(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
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パルスレーザー光線発振器によって発振したレーザー光線を集光して照射する集光器を備えたレーザー光線照射手段と、該被加工物保持手段と該レーザー光線照射手段とを相対的に移動せしめる移動手段とを具備するレーザー加工装置を用いたレーザー加工方法であって、
該被加工物保持手段に保持された被加工物に設定された加工ラインに沿って被加工物に対して吸収性を有する波長のレーザー光線を該パルスレーザー光線発振器によって発振し該集光器にて集光し照射してアブレーション加工を施すことにより、被加工物に加工ラインに沿って第１のレーザー加工溝を形成する第１の加工工程と、
該第１の加工工程を実施した後、該第１のレーザー加工溝に隣接して該集光器によって集光される該パルスレーザー光線発振器によって発振したレーザー光線の集光スポットを位置付け、該第１のレーザー加工溝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すことにより、被加工物に該第１のレーザー加工溝に沿って第２のレーザー加工溝を形成する第１の加工工程とは別に実施される第２の加工工程と、を含み、
該第２の加工工程は、該集光スポットを該第１のレーザー加工溝に重合して照射するものであり、且つ、被加工物が第１のレーザー加工溝を挟んで製品となる製品領域と廃棄する廃棄領域とに分かれるものであって、該第２の加工工程は製品領域側に実施するレーザー加工方法。
【請求項２】
該第２の加工工程は、レーザー光線の集光スポットを該第１のレーザー加工溝に対して１０〜９０％の範囲で重合して照射する、請求項１記載のレーザー加工方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ガラス板や半導体ウエーハ等の被加工物にレーザー光線を照射してレーザー加工溝を形成するレーザー加工方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
半導体デバイス製造工程においては、略円板形状であるシリコン基板の表面に格子状に形成された複数の分割予定ライン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等のデバイスを形成する。そして、半導体ウエーハを分割予定ラインに沿って切断することによりデバイスが形成された領域を分割して個々のデバイスを製造している。
【０００３】
上述した半導体ウエーハ等のウエーハを分割予定ラインに沿って分割する方法として、ウエーハに対して吸収性を有する波長のレーザー光線を分割予定ラインに沿って照射することによりアブレーション加工を施してレーザー加工溝を形成する技術が実用化されている。
【０００４】
上述したようにウエーハに対して吸収性を有する波長のレーザー光線を照射するレーザー加工装置は、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と該レーザー光線照射手段とを相対的に移動せしめる移動手段とを具備しており、曲線加工が可能なことからガラス等の被加工物を複雑な形状に加工することができる（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００７−２７５９６２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
上述したように、被加工物に対して吸収性を有する波長のレーザー光線を照射してアブレーション加工を施すと、アブレーション加工によって形成されたレーザー加工溝の両側にクラックが発生して製品の品質を低下させるという問題がある。
【０００７】
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、アブレーション加工によって形成されたレーザー加工溝に沿って発生するクラックを除去することができるレーザー加工方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
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パルスレーザー光線発振器によって発振したレーザー光線を集光して照射する集光器を備えたレーザー光線照射手段と、該被加工物保持手段と該レーザー光線照射手段とを相対的に移動せしめる移動手段とを具備するレーザー加工装置を用いたレーザー加工方法であって、
該被加工物保持手段に保持された被加工物に設定された加工ラインに沿って被加工物に対して吸収性を有する波長のレーザー光線を該パルスレーザー光線発振器によって発振し該集光器にて集光し照射してアブレーション加工を施すことにより、被加工物に加工ラインに沿って第１のレーザー加工溝を形成する第１の加工工程と、
該第１の加工工程を実施した後、該第１のレーザー加工溝に隣接して該集光器によって集光される該パルスレーザー光線発振器によって発振したレーザー光線の集光スポットを位置付け、該第１のレーザー加工溝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すことにより、被加工物に該第１のレーザー加工溝に沿って第２のレーザー加工溝を形成する第１の加工工程とは別に実施される第２の加工工程と、を含み、
該第２の加工工程は、該集光スポットを該第１のレーザー加工溝に重合して照射するものであり、且つ、被加工物が第１のレーザー加工溝を挟んで製品となる製品領域と廃棄する廃棄領域とに分かれるものであって、該第２の加工工程は製品領域側に実施するレーザー加工方法が提供される。
【０００９】
上記第２の加工工程は、レーザー光線の集光スポットを第１のレーザー加工溝に対して１０〜９０％の範囲で重合して照射する。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によるレーザー加工方法は、被加工物保持手段に保持された被加工物に設定された加工ラインに沿って被加工物に対して吸収性を有する波長のレーザー光線を該パルスレーザー光線発振器によって発振し該集光器にて集光し照射してアブレーション加工を施すことにより、被加工物に加工ラインに沿って第１のレーザー加工溝を形成する第１の加工工程と、該第１の加工工程を実施した後、第１のレーザー加工溝に隣接して集光器によって集光される該パルスレーザー光線発振器によって発振したレーザー光線の集光スポットを位置付け、第１のレーザー加工溝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すことにより、被加工物に該第１のレーザー加工溝に沿って第２のレーザー加工溝を形成する第１の加工工程とは別に実施される第２の加工工程と、を含み、該第２の加工工程は、集光スポットを第１のレーザー加工溝に重合して照射すものであり、且つ、被加工物が第１のレーザー加工溝を挟んで製品となる製品領域と廃棄する廃棄領域とに分かれるものであって、該第２の加工工程は製品領域側に実施するので、被加工物に形成された第１のレーザー加工溝に沿って発生したクラックが第２の加工工程によってアブレーション加工されて消滅するとともに、第２の加工工程で照射されるレーザー光線のエネルギーが第１のレーザー加工溝に吸収されてクラックの発生が抑制される。従って、第２のレーザー加工溝に沿ってクラックが発生することがなく、クラックの発生によって製品の品質の低下を招くという問題が解消される。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本発明によるレーザー加工方法を実施するためのレーザー加工装置の斜視図。
【図２】図１に示すレーザー加工装置に装備されるレーザー光線照射手段のブロック構成図。
【図３】図１に示すレーザー加工装置に装備される制御手段のブロック構成図。
【図４】被加工物としてのガラス板および該ガラス板を環状のフレームに装着された保護テープに貼着した状態を示す斜視図。
【図５】図４に示すガラス板が図１に示すレーザー加工装置のチャックテーブルの所定位置に保持された状態における座標位置との関係を示す説明図。
【図６】図１に示すレーザー加工装置によって実施する本発明によるレーザー加工方法の第１の実施形態における第１の加工工程を示す説明図。
【図７】図６に示す本発明によるレーザー加工方法の第１の実施形態における第１の加工工程が実施されたガラス板の平面図およびガラス板に形成された第１のレーザー加工溝の状態を示す説明図。
【図８】本発明によるレーザー加工方法の第１の実施形態における第２の加工工程を示す説明図。
【図９】被加工物としての半導体ウエーハおよび該半導体ウエーハを環状のフレームに装着された保護テープに貼着した状態を示す斜視図。
【図１０】図１に示すレーザー加工装置によって実施する本発明によるレーザー加工方法の参考例における第１の加工工程を示す説明図。
【図１１】図１０に示す本発明によるレーザー加工方法の参考例における第１の加工工程が実施された半導体ウエーハの平面図および半導体ウエーハに形成された第１のレーザー加工溝の状態を示す説明図。
【図１２】本発明によるレーザー加工方法の参考例における第２の加工工程を示す説明図。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下、本発明によるレーザー加工方法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。
【００１３】
図１には、本発明によるレーザー加工方法を実施するためのレーザー加工装置の斜視図が示されている。図１に示すレーザー加工装置１は、静止基台２と、該静止基台２に矢印Ｘで示す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上に配設されたレーザー光線照射手段としてのレーザー光線照射ユニット４とを具備している。
【００１４】
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１の滑動ブロック３２と、該第１の滑動ブロック３２上にＸ軸方向と直交する矢印Yで示すY軸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の上面である保持面上に被加工物を図示しない吸引手段を作動すること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、被加工物を保護テープを介して支持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。
【００１５】
上記第１の滑動ブロック３２は、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、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Ｘ軸方向移動手段３７を具備している。Ｘ軸方向移動手段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１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。
【００１６】
図示のレーザー加工装置１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、例えば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X軸方向移動手段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Ｘ軸方向移動手段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。
【００１７】
上記第２の滑動ブロック３３は、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、Y軸方向に移動可能に構成される。図示の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Y軸方向移動手段３８を具備している。Y軸方向移動手段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、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、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。
【００１８】
図示のレーザー加工装置１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、例えば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Y軸方向移動手段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Y軸方向移動手段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。
【００１９】
上記レーザー光線照射ユニット４は、上記静止基台２上に配設された支持部材４１と、該支持部材４１によって支持され実質上水平に延出するケーシング４２と、該ケーシング４２に配設されたレーザー光線照射手段５と、ケーシング４２の前端部に配設されレーザー加工すべき加工領域を検出する撮像手段６を具備している。なお、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。
【００２０】
上記レーザー光線照射手段５について、図２を参照して説明する。
図示のレーザー光線照射手段５は、パルスレーザー光線発振手段５１と、該パルスレーザー光線発振手段５１から発振されたパルスレーザー光線の出力を調整する出力調整手段５２と、該出力調整手段５２によって出力が調整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集光器５３を具備している。パルスレーザー光線発振手段５１は、パルスレーザー光線発振器５１１と、これに付設された繰り返し周波数設定手段５１２とから構成されている。なお、パルスレーザー光線発振手段５１のパルスレーザー光線発振器５１１は、図示の実施形態においては波長が３５５nmのパルスレーザー光線LBを発振する。上記集光器５３は、上記パルスレーザー光線発振手段５１から発振され出力調整手段５２によって出力が調整されたパルスレーザー光線を図２において下方に向けて方向変換する方向変換ミラー５３１と、該方向変換ミラー５３１によって方向変換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Wに照射する集光レンズ５３２とからなっている。なお、集光器５３によって集光されるパルスレーザー光線の集光点(集光スポット)位置は、図示しない集光点位置調整手段によってチャックテーブル３６の上面である保持面に対して垂直な方向（Z軸方向）に調整されるようになっている。このように構成されたレーザー光線照射手段５のパルスレーザー光線発振手段５１および出力調整手段５２は、後述する制御手段によって制御される。
【００２１】
図示のレーザー加工装置１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、入力インターフェース８４および出力インターフェース８５とを備えている。制御手段８の入力インターフェース８４には、上記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等からの検出信号が入力される。そして、制御手段８の出力インターフェース８５からは、上記Ｘ軸方向移動手段３７、Y軸方向移動手段３８、レーザー光線照射手段５のパルスレーザー光線発振手段５１および出力調整手段５２等に制御信号を出力する。
【００２２】
以上のように構成されたレーザー加工装置１を用いて実施する本発明によるレーザー加工方法について説明する。
図４の(a)には、本発明の第１の実施形態におけるレーザー加工方法によって加工される被加工物としてのガラス板１０が示されている。図４の(a)に示すガラス板１０は、例えば厚みが２００μmの正方形に形成されており、表面１０aには加工すべき加工ライン１０１および加工開始位置１０１aが印されている。このガラス板１０に形成された加工ライン１０１の座標および加工開始位置１０１aは、制御手段８を構成するランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）８３に格納される。なお、加工ライン１０１および加工開始位置１０１aは必ずしもガラス板１０の表面１０aに形成する必要はなく、設定された加工ライン１０１の座標および加工開始位置１０１aの座標を制御手段８を構成するランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）８３に格納しておけばよい。このように構成されたガラス板１０は、図４の(b)に示すように、環状のフレームFの内側開口部を覆うように外周部が装着された保護テープTの表面に貼着される(被加工物支持工程)。
【００２３】
上述した被加工物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１のチャックテーブル３６上にガラス板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を介してガラス板１０をチャックテーブル３６上に吸引保持する（被加工物保持工程）。従って、チャックテーブル３６に保持されたガラス板１０は、表面１０aが上側となる。なお、ガラス板１０が貼着された保護テープTが装着された環状のフレームFは、クランプ３６２によって固定される。
【００２４】
上述したようにガラス板１０を吸引保持したチャックテーブル３６は、Ｘ軸方向移動手段３７によって撮像手段６の直下に位置付けられる。チャックテーブル３６が撮像手段６の直下に位置付けられると、撮像手段６および制御手段８によってガラス板１０のレーザー加工すべき加工領域を検出するアライメント工程を実行する。即ち、撮像手段６および制御手段８は、ガラス板１０に形成すべき加工ライン１０１の加工開始位置１０１aを所定の座標（x1,y1）に位置付けるためのアライメント工程を実施する。このようにしてアライメント工程が行われると、チャックテーブル３６上のガラス板１０は、図５に示す座標位置に位置付けられた状態となる。
【００２５】
上述したガラス板１０に形成すべき加工ライン１０１の加工開始位置１０１aのアライメント作業を実施したならば、制御手段８はＸ軸方向移動手段３７およびY軸方向移動手段３８を作動してチャックテーブル３６に保持されたガラス板１０に形成すべき加工ライン１０１の加工開始位置１０１aをレーザー光線照射手段５の集光器５３の直下に位置付ける。次に、図示しない集光点位置調整手段を作動して図６に示すように集光器５３の集光レンズ５３２によって集光されるパルスレーザー光線LBの集光スポット(s)をガラス板１０の表面１０a(上面)に位置付ける（集光スポット位置付け工程）。
【００２６】
上述したように集光スポット位置付け工程を実施したならば、レーザー光線照射手段５を作動して集光器５３からガラス板１０に対して吸収性を有する波長のパルスレーザー光線LBを照射しつつX軸方向移動手段３７およびY軸方向移動手段３８を作動してチャックテーブル３６をガラス板１０に形成すべき加工ライン１０１に沿って移動せしめる（第１の加工工程）。このX軸方向移動手段３７およびY軸方向移動手段３８によるチャックテーブル３６の移動は、X軸方向位置検出手段３７４およびY軸方向位置検出手段３８４から送られる位置情報に基づいて制御される。そして、加工開始位置１０１aが集光器５３の直下に達したら、パルスレーザー光線の照射を停止するとともにX軸方向移動手段３７およびY軸方向移動手段３８の作動を停止してチャックテーブル３６の移動を停止する。この結果、ガラス板１０は加工ライン１０１に沿ってアブレーション加工され、図７の(a)および(b)に示すように加工ラインに沿って第１のレーザー加工溝１１０が形成される。このようにしてアブレーション加工によって第１のレーザー加工溝１１０が形成されたガラス板１０には、図７の(a)および(b)に示すように第１のレーザー加工溝１１０の両側にクラック１１１が発生する。
【００２７】
上記第１の加工工程における加工条件は、次のように設定されている。
波長                            ：３５５ｎｍのパルスレーザー
繰り返し周波数                  ：２００ｋＨｚ
平均出力                        ：３．７Ｗ
集光スポット径                  ：φ１５μｍ
移動速度                        ：１０ｍｍ／秒
【００２８】
上述したように第１の加工工程を実施しガラス板１０に設定された加工ライン１０１に沿って第１のレーザー加工溝１１０を形成することにより、図７の(a)および(b)に示すようにレーザー加工溝１１０の両側にクラック１１１が発生すると、製品の品質が低下する。従って、第１のレーザー加工溝１１０に沿って発生したクラック１１１を除去することが望ましい。第１のレーザー加工溝１１０に沿って発生したクラック１１１を除去するために、本発明においては第１のレーザー加工溝１１０に隣接して集光器５３の集光レンズ５３２によって集光されるパルスレーザー光線の集光スポットを位置付け、第１のレーザー加工溝１１０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すことにより、ガラス板１０に第１のレーザー加工溝１１０に沿って第２のレーザー加工溝を形成する第２の加工工程を実施する。
【００２９】
上記図７の(a)および(b)に示すように加工ラインに沿って第１のレーザー加工溝１１０が形成されたガラス板１０において、第１のレーザー加工溝１１０の内側を製品領域１２０とし、第１のレーザー加工溝１１０の外側が廃棄領域１３０として分かれる場合には、第１のレーザー加工溝１１０に沿って製品領域１２０に発生したクラック１１１を除去する。従って、ガラス板１０に第１のレーザー加工溝１１０に沿って第２のレーザー加工溝を形成する第２の加工工程は、製品領域１２０に実施する。即ち、図８の(a)に示すように第１のレーザー加工溝１１０に隣接して集光器５３の集光レンズ５３２によって集光されるパルスレーザー光線の集光スポット(s)を位置付け、第１のレーザー加工溝１１０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すことにより、ガラス板１０に第１のレーザー加工溝１１０に沿って第２のレーザー加工溝を形成する第２の加工工程を実施する。このとき、集光器５３の集光レンズ５３２によって集光されるパルスレーザー光線の集光スポット(s)を第１のレーザー加工溝１１０に重合する。この集光スポット(s)を第１のレーザー加工溝１１０に対して重合する割合は、図示の実施形態においては４０％に設定されている。なお、集光スポット(s)を第１のレーザー加工溝１１０に対して重合する割合は、１０〜９０％の範囲が望ましい。
【００３０】
以上のようにして、集光器５３の集光レンズ５３２によって集光されるパルスレーザー光線の集光スポット(s)を第１のレーザー加工溝１１０に対して４０％の位置に位置付けたならば、上記第１の加工工程と同様にレーザー光線照射手段５を作動して集光器５３からガラス板１０に対して吸収性を有する波長のパルスレーザー光線を照射しつつX軸方向移動手段３７およびY軸方向移動手段３８を作動してチャックテーブル３６をガラス板１０に形成すべき加工ライン１０１に沿って移動せしめる（第２の加工工程）。この結果、ガラス板１０の製品領域１２０の外周部には図８の(b)に示すように第１のレーザー加工溝１１０に沿って第２のレーザー加工溝１４０が形成される。この第２の加工工程においては、集光器５３の集光レンズ５３２によって集光されるパルスレーザー光線の集光スポット(s)を第１のレーザー加工溝１１０に重合して照射されるので、ガラス板１０の製品領域１２０の外周部に第１のレーザー加工溝１１０に沿って発生したクラック１１１(図８の(a)参照)が第２の加工工程によってアブレーション加工されて消滅するとともに、第２の加工工程で照射されるパルスレーザー光線のエネルギーが第１のレーザー加工溝１１０に吸収されてクラックの発生が抑制される。従って、第２のレーザー加工溝１４０に沿ってクラックが発生することがなく、クラックの発生によって製品の品質の低下を招くという問題が解消される。なお、第２の加工工程における加工条件は、上記第１の加工工程における加工条件と同じでよい。
【００３１】
本発明者の実験によると、上述した第２の加工工程において、パルスレーザー光線の集光スポット(s)を第１のレーザー加工溝１１０に対して重合する割合が１０％より小さいと、第１のレーザー加工溝１１０に吸収されるパルスレーザー光線のエネルギーの割合が少なくガラス板１０の製品領域１２０にクラックが発生し易くなる。一方、パルスレーザー光線の集光スポット(s)を第１のレーザー加工溝１１０に対して重合する割合が９０％より大きいと、ガラス板１０の製品領域１２０に照射されるパルスレーザー光線のエネルギーが少なく第１のレーザー加工溝１１０に沿って発生したクラック１１１を消滅させることが困難となることが判った。従って、パルスレーザー光線の集光スポット(s)を第１のレーザー加工溝１１０に重合する割合は、１０〜９０％の範囲が望ましい。
【００３２】
次に、本発明の参考例について説明する。
図９の（ａ）には、本発明の参考例によって加工される被加工物としての半導体ウエーハの斜視図が示されている。図９の（ａ）に示す半導体ウエーハ２０は、例えば厚みが３００μmのシリコンウエーハからなっており、表面２０ａに複数の加工ライン２１が格子状に形成されているとともに、該複数の加工ライン２１によって区画された複数の領域にＩＣ、ＬＳＩ等のデバイス２２が形成されている。このように構成された半導体ウエーハ２０は、図９の（ｂ）に示すように、環状のフレームＦの内側開口部を覆うように外周部が装着された保護テープＴの表面に裏面２０bが貼着される(被加工物支持工程)。従って、保護テープTの表面に貼着された半導体ウエーハ２０は、表面２０ａが上側となる。
【００３３】
上述した被加工物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１のチャックテーブル３６上に半導体ウエーハ２０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２０をチャックテーブル３６上に吸引保持する（被加工物保持工程）。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２０は、表面２０aが上側となる。なお、半導体ウエーハ２０が貼着された保護テープTが装着された環状のフレームFは、クランプ３６２によって固定される。
【００３４】
上述したように半導体ウエーハ２０を吸引保持したチャックテーブル３６は、Ｘ軸方向移動手段３７によって撮像手段６の直下に位置付けられる。チャックテーブル３６が撮像手段６の直下に位置付けられると、撮像手段６および制御手段８によって半導体ウエーハ２０のレーザー加工すべき加工領域を検出するアライメント工程を実行する。即ち、撮像手段６および制御手段８は、半導体ウエーハ２０の所定方向に形成されている加工ライン２１に沿ってレーザー光線を照射するレーザー光線照射手段５の集光器５３との位置合わせを行うためのパターンマッチング等の画像処理を実行し、レーザー光線照射位置を検出するアライメント工程を遂行する。また、半導体ウエーハ２０に形成されている所定方向と直交する方向に形成されている加工ライン２１に対しても、同様にレーザー光線照射位置を検出するアライメント工程を遂行する。
【００３５】
以上のようにしてチャックテーブル３６上に保持された半導体ウエーハ２０に形成されている加工ラインを検出し、レーザー光線照射位置のアライメント工程を実施したならば、図１０の（a）で示すようにチャックテーブル３６をレーザー光線照射手段５の集光器５３が位置するレーザー光線照射領域に移動し、所定の加工ラインの一端(図１０の（ａ）において左端)を集光器５３の直下に位置付ける。そして、集光器５３の集光レンズ５３２によって集光されるパルスレーザー光線の集光スポット(s)を半導体ウエーハ２０の表面（上面）付近に合わせる。次に、レーザー光線照射手段５の集光器５３から半導体ウエーハに対して吸収性を有する波長の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移動速度で移動せしめる。そして、加工ライン２１の他端（図１０の（ｂ）において右端）が集光器５３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。この結果、図１０の（ｂ）および図１０の（c）に示すように半導体ウエーハ２０には、加工ライン２１に沿って第１のレーザー加工溝２１０が形成される（第１の加工工程）。なお、第１の加工工程における加工条件は、上記第１の実施形態における加工条件と同様でよい。
【００３６】
上述した第１の加工工程を半導体ウエーハ２０に形成された全ての加工ライン２１に沿って実施する。この結果、半導体ウエーハ２０には全ての加工ライン２１に沿ってアブレーション加工が施され、図１１に示すように全ての加工ライン２１に沿って第１のレーザー加工溝２１０が形成される。このようにしてアブレーション加工によって第１のレーザー加工溝２１０が形成された半導体ウエーハ２０には、図１０の（c）および図１１に示すように第１のレーザー加工溝２１０の両側にクラック２１１が発生する。半導体ウエーハ２０に形成された第１のレーザー加工溝２１０の両側にクラック２１１が発生すると、製品としてのデバイスの品質が低下する。従って、第１のレーザー加工溝２１０に沿って発生したクラック２１１を除去することが望ましい。従って、半導体ウエーハ２０のように加工ライン２１に沿って形成された第１のレーザー加工溝２１０の両側がデバイス２２として製品領域となる場合には、第１のレーザー加工溝２１０に沿って両側に発生したクラック２１１を除去する。
【００３７】
第１のレーザー加工溝２１０に沿って両側に発生したクラック２１１を除去するために、先ず、第１のレーザー加工溝２１０の一方の側に隣接して集光器５３の集光レンズ５３２によって集光されるパルスレーザー光線の集光スポットを位置付け、第１のレーザー加工溝２１０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すことにより、半導体ウエーハ２０に第１のレーザー加工溝２１０に沿って第２のレーザー加工溝を形成する第２の加工工程を実施する。即ち、図１２の(a)に示すように第１のレーザー加工溝２１０に隣接して一方の側（図１２の(a)において上側）に集光器５３の集光レンズ５３２によって集光されるパルスレーザー光線の集光スポット(s)を位置付け、第１のレーザー加工溝２１０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すことにより、半導体ウエーハ２０に第１のレーザー加工溝２１０に沿って第２のレーザー加工溝を形成する第２の加工工程を実施する。このとき、集光器５３の集光レンズ５３２によって集光されるパルスレーザー光線の集光スポット(s)を第１のレーザー加工溝２１０に重合する。この集光スポット(s)が第１のレーザー加工溝２１０に対して重合する割合は、図示の実施形態においては上記第１の実施形態と同様に４０％に設定されている。なお、集光スポット(s)を第１のレーザー加工溝２１０に対して重合する割合は、上述したように１０〜９０％の範囲が望ましい。
【００３８】
以上のようにして、集光器５３の集光レンズ５３２によって集光されるパルスレーザー光線の集光スポット(s)を第１のレーザー加工溝２１０に対して４０％の位置に位置付けたならば、上記第１の加工工程と同様にレーザー光線照射手段５を作動して集光器５３から半導体ウエーハ２０に対して吸収性を有する波長のパルスレーザー光線を照射しつつ半導体ウエーハ２０を保持したチャックテーブル３６を所定の移動速度で移動せしめる（第２の加工工程）。この結果、半導体ウエーハ２０における第１のレーザー加工溝２１０の一方の側には図１２の(b)に示すように第１のレーザー加工溝２１０に沿って第２のレーザー加工溝２２０が形成される。この第２の加工工程においては、集光器５３の集光レンズ５３２によって集光されるパルスレーザー光線の集光スポット(s)が第１のレーザー加工溝２１０に重合して照射されるので、半導体ウエーハ２０における第１のレーザー加工溝２１０の一方の側に沿って発生したクラック２１１(図１２の(a)参照)が第２の加工工程によってアブレーション加工されて消滅するとともに、第２の加工工程で照射されるパルスレーザー光線のエネルギーが第１のレーザー加工溝２１０に吸収されてクラックの発生が抑制される。
【００３９】
次に、図１２の(c)に示すように第１のレーザー加工溝２１０の他方の側（図１２の(c)において下側）に隣接して集光器５３の集光レンズ５３２によって集光されるパルスレーザー光線の集光スポット(s)を位置付け、第１のレーザー加工溝２１０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すことにより、半導体ウエーハ２０に第１のレーザー加工溝２１０に沿って第２のレーザー加工溝を形成する第２の加工工程を実施する。このとき、集光器５３の集光レンズ５３２によって集光されるパルスレーザー光線の集光スポット(s)を第１のレーザー加工溝２１０に重合する。この集光スポット(s)が第１のレーザー加工溝２１０に対して重合する割合は、図示の実施形態においては４０％に設定されている。なお、集光スポット(s)を第１のレーザー加工溝２１０に対して重合する割合は、上述したように１０〜９０％の範囲が望ましい。このようにして集光器５３の集光レンズ５３２によって集光されるパルスレーザー光線の集光スポット(s)を第１のレーザー加工溝２１０に対して重合する割合は４０％の位置に位置付け、上述したように第２の加工工程を実施することにより、半導体ウエーハ２０における第１のレーザー加工溝２１０の他方の側には図１２の(d)に示すように第１のレーザー加工溝２１０に沿って第２のレーザー加工溝２３０が形成される。この第２の加工工程においては、集光器５３の集光レンズ５３２によって集光されるパルスレーザー光線の集光スポット(s)が第１のレーザー加工溝２１０に重合して照射されるので、半導体ウエーハ２０における第１のレーザー加工溝２１０の他方の側に沿って発生したクラック２１１(図１２の(a)および(c)参照)が第２の加工工程によってアブレーション加工されて消滅するとともに、第２の加工工程で照射されるパルスレーザー光線のエネルギーが第１のレーザー加工溝２１０に吸収されてクラックの発生が抑制される。
【００４０】
以上のようにして、半導体ウエーハ２０に形成された所定の第１のレーザー加工溝２１０の両側に隣接して上記第２の加工工程を実施したならば、半導体ウエーハ２０に形成された全ての第１のレーザー加工溝２１０の両側に隣接して上記第２の加工工程を実施する。この結果、上記第１の加工工程を実施することによって半導体ウエーハ２０における第１のレーザー加工溝２１０の両側に沿って発生したクラック２１１が除去されるとともに第２のレーザー加工溝２２０、２３０に沿ってクラックが発生することがなく、クラックの発生によってデバイスの品質の低下を招くという問題が解消される。
【符号の説明】
【００４１】
１：レーザー加工装置
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：X軸方向移動手段
３８：Y軸方向移動手段
４：レーザー光線照射ユニット
５：レーザー光線照射手段
５１：パルスレーザー光線発振手段
５２：出力調整手段
５３：集光器
６：撮像手段
８：制御手段
１０：ガラス板
１０１：加工ライン
１１０：第１のレーザー加工溝
１４０：第２のレーザー加工溝
１１１：クラック
２０：半導体ウエーハ
２１：加工ライン
２１０：第１のレーザー加工溝
２１１：クラック
２２０、２３０：第２のレーザー加工溝
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９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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