光線の吸収を促進させる物質であることが望ましい。レーザー光線の吸収を促進させるためには、ポリビニルアルコール（PVA）に二酸化チタン(TiO2)を混入させた加工促進用液状樹脂を用いることが有効である。しかるに、二酸化チタン(TiO2) を混入させた加工促進用液状樹脂は高価であり、ウエーハにおけるレーザー加工を施すストリート以外の領域にも高価な機能樹脂を被覆することは不経済である。従って、ウエーハにおけるレーザー加工を施すストリートには二酸化チタン(TiO2) を混入させた加工促進用液状樹脂を被覆し、ストリート以外の領域にポリビニルアルコール（PVA）等の液状樹脂を被覆するのが望ましいが、上記スピンコート法においては２種類の樹脂を選択的に被覆することはできない。
【０００９】
本発明は上記事実に鑑みてなされたものであり、その主たる技術的課題は、被加工物の異なる領域にそれぞれ異なる液状樹脂を被覆することができる保護膜形成装置およびレーザー加工機を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記主たる技術課題を解決するため、本発明によれば、被加工物の加工面における所定の被覆領域に液状樹脂を被覆する保護膜形成装置であって、
被加工物を保持する被加工物保持手段と、該被加工物保持手段に保持された被加工物に第１の液状樹脂を微細粒子として噴射する第１の液状樹脂噴射手段および第２の液状樹脂を微細粒子として噴射する第２の液状樹脂噴射手段と、該第１の液状樹脂噴射手段および該第２の液状樹脂噴射手段と該被加工物保持手段を相対的に加工送り方向（Ｘ軸方向）に移動せしめる加工送り手段と、該第１の液状樹脂噴射手段および該第２の液状樹脂噴射手段と該被加工物保持手段を相対的にＸ軸方向と直交する割り出し送り方向（Ｙ軸方向）に移動せしめる割り出し送り手段と、該加工送り手段によってＸ軸方向に相対移動する該第１の液状樹脂噴射手段および該第２の液状樹脂噴射手段と該被加工物保持手段との相対位置関係を検出するＸ軸方向位置検出手段と、該割り出し送り手段によってＹ軸方向に相対移動する該第１の液状樹脂噴射手段および該第２の液状樹脂噴射手段と該被加工物保持手段との相対位置関係を検出するＹ軸方向位置検出手段と、該Ｘ軸方向位置検出手段および該Ｙ軸方向位置検出手段からの検出信号に基いて該第１の液状樹脂噴射手段および該第２の液状樹脂噴射手段を制御する制御手段と、を具備し、
該制御手段は、被加工物の被加工面における第１の液状樹脂によって被覆すべき第１の被覆領域と第２の液状樹脂によって被覆すべき第２の被覆領域とが設定された座標マップを格納するメモリを具備し、該メモリに格納された該座標マップに設定された第１の被覆領域および第２の被覆領域と該Ｘ軸方向位置検出手段および該Ｙ軸方向位置検出手段からの検出信号に基いて該第１の液状樹脂噴射手段および該第２の液状樹脂噴射手段を制御するものであって、
被加工物は表面に複数のストリートが格子状に形成されているとともに該複数のストリートによって区画された複数の領域にデバイスが形成されたウエーハであり、該第１の被覆領域は該ストリート領域で、該第２の被覆領域は該デバイス領域であって、該ストリート領域および該デバイス領域の設計値が上記メモリに格納される、
ことを特徴とする保護膜形成装置が提供される。
【００１１】
上記第１の液状樹脂噴射手段および第２の液状樹脂噴射手段は、それぞれ第１の液状樹脂を供給する第１の液状樹脂供給手段および第２の液状樹脂を供給する第２の液状樹脂供給手段と、第１の液状樹脂を供給する第１の液状樹脂供給手段および第２の液状樹脂を供給する第２の液状樹脂供給手段によって供給された第１の液状樹脂および第２の液状樹脂を微細粒子として噴射する第１の噴射ノズル手段および第２の噴射ノズル手段とからなっている。
【００１２】
また、本発明によれば、被加工物を保持する被加工物保持手段と、該被加工物保持手段に保持された被加工物にレーザー光線を照射するレーザー光線照射手段と、該被加工物保持手段に保持された被加工物にレーザー加工を施す加工前の被加工物の被加工面における所定の被覆領域に液状樹脂を被覆する保護膜形成装置と、該レーザー光線照射手段と該被加工物保持手段を相対的に加工送り方向（Ｘ軸方向）に移動せしめる加工送り手段と、該レーザー光線照射手段と該被加工物保持手段を相対的にＸ軸方向と直交する割り出し送り方向（Ｙ軸方向）に移動せしめる割り出し送り手段と、該加工送り手段によってＸ軸方向に相対移動する該レーザー光線照射手段と該被加工物保持手段との相対位置関係を検出するＸ軸方向位置検出手段と、該割り出し送り手段によってＹ軸方向に相対移動する該レーザー光線照射手段と該被加工物保持手段との相対位置関係を検出するＹ軸方向位置検出手段と、該Ｘ軸方向位置検出手段および該Ｙ軸方向位置検出手段からの検出信号に基いて該レーザー光線照射手段および該保護膜形成装置を制御する制御手段と、を具備するレーザー加工機において、
該保護膜形成装置は、該被加工物保持手段に保持された被加工物に第１の液状樹脂を微細粒子として噴射する第１の液状樹脂噴射手段および第２の液状樹脂を微細粒子として噴射する第２の液状樹脂噴射手段を具備し、
該制御手段は、被加工物の被加工面における第１の液状樹脂によって被覆すべき第１の被覆領域と第２の液状樹脂によって被覆すべき第２の被覆領域とが設定された座標マップを格納するメモリを具備し、該メモリに格納された該座標マップに設定された第１の被覆領域および第２の被覆領域と該Ｘ軸方向位置検出手段および該Ｙ軸方向位置検出手段からの検出信号に基いて該第１の液状樹脂噴射手段および該第２の液状樹脂噴射手段を制御するものであって、
被加工物は表面に複数のストリートが格子状に形成されているとともに該複数のストリートによって区画された複数の領域にデバイスが形成されたウエーハであり、該第１の被覆領域は該ストリート領域で、該第２の被覆領域は該デバイス領域であって、該ストリート領域および該デバイス領域の設計値が上記メモリに格納される、
ことを特徴とするレーザー加工機が提供される。
【発明の効果】
【００１３】
本発明による保護膜形成装置においては、被加工物保持手段に保持された被加工物に第１の液状樹脂を微細粒子として噴射する第１の液状樹脂噴射手段および第２の液状樹脂を微細粒子として噴射する第２の液状樹脂噴射手段を具備し、第１の液状樹脂噴射手段および第２の液状樹脂噴射手段を制御する制御手段は、被加工物の被加工面における第１の液状樹脂によって被覆すべき第１の被覆領域と第２の液状樹脂によって被覆すべき第２の被覆領域とが設定された座標マップを格納するメモリを具備し、該メモリに格納された座標マップに設定された第１の被覆領域および第２の被覆領域とX軸方向位置検出手段およびY軸方向位置検出手段からの検出信号に基いて第１の液状樹脂噴射手段および第２の液状樹脂噴射手段を制御するので、２つの領域に異なる液状樹脂を被覆することができる。従って、被加工物が表面に複数のストリートが格子状に形成されているとともに複数のストリートによって区画された複数の領域にデバイスが形成されたウエーハであり、ストリートに沿ってレーザー加工する際に保護膜を形成する場合には、ストリート領域に加工促進用液状樹脂膜を被覆し、デバイス領域に液状樹脂膜を被覆することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明に従って構成されたレーザー加工機の斜視図。
【図２】図１に示すレーザー加工機に装備される保護膜形成装置のブロック構成図。
【図３】図１に示すレーザー加工機に装備される制御手段のブロック構成図。
【図４】被加工物であるウエーハとしての半導体ウエーハの斜視図。
【図５】図４に示す半導体ウエーハの表面に形成された格子状のストリートとデバイスの座標値を示す説明図。
【図６】図４に示す半導体ウエーハが環状のフレームに装着されたダイシングテープの表面に貼着された状態を示す斜視図。
【図７】図１に示すレーザー加工機に装備される保護膜形成装置によって実施する第１の液状樹脂被覆工程の説明図。
【図８】図１に示すレーザー加工機に装備される保護膜形成装置によって実施する第２の液状樹脂被覆工程の説明図。
【図９】図７および図８に示す第１の液状樹脂被覆工程および第２の液状樹脂被覆工程が実施された半導体ウエーハの平面図。
【図１０】図１に示すレーザー加工機によって実施するレーザー光線照射工程を示す説明図。
【図１１】図１０に示すレーザー光線照射工程によってレーザー加工された被加工物としての半導体ウエーハの要部拡大断面図。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下、本発明に従って構成された保護膜形成装置およびレーザー加工機の好適な実施形態について、添付図面を参照して、更に詳細に説明する。
【００１６】
図１には、本発明に従って構成された保護膜形成装置を装備したレーザー加工機の斜視図が示されている。
図１に示すレーザー加工機は、静止基台２と、該静止基台２に矢印Ｘで示す加工送り方向（X軸方向）に移動可能に配設され被加工物を保持するチャックテーブル機構３と、静止基台２に上記X軸方向と直交する矢印Ｙで示す割り出し送り方向（Ｙ軸方向）に移動可能に配設されたレーザー光線照射ユニット支持機構４と、該レーザー光線照射ユニット支持機構４に矢印Ｚで示す集光点位置調整方向（Z軸方向）に移動可能に配設されたレーザー光線照射ユニット５とを具備している。
【００１７】
上記チャックテーブル機構３は、静止基台２上にX軸方向に沿って平行に配設された一対の案内レール３１、３１と、該案内レール３１、３１上にX軸方向に移動可能に配設された第一の滑動ブロック３２と、該第１の滑動ブロック３２上に矢印Ｙで示す割り出し送り方向に移動可能に配設された第２の滑動ブロック３３と、該第２の滑動ブロック３３上に円筒部材３４によって支持されたカバーテーブル３５と、被加工物保持手段としてのチャックテーブル３６を具備している。このチャックテーブル３６は多孔性材料から形成された吸着チャック３６１を具備しており、吸着チャック３６１上に被加工物である例えば円盤状の半導体ウエーハを図示しない吸引手段によって保持するようになっている。このように構成されたチャックテーブル３６は、円筒部材３４内に配設された図示しないパルスモータによって回転せしめられる。なお、チャックテーブル３６には、後述する環状のフレームを固定するためのクランプ３６２が配設されている。
【００１８】
上記第１の滑動ブロック３２は、その下面に上記一対の案内レール３１、３１と嵌合する一対の被案内溝３２１、３２１が設けられているとともに、その上面にＹ軸方向に沿って平行に形成された一対の案内レール３２２、３２２が設けられている。このように構成された第１の滑動ブロック３２は、被案内溝３２１、３２１が一対の案内レール３１、３１に嵌合することにより、一対の案内レール３１、３１に沿ってX軸方向に移動可能に構成される。図示の実施形態におけるチャックテーブル機構３は、第１の滑動ブロック３２を一対の案内レール３１、３１に沿ってX軸方向に移動させるための加工送り手段３７を具備している。加工送り手段３７は、上記一対の案内レール３１と３１の間に平行に配設された雄ネジロッド３７１と、該雄ネジロッド３７１を回転駆動するためのパルスモータ３７２等の駆動源を含んでいる。雄ネジロッド３７１は、その一端が上記静止基台２に固定された軸受ブロック３７３に回転自在に支持されており、その他端が上記パルスモータ３７２の出力軸に伝動連結されている。なお、雄ネジロッド３７１は、第１の滑動ブロック３２の中央部下面に突出して設けられた図示しない雌ネジブロックに形成された貫通雌ネジ穴に螺合されている。従って、パルスモータ３７２によって雄ネジロッド３７１を正転および逆転駆動することにより、第一の滑動ブロック３２は案内レール３１、３１に沿ってX軸方向に移動せしめられる。
【００１９】
図示の実施形態におけるレーザー加工装置は、上記チャックテーブル３６のX軸方向位置を検出するためのX軸方向位置検出手段３７４を備えている。X軸方向位置検出手段３７４は、案内レール３１に沿って配設されたリニアスケール３７４aと、第１の滑動ブロック３２に配設され第１の滑動ブロック３２とともにリニアスケール３７４aに沿って移動する読み取りヘッド３７４bとからなっている。このX軸方向位置検出手段３７４の読み取りヘッド３７４bは、図示の実施形態においては1μm毎に１パルスのパルス信号を後述する制御手段に送る。そして後述する制御手段は、入力したパルス信号をカウントすることにより、チャックテーブル３６のX軸方向位置を検出する。なお、上記加工送り手段３７の駆動源としてパルスモータ３７２を用いた場合には、パルスモータ３７２に駆動信号を出力する後述する制御手段の駆動パルスをカウントすることにより、チャックテーブル３６のX軸方向位置を検出することもできる。また、上記加工送り手段３７の駆動源としてサーボモータを用いた場合には、サーボモータの回転数を検出するロータリーエンコーダが出力するパルス信号を後述する制御手段に送り、制御手段が入力したパルス信号をカウントすることにより、チャックテーブル３６のX軸方向位置を検出することもできる。
【００２０】
上記第２の滑動ブロック３３は、その下面に上記第１の滑動ブロック３２の上面に設けられた一対の案内レール３２２、３２２と嵌合する一対の被案内溝３３１、３３１が設けられており、この被案内溝３３１、３３１を一対の案内レール３２２、３２２に嵌合することにより、矢印Ｙで示す割り出し送り方向に移動可能に構成される。図示の実施形態におけるチャックテーブル機構３は、第２の滑動ブロック３３を第１の滑動ブロック３２に設けられた一対の案内レール３２２、３２２に沿ってＹ軸方向に移動させるための第１の割り出し送り手段３８を具備している。第１の割り出し送り手段３８は、上記一対の案内レール３２２と３２２の間に平行に配設された雄ネジロッド３８１と、該雄ネジロッド３８１を回転駆動するためのパルスモータ３８２等の駆動源を含んでいる。雄ネジロッド３８１は、その一端が上記第１の滑動ブロック３２の上面に固定された軸受ブロック３８３に回転自在に支持されており、その他端が上記パルスモータ３８２の出力軸に伝動連結されている。なお、雄ネジロッド３８１は、第２の滑動ブロック３３の中央部下面に突出して設けられた図示しない雌ネジブロックに形成された貫通雌ネジ穴に螺合されている。従って、パルスモータ３８２によって雄ネジロッド３８１を正転および逆転駆動することにより、第２の滑動ブロック３３は案内レール３２２、３２２に沿ってＹ軸方向に移動せしめられる。
【００２１】
図示の実施形態におけるレーザー加工機は、上記第２の滑動ブロック３３のY軸方向位置を検出するためのY軸方向位置検出手段３８４を備えている。Y軸方向位置検出手段３８４は、案内レール３２２に沿って配設されたリニアスケール３８４aと、第２の滑動ブロック３３に配設され第２の滑動ブロック３３とともにリニアスケール３８４aに沿って移動する読み取りヘッド３８４bとからなっている。このY軸方向位置検出手段３８４の読み取りヘッド３８４bは、図示の実施形態においては1μm毎に１パルスのパルス信号を後述する制御手段に送る。そして後述する制御手段は、入力したパルス信号をカウントすることにより、チャックテーブル３６のY軸方向位置を検出する。なお、上記第１の割り出し送り手段３８の駆動源としてパルスモータ３８２を用いた場合には、パルスモータ３８２に駆動信号を出力する後述する制御手段の駆動パルスをカウントすることにより、チャックテーブル３６のY軸方向位置を検出することもできる。また、上記第１の割り出し送り手段３８の駆動源としてサーボモータを用いた場合には、サーボモータの回転数を検出するロータリーエンコーダが出力するパルス信号を後述する制御手段に送り、制御手段が入力したパルス信号をカウントすることにより、チャックテーブル３６のY軸方向位置を検出することもできる。
【００２２】
上記レーザー光線照射ユニット支持機構４は、静止基台２上に矢印Ｙで示す割り出し送り方向に沿って平行に配設された一対の案内レール４１、４１と、該案内レール４１、４１上にＹ軸方向に移動可能に配設された可動支持基台４２を具備している。この可動支持基台４２は、案内レール４１、４１上に移動可能に配設された移動支持部４２１と、該移動支持部４２１に取り付けられた装着部４２２とからなっている。装着部４２２は、一方の側面にZ軸方向に延びる一対の案内レール４２３、４２３が平行に設けられている。図示の実施形態におけるレーザー光線照射ユニット支持機構４は、可動支持基台４２を一対の案内レール４１、４１に沿ってＹ軸方向に移動させるための第２の割り出し送り手段４３を具備している。第２の割り出し送り手段４３は、上記一対の案内レール４１、４１の間に平行に配設された雄ネジロッド４３１と、該雄ネジロッド４３１を回転駆動するためのパルスモータ４３２等の駆動源を含んでいる。雄ネジロッド４３１は、その一端が上記静止基台２に固定された図示しない軸受ブロックに回転自在に支持されており、その他端が上記パルスモータ４３２の出力軸に伝動連結されている。なお、雄ネジロッド４３１は、可動支持基台４２を構成する移動支持部４２１の中央部下面に突出して設けられた図示しない雌ネジブロックに形成された雌ネジ穴に螺合されている。このため、パルスモータ４３２によって雄ネジロッド４３１を正転および逆転駆動することにより、可動支持基台４２は案内レール４１、４１に沿ってＹ軸方向に移動せしめられる。
【００２３】
図示の実施形態におけるレーザー光線照射ユニット５は、ユニットホルダ５１と、該ユニットホルダ５１に取り付けられたレーザー光線照射手段５２を具備している。ユニットホルダ５１は、上記装着部４２２に設けられた一対の案内レール４２３、４２３に摺動可能に嵌合する一対の被案内溝５１１、５１１が設けられており、この被案内溝５１１、５１１を上記案内レール４２３、４２３に嵌合することにより、Z軸方向に移動可能に支持される。
【００２４】
図示の実施形態におけるレーザー光線照射ユニット５は、ユニットホルダ５１を一対の案内レール４２３、４２３に沿ってZ軸方向に移動させるための集光点位置調整手段５３を具備している。集光点位置調整手段５３は、一対の案内レール４２３、４２３の間に配設された雄ネジロッド（図示せず）と、該雄ネジロッドを回転駆動するためのパルスモータ５３２等の駆動源を含んでおり、パルスモータ５３２によって図示しない雄ネジロッドを正転および逆転駆動することにより、ユニットホルダ５１およびレーザー光線照射手段５２を案内レール４２３、４２３に沿ってZ軸方向に移動せしめる。なお、図示の実施形態においてはパルスモータ５３２を正転駆動することによりレーザー光線照射手段５２を上方に移動し、パルスモータ５３２を逆転駆動することによりレーザー光線照射手段５２を下方に移動するようになっている。
【００２５】
上記レーザー光線照射手段５２は、実質上水平に配置された円筒形状のケーシング５２１を含んでいる。ケーシング５２１内には図示しないＹＡＧレーザー発振器或いはＹＶＯ４レーザー発振器からなるパルスレーザー光線発振器や繰り返し周波数設定手段を備えたパルスレーザー光線発振手段が配設されている。上記ケーシング５２１の先端部には、パルスレーザー光線発振手段から発振されたパルスレーザー光線を集光してチャックテーブル３６に保持された被加工物に照射するための集光器５２２が装着されている。
【００２６】
上記レーザー光線照射手段５２を構成するケーシング５２１の先端部には、レーザー光線照射手段５２によってレーザー加工すべき加工領域を検出する撮像手段６が配設されている。この撮像手段６は、被加工物を照明する照明手段と、該照明手段によって照明された領域を捕らえる光学系と、該光学系によって捕らえられた像を撮像する撮像素子（ＣＣＤ）等を備え、撮像した画像信号を後述する制御手段に送る。
【００２７】
図示の実施形態におけるレーザー加工機は、上記チャックテーブル３６に保持された加工前の被加工物の被加工面に保護膜を被覆する保護膜形成装置７を具備している。この保護膜形成装置７について、図２を参照して説明する。図２に示す保護膜形成装置７は、第１の液状樹脂を微細粒子として噴射する第１の液状樹脂噴射手段７０aと第２の液状樹脂を微細粒子として噴射する第２の液状樹脂噴射手段７０bを具備している。
【００２８】
図２に示す保護膜形成装置７を構成する第１の液状樹脂噴射手段７０aおよび第２の液状樹脂噴射手段７０bは、それぞれ第１の液状樹脂を供給する第１の液状樹脂供給手段７１aおよび第２の液状樹脂を供給する第２の液状樹脂供給手段７１bと、該第１の液状樹脂供給手段７１aおよび第２の液状樹脂供給手段７１bによって供給された第１の液状樹脂および第２の液状樹脂を微細粒子として噴射する第１の噴射ノズル手段７２aおよび第２の噴射ノズル手段７２bとからなっている。第１の液状樹脂供給手段７１aおよび第２の液状樹脂供給手段７１bは、それぞれ異なる液状樹脂を収容する第１の樹脂タンク７１１aおよび第２の樹脂タンク７１１bと、該第１の樹脂タンク７１１aおよび第２の樹脂タンク７１１bに収容されている液状樹脂を第１の噴射ノズル手段７２aおよび第２の噴射ノズル手段７２bに送給する第１のポンプ７１２aおよび第２のポンプ７１２ｂとからなっている。第１の液状樹脂供給手段７１aを構成する第１の樹脂タンク７１１aには、例えばPVA(Poly  Vinyl  Alcohol)、ＰＥＧ（Poly  Ethylene  Glycol）、PEO(Poly  Ethylene  Oxide)等の水溶性の液状樹脂にレーザー光線の吸収を促進するための二酸化チタン(TiO2)を混入させた加工促進用液状樹脂が収容される。また、第２の液状樹脂供給手段７１bを構成する第２の樹脂タンク７１１bには、例えばPVA(Poly  Vinyl  Alcohol)、ＰＥＧ（Poly  Ethylene  Glycol）、PEO(Poly  Ethylene  Oxide)等の水溶性の液状樹脂が収容される。
【００２９】
保護膜形成装置７を構成する第１の噴射ノズル手段７２aおよび第２の噴射ノズル手段７２bは、所謂コンティニュアス型インクジェット方式からなり、それぞれ第１の超音波ヘッド７２１aおよび第２の超音波ヘッド７２１bと、第１の偏向電極７２２aおよび第２の偏向電極７２２bと、第１の液状樹脂回収トレイ７２３aおよび第２の液状樹脂回収トレイ７２３bとからなっている。このように構成された第１の噴射ノズル手段７２aの第１の超音波ヘッド７２１aは上記第１の液状樹脂供給手段７１aの第１のポンプ７１２aに接続され、第２の噴射ノズル手段７２bの第２の超音波ヘッド７２１bは上記第２の液状樹脂供給手段７１bの第２のポンプ７１２ｂに接続される。そして、第１の液状樹脂回収トレイ７２３aは上記第１の樹脂タンク７１１aに接続され、第２の液状樹脂回収トレイ７２３bは上記第２の樹脂タンク７１１bに接続される。このように構成された第１の液状樹脂噴射手段７０aおよび第２の液状樹脂噴射手段７０bの第１の噴射ノズル手段７２aおよび第２の噴射ノズル手段７２bは、図１に示すように上記レーザー光線照射ユニット支持機構４の可動支持基台４２を構成する装着部４２２に配設されている。
【００３０】
上述した第１の液状樹脂供給手段７１aおよび第２の液状樹脂供給手段７１bを構成する第１のポンプ７１２aおよび第２のポンプ７１２ｂと、第１の噴射ノズル手段７２aおよび第２の噴射ノズル手段７２bを構成する第１の超音波ヘッド７２１aおよび第２の超音波ヘッド７２１bと、第１の偏向電極７２２aおよび第２の偏向電極７２２bは、後述する制御手段によって制御される。第１のポンプ７１２aおよび第２のポンプ７１２ｂが作動せしめられると、第１の樹脂タンク７１１aに収容された加工促進用液状樹脂および第２の樹脂タンク７１１bに収容された液状樹脂がそれぞれ第１の噴射ノズル手段７２aおよび第２の噴射ノズル手段７２bを構成する第１の超音波ヘッド７２１aおよび第２の超音波ヘッド７２１bに供給される。第１の超音波ヘッド７２１aおよび第２の超音波ヘッド７２１bにそれぞれ供給された加工促進用液状樹脂および液状樹脂は、第１の超音波ヘッド７２１aおよび第２の超音波ヘッド７２１bにそれぞれ内蔵された超音波発振器によって発振される超音波振動によって微小な液滴となる。そして、第１の超音波ヘッド７２１aおよび第２の超音波ヘッド７２１bに形成された微小な液滴は、それぞれ、第１の偏向電極７２２aおよび第２の偏向電極７２２bに印加される電圧に基づいて偏向せしめられる。
【００３１】
図示の実施形態におけるレーザー加工装置は、図３に示す制御手段８を具備している。制御手段８は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中央処理装置（ＣＰＵ）８１と、制御プログラム等を格納するリードオンリメモリ（ＲＯＭ）８２と、演算結果等を格納する読み書き可能なランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）８３と、カウンター８４と、入力インターフェース８５および出力インターフェース８６とを備えている。このように構成された制御手段８の入力インターフェース８５には、X軸方向位置検出手段３７４、Y軸方向位置検出手段３８４、撮像手段６、入力手段８７等からの検出信号が入力される。また、出力インターフェース８６からは上記パルスモータ３７２、パルスモータ３８２、パルスモータ４３２、パルスモータ５３２、レーザー光線照射手段５２、保護膜形成装置７を構成する第１のポンプ７１２aおよび第２のポンプ７１２ｂ、第１の超音波ヘッド７２１aおよび第２の超音波ヘッド７２１b、第１の偏向電極７２２aおよび第２の偏向電極７２２b等に制御信号を出力する。なお、上記ランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）８３は、後述するウエーハの設計値の座標マップを記憶する第１の記憶領域８３aや他の記憶領域を備えている。
【００３２】
図示の実施形態におけるレーザー加工機は以上のように構成されており、以下その作動について説明する。
ここで、上記半導体ウエーハ１０について、図４を参照して説明する。
図４に示す半導体ウエーハ１０は、シリコンウエーハからなっており、その表面１０ａに格子状に配列された複数のストリート１０１によって複数の領域が区画され、この区画された領域にＩＣ、ＬＳＩ等のデバイス１０２がそれぞれ形成されている。この半導体ウエーハ１０については、複数のストリート１０１の領域が第１の被覆領域として設定され各デバイス１０２領域が第２の被覆領域として設定される。そして、第１の被覆領域として設定された複数のストリート１０１および第２の被覆領域として設定された各デバイス１０２のX,Y座標の設計値のデータが図５に示す座標マップとして上記ランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）８３の第１の記憶領域８３aに格納されている。このように形成された半導体ウエーハ１０は、裏面１０bが図６に示すように環状のフレームFに装着された保護テープTの表面に貼着される（ウエーハ支持工程）。
【００３３】
上述したウエーハ支持工程を実施したならば、図１に示すレーザー加工装置のチャックテーブル３６上に半導体ウエーハ１０の保護テープT側を載置する。そして、図示しない吸引手段を作動することにより、保護テープTを介して半導体ウエーハ１０をチャックテーブル３６上に吸引保持する（ウエーハ保持工程）。従って、チャックテーブル３６に保持された半導体ウエーハ１０は、表面１０aが上側となる。このようにしてチャックテーブル３６上に半導体ウエーハ１０を吸引保持したならば、加工送り手段３７を作動して撮像手段６の直下に位置付ける。そして、撮像手段６によって半導体ウエーハ１０に形成されたストリート１０１を撮像し、ストリート１０１がX軸方向と平行に位置付けられているか否かを確認するアライメント工程を実施する。そして、ストリート１０１がX軸方向と平行に位置付けられていない場合には、チャックテーブル３６を回動してストリート１０１がX軸方向と平行になるように調整する。このようにアライメント工程が実施されたチャックテーブル３６に保持されている半導体ウエーハ１０は、図５に示す座標位置に位置付けられた状態となる。
【００３４】
上述したウエーハ保持工程を実施したならば、半導体ウエーハ１０を保持したチャックテーブル３６を保護膜形成装置７を構成する第１の噴射ノズル手段７２aおよび第２の噴射ノズル手段７２bの第１の超音波ヘッド７２１aおよび第２の超音波ヘッド７２１bの下方である保護膜形成領域に移動する。そして、図７の(a)チャックテーブル３６に保持された半導体ウエーハ１０の保護膜形成開始位置を第１の超音波ヘッド７２１aの直下に位置付ける。次に、制御手段８は、第１の液状樹脂供給手段７１aおよび第２の液状樹脂供給手段７１bを作動し、第１の噴射ノズル手段７２aおよび第２の噴射ノズル手段７２bを構成する第１の超音波ヘッド７２１aおよび第２の超音波ヘッド７２１bを作動するとともに、加工送り手段３７を作動してチャックテーブル３６を図７の(a)において矢印X1で示す方向に加工送りする（第１の液状樹脂被覆工程）。この第１の液状樹脂被覆工程においては、制御手段８はX軸方向位置検出手段３７４からの位置情報とランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）８３の第１に記憶領域８３aに格納されている上記図５に示す座標マップに基づいて第１の噴射ノズル手段７２aおよび第２の噴射ノズル手段７２bを構成する第１の偏向電極７２２aおよび第２の偏向電極７２２bを制御する。即ち、制御手段８は、半導体ウエーハ１０におけるストリート１０１が形成された領域には第１の樹脂タンク７１１aに収容され加工促進用液状樹脂を噴射するように第１の噴射ノズル手段７２aおよび第２の噴射ノズル手段７２bを構成する第１の偏向電極７２２aおよび第２の偏向電極７２２bを制御し、半導体ウエーハ１０におけるデバイス１０２が形成された領域には第２の樹脂タンク７１１bに収容された液状樹脂を噴射するように第１の噴射ノズル手段７２aおよび第２の噴射ノズル手段７２bを構成する第１の偏向電極７２２aおよび第２の偏向電極７２２bを制御する。そして、図７の(b)に示すようにチャックテーブル３６に保持された半導体ウエーハ１０の右端が第２の噴射ノズル手段７２bの第２の超音波ヘッド７２１bの直下に達したら、チャックテーブル３６の移動を停止する。
【００３５】
次に、制御手段８は第１の割り出し送り手段３８を作動して、チャックテーブル３６を図７の(b)に示す状態から紙面に垂直な割り出し送り方向に所定距離割り出し送りし、図８の(a)に示す状態に位置付ける。この割り出し送りを実施する際には、制御手段８はY軸方向位置検出手段３８４からの検出信号に基づいて第１の割り出し送り手段３８を制御する。次に、制御手段８は、保護膜形成装置７を作動するとともに加工送り手段３７を作動してチャックテーブル３６を図８の(a)において矢印X2で示す方向に加工送りする（第２の液状樹脂被覆工程）。この第２の液状樹脂被覆工程においても、制御手段８はX軸方向位置検出手段３７４からの位置情報とランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）８３の第１に記憶領域８３aに格納されている上記図５に示す座標マップに基づいて、半導体ウエーハ１０におけるストリート１０１が形成された第１の被覆領域には第１の樹脂タンク７１１aに収容され加工促進用液状樹脂を噴射するように第１の噴射ノズル手段７２aおよび第２の噴射ノズル手段７２bを構成する第１の偏向電極７２２aおよび第２の偏向電極７２２bを制御し、半導体ウエーハ１０におけるデバイス１０２が形成された第２の被覆領域には第２の樹脂タンク７１１bに収容された液状樹脂を噴射するように第１の噴射ノズル手段７２aおよび第２の噴射ノズル手段７２bを構成する第１の偏向電極７２２aおよび第２の偏向電極７２２bを制御する。そして、図８の(b)に示すようにチャックテーブル３６に保持された半導体ウエーハ１０の左端が第１の噴射ノズル手段７２aの第１の超音波ヘッド７２１aの直下に達したら、チャックテーブル３６の移動を停止する。
【００３６】
以上のようにして、第１の液状樹脂被覆工程と割り出し送りおよび第２の液状樹脂被覆工程を交互に実施することにより、半導体ウエーハ１０の表面には図９に示すようにストリート１０１が形成された領域に加工促進用液状樹脂膜１１０が被覆され、デバイス１０２が形成された領域に液状樹脂膜１２０が被覆される。
【００３７】
上述したようにチャックテーブル３６に保持された半導体ウエーハ１０の表面におけるストリート１０１が形成された領域に加工促進用液状樹脂膜１１０を被覆し、デバイス１０２が形成された領域に液状樹脂膜１２０を被覆したならば、制御手段８は加工送り手段３７を作動して半導体ウエーハ１０を保持したチャックテーブル３６を図１０の（ａ）で示すようにレーザー光線照射手段５２の集光器５２２が位置するレーザー光線照射領域に移動し、所定のストリート１０１を集光器５２２の直下に位置付ける。このとき、図１０の（ａ）で示すように半導体ウエーハ１０は、ストリート１０１の一端(図１０の（ａ）において左端)が集光器５２２の直下に位置するように位置付けられる。次に、レーザー光線照射手段５２の集光器５２２からパルスレーザー光線を照射しつつチャックテーブル３６を図１０の（ａ）において矢印Ｘ１で示す方向に所定の加工送り速度で移動せしめる（レーザー光線照射工程）。そして、図１０の（ｂ）で示すようにストリート１０１の他端（図１０の（ｂ）において右端）が集光器５２２の直下位置に達したら、パルスレーザー光線の照射を停止するとともにチャックテーブル３６の移動を停止する。このレーザー光線照射工程においては、パルスレーザー光線の集光点Ｐをストリート１０１の表面付近に合わせる。
【００３８】
上述したレーザー光線照射工程においては、パルスレーザー光線が加工促進用液状樹脂膜１１０を通して照射されるので、図１１に示すようにレーザー加工溝１３０が効率よく形成される。このとき、図１１に示すようにレーザー光線の照射によりデブリ１４０が発生しても、このデブリ１４０はデバイス１０２が形成された領域に被覆された液状樹脂膜１２０によって遮断され、デバイス１０２に付着することはない。上述したレーザー光線照射工程を半導体ウエーハ１０の全てのストリート１０１に実施する。
【００３９】
なお、上記レーザー光線照射工程は、例えば以下の加工条件で行われる。
レーザー光線の光源  ：ＹＶＯ４レーザーまたはＹＡＧレーザー
波長                ：３５５ｎｍ
繰り返し周波数      ：２０ｋＨｚ
出力                ：３W
集光スポット径      ：φ５μm
加工送り速度        ：１００ｍｍ／秒
【００４０】
上述したレーザー光線照射工程を半導体ウエーハ１０の全てのストリート１０１に沿って実施したならば、半導体ウエーハ１０を保持しているチャックテーブル３６は、最初に半導体ウエーハ１０を吸引保持した位置に戻され、ここで半導体ウエーハ１０の吸引保持を解除する。そして、半導体ウエーハ１０は、次工程であるウエーハ洗浄工程に搬送される。
【符号の説明】
【００４１】
２：静止基台
３：チャックテーブル機構
３６：チャックテーブル
３７：加工送り手段
３８：第１の割り出し送り手段
４：レーザー光線照射ユニット支持機構
４３：第２の割り出し送り手段
５：レーザー光線照射ユニット
５２：レーザー光線照射手段
５２２：集光器
６：撮像手段
７：保護膜形成装置
７０a：第１の液状樹脂噴射手段
７０b：第２の液状樹脂噴射手段
７１a：第１の液状樹脂供給手段
７１b：第２の液状樹脂供給手段
７１１a：第１の樹脂タンク
７１１b：第２の樹脂タンク
７１２a：第１のポンプ
７１２b：第２のポンプ
７２a：第１の噴射ノズル手段
７２b：第２の噴射ノズル手段
７２１a：第１の超音波ヘッド
７２１b：第２の超音波ヘッド
７２２a：第１の偏向電極
７２２b：第２の偏向電極
７２３a：第１の液状樹脂回収トレイ
７２３b：第２の液状樹脂回収トレイ
８：制御手段
１０：半導体ウエーハ
F：環状のフレーム
T：保護テープ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図１０】
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【図１１】
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【図９】
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