(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ワークを保持する保持手段と、該保持手段に保持された前記ワーク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手段と、該保持手段と該レーザービーム照射手段とが装着される基台とを備えたレーザー加工装置であって、
前記レーザービーム照射手段は、レーザー発振器と、レーザービームを前記ワークに集光する集光器と、該レーザー発振器が発振したレーザービームを該集光器に導く光学系と、前記レーザー発振器と前記集光器と前記光学系とが配設される枠体とから構成され、
前記基台と前記枠体との間に配設される防振部材と、
前記枠体を前記基台に固定する固定手段を更に具備し、
前記レーザー加工装置を輸送する際は、前記固定手段を解放して前記枠体と前記基台との間に前記防振部材を配設し、
前記レーザー加工装置を設置する際は、前記枠体と前記基台とを少なくとも部分的に密着させて前記固定手段で固定することを特徴とするレーザー加工装置。
【請求項２】
前記レーザー加工装置を設置する際に、前記枠体を前記基台の所定の位置に位置合わせする位置合わせ手段を更に具備した請求項１記載のレーザー加工装置。
【請求項３】
前記固定手段は、前記基台に形成された固定用ねじ穴と、該固定用ねじ穴に螺合する固定用ボルトから構成され、
前記枠体には前記固定用ねじ穴に対応する位置に該固定用ボルトが挿入されるボルト挿入穴が形成されている請求項１又は２記載のレーザー加工装置。
【請求項４】
前記防振部材から前記枠体を離反させるジャッキ手段を更に具備し、
該ジャッキ手段は、前記枠体に形成されたジャッキ用ねじ穴と、該ジャッキ用ねじ穴に螺合するジャッキ用ボルトとから構成され、
前記ジャッキ用ねじ穴に前記ジャッキ用ボルトを螺合して回転することで、前記ジャッキ用ボルトの先端が前記基台に当接して該防振部材から前記枠体を離反させる請求項１〜３の何れかに記載のレーザー加工装置。
【請求項５】
レーザー発振器、レーザービームをワークに集光する集光器、及び該レーザー発振器から発振されたレーザービームを該集光器に導く光学系とが配設された枠体を備えたレーザー加工装置の輸送及び設置方法であって、
前記レーザー加工装置を輸送する際は、該レーザー加工装置の基台と前記枠体との間に防振部材を介装して該レーザー加工装置を輸送し、
前記レーザー加工装置を設置する際は、前記枠体と前記基台とを少なくとも部分的に密着させて固定手段で固定する、
ことを特徴とするレーザー加工装置の輸送及び設置方法。
【請求項６】
前記レーザー加工装置を設置する際は、前記防振部材を取り外して前記枠体を前記基台に完全に密着させて固定することを特徴とする請求項５記載のレーザー加工装置の輸送及び設置方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、主に半導体ウエーハをレーザー加工するレーザー加工装置の輸送時における防振機構に関する。
【背景技術】
【０００２】
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と呼ばれる分割予定ラインによって複数の領域が区画され、この区画されたそれぞれの領域に窒化ガリウム系化合物半導体等から形成された発光ダイオード（ＬＥＤ）等の光デバイスが積層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】
このような光デバイスウエーハのストリートに沿った切断は、通常、切削ブレードを高速回転して切削する切削装置（ダイシング装置）によって行われている。しかし、サファイア基板はモース硬度が高く難切削材であるため、切削加工速度を遅くする必要があり、生産性が悪いという問題がある。
【０００４】
近年、光デバイスウエーハをストリートにそ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パルスレーザービームをストリートに沿って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外力を付与することによりウエーハを個々の光デバイスに割断する方法が提案されている（例えば、特開平１０−３０５４２０号参照）。
【０００５】
レーザービームの照射によりウエーハを個々のデバイスに分割するレーザー加工装置には、レーザービームを発振するレーザー発振器、レーザービームを光デバイスウエーハ等のワークに集光する集光器、レーザービーム発振器が発振したレーザービームを集光器に導く光学系等が搭載されている。
【０００６】
一般的に、このようなレーザー加工装置は加工装置メーカーから客先の工場等に輸送されて使用されるが、レーザー加工装置の輸送時に生じる加工装置への振動がレーザー発振器や光学系に伝わり精密な位置関係にずれが生じることがある。
【０００７】
従って、従来はレーザー加工装置輸送時にはレーザー発信器や光学系を一旦取り外して、客先の工場等にレーザー加工装置が設置されてから、レーザー発信器や光学系を組み込むという手法が取られてきた。
【特許文献１】特開平１０−３０５４２０号
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
レーザー加工機の従来の輸送及び設置方法では、客先の工場等でレーザー発信器や光学系を組み込むので、装置の設置に多大な時間を要するという問題がある。よって、客先でのレーザー発振器や光学系を組み込む作業をなくし、短時間で装置の設置が完了することが望まれている。
【０００９】
本発明は、このような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、レーザー発信器や光学系が組み込まれたままレーザー加工装置を輸送でき、客先での装置の設置を短時間で行うことができるレーザー加工装置及びレーザー加工装置の輸送及び設置方法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記載の発明によると、ワークを保持する保持手段と、該保持手段に保持された前記ワーク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手段と、該保持手段と該レーザービーム照射手段とが装着される基台とを備えたレーザー加工装置であって、前記レーザービーム照射手段は、レーザー発振器と、レーザービームを前記ワークに集光する集光器と、該レーザー発振器が発振したレーザービームを該集光器に導く光学系と、前記レーザー発振器と、前記集光器と前記光学系とが配設される枠体とから構成され、前記基台と前記枠体との間に配設される防振部材と、前記枠体を前記基台に固定する固定手段を更に具備し、前記レーザー加工装置を輸送する際は、前記固定手段を解放して前記枠体と前記基台との間に前記防振部材を配設し、前記レーザー加工装置を設置する際は、前記枠体と前記基台とを少なくとも部分的に密着させて前記固定手段で固定することを特徴とするレーザー加工装置が提供される。
【００１１】
好ましくは、レーザー加工装置は装置を設置する際に枠体を基台の所定の箇所に位置合わせする位置合わせ手段を具備している。
【００１２】
好ましくは、レーザー加工装置は防振部材から枠体を離反させるジャッキ手段を更に具備している。このジャッキ手段は、枠体に形成されたジャッキ用ねじ穴と、このジャッキ用ねじ穴に螺合するジャッキ用ボルトとから構成され、ジャッキ用ねじ穴にジャッキ用ボルトを螺合して回転することで、ジャッキ用ボルトの先端が基台に当接して枠体を防振部材から離反させる。このように枠体を防振部材から離反させた後、防振部材を取り除き、ジャッキ用ボルトを逆回転させて枠体を基台に密着させた後、固定手段で固定する。
【００１３】
請求項５記載の発明によると、レーザー発振器、レーザービームをワークに集光する集光器、及び該レーザー発振器から発振されたレーザービームを該集光器に導く光学系とが配設された枠体を備えたレーザー加工装置の輸送及び設置方法であって、前記レーザー加工装置を輸送する際は、該レーザー加工装置の基台と前記枠体との間に防振部材を介装して該レーザー加工装置を輸送し、前記レーザー加工装置を設置する際は、前記枠体と前記基台とを少なくとも部分的に密着させて固定手段で固定する、ことを特徴とするレーザー加工装置の輸送及び設置方法が提供される。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によると、レーザー加工装置輸送時には、トラック等の輸送手段の振動がレーザー発振器や光学系に伝わるのが抑制される為、レーザー発信器、光学系等を組み込んだままレーザー加工装置を輸送することができ、客先での装置の設置を短時間で完了することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【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。図１は、本発明のレーザー加工装置の概略構成図を示している。レーザー加工装置２は、静止基台４上にＸ軸方向に移動可能に搭載された第１スライドブロック６を含んでいる。
【００１６】
第１スライドブロック６は、ボール螺子８及びパルスモータ１０から構成される加工送り手段１２により一対のガイドレール１４に沿って加工送り方向、即ちＸ軸方向に移動される。
【００１７】
第１スライドブロック６上には第２スライドブロック１６がＹ軸方向に移動可能に搭載されている。即ち、第２スライドブロック１６はボール螺子及びパルスモータ２０から構成される割り出し送り手段２２により、一対のガイドレール２４に沿って割り出し方向、即ちＹ軸方向に移動される。
【００１８】
第２スライドブロック１６上には円筒状支持部材２６を介してチャックテーブル２８が搭載されており、チャックテーブル２８は加工送り手段１２及び割り出し送り手段２２によりＸ軸方向及びＹ軸方向に移動可能である。チャックテーブル２８には、チャックテーブル２８に吸引保持されたＬＥＤウエーハ等のワークをクランプするクランパー３０が設けられている。
【００１９】
ＬＥＤウエーハ等のワークＷは粘着テープであるダイシングテープＴに貼着され、ダイシンクテープＴの外周部は環状フレームＦに貼着されている。これにより、ワークＷはダイシングテープＴを介して環状フレームＦに支持された状態となり、クランパー３０により環状フレームＦをクランプすることによりチャックテーブル２８上に支持固定される。
【００２０】
レーザー加工装置２で加工可能なワークは特には限定されないが、例えば半導体シリコン、サファイア等のウエーハや、チップ実装用としてウエーハの裏面に設けられるＤＡＦ（ダイ・アタッチ・フィルム）等の粘着部材、或いは半導体製品のパッケージ、セラミック、ガラス系或いはシリコン系の基板、更には、ミクロンオーダーの精度が要求される各種加工材料が挙げられる。
【００２１】
静止基台４には支持基台３２が搭載されている。この支持基台３２にはレーザービーム照射手段３４を収容したケーシング（枠体）３６が取り付けられている。即ち、ケーシング３６の一対の取り付け部３６ａを固定用ボルト３８で支持基台３２に固定することにより、ケーシング３６は支持基台３２に固定される。
【００２２】
ケーシング３６の先端部にはレーザービームを集光してチャックテーブル２８に保持されたワークに照射する集光器４０が取り付けられている。レーザービーム照射手段３４は、レーザービームを発振するレーザービーム発振器と、レーザービーム発振器から発振されたレーザービームを集光器４０に導く光学系を含んでいる。
【００２３】
ケーシング３６の先端部には、集光器４０とＸ軸方向に整列してレーザービームによってレーザー加工すべき加工領域を検出するＣＣＤカメラ等の撮像手段４２が配設されている。
【００２４】
図２を参照すると、本発明第１実施形態にかかる輸送時の光学系の防振構造の概略図が示されている。ケーシング３６中には、レーザー発振器及び集光器４０にレーザービームを導く光学系が所定の搭載位置に組み込まれている。
【００２５】
図２はレーザー加工装置輸送時にレーザービーム照射手段３４を輸送時の振動から隔離するための構造であり、支持基台３２とケーシング３６との間にゴム等の防振部材４８を介装して輸送する。
【００２６】
ケーシング３６の一対の取り付け部３６ａには、それぞれジャッキ用ねじ穴４４と固定用ボルトが挿入されるボルト挿入穴４６が形成されている。一方、支持基台３２には固定用ボルトが螺合されるねじ穴５０と、位置合わせ手段としての突き当て片（ストッパー）５２が形成されている。突き当て片５２はＸＹ方向の位置合わせをすることができる。
【００２７】
次に、図３（Ａ）〜図３（Ｄ）を参照して、図２の状態で装置を客先の工場等に輸送した後に、装置を設置する手順について説明する。まず、図３（Ａ）に示すように、ジャッキ用ボルト５４をジャッキ用ねじ穴４４に螺合して回転することにより、ジャッキ用ボルト５４の先端が支持基台３２の上面に当接してケーシング３６が防振部材４８から離れる。よって、この状態で防振部材４８を取り外すと、図３（Ｂ）に示した状態となる。
【００２８】
この状態からジャッキ用ボルト５４を逆回転させると、ケーシング３６は徐々に下降してついには図３（Ｃ）に示すように支持基台３２に密着する。ケーシング３６の取り付け部３６ａの端面を突き当て片５２に突き当てて、支持基台３２に対するケーシング３６の位置合わせをしてから、図３（Ｄ）に示すように、固定用ボルト３８をケーシング３６の取り付け部３６ａに形成されたボルト挿入穴４６を介して支持基台３２に形成された固定用ねじ穴５０に螺合して締め付けることにより、レーザービーム照射手段３４が支持基台３２に固定される。その後ジャッキ用ボルト５４を取り外す。
【００２９】
次に図４を参照して、本発明第２実施形態の装置輸送時における光学系の防振構造について説明する。図４（Ａ）は装置輸送時の状態を、図４（Ｂ）は輸送後に装置を設置した状態をそれぞれ示している。
【００３０】
本実施形態では、レーザービーム照射手段３４のケーシング３６の底部に位置合わせ用凹部５８が形成されている。そして、支持基台３２には位置合わせ用凹部５８に対応する位置合わせ凸部６０と、一対の固定用凸部６２が形成されている。
【００３１】
装置輸送時には、図４（Ａ）に示すように支持基台３２とケーシング３６との間に防振部材５６を介装し、ケーシング３６を支持基台３２から浮かせて輸送する。その結果、ケーシング３６内に組み込まれたレーザー発振器、光学系等が輸送時の振動に晒されることが抑制される。
【００３２】
装置を客先の工場等に輸送して装置を設置するときには、図４（Ｂ）に示すように固定用ボルト３８をボルト挿入穴４６を介して固定用ねじ穴５０に螺合し、固定用ボルト３８を締め付けることにより凸部６０が凹部５８に嵌合して位置合わせが達成されると共に、防振部材５６を取り外すことなくそのまま少し潰してレーザービーム照射手段３４を支持基台３２に固定することができる。本実施形態は、装置設置時の固定作業が簡単であるという特徴を有している。
【００３３】
図５を参照すると、本発明第３実施形態の装置輸送時の光学系の防振構造が示されている。図５（Ａ）は装置輸送時の状態を、図５（Ｂ）は装置を輸送して設置した状態をそれぞれ示している。
【００３４】
本実施形態では、ケーシング３６の底部に少なくとも一対の位置合わせ用凹部６４が形成されており、支持基台３２を貫通して位置合わせ用凹部６４に対応する形状の先端部６８を有する一対の突き上げ棒６６が図示しない駆動手段により上下動可能に配設されている。
【００３５】
装置輸送時には、図５（Ａ）に示すようにケーシング３６と支持基台３２の間に防振部材４８、５６を介装して輸送する。これにより、ケーシング３６内に組み込まれたレーザー発振器、光学系等が輸送時の振動に晒されることを抑制できる。
【００３６】
装置設置時には、図５（Ｂ）に示すように突き上げ部材６６を突き上げることにより、その先端部６８を位置合わせ用凹部６４に嵌合させてケーシング３６を防振部材４８、５６から浮かせて固定する。本実施形態では、装置設置時の固定作業を自動で行うことができる。ケーシング３６自体に相当な重量があるため、特に固定手段を使用しなくてもこのような形態でケーシング３６を固定することができる。
【００３７】
レーザー加工装置２の出荷前にメーカーの工場で加工確認をする必要があるため、メーカーの工場で光学系の組み付けを行う必要がある。本発明によれば、工場で組み付けを行った光学系をそのまま客先で使用することができ、光学系の組み立てに二度手間を防げるという効果がある。
【００３８】
従来は、レーザー加工装置と光学系の組み込まれたケーシングを別々に運んで客先で組み付けていたのに対して、本発明ではメーカーの工場で組み付けを行った光学系をばらす必要なくそのまま客先で使用することができるため、非常に短時間で効率的に客先での装置の設置を行うことができる。
【００３９】
上述したように、メーカーの工場で一旦光学系を組む必要があるので、従来のように光学系が組み込まれたケーシングを一度装置から取り外すのは非常に手間のかかる作業であるが、本発明によれば光学系が組み込まれたレーザー加工装置をそのまま客先まで輸送できるので、光学系の調整作業等の欠点を一挙に解決することができる。
【図面の簡単な説明】
【００４０】
【図１】本発明実施形態にかかるレーザー加工装置の外観斜視図である。
【図２】本発明第１実施形態の装置輸送時の防振構造を示す該略図である。
【図３】第１実施形態の防振構造を有するレーザー加工装置設置時の手順を示す図である。
【図４】第２実施形態の防振構造を示す図であり、図４（Ａ）は装置輸送時の、図４（Ｂ）は装置設置時の状態をそれぞれ示している。
【図５】第３実施形態の防振構造を示す図であり、図５（Ａ）は装置輸送時の、図５（Ｂ）は装置設置時の状態をそれぞれ示している。
【符号の説明】
【００４１】
２    レーザー加工装置
４    静止基台
２８    チャックテーブル
３２    支持基台
３４    レーザービーム照射手段
３６    ケーシング（枠体）
４０    集光器
４２    撮像手段
４８、５６    防振部材
５２    突き当て片
５４    ジャッキ用ボルト
５８、６４    位置合わせ用凹部
６０    位置合わせ用凸部
６６    突き上げ部材
【図１】
0005101395.tif 000002
【図２】
0005101395.tif 000003
【図３】
0005101395.tif 000004
【図４】
0005101395.tif 000005
【図５】
0005101395.tif 000006