(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板の複数の分割予定線のそれぞれに沿って加工跡を形成する、レーザー加工装置であって、
前記基板を保持する基板保持部と、
前記基板保持部で保持されている前記基板の主表面に、前記基板を加工するレーザー光線の照射点を形成する加工ヘッド部と、
前記基板保持部で保持されている前記基板の前記分割予定線、および前記分割予定線に沿って形成された前記加工跡を検出する検査部と、
前記基板の主表面に対し平行であって且つ互いに直交する第１軸方向および第２軸方向に前記基板保持部を移動させ、前記基板の主表面に対し直交する第３軸周りに前記基板保持部を回転させる基板移動部と、
前記基板移動部を制御する制御部と、を備え、
前記制御部は、前記照射点を前記分割予定線上で移動させるべく前記基板保持部を前記第１軸方向に移動させることを、前記分割予定線を変えて繰り返し、その途中で前記基板保持部を前記第３軸周りに回転させることにより前記基板保持部で保持されている前記基板の向きを１８０°変える加工処理部と、前記検査部によって前記加工跡を検出する検出点を前記分割予定線上で移動させるべく前記基板保持部を前記第１軸方向に移動させることを、前記分割予定線を変えて繰り返し、その途中で前記基板保持部を前記第３軸周りに回転させることにより前記基板保持部で保持されている前記基板の向きを１８０°変える検査処理部と、を有し、
前記基板移動部は、前記第３軸方向視で前記検査部と前記加工ヘッド部に亘って前記第２軸方向に延設される第２軸ガイドを有し、前記第２軸ガイドに沿って前記基板保持部が移動し、
前記検査部は前記第２軸方向に間隔をおいて複数設けられ、隣り合う２つの前記検査部の間に１つの前記加工ヘッド部が配設され、前記第２軸ガイドに沿って複数の前記基板保持部が独立に移動し、
一の前記基板保持部で保持されている前記基板の、前記加工処理部によって移動される移動領域の一部と、他の一の前記基板保持部で保持されている前記基板の、前記加工処理部によって移動される移動領域の一部とは互いに重なる、レーザー加工装置。
【請求項２】
一の前記基板保持部で保持されている前記基板は、前記加工処理部によって移動される移動領域の一部と、前記検査処理部によって移動される移動領域の一部とが互いに重なる、請求項１に記載のレーザー加工装置。
【請求項３】
隣り合う２つの前記検査部のそれぞれの前記検出点と、その間に配設される前記加工ヘッド部の前記照射点との前記第２軸方向における間隔は、前記基板の直径以上である、請求項１又は２に記載のレーザー加工装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本開示は、レーザー加工装置、およびレーザー加工方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
半導体ウエハなどの基板の主表面は格子状に形成された複数のストリートで区画され、区画される各領域には予め素子、回路、端子などのデバイスが形成される。格子状に形成された複数のストリートに沿って基板を分割することで、チップが得られる。基板の分割には、例えばレーザー加工装置が用いられる。【０００３】
特許文献１のレーザー加工装置は、基板保持部に保持されている基板の主表面に前記基板を加工するレーザー光線の照射点を形成し、照射点を互いに直交するＸ軸方向およびＹ軸方向に移動させることにより加工跡を形成する。これにより、格子状の分割予定線に沿って加工跡が形成される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】日本国特開２０１１−９１２９３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本開示の一態様は、レーザー加工装置の設置面積を小さくすることができる、技術を提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本開示の一態様のレーザー加工装置は、
基板の複数の分割予定線のそれぞれに沿って加工跡を形成する、レーザー加工装置であって、
前記基板を保持する基板保持部と、
前記基板保持部で保持されている前記基板の主表面に、前記基板を加工するレーザー光線の照射点を形成する加工ヘッド部と、
前記基板保持部で保持されている前記基板の前記分割予定線、および前記分割予定線に沿って形成された前記加工跡を検出する検査部と、
前記基板の主表面に対し平行であって且つ互いに直交する第１軸方向および第２軸方向に前記基板保持部を移動させ、前記基板の主表面に対し直交する第３軸周りに前記基板保持部を回転させる基板移動部と、
前記基板移動部を制御する制御部と、を備え、
前記制御部は、前記照射点を前記分割予定線上で移動させるべく前記基板保持部を前記第１軸方向に移動させることを、前記分割予定線を変えて繰り返し、その途中で前記基板保持部を前記第３軸周りに回転させることにより前記基板保持部で保持されている前記基板の向きを１８０°変える加工処理部と、前記検査部によって前記加工跡を検出する検出点を前記分割予定線上で移動させるべく前記基板保持部を前記第１軸方向に移動させることを、前記分割予定線を変えて繰り返し、その途中で前記基板保持部を前記第３軸周りに回転させることにより前記基板保持部で保持されている前記基板の向きを１８０°変える検査処理部と、を有し、
前記基板移動部は、前記第３軸方向視で前記検査部と前記加工ヘッド部に亘って前記第２軸方向に延設される第２軸ガイドを有し、前記第２軸ガイドに沿って前記基板保持部が移動し、
前記検査部は前記第２軸方向に間隔をおいて複数設けられ、隣り合う２つの前記検査部の間に１つの前記加工ヘッド部が配設され、前記第２軸ガイドに沿って複数の前記基板保持部が独立に移動し、
一の前記基板保持部で保持されている前記基板の、前記加工処理部によって移動される移動領域の一部と、他の一の前記基板保持部で保持されている前記基板の、前記加工処理部によって移動される移動領域の一部とは互いに重なる。
【発明の効果】
【０００７】
本開示の一態様によれば、レーザー加工装置の設置面積を小さくすることができる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】図１は、第１実施形態にかかる基板処理システムによる処理前の基板を示す斜視図である。
【図２】図２は、第１実施形態にかかる基板処理システムを示す平面図である。
【図３】図３は、第１実施形態にかかる基板処理方法を示すフローチャートである。
【図４】図４は、第１実施形態にかかるレーザー加工部を示す平面図である。
【図５】図５は、第１実施形態にかかるレーザー加工部を示す正面図である。
【図６】図６は、第１実施形態にかかる加工ヘッド部および基板保持部を示す側面図である。
【図７】図７は、第１実施形態にかかる制御部の構成要素を機能ブロックで示す図である。
【図８】図８は、第１実施形態にかかる加工処理部による基板のＸ軸方向およびＹ軸方向における移動を示す平面図である。
【図９】図９は、図８に続いて加工処理部による基板のＺ軸周りの回転の一例を示す平面図である。
【図１０】図１０は、図９に続いて加工処理部による基板のＸ軸方向およびＹ軸方向における移動の一例を示す平面図である。
【図１１】図１１は、第１実施形態にかかる検査処理部による基板のＸ軸方向およびＹ軸方向における移動を示す平面図である。
【図１２】図１２は、図１１に続いて検査処理部による基板のＺ軸周りの回転の一例を示す平面図である。
【図１３】図１３は、図１２に続いて検査処理部による基板のＸ軸方向およびＹ軸方向における移動の一例を示す平面図である。
【図１４】図１４は、第２実施形態にかかるレーザー加工部を示す平面図であって、図１７に示す時刻ｔ２の状態を示す平面図である。
【図１５】図１５は、第２実施形態にかかるレーザー加工部を示す平面図であって、図１７に示す時刻ｔ１の状態を示す平面図である。
【図１６】図１６は、第２実施形態にかかる複数の基板保持部で保持される複数の基板のそれぞれの移動領域を示す平面図である。
【図１７】図１７は、第２実施形態にかかる制御部の処理を説明するためのタイムチャートである。
【図１８】図１８は、第２実施形態にかかる左側の基板保持部で保持される基板の加工時の移動領域と、右側の基板保持部で保持される基板の検査時の移動領域との位置関係を示す平面図である。
【図１９】図１９は、第２実施形態にかかる左側の基板保持部で保持される基板の検査時の移動領域と、右側の基板保持部で保持される基板の加工時の移動領域との位置関係を示す平面図である。
【図２０】図２０は、参考形態にかかる複数の基板保持部で保持される複数の基板のそれぞれの移動領域を示す平面図である。
【図２１】図２１は、図９に続く加工処理部による基板のＸ軸方向およびＹ軸方向における移動の変形例を示す平面図である。
【図２２】Ｘ軸方向に延びる加工跡をＹ軸方向に間隔をおいて複数形成する途中での、加工跡の形成に伴う基板の膨張の２つの例を示す平面図である。
【図２３】図２３は、図１２に続く検査処理部による基板のＸ軸方向およびＹ軸方向における移動の変形例を示す平面図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下、本開示の実施形態について図面を参照して説明する。各図面において、同一の又は対応する構成には、同一の又は対応する符号を付して説明を省略することがある。以下の説明において、Ｘ軸方向、Ｙ軸方向、Ｚ軸方向は互いに直交する方向であり、Ｘ軸方向およびＹ軸方向は水平方向、Ｚ軸方向は鉛直方向である。鉛直軸を回転中心とする回転方向をθ方向とも呼ぶ。本実施形態では、Ｘ軸が特許請求の範囲に記載の第１軸に対応し、Ｙ軸方向が特許請求の範囲に記載の第２軸に対応し、Ｚ軸が特許請求の範囲に記載の第３軸に対応する。本明細書において、下方とは鉛直方向下方を意味し、上方とは鉛直方向上方を意味する。
【００１０】
図１は、第１実施形態にかかる基板処理システムによる処理前の基板を示す斜視図である。基板１０は、例えば半導体基板、サファイア基板などである。基板１０の第１主表面１１は格子状に形成された複数のストリートで区画され、区画される各領域には予め素子、回路、端子などのデバイスが形成される。格子状に形成された複数のストリートに沿って基板１０を分割することで、チップが得られる。分割予定線１３は、ストリート上に設定される。
【００１１】
基板１０の第１主表面１１には、保護テープ１４（図６参照）が貼合される。保護テープ１４は、レーザー加工が行われる間、基板１０の第１主表面１１を保護して、第１主表面１１に予め形成されたデバイスを保護する。保護テープ１４は、基板１０の第１主表面１１の全体を覆う。
【００１２】
保護テープ１４は、シート基材と、シート基材の表面に塗布された粘着剤とで構成される。その粘着剤は、紫外線を照射すると硬化して、粘着力を低下するものであってよい。粘着力の低下後に、剥離操作によって簡単に保護テープ１４を基板１０から剥離できる。
【００１３】
尚、保護テープ１４は、リング状のフレームの開口部を覆うようにフレームに装着され、フレームの開口部において基板１０と貼合されてもよい。この場合、フレームを保持して基板１０を搬送でき、基板１０のハンドリング性を向上できる。
【００１４】
図２は、第１実施形態にかかる基板処理システムを示す平面図である。図２において、搬入カセット３５および搬出カセット４５を破断して、搬入カセット３５の内部および搬出カセット４５の内部を図示する。
【００１５】
基板処理システム１は、基板１０のレーザー加工を行うレーザー加工システムである。基板処理システム１は、制御部２０と、搬入部３０と、搬出部４０と、搬送路５０と、搬送部５８と、各種の処理部とを備える。処理部としては、特に限定されないが、例えば、アライメント部６０およびレーザー加工部１００が設けられる。尚、本実施形態では、レーザー加工部１００が特許請求の範囲に記載のレーザー加工装置に対応する。
【００１６】
制御部２０は、例えばコンピュータで構成され、図２に示すようにＣＰＵ（Central Processing Unit）２１と、メモリなどの記憶媒体２２と、入力インターフェース２３と、出力インターフェース２４とを有する。制御部２０は、記憶媒体２２に記憶されたプログラムをＣＰＵ２１に実行させることにより、各種の制御を行う。また、制御部２０は、入力インターフェース２３で外部からの信号を受信し、出力インターフェース２４で外部に信号を送信する。
【００１７】
制御部２０のプログラムは、情報記憶媒体に記憶され、情報記憶媒体からインストールされる。情報記憶媒体としては、例えば、ハードディスク（ＨＤ）、フレキシブルディスク（ＦＤ）、コンパクトディスク（ＣＤ）、マグネットオプティカルデスク（ＭＯ）、メモリーカードなどが挙げられる。尚、プログラムは、インターネットを介してサーバからダウンロードされ、インストールされてもよい。
【００１８】
搬入部３０は、搬入カセット３５が外部から搬入されるものである。搬入部３０は、搬入カセット３５が載置される載置板３１を備える。載置板３１は、Ｙ軸方向に一列に複数設けられる。尚、載置板３１の個数は、図示のものに限定されない。搬入カセット３５は、処理前の基板１０をＺ軸方向に間隔をおいて複数収納する。
【００１９】
搬入カセット３５は、保護テープ１４の捲れなどの変形を抑制するため、保護テープ１４を上に向けて基板１０を水平に収納してよい。搬入カセット３５から取り出された基板１０は、上下反転されたうえで、アライメント部６０などの処理部に搬送される。
【００２０】
搬出部４０は、搬出カセット４５が外部に搬出されるものである。搬出部４０は、搬出カセット４５が載置される載置板４１を備える。載置板４１は、Ｙ軸方向に一列に複数設けられる。尚、載置板４１の個数は、図示のものに限定されない。搬出カセット４５は、処理後の基板１０をＺ軸方向に間隔をおいて複数収納する。
【００２１】
搬送路５０は、搬送部５８が基板１０を搬送する通路であり、例えばＹ軸方向に延びている。搬送路５０にはＹ軸方向に延びるＹ軸ガイド５１が設けられ、Ｙ軸ガイド５１に沿ってＹ軸スライダ５２が移動自在とされる。
【００２２】
搬送部５８は、基板１０を保持すると共に搬送路５０に沿って移動し、基板１０を搬送する。搬送部５８はフレームを介して基板１０を保持してもよい。搬送部５８は、基板１０を真空吸着するが、静電吸着してもよい。搬送部５８は、搬送基体としてのＹ軸スライダ５２などを含み、Ｙ軸方向に沿って移動する。搬送部５８は、Ｙ軸方向のみならず、Ｘ軸方向、Ｚ軸方向およびθ方向にも移動可能とされる。また、搬送部５８は、基板１０を上下反転させる反転機構を有する。
【００２３】
搬送部５８は、基板１０を保持する保持部を複数有してよい。複数の保持部は、Ｚ軸方向に間隔をおいて並んで設けられる。複数の保持部は、基板１０の処理段階に応じて、使い分けられてよい。
【００２４】
搬入部３０、搬出部４０、アライメント部６０およびレーザー加工部１００は、鉛直方向視で搬送路５０に隣接して設けられる。例えば、搬送路５０の長手方向はＹ軸方向とされる。搬送路５０のＸ軸負方向側に、搬入部３０と搬出部４０が設けられる。また、搬送路５０のＸ軸正方向側に、アライメント部６０およびレーザー加工部１００が設けられる。
【００２５】
尚、アライメント部６０やレーザー加工部１００などの処理部の配置や個数は、図２に示す配置や個数に限定されず、任意に選択可能である。また、複数の処理部は、任意の単位で、分散または統合して配置してもよい。以下、各処理部について説明する。
【００２６】
アライメント部６０は、基板１０の中心位置および基板１０の結晶方位（例えばノッチ１９の向き）を測定する。例えば、アライメント部６０は、基板１０を下方から保持する基板保持部と、該基板保持部に保持されている基板１０を撮像する撮像部と、該撮像部による基板１０の撮像位置を移動させる移動部とを有する。尚、基板１０の結晶方位は、ノッチ１９の代わりに、オリエンテーションフラットによって表されてもよい。
【００２７】
レーザー加工部１００は、基板１０のレーザー加工を行う。例えば、レーザー加工部１００は、基板１０を複数のチップに分割するためのレーザー加工（所謂、レーザーダイシング）を行う。レーザー加工部１００は、分割予定線１３（図１参照）の一点にレーザー光線ＬＢ（図６参照）を照射し、その照射点を分割予定線１３上で移動させることにより、基板１０のレーザー加工を行う。
【００２８】
次に、上記構成の基板処理システム１を用いた基板処理方法について図３を参照して説明する。図３は、第１実施形態にかかる基板処理方法を示すフローチャートである。
【００２９】
図３に示すように基板処理方法は、搬入工程Ｓ１０１と、アライメント工程Ｓ１０２と、レーザー加工工程Ｓ１０３と、搬出工程Ｓ１０４とを有する。これらの工程は、制御部２０による制御下で実施される。
【００３０】
搬入工程Ｓ１０１では、搬送部５８が、搬入部３０に置かれた搬入カセット３５から基板１０を取り出し、取り出した基板１０を上下反転したうえで、アライメント部６０に搬送する。
【００３１】
アライメント工程Ｓ１０２では、アライメント部６０が、基板１０の中心位置および基板１０の結晶方位（例えばノッチ１９の向き）を測定する。その測定結果に基づき、基板１０のＸ軸方向、Ｙ軸方向およびθ方向の位置合わせが行われる。位置合わせが行われた基板１０は、搬送部５８によってアライメント部６０からレーザー加工部１００に搬送される。
【００３２】
レーザー加工工程Ｓ１０３では、レーザー加工部１００が、基板１０のレーザー加工を行う。レーザー加工部１００は、分割予定線１３（図１参照）の一点にレーザー光線ＬＢ（図６参照）を照射し、その照射点Ｐ１（図６参照）を分割予定線１３上で移動させることにより、基板１０を複数のチップに分割するためのレーザー加工を行う。
【００３３】
搬出工程Ｓ１０４では、搬送部５８が、レーザー加工部１００から搬出部４０に基板１０を搬送し、搬出部４０において搬出カセット４５の内部に基板１０を収納する。搬出カセット４５は、搬出部４０から外部に搬出される。
【００３４】
図４は、第１実施形態にかかるレーザー加工部を示す平面図である。図４（ａ）は、レーザー加工部の加工処理時の状態を示す平面図である。図４（ｂ）は、レーザー加工部の検査処理時の状態を示す平面図である。図５は、第１実施形態にかかるレーザー加工部を示す正面図である。図６は、第１実施形態にかかる加工ヘッド部および基板保持部を示す側面図である。
【００３５】
レーザー加工部１００は、基板１０を保持する基板保持部１１０と、基板保持部１１０で保持されている基板１０の主表面（例えば第２主表面１２）に基板１０を加工するレーザー光線ＬＢの照射点Ｐ１を形成する加工ヘッド部１３０と、基板保持部１１０を移動させる基板移動部１４０と、基板移動部１４０を制御する制御部２０とを有する。尚、制御部２０は、図２ではレーザー加工部１００とは別に設けられるが、レーザー加工部１００の一部として設けられてよい。
【００３６】
基板保持部１１０は、基板１０を下方から水平に保持する。基板１０は、図６に示すように保護テープ１４で保護された第１主表面１１を下に向けて、基板保持部１１０の上面に載置される。基板保持部１１０は、保護テープ１４を介して基板１０を保持する。基板保持部１１０としては、例えば真空チャックが用いられるが、静電チャックなどが用いられてもよい。
【００３７】
加工ヘッド部１３０は、基板１０の上面（例えば第２主表面１２）に向けて上方からレーザー光線ＬＢを照射する光学系を収容する筐体１３１を有する。筐体１３１の内部には、レーザー光線ＬＢを集光する集光レンズ１３２等が収容される。加工ヘッド部１３０は、本実施形態では固定台１０１に対し水平方向に移動不能とされるが、固定台１０１に対し水平方向に移動可能とされてもよい。
【００３８】
レーザー光線ＬＢは、例えば集光レンズ１３２によって基板１０の内部に集光され、基板１０の内部に破断の起点となる改質層１５を形成する。基板１０の内部に改質層１５を形成する場合、基板１０に対し透過性を有するレーザー光線が用いられる。改質層１５は、例えば基板１０の内部を局所的に溶融、固化させることにより形成される。
【００３９】
尚、レーザー光線ＬＢは、本実施形態では基板１０の内部に破断の起点となる改質層１５を形成するが、基板１０の上面にレーザ加工溝を形成してもよい。レーザ加工溝は、基板１０を板厚方向に貫通してもよいし貫通しなくてもよい。この場合、基板１０に対し吸収性を有するレーザー光線が用いられる。
【００４０】
基板移動部１４０は、固定台１０１に対し基板保持部１１０を移動させる。基板移動部１４０は、基板保持部１１０をＸ軸方向、Ｙ軸方向およびθ方向に移動させる。尚、基板移動部１４０は、基板保持部１１０をＺ軸方向にも移動させてもよい。
【００４１】
基板移動部１４０は、図４に示すように、Ｙ軸方向に延びるＹ軸ガイド１４２と、Ｙ軸ガイド１４２に沿って移動されるＹ軸スライダ１４３とを有する。Ｙ軸スライダ１４３をＹ軸方向に移動させる駆動源としてはサーボモータなどが用いられる。サーボモータの回転運動は、ボールねじ等の運動変換機構によってＹ軸スライダ１４３の直線運動に変換される。また、基板移動部１４０は、Ｘ軸方向に延びるＸ軸ガイド１４４と、Ｘ軸ガイド１４４に沿って移動されるＸ軸スライダ１４５とを有する。Ｘ軸スライダ１４５をＸ軸方向に移動させる駆動源としてはサーボモータなどが用いられる。サーボモータの回転運動は、ボールねじ等の運動変換機構によってＸ軸スライダ１４５の直線運動に変換される。さらに、基板移動部１４０は、θ方向に移動される回転テーブル１４６（図５参照）を有する。回転テーブル１４６をθ方向に移動させる駆動源としてはサーボモータなどが用いられる。
【００４２】
固定台１０１に対し、例えばＹ軸ガイド１４２が固定される。Ｙ軸ガイド１４２は、Ｚ軸方向視で、加工ヘッド部１３０および後述の検査部１５０に亘って設けられる。Ｙ軸ガイド１４２に沿って移動されるＹ軸スライダ１４３には、Ｘ軸ガイド１４４が固定される。Ｘ軸ガイド１４４に沿って移動されるＸ軸スライダ１４５には、回転テーブル１４６が回転可能に設けられる。回転テーブル１４６には、基板保持部１１０が固定される。
【００４３】
レーザー加工部１００は、基板保持部１１０に保持されている基板１０の分割予定線１３および当該基板１０のレーザー光線ＬＢによって形成された加工跡１６を検出する検査部１５０を有する。基板１０の分割予定線１３は、基板１０の第１主表面１１に予め格子状に形成される複数のストリート上に設定される。そうして、基板１０の加工跡１６は、分割予定線１３に沿って形成される。
【００４４】
検査部１５０は、例えば、基板保持部１１０で保持されている基板１０の画像を撮像する撮像部１５１を有する。撮像部１５１は、本実施形態では固定台１０１に対し水平方向に移動不能とされるが、固定台１０１に対し水平方向に移動可能とされてもよい。撮像部１５１は、撮像部１５１の焦点の高さ調整のため、固定台１０１に対し鉛直方向に移動可能とされてよい。
【００４５】
撮像部１５１は、基板保持部１１０の上方に設けられる。撮像部１５１は、基板保持部１１０に保持されている基板１０の上方から基板１０の内部に形成される改質層１５を撮像する。また、撮像部１５１は、基板保持部１１０に保持されている基板１０の上方から基板１０の下面（例えば第１主表面１１）に予め形成されたストリートを撮像する。この場合、基板１０を透過する赤外線像を撮像する赤外線カメラが撮像部１５１として用いられてよい。
【００４６】
撮像部１５１は、撮像した基板１０の画像を、電気信号に変換して制御部２０に送信する。制御部２０は、撮像部１５１によって撮像した画像を画像処理することにより、レーザー加工の異常の有無を検出する。レーザー加工の異常としては、例えば、加工跡１６と分割予定線１３とのずれ、チッピングなどが挙げられる。画像処理は、画像の撮像と並行して行われてもよいし、画像の撮像の後で行われてもよい。
【００４７】
ところで、検査部１５０は、コスト低減や設置面積低減のため、レーザー加工前に基板１０の分割予定線１３を検出するアライメント部を兼ねてよい。以下、検査部１５０をアライメント部１５０とも称する。
【００４８】
アライメント部１５０の撮像部１５１は、レーザー加工前に基板１０の画像を撮像し、撮像した基板１０の画像を電気信号に変換して制御部２０に送信する。制御部２０は、撮像部１５１によって撮像したレーザー加工前の基板１０の画像を画像処理することにより、基板１０の分割予定線１３の位置を検出する。その検出方法としては、基板１０の第１主表面１１に予め格子状に形成されるストリートのパターンと基準パターンとのマッチングを行う方法、基板１０の外周上の複数の点から基板１０の中心点と基板１０の向きを求める方法などの公知の方法が用いられる。基板１０の向きは、基板１０の外周に形成されるノッチ１９（図１参照）の位置などから検出される。ノッチ１９の代わりに、オリエンテーションフラットが用いられてもよい。これにより、制御部２０は、基板保持部１１０に固定される座標系での基板１０の分割予定線１３の位置を把握できる。尚、画像処理は、画像の撮像と並行して行われてもよいし、画像の撮像の後で行われてもよい。アライメント部１５０によって検出された分割予定線１３上で、レーザー光線ＬＢの照射点Ｐ１が移動される。
【００４９】
尚、検査部１５０は、本実施形態ではアライメント部を兼ねるが、アライメント部を兼ねなくてもよい。つまり、検査部１５０とアライメント部とは、別々に設けられてもよい。その場合、アライメント部は、レーザー加工部１００の一部として設けられてもよいし、レーザー加工部１００の外部に設けられてもよい。
【００５０】
図７は、第１実施形態にかかる制御部の構成要素を機能ブロックで示す図である。図７に図示される各機能ブロックは概念的なものであり、必ずしも物理的に図示の如く構成されていることを要しない。各機能ブロックの全部または一部を、任意の単位で機能的または物理的に分散・統合して構成することが可能である。各機能ブロックにて行われる各処理機能は、その全部または任意の一部が、ＣＰＵにて実行されるプログラムにて実現され、あるいは、ワイヤードロジックによるハードウェアとして実現されうる。
【００５１】
図７に示すように、制御部２０は、受取処理部２５、アライメント処理部２６、加工処理部２７、検査処理部２８、搬出処理部２９などを有する。受取処理部２５は、搬送部５８などを制御して、搬送部５８から渡される基板１０を基板保持部１１０で受け取る受取処理を実行する。受取処理の途中から、基板保持部１１０が基板１０を保持する。アライメント処理部２６は、アライメント部１５０および基板移動部１４０等を制御して、基板保持部１１０で保持されている基板１０の分割予定線１３を検出するアライメント処理を実行する。加工処理部２７は、レーザー光線ＬＢを発振する発振器や基板移動部１４０等を制御して、基板保持部１１０で保持されている基板１０の分割予定線１３に沿って加工跡１６を形成する加工処理を実行する。検査処理部２８は、検査部１５０および基板移動部１４０等を制御して、基板保持部１１０で保持されている基板１０の分割予定線１３および加工跡１６を検出する検査処理を実行する。搬出処理部２９は、搬送部５８などを制御して、基板保持部１１０に保持されている基板１０を搬送部５８に渡す搬出処理を実行する。搬出処理の途中から、基板保持部１１０による基板１０の保持は解除される。
【００５２】
図８は、第１実施形態にかかる加工処理部による基板のＸ軸方向およびＹ軸方向における移動を示す平面図である。図９は、図８に続いて加工処理部による基板のＺ軸周りの回転の一例を示す平面図である。図１０は、図９に続いて加工処理部による基板のＸ軸方向およびＹ軸方向における移動の一例を示す平面図である。
【００５３】
加工処理部２７（図７参照）は、基板保持部１１０を移動させることにより、基板保持部１１０に保持されている基板１０の主表面（例えば第２主表面１２）においてレーザー光線ＬＢの照射点Ｐ１をＸ軸方向およびＹ軸方向に移動させる。加工処理部２７は、照射点Ｐ１を分割予定線１３上で移動させる。
【００５４】
具体的には、先ず、加工処理部２７は、照射点Ｐ１を分割予定線１３に重ねるべく基板保持部１１０をＹ軸方向一方向（例えばＹ軸負方向）に移動させことと、照射点Ｐ１を分割予定線１３上で移動させるべく基板保持部１１０をＸ軸方向に移動させることとを交互に繰り返し実行する。基板保持部１１０に保持されている基板１０は、図８に一点鎖線で示す位置から図８に実線で示す位置まで、図８に白抜き矢印で示すように、移動される。基板１０の主表面における照射点Ｐ１は、その移動経路を短縮し、移動時間を短縮するため、１つの分割予定線１３を複数回なぞらないように移動される。その実現のために、加工処理部２７は、照射点Ｐ１が重なる分割予定線１３を変える度に、基板保持部１１０のＸ軸方向の移動の向きを逆向きにする。基板保持部１１０は、Ｘ軸負方向に移動されたり、Ｘ軸正方向に移動されたりする。このようにして、Ｘ軸方向（図８において上下方向）に延びる加工跡１６が、基板１０のＹ軸負方向側（図８において右側）半分に形成される。この過程において基板１０が移動する移動領域Ａは、図８に示すように、Ｘ軸方向寸法が基板１０の直径Ｄの２倍であり、Ｙ軸方向寸法が基板１０の直径Ｄの１．５倍である。照射点Ｐ１は、移動領域ＡのＸ軸方向中心位置に配置される。照射点Ｐ１は、移動領域ＡのＹ軸方向中心位置ではなく、そのＹ軸方向中心位置からＹ軸方向片側に所定距離（例えば基板１０の直径Ｄの０．２５倍）離れた位置に配される。
【００５５】
次いで、加工処理部２７は、基板保持部１１０をＺ軸周りにｎ（ｎ=１８０＋ｍ×３６０、ｍは０以上の整数）°回転させることにより、基板保持部１１０で保持されている基板１０の向きを１８０°変える。基板保持部１１０の回転方向は、図９では時計回りであるが、反時計回りでもよい。基板保持部１１０の回転方向に関係なく、基板１０の向きを１８０°変えることができる。これにより、基板１０の加工跡１６が形成された領域と、基板１０の加工跡１６が形成されなかった領域とを入れ替える。例えば図９に示すように、基板１０の加工跡１６が形成された領域は基板１０の左側半分に移り、基板１０の加工跡１６が形成されなかった領域は基板１０の右側半分に移る。
【００５６】
本明細書において、基板１０の向きを１８０°変えるとは、基板１０の向きを誤差の範囲内で１８０°変えることを意味する。誤差の範囲は、例えば１８０°±２°の範囲である。
【００５７】
次いで、加工処理部２７は、照射点Ｐ１を分割予定線１３に重ねるべく基板保持部１１０をＹ軸方向他方向（例えばＹ軸正方向）に移動させことと、照射点Ｐ１を分割予定線１３上で移動させるべく基板保持部１１０をＸ軸方向に移動させることとを交互に繰り返し実行する。基板保持部１１０に保持されている基板１０は、図１０に一点鎖線で示す位置から図１０に実線で示す位置まで、図１０に白抜き矢印で示すように、移動される。基板１０の主表面における照射点Ｐ１は、その移動経路を短縮し、移動時間を短縮するため、１つの分割予定線１３を複数回なぞらないように移動されてよい。その実現のために、加工処理部２７は、照射点Ｐ１が重なる分割予定線１３を変える度に、基板保持部１１０のＸ軸方向の移動の向きを逆向きにする。基板保持部１１０は、Ｘ軸負方向に移動されたり、Ｘ軸正方向に移動されたりする。このようにして、Ｘ軸方向（図１０において上下方向）に延びる加工跡１６が、基板１０のＹ軸負方向側（図１０において右側）半分に形成される。この過程において基板１０が移動する移動領域Ａは、図８に示す移動領域Ａと同じである。
【００５８】
このようにして、基板１０の全体に、Ｘ軸方向に延びる加工跡１６がＹ軸方向に間隔をおいて複数形成される。ここで、Ｘ軸方向に延びる加工跡１６は、点線状および直線状のいずれでもよい。点線状の加工跡１６は、パルス発振されたレーザー光線ＬＢを用いて形成される。直線状の加工跡１６は、連続波発振されたレーザー光線ＬＢを用いて形成される。
【００５９】
その後、制御部２０は、基板保持部１１０をＺ軸周りに９０°回転させたうえで、再び、Ｘ軸方向に延びる加工跡１６をＹ軸方向に間隔をおいて複数形成する。これにより、基板保持部１１０に保持されている基板１０に設定される格子状の分割予定線１３に沿って、加工跡１６を形成できる。
【００６０】
以上説明したように、加工処理部２７は、照射点Ｐ１を分割予定線１３上で移動させるべく基板保持部１１０をＸ軸方向に移動させることを、分割予定線１３を変えて繰り返す。その途中で、加工処理部２７は、基板保持部１１０をＺ軸周りに回転させることにより、基板保持部１１０で保持されている基板１０の向きを１８０°変える。これにより、従来は基板１０の直径Ｄの２倍であった、基板１０の移動領域ＡのＹ軸方向寸法を、基板１０の直径Ｄの１．５倍に縮小できる。従って、レーザー加工部１００のＹ軸方向寸法を短縮でき、レーザー加工部１００の設置面積を縮小できる。尚、本実施形態の加工処理部２７は、基板１０の向きを１８０°変える前後で、照射点Ｐ１を分割予定線１３に重ねるべく基板保持部１１０をＹ軸方向に移動させる向きを逆向きにするが、後述するように逆向きにしなくてもよい。いずれにしても、従来は基板１０の直径Ｄの２倍であった、基板１０の移動領域ＡのＹ軸方向寸法を、基板１０の直径Ｄの１．５倍に縮小できる。
【００６１】
尚、本実施形態の加工処理部２７は、基板保持部１１０のＹ軸方向一方向（例えばＹ軸負方向またはＹ軸正方向）へ移動させるときに、加工ヘッド部１３０をＹ軸方向に移動させないが、Ｙ軸方向他方向（例えばＹ軸正方向またはＹ軸負方向）に移動させてもよい。この場合、基板１０の移動領域ＡのＹ軸方向寸法をさらに縮小できる。
【００６２】
尚、本実施形態の加工処理部２７は、基板保持部１１０に保持されている基板１０の向きを１８０°変える前に、基板保持部１１０をＹ軸負方向に移動させるが、Ｙ軸正方向に移動させてもよい。後者の場合、加工処理部２７は、基板保持部１１０に保持されている基板１０の向きを１８０°変えた後で、基板保持部１１０をＹ軸負方向に移動させる。
【００６３】
尚、本実施形態の加工処理部２７は、図８等に示すようにＸ軸方向に延びる分割予定線１３（図１参照）上で照射点Ｐ１を移動させるが、Ｙ軸方向に延びる分割予定線１３上で照射点Ｐ１を移動させることも可能である。後者の場合に本開示の技術を適用すれば、従来は基板１０の直径Ｄの２倍であった、基板１０の移動領域ＡのＸ軸方向寸法を、基板１０の直径Ｄの１．５倍に縮小できる。
【００６４】
図１１は、第１実施形態にかかる検査処理部による基板のＸ軸方向およびＹ軸方向における移動を示す平面図である。図１２は、図１１に続いて検査処理部による基板のＺ軸周りの回転の一例を示す平面図である。図１３は、図１２に続いて検査処理部による基板のＸ軸方向およびＹ軸方向における移動の一例を示す平面図である。図１１〜図１３において、太線で示す加工跡１６は検査済みのものであり、細線で示す加工跡１６は未検査のものである。
【００６５】
検査処理部２８（図７参照）は、基板保持部１１０を移動させることにより、基板保持部１１０に保持されている基板１０の主表面（例えば第２主表面１２）において、検査部１５０によって加工跡１６を検出する検出点Ｐ２（図４参照）をＸ軸方向およびＹ軸方向に移動させる。検査処理部２８は、加工処理部２７と同様に、検出点Ｐ２を分割予定線１３上で移動させる。
【００６６】
具体的には、先ず、検査処理部２８は、検出点Ｐ２を分割予定線１３に重ねるべく基板保持部１１０をＹ軸方向一方向（例えばＹ軸負方向）に移動させことと、検出点Ｐ２を分割予定線１３上で移動させるべく基板保持部１１０をＸ軸方向に移動させることとを交互に繰り返し実行する。基板保持部１１０に保持されている基板１０は、図１１に一点鎖線で示す位置から図１１に実線で示す位置まで、図１１に白抜き矢印で示すように、移動される。基板１０の主表面における検出点Ｐ２は、その移動経路を短縮し、移動時間を短縮するため、１つの分割予定線１３を複数回なぞらないように移動される。その実現のために、検査処理部２８は、検出点Ｐ２が重なる分割予定線１３を変える度に、基板保持部１１０のＸ軸方向の移動の向きを逆向きにする。基板保持部１１０は、Ｘ軸負方向に移動されたり、Ｘ軸正方向に移動されたりする。このようにして、基板１０のＹ軸負方向側（図１１において右側）半分において、Ｘ軸方向に延びる加工跡１６の検査が行われる。この過程において基板１０が移動する移動領域Ｂは、図１１に示すように、Ｘ軸方向寸法が基板１０の直径Ｄの２倍であり、Ｙ軸方向寸法が基板１０の直径Ｄの１．５倍である。検出点Ｐ２は、移動領域ＢのＸ軸方向中心位置に配置される。検出点Ｐ２は、移動領域ＢのＹ軸方向中心位置ではなく、そのＹ軸方向中心位置からＹ軸方向片側に所定距離（例えば直径Ｄの０．２５倍）離れた位置に配される。
【００６７】
次いで、検査処理部２８は、基板保持部１１０をＺ軸周りにｎ（ｎ=１８０＋ｍ×３６０、ｍは０以上の整数）°回転させることにより、基板保持部１１０で保持されている基板１０の向きを１８０°変える。基板保持部１１０の回転方向は、図１２では時計回りであるが、反時計回りでもよい。基板保持部１１０の回転方向に関係なく、基板１０の向きを１８０°変えることができる。これにより、Ｘ軸方向に延びる加工跡１６の検査が行われた領域と、Ｘ軸方向に延びる加工跡１６の検査が行われなかった領域とを入れ替える。例えば図１２に示すように、Ｘ軸方向に延びる加工跡１６の検査が行われた領域は基板１０の左側半分に移り、Ｘ軸方向に延びる加工跡１６の検査が行われなかった領域は基板１０の右側半分に移る。
【００６８】
次いで、検査処理部２８は、検出点Ｐ２を分割予定線１３に重ねるべく基板保持部１１０をＹ軸方向他方向（例えばＹ軸正方向）に移動させことと、検出点Ｐ２を分割予定線１３上で移動させるべく基板保持部１１０をＸ軸方向に移動させることとを交互に繰り返し実行する。基板保持部１１０に保持されている基板１０は、図１３に一点鎖線で示す位置から図１３に実線で示す位置まで、図１３に白抜き矢印で示すように、移動される。基板１０の主表面における検出点Ｐ２は、その移動経路を短縮し、移動時間を短縮するため、１つの分割予定線１３を複数回なぞらないように移動されてよい。その実現のために、検査処理部２８は、検出点Ｐ２が重なる分割予定線１３を変える度に、基板保持部１１０のＸ軸方向の移動の向きを逆向きにする。基板保持部１１０は、Ｘ軸負方向に移動されたり、Ｘ軸正方向に移動されたりする。このようにして、基板１０のＹ軸負方向側（図１３において右側）半分において、Ｘ軸方向に延びる加工跡１６の検査が行われる。この過程において基板１０が移動する移動領域Ｂは、図１１に示す移動領域Ｂと同じである。
【００６９】
このようにして、基板１０の全体において、Ｘ軸方向に延びる加工跡１６の検査が行われる。検査では、加工跡１６と分割予定線１３とのずれの有無の他、チッピングの有無などが検査される。
【００７０】
その後、制御部２０は、基板保持部１１０をＺ軸周りに９０°回転させたうえで、再び、Ｘ軸方向に延びる加工跡１６を検査する。このようにして、基板保持部１１０に保持されている基板１０に設定される格子状の分割予定線１３に沿って、加工跡１６の検査が行われる。
【００７１】
以上説明したように、検査処理部２８は、検出点Ｐ２を分割予定線１３上で移動させるべく基板保持部１１０をＸ軸方向に移動させることを、分割予定線１３を変えて繰り返す。その途中で、検査処理部２８は、基板保持部１１０をＺ軸周りに回転させることにより、基板保持部１１０で保持されている基板１０の向きを１８０°変える。これにより、従来は基板１０の直径Ｄの２倍であった、基板１０の移動領域ＢのＹ軸方向寸法を、基板１０の直径Ｄの１．５倍に縮小できる。従って、レーザー加工部１００のＹ軸方向寸法を短縮でき、レーザー加工部１００の設置面積を縮小できる。尚、本実施形態の検査処理部２８は、基板１０の向きを１８０°変える前後で、検出点Ｐ２を分割予定線１３に重ねるべく基板保持部１１０をＹ軸方向に移動させる向きを逆向きにするが、後述するように逆向きにしなくてもよい。いずれにしても、従来は基板１０の直径Ｄの２倍であった、基板１０の移動領域ＢのＹ軸方向寸法を、基板１０の直径Ｄの１．５倍に縮小できる。
【００７２】
尚、本実施形態の検査処理部２８は、基板保持部１１０のＹ軸方向一方向（例えばＹ軸負方向またはＹ軸正方向）へ移動させるときに、検査部１５０をＹ軸方向に移動させないが、Ｙ軸方向他方向（例えばＹ軸正方向またはＹ軸負方向）に移動させてもよい。この場合、基板１０の移動領域ＢのＹ軸方向寸法をさらに縮小できる。
【００７３】
尚、本実施形態の検査処理部２８は、基板保持部１１０に保持されている基板１０の向きを１８０°変える前に、基板保持部１１０をＹ軸負方向に移動させるが、Ｙ軸正方向に移動させてもよい。後者の場合、検査処理部２８は、基板保持部１１０に保持されている基板１０の向きを１８０°変えた後で、基板保持部１１０をＹ軸負方向に移動させる。
【００７４】
尚、本実施形態の検査処理部２８は、図１１等に示すようにＸ軸方向に延びる分割予定線１３（図１参照）上で検出点Ｐ２を移動させるが、Ｙ軸方向に延びる分割予定線１３上で検出点Ｐ２を移動させることも可能である。後者の場合に本開示の技術を適用すれば、従来は基板１０の直径Ｄの２倍であった、基板１０の移動領域ＢのＸ軸方向寸法を、基板１０の直径Ｄの１．５倍に縮小できる。
【００７５】
ところで、図４に示すように、加工ヘッド部１３０と、検査部１５０とは、Ｙ軸方向に間隔をおいて設けられる。そうして、基板移動部１４０は、Ｚ軸方向視で、加工ヘッド部１３０と検査部１５０とに亘ってＹ軸方向に延設されるＹ軸ガイド１４２を有する。そのため、Ｙ軸ガイド１４２に沿って基板保持部１１０を移動させることにより、基板保持部１１０から基板１０を取り外すことなく、基板１０に加工跡１６を形成する加工処理と、基板１０の加工跡１６を検査する検査処理とを連続的に実施でき、処理時間を短縮できる。
【００７６】
図４に示すように、基板保持部１１０に保持されている基板１０の、加工処理部２７による移動領域Ａの一部と、基板保持部１１０に保持されている基板１０の、検査処理部２８による移動領域Ｂの一部とは、互いにＹ軸方向に重なる。その重なりが大きいほど、レーザー加工部１００のＹ軸方向寸法を短縮でき、レーザー加工部１００の設置面積を縮小できる。そのため、図４に示すように、一対のＹ軸ガイド１４２に沿って移動する基板保持部１１０の個数が１つの場合、加工処理部２７と検査処理部２８とのＹ軸方向における間隔は、できるだけ近づけられる。
【００７７】
図１４は、第２実施形態にかかるレーザー加工部を示す平面図であって、図１７に示す時刻ｔ２の状態を示す平面図である。図１５は、第２実施形態にかかるレーザー加工部を示す平面図であって、図１７に示す時刻ｔ１の状態を示す平面図である。図１６は、第２実施形態にかかる複数の基板保持部で保持される複数の基板のそれぞれの移動領域を示す平面図である。以下、本実施形態と上記第１実施形態との相違点について主に説明する。
【００７８】
レーザー加工部１００Ａは、複数（例えば２つ）の検査部１５０を有する。複数の検査部１５０は図１４および図１５に示すようにＹ軸方向に間隔をおいて設けられ、隣り合う２つの検査部１５０の間に１つの加工ヘッド部１３０が配設される。Ｙ軸ガイド１４２は、Ｚ方向視で、隣り合う２つの検査部１５０に亘って設けられる。基板移動部１４０Ａは、Ｙ軸ガイド１４２に沿って複数（例えば２つ）の基板保持部１１０−１、１１０−２を独立に移動する。
【００７９】
Ｙ軸正方向側（以下、「左側」とも呼ぶ。）の基板保持部１１０−１で保持されている基板１０は、上記第１実施形態と同様に、加工処理部２７によって移動される移動領域Ａ−１（以下、「加工時の移動領域Ａ−１」とも呼ぶ。）の一部と、検査処理部２８によって移動される移動領域Ｂ−１（以下、「検査時の移動領域Ｂ−１」とも呼ぶ。）の一部とが重なる。加工時の移動領域Ａ−１は、上記第１実施形態と同様に、Ｘ軸方向寸法が基板１０の直径Ｄの２倍であり、Ｙ軸方向寸法が基板１０の直径Ｄの１．５倍である。検査時の移動領域Ｂ−１は、上記第１実施形態と同様に、Ｘ軸方向寸法が基板１０の直径Ｄの２倍であり、Ｙ軸方向寸法が基板１０の直径Ｄの１．５倍である。加工時の移動領域Ａ−１と検査時の移動領域Ｂ−１とが互いに重なる部分のＹ軸方向寸法ΔＹ１は、特に限定されないが、例えば基板１０の直径Ｄの０．５倍である。
【００８０】
同様に、Ｙ軸負方向側（以下、「右側」とも呼ぶ。）の基板保持部１１０−２で保持されている基板１０は、上記第１実施形態と同様に、加工処理部２７によって移動される移動領域Ａ−２（以下、「加工時の移動領域Ａ−２」とも呼ぶ。）の一部と、検査処理部２８によって移動される移動領域Ｂ−２（以下、「検査時の移動領域Ｂ−２」とも呼ぶ。）の一部とが重なる。加工時の移動領域Ａ−２は、上記第１実施形態と同様に、Ｘ軸方向寸法が基板１０の直径Ｄの２倍であり、Ｙ軸方向寸法が基板１０の直径Ｄの１．５倍である。検査時の移動領域Ｂ−２は、上記第１実施形態と同様に、Ｘ軸方向寸法が基板１０の直径Ｄの２倍であり、Ｙ軸方向寸法が基板１０の直径Ｄの１．５倍である。加工時の移動領域Ａ−２と検査時の移動領域Ｂ−２とが互いに重なる部分のＹ軸方向寸法ΔＹ２は、特に限定されないが、例えば基板１０の直径Ｄの０．５倍である。
【００８１】
図１６に示すように、左側の基板保持部１１０−１で保持されている基板１０の加工時の移動領域Ａ−１の一部と、右側の基板保持部１１０−２で保持されている基板１０の加工時の移動領域Ａ−２の一部とは、互いに重なる。これにより、レーザー加工部１００ＡのＹ軸方向寸法を短縮でき、レーザー加工部１００Ａの設置面積を縮小できる。加工時の移動領域Ａ−１と加工時の移動領域Ａ−２とが互いに重なる部分のＹ軸方向寸法ΔＹ３は、特に限定されないが、例えば基板１０の直径Ｄと等しい。
【００８２】
尚、本実施形態では、左側の基板保持部１１０−１をＹ軸方向に案内するガイド、および右側の基板保持部１１０−２をＹ軸方向に案内するガイドとして、同一のものが用いられるが、異なるものが用いられてもよい。左側の基板保持部１１０−１で保持されている基板１０の加工時の移動領域Ａ−１の一部と、右側の基板保持部１１０−２で保持されている基板１０の加工時の移動領域Ａ−２の一部とが互いに重なればよい。
【００８３】
図１７は、第２実施形態にかかる制御部の処理を説明するためのタイムチャートである。図１７は、左側の基板保持部１１０−１で保持される基板１０の処理と、右側の基板保持部１１０−２で保持される基板１０の処理とのタイミングを示す。制御部２０は、基板１０の一連の処理を、基板１０を交換して繰り返し行う。一連の処理は、例えば、受取処理、アライメント処理、加工処理、検査処理、および搬出処理を含む。
【００８４】
図１７に示すように、制御部２０は、左側の基板保持部１１０−１で保持される基板１０の加工処理中に、右側の基板保持部１１０−２で保持される基板１０の加工処理の前処理（例えば受取処理やアライメント処理など）を実行してよい。また、制御部２０は、左側の基板保持部１１０−１で保持される基板１０の加工処理中に、右側の基板保持部１１０−２で保持される基板１０の加工処理の後処理（例えば検査処理や搬出処理）を実行してよい。複数の基板１０に対し異なる処理を同時に行うことにより、レーザー加工部１００Ａのスループットを向上できる。
【００８５】
図１８は、第２実施形態にかかる左側の基板保持部で保持される基板の加工時の移動領域と、右側の基板保持部で保持される基板の検査時の移動領域との位置関係を示す平面図である。図１８において、太線で示す加工跡１６は検査済みのものであり、細線で示す加工跡１６は未検査のものである。
【００８６】
図１８に示すように、左側の基板保持部１１０−１で保持される基板１０の加工処理中に、右側の基板保持部１１０−２で保持される基板１０の検査処理が行われる。このとき、左側の基板保持部１１０−１と、右側の基板保持部１１０−２とは、独立に移動される。左側の基板保持部１１０−１と右側の基板保持部１１０−２とが互いに干渉しないように、右側の検査部１５０の検出点Ｐ２と加工ヘッド部１３０の照射点Ｐ１とのＹ軸方向における間隔ΔＹ４は、基板１０の直径Ｄ以上とされる。尚、図１８では、ΔＹ４はＤと等しい。
【００８７】
また、図１７に示すように、制御部２０は、右側の基板保持部１１０−２で保持される基板１０の加工処理中に、左側の基板保持部１１０−１で保持される基板１０の加工処理の前処理（例えば受取処理やアライメント処理など）を実行してよい。また、制御部２０は、右側の基板保持部１１０−２で保持される基板１０の加工処理中に、左側の基板保持部１１０−１で保持される基板１０の加工処理の後処理（例えば検査処理や搬出処理）を実行してよい。複数の基板１０に対し異なる処理を同時に行うことにより、レーザー加工部１００Ａのスループットを向上できる。
【００８８】
図１９は、第２実施形態にかかる左側の基板保持部で保持される基板の検査時の移動領域と、右側の基板保持部で保持される基板の加工時の移動領域との位置関係を示す平面図である。図１９において、太線で示す加工跡１６は検査済みのものであり、細線で示す加工跡１６は未検査のものである。
【００８９】
図１９に示すように、右側の基板保持部１１０−２で保持される基板１０の加工処理中に、左側の基板保持部１１０−１で保持される基板１０の検査処理が行われる。このとき、左側の基板保持部１１０−１と、右側の基板保持部１１０−２とは、独立に移動される。左側の基板保持部１１０−１と右側の基板保持部１１０−２とが互いに干渉しないように、左側の検査部１５０の検出点Ｐ２と加工ヘッド部１３０の照射点Ｐ１とのＹ軸方向における間隔ΔＹ５は、基板１０の直径Ｄ以上とされる。尚、図１９では、ΔＹ５はＤと等しい。
【００９０】
図２０は、参考形態にかかる複数の基板保持部で保持される複数の基板のそれぞれの移動領域を示す平面図である。本参考形態では、従来と同様に、基板１０の加工時の移動領域Ａ−１、Ａ−２は、それぞれ、Ｘ軸方向寸法が基板１０の直径Ｄの２倍であって、且つＹ軸方向寸法が基板１０の直径Ｄの２倍である。また、本参考形態では、従来と同様に、基板１０の検査時の移動領域Ｂ−１、Ｂ−２は、それぞれ、Ｘ軸方向寸法が基板１０の直径Ｄの２倍であって、且つＹ軸方向寸法が基板１０の直径Ｄの２倍である。
【００９１】
本参考形態では、上記第２実施形態とは異なり、２つの移動領域Ａ−１、Ａ−２が完全に重なる。完全に重なる２つの移動領域Ａ−１、Ａ−２の左側に、これら２つの移動領域Ａ−１、Ａ−２に接するように移動領域Ｂ−１が存在する。また、完全に重なる２つの移動領域Ａ−１、Ａ−２の右側に、これら２つの移動領域Ａ−１、Ａ−２に接するように移動領域Ｂ−２が存在する。
【００９２】
また、本参考形態では、上記第２実施形態とは異なり、完全に重なる２つの移動領域Ａ−１、Ａ−２の中心に照射点Ｐ１が配される。また、左側の移動領域Ｂ−１の中心に、検出点Ｐ２が配される。さらに、右側の移動領域Ｂ−２の中心に、検出点Ｐ２が配される。
【００９３】
本参考形態では、上記第２実施形態と同様に、一の基板１０の加工処理が移動領域Ａ−１において行われる間に、他の一の基板１０の検査処理が移動領域Ｂ−２において行われる。また、一の基板１０の加工処理が移動領域Ａ−２において行われる間に、他の一の基板１０の検査処理が移動領域Ｂ−１において行われる。
【００９４】
本参考形態では、図２０に示すように、４つの移動領域Ｂ−１、Ａ−１、Ａ−２、Ｂ−２で構成される全体領域は、Ｘ軸方向寸法が基板１０の直径Ｄの２倍であり、Ｙ軸方向寸法が基板１０の直径Ｄの６倍である。
【００９５】
これに対し、上記第２実施形態によれば、図１６に示すように、４つの移動領域Ｂ−１、Ａ−１、Ａ−２、Ｂ−２で構成される全体領域は、Ｘ軸方向寸法が基板１０の直径Ｄの２倍であり、Ｙ軸方向寸法が基板１０の直径Ｄの４倍である。このように、上記第２実施形態によれば、参考形態に比べてレーザー加工部１００ＡのＹ軸方向寸法を短縮できる。
【００９６】
以上、レーザー加工装置、およびレーザー加工方法の実施形態などについて説明したが、本開示は上記実施形態などに限定されない。特許請求の範囲に記載された範疇内において、各種の変更、修正、置換、付加、削除、および組合わせが可能である。それらについても当然に本開示の技術的範囲に属する。
【００９７】
加工処理部２７は、図８〜図１０に示すように、基板１０の向きを１８０°変える前後で、照射点Ｐ１を分割予定線１３に重ねるべく基板保持部１１０をＹ軸方向に移動させる向きを逆向きにするが、後述するように同じ向きにしてもよい。
【００９８】
図２１は、図９に続いて加工処理部による基板のＸ軸方向およびＹ軸方向における移動の変形例を示す平面図である。図２１（ａ）は、変形例にかかる基板の右半分を加工する前の準備として基板をＹ軸正方向に移動する様子を示す平面図である。図２１（ｂ）は、変形例にかかる基板の右半分を加工するときの基板のＸ軸方向およびＹ軸方向における移動を示す平面図である。
【００９９】
加工処理部２７は、図９に示すように基板１０の向きを１８０°変えた後、図２１（ａ）に一点鎖線で示す位置から図２１（ａ）に実線で示す位置まで、図２１（ａ）に白抜き矢印で示すように基板１０をＹ軸正方向に移動させる。次いで、加工処理部２７は、照射点Ｐ１を分割予定線１３に重ねるべく基板保持部１１０をＹ軸方向負方向に移動させことと、照射点Ｐ１を分割予定線１３上で移動させるべく基板保持部１１０をＸ軸方向に移動させることとを交互に繰り返し実行する。基板保持部１１０に保持されている基板１０は、図２１（ｂ）に一点鎖線で示す位置から図２１（ｂ）に実線で示す位置まで、図２１に白抜き矢印で示すように、移動される。基板１０の主表面における照射点Ｐ１は、その移動経路を短縮し、移動時間を短縮するため、１つの分割予定線１３を複数回なぞらないように移動されてよい。その実現のために、加工処理部２７は、照射点Ｐ１が重なる分割予定線１３を変える度に、基板保持部１１０のＸ軸方向の移動の向きを逆向きにする。基板保持部１１０は、Ｘ軸負方向に移動されたり、Ｘ軸正方向に移動されたりする。このようにして、Ｘ軸方向（図２１において上下方向）に延びる加工跡１６が、基板１０のＹ軸負方向側（図２１において右側）半分に形成される。この過程において基板１０が移動する移動領域Ａは、図８に示す移動領域Ａと同じである。従って、本変形例においても、従来は基板１０の直径Ｄの２倍であった、基板１０の移動領域ＡのＹ軸方向寸法を、基板１０の直径Ｄの１．５倍に縮小できる。
【０１００】
図２２は、Ｘ軸方向に延びる加工跡をＹ軸方向に間隔をおいて複数形成する途中での、加工跡の形成に伴う基板の膨張の２つの例を示す平面図である。基板１０がシリコンウェハを含み、シリコンウェハに加工跡１６が形成される場合、加工跡１６では、レーザー光線ＬＢの照射によって単結晶シリコンが多結晶シリコンに改質され、これに伴い局所的に体積が膨張する。その膨張の方向は、加工跡１６に直交するＹ軸方向であって、加工跡１６から基板１０のＹ軸方向中心に向かう方向とは反対方向（図２２ではＹ軸負方向）である。基板１０のＹ軸方向中心は、線対称に基板保持部１１０によって拘束されるため、加工跡１６の形成に伴う基板１０の膨張によってほとんど位置ずれしない。
【０１０１】
図２２において、一点鎖線で囲む領域１７は、加工跡１６の形成に伴う基板の膨張によって位置ずれが生じる領域である。領域１７において、膨張後の位置は、膨張前の位置よりも、基板１０の径方向外方（図２２ではＹ軸負方向）にずれる。一方、図２２において、二点鎖線で囲む領域１８は、加工跡１６の形成に伴う膨張によって位置ずれが略生じない領域である。
【０１０２】
図２２（ａ）は、複数の加工跡１６を基板１０のＹ軸方向中心側から基板１０のＹ軸方向一端側に向けて順次形成する途中での、基板の膨張の一例を示す平面図である。図２２（ａ）に示すように、複数の加工跡１６を基板１０のＹ軸方向中心側から基板１０のＹ軸方向一端側に向けて順次形成する場合、基板１０のＹ軸方向中心から外れた分割予定線１３であって加工跡１６が形成される前の分割予定線１３は位置ずれが生じる領域１７に配される。そのため、加工跡１６と分割予定線１３との重ね合わせ精度が、基板１０の膨張の影響を受ける。
【０１０３】
図２２（ｂ）は、複数の加工跡１６を基板１０のＹ軸方向一端側から基板１０のＹ軸方向中心側に向けて順次形成する途中での、基板の膨張の一例を示す平面図である。図２２（ｂ）に示すように、複数の加工跡１６を基板１０のＹ軸方向一端側から基板１０のＹ軸方向中心側に向けて順次形成する場合、加工跡１６が形成される前の分割予定線１３は位置ずれが略生じない領域１８に配される。そのため、加工跡１６と分割予定線１３との重ね合わせ精度が良い。
【０１０４】
図２１（ｂ）に示す基板１０の右半分を加工する工程では、複数の加工跡１６を基板１０のＹ軸方向一端側から基板１０のＹ軸方向中心側に向けて順次形成する。そのため、基板１０の右半分において、加工跡１６と分割予定線１３との重ね合わせ精度が良い。
【０１０５】
図２１（ｂ）に示す基板１０の右半分を加工する工程の前には、図８に示す基板１０の右半分を加工する工程が行われる。この工程でも、複数の加工跡１６を基板１０のＹ軸方向一端側から基板１０のＹ軸方向中心側に向けて順次形成する。そのため、基板１０の全面において、加工跡１６と分割予定線１３との重ね合わせ精度が良い。
【０１０６】
従って、図２１に示す変形例のように、基板１０の向きを１８０°変える前後で、検出点Ｐ２を分割予定線１３に重ねるべく基板保持部１１０をＹ軸方向に移動させる向きを同じとする場合、基板１０の全面において、加工跡１６と分割予定線１３との重ね合わせ精度が良い。
【０１０７】
一方、図８〜図１０に示す実施形態のように、基板１０の向きを１８０°変える前後で、検出点Ｐ２を分割予定線１３に重ねるべく基板保持部１１０をＹ軸方向に移動させる向きを逆向きにする場合、図２１（ａ）に示す基板１０の移動を省略でき、処理時間を短縮できる。
【０１０８】
尚、図２２では、Ｘ軸方向に延びる加工跡をＹ軸方向に間隔をおいて複数形成するが、Ｙ軸方向に延びる加工跡をＸ軸方向に間隔をおいて複数形成してもよい。この場合、複数の加工跡１６を基板１０のＸ軸方向一端側から基板１０のＸ軸方向中心側に向けて順次形成すれば、加工跡１６と分割予定線１３との重ね合わせ精度が良い。
【０１０９】
検査処理部２８は、図１１〜図１３に示すように、基板１０の向きを１８０°変える前後で、検出点Ｐ２を分割予定線１３に重ねるべく基板保持部１１０をＹ軸方向に移動させる向きを逆向きにするが、後述するように同じ向きにしてもよい。
【０１１０】
図２３は、図１２に続いて検査処理部による基板のＸ軸方向およびＹ軸方向における移動の変形例を示す平面図である。図２３（ａ）は、変形例にかかる基板の右半分を検査する前の準備として基板をＹ軸正方向に移動する様子を示す平面図である。図２３（ｂ）は、変形例にかかる基板の右半分を検査するときの基板のＸ軸方向およびＹ軸方向における移動を示す平面図である。
【０１１１】
検査処理部２８は、図１２に示すように基板１０の向きを１８０°変えた後、図２３（ａ）に一点鎖線で示す位置から図２３（ａ）に実線で示す位置まで、図２３（ａ）に白抜き矢印で示すように基板１０をＹ軸正方向に移動させる。次いで、検査処理部２８は、検出点Ｐ２を分割予定線１３に重ねるべく基板保持部１１０をＹ軸方向負方向に移動させことと、検出点Ｐ２を分割予定線１３上で移動させるべく基板保持部１１０をＸ軸方向に移動させることとを交互に繰り返し実行する。基板保持部１１０に保持されている基板１０は、図２３（ｂ）に一点鎖線で示す位置から図２３（ｂ）に実線で示す位置まで、図２３に白抜き矢印で示すように、移動される。基板１０の主表面における検出点Ｐ２は、その移動経路を短縮し、移動時間を短縮するため、１つの分割予定線１３を複数回なぞらないように移動されてよい。その実現のために、検査処理部２８は、検出点Ｐ２が重なる分割予定線１３を変える度に、基板保持部１１０のＸ軸方向の移動の向きを逆向きにする。基板保持部１１０は、Ｘ軸負方向に移動されたり、Ｘ軸正方向に移動されたりする。このようにして、基板１０のＹ軸負方向側（図２３において右側）半分において、Ｘ軸方向に延びる加工跡１６の検査が行われる。この過程において基板１０が移動する移動領域Ｂは、図１１に示す移動領域Ｂと同じである。従って、本変形例においても、従来は基板１０の直径Ｄの２倍であった、基板１０の移動領域ＢのＹ軸方向寸法を、基板１０の直径Ｄの１．５倍に縮小できる。
【０１１２】
アライメント処理部２６は、基板保持部１１０を移動させることにより、基板保持部１１０に保持されている基板１０の主表面（例えば第１主表面１１）において、アライメント部１５０によって分割予定線１３を検出する検出点Ｐ２をＸ軸方向およびＹ軸方向に移動させる。アライメント処理部２６は、検査処理部２８と同様に、検出点Ｐ２を分割予定線１３上で移動させる。アライメント処理部２６による検出点Ｐ２の移動は、検査処理部２８による検出点Ｐ２の移動と同様に行われるため、説明を省略する。
【０１１３】
本出願は、２０１８年３月３０日に日本国特許庁に出願した特願２０１８−０６９５４０号に基づく優先権を主張するものであり、特願２０１８−０６９５４０号の全内容を本出願に援用する。
【符号の説明】
【０１１４】
１      基板処理システム
１０    基板
１１    第１主表面
１２    第２主表面
１３    分割予定線
１６    加工跡
２０    制御部
２７    加工処理部
２８    検査処理部
１００  レーザー加工部（レーザー加工装置）
１１０  基板保持部
１３０  加工ヘッド部
１４０  基板移動部
１４２  Ｙ軸ガイド（第２軸ガイド）
１５０  検査部
Ｐ１    照射点
Ｐ２    検出点
【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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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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