JP2009076484A - レーザダイシング装置及びダイシング方法 - Google Patents

Abstract

【課題】本発明の目的は、スクライブラインに形成されたマークを避けて迅速にチップの切り分けを行うことができるレーザダイシング装置を提供すること。
【解決手段】ウエハ８０が載置されるステージ４１と、少なくとも二本のレーザビームＬ１、Ｌ２を出力するレーザ出力部（光学系７１）とを有し、前記ウエハ８０のスクライブ領域に形成された導電性のマークを避けるように、前記少なくとも二本のレーザビームＬ１、Ｌ２が前記マークの両脇を通って、前記ウエハ８０をダイシングすることを特徴とするレーザダイシング装置１０による。
【選択図】図４

Description

本発明は、半導体ウエハ上のチップ領域を切り分けるダイシングに関し、特にレーザビームを利用して切断を行うレーザダイシング装置及びダイシング方法に関する。

ウエハプロセス後に行うダインシング工程は、ウエハ上に半導体装置が形成されたチップ領域を区切るように形成されたスクライブ領域に沿って、ダイシングソーによって切断又は切り溝を形成して半導体チップの切り分け（ダイシング）を行っていた。

しかし、チップ領域間に形成されたスクライブ領域には、各種ウエハプロセスに用いる位置合わせ用のマーク（アライメントマーク等）や、特性評価用のパッドなど種々の目的で形成されたパターン（テストパターン等）が存在する。このマークの中には、チップ領域の配線層形成工程で同時に形成された金属膜（Ａｌ膜やＣｕ膜等）が含まれている。ダイシング工程で、スクライブ領域に存在する金属膜をダイシングソー等で切断すると、導電性の切削屑や粉塵が飛散し、これが半導体チップ領域に付着する。この導電性粉末はパッケージングなどの際にリードフレーム間に接触して意図しない電気的接続状態を発生させることにより不良品発生の原因となる。

このような不良品発生を防ぐダイシング方法として、スクライブ領域に形成されたマークとチップ領域との間の金属膜が形成されていない領域をダイシングソー等で切断することにより、金属粉末を発生させないように切り分けを行う方法がある（例えば特許文献１及び２）。

特許文献１は、マークの幅と同程度の間隔を開けた２枚の刃を備えたダイシングソーを用いてマークとチップ領域との間をスクライブ領域に沿って切断する方法を開示する。

特許文献２は、一本のスクライブ領域の切断を２回に分けて行うことで、マークとチップ領域との間を切り分ける方法を開示する。
特開２０００−３５７６７２号公報 特開２００６−４１２３６号公報

しかし、特許文献１のように、２つの刃を設けたダイシングソーで切り分ける場合には、スクライブ領域の幅等が異なる製品への対応が煩雑となる。スクライブ領域やマークの形状は、製品の種別や使用する技術によって異なるため、ウエハのスクライブ領域の幅やマークの形状が変わるごとにダイシングソーの交換、又は間隔の調整といった機械的な装置構成の変更を行う必要があり作業が煩雑となると共に、作業者のミスを発生させる恐れがある。また、マークとチップ領域の間が狭い場合には、これらの間を切り分けるのに高い精度が必要となるが、ダイシングソーによる切断では必要な精度が得られない。

また、特許文献２のように、一本のレーザビームを用いて２回に分けて切り分ける場合には、チップ領域の切り分けに要する時間が長くなってしまう。

本発明の目的は、多様なスクライブ領域及びマークを有する製品に容易に対応でき、スクライブ領域に形成されたマークを避けて迅速にチップの切り分けを行うことができるレーザダイシング装置を提供することである。

本発明の一観点によれば、ウエハが載置されるステージと、少なくとも二本のレーザビームを出力するレーザ出力部とを有し、前記ウエハのスクライブ領域に形成された導電性のマークを避けるように、前記少なくとも二本のレーザビームが前記マークの両脇を通って、前記ウエハをダイシングすることを特徴とするレーザダイシング装置が提供される。

この観点によるレーザダイシング装置では、少なくとも二本のレーザビーム用いることにより、一回のダイシングでマークを含んだスクライブ領域の切断を行うことができる。また、レーザビームにより切断を行うため切り代が小さくなり、マークとチップ領域との間隔がより狭い場合でも、マークを避けてビームを照射してダイシングできる。さらに、導電性のマークを避けるようにレーザビームを照射するため、ダイシングによって導電性微粒子などが発生する恐れが無く、チップ領域が導電性微粒子によって汚染される恐れが減少し、製品の歩留まり低下を防止できる。

また、上記観点のレーザダイシング装置において、前記少なくとも二本のレーザビームの前記ウエハ上での間隔を調整する間隔調整機構を更に設け、該間隔調整機構の制御下で前記少なくとも二本のレーザビームの前記ウエハ上での間隔を前記マークの幅よりも広く設定することができる。このように、間隔調整機構を設けることにより、スクライブ領域やマークの幅が異なるウエハのダイシングを行う際に、機械的な装置構成を変更することなく対応できる。これにより、レーザビームの間隔を変更して簡易且つ迅速にダイシングを行うことができるとともに、作業者のミス発生も抑制できる。

また、上記観点のレーザダイシング装置において、前記ウエハを撮像するカメラを更に設け、前記カメラで前記マークを認識することにより前記少なくとも二本のレーザビームを前記マークから避けさせる構成とすることができる。このように、スクライブ領域上のマークの形状をカメラで取り込んだ上で、画像認識を用いてレーザビームの照射位置を自動的に設定変更することができる。これにより、スクライブ領域幅やマーク形状の変化に自動的に、且つ迅速に対応することができる。この場合、前記カメラによる前記マークの認識を前記ウエハの一つのチップ領域の周囲における前記スクライブ領域のみを撮像し、前記チップ領域の周囲の前記マークを認識することで行うことができる。このように、一つのチップ領域のみを撮像すれば、スクライブ領域全部を撮像する場合と比較して、カメラで撮像すべき領域が小さいため、撮像に要する時間を短縮することができると共に、画像認識処理すべきデータ量を少なくすることができマークの認識処理を高速化できる。

また、上記観点のレーザダイシング装置において、前記マークの位置と大きさを含む設計情報を参照することにより、前記少なくとも二本のレーザビームを前記マークから避けさせる構成とすることもできる。このように、上述の画像認識の他に、予め入力された設計情報を参照して、スクライブ領域やマークの幅に関するデータを取得してレーザビームのウエハ上での間隔を自動的に設定変更することもできる。これにより、スクライブ領域やマークの幅の異なるウエハに自動的に、且つ迅速に対応することができる。尚、前記設計情報はデータベースに格納しておき、データベースを参照することで取得する構成とすることができる。設計情報をデータベースに格納しておくことによりスクライブ領域やマークの幅に関するデータを迅速に参照することができ、レーザビームのウエハ上での間隔の調整をより迅速に行うことができる。

また、上記観点のレーザダイシング装置において、前記ステージを移動させる送り機構を更に有し、前記送り機構により前記ウエハの位置を移動させることによりダイシングを行う構成とすることができる。このように、ステージ側を移動させる送り機構でウエハの位置を移動させることにより、高い精度でダイシングを行うことができる。

先ず、実施形態の説明に先立って、本発明の原理について説明する。図１は、被加工物のウエハの一例を示す上面図である。図２は、図１に示すウエハの断面構造の一例を示す断面図である。図３は本発明の原理を説明する模式図である。

図１に示すように、半導体単結晶等からなるウエハ８０は、平坦な上面に半導体装置が形成された矩形状のチップ領域８１が規則的に配列されており、これらのチップ領域８１の間はＸ方向及びＹ方向に伸びるスクライブ領域８２で区切られている。このスクライブ領域８２の幅は、製品によって異なるが、例えば９０μｍ〜１６０μｍ程度である。スクライブ領域８２には、図１に示すように、素子特性の評価等に使用するパッド（テストパターン等）や、ウエハプロセスの際の位置決め等の目的で形成されたマーク（アライメントマーク等）を含むマーク８３が形成されている。図２に一例として示すように、ウエハ８０のチップ領域８１の断面は、トランジスタ等の素子の上に層間絶縁膜９２が複数層形成されており、これらの層間絶縁膜９２の間には導電材料からなる配線８４やプラグ９０等が形成されている。また、スクライブ領域８２に形成されたマーク８３は、例えば図２に示すように、チップ領域８１の配線８４の形成工程と同時に形成された各種目的（特性評価や位置合わせ等）のマーク８３が複数の層に形成されている。このマーク８３は、酸化物等の絶縁膜や導電材料（例えばＣｕ、Ａｌ等）膜によって形成されている。通常、スクライブ領域８２には、導電材料膜によって形成されたマーク８３が含まれている。また、マーク８３には特に図示しないが、半導体装置のプラグ９０と同様な導電体からなる構造物を所定のピッチで複数配置したパターンで構成されるものもある。チップ領域８１及びスクライブ領域８２の上面には、図２に示すように保護膜９３が形成されている。この保護膜９３は酸化シリコン等の透明な材料から構成されている。マーク８３の形状は、可視光又は赤外線カメラを用いて撮像することができる。

レーザダイシング装置において、図３に示すように、例えばレーザビーム分岐手段１０５等により２又はそれ以上のレーザビームＬ１、Ｌ２を発生させ、この２又はそれ以上のレーザビームＬ１、Ｌ２を用いてスクライブ領域８２の切断を行う。各レーザビームＬ１、Ｌ２はウエハ８０上での間隔を調整することができるレーザ照射間隔調整機構３０によって所定の間隔をもって照射され、ウエハ８０に切断部（又は変質領域）９５を形成する。レーザ照射間隔調整機構３０は、スクライブ領域８２上のマーク８３を避けるように照射間隔（レーザビームＬ１及びＬ２のウエハ上の間隔）を調整する。これにより、レーザビームＬ１及びＬ２が、マーク８３の両方の側方を通過し、且つチップ領域８１を切断しないような照射位置に調整される。スクライブ領域８２に形成されたマーク８３の形状は、カメラ（図示せず）によって撮像され、この画像データに基づいて照射間隔調整機構３０の制御が行われる。スクライブ領域８２の切断は、上述の２以上のレーザビームＬ１、Ｌ２を照射しつつスクライブ領域８２に沿ってレーザビームＬ１，Ｌ２の照射位置を、例えば図１の破線Ｂに示す線上を移動させることで行われる。このように、少なくとも２本のレーザビームＬ１、Ｌ２を用いて、スクライブ領域８２の切断を行うため一回のダイシングでマーク８３を含むスクライブ領域８２の切断を行うことができる。また、マーク８３を避けるようにレーザビームＬ１及びＬ２を照射するためマーク８３に由来する導電性粉末を発生しない。さらに、カメラ（図示せず）で撮像された画像を元に照射位置の間隔を調整するため、スクライブ領域８２の幅やマーク８３の形状が異なる製品への対応が容易である。

以下、本発明の種々の実施形態について、添付の図面を参照して更に説明する。

（第１実施形態）
以下、図４乃至図６を参照しつつ本発明の第１実施形態について説明する。

ここで、図４は本発明の第１実施形態に係わるレーザダイシング装置の構成の一例を示すブロック図である。図５は本発明の第１実施形態に係わるレーダダイシング装置の光学系の一構成例を示す模式図である。

図４に示すように本実施形態のレーザダイシング装置１０は、スクライブ用のレーザビームを照射するための光学系７１と、加工部位の位置あわせを行うためのカメラ３９と、ウエハ８０に送り運動を与える送り運動機構（ステージ４１及び回転機構４２）と、光学系７１及び送り運動機構を制御する制御装置２０とを備える。以下、上記各部について説明する。

（送り運動機構）
回転機構４２は、ステージ４１の下部に設けられており、円形状のステージ４１を図４のＺ軸周りに回転運動を与えることができる。回転機構４２は、制御装置２０の回転制御部２７と接続され、ウエハ８０の位置合わせや切断方向の変更等を行う際にウエハ８０の向きを変えるために使用される。ステージ４１は、ウエハ８０を保持すると共に、ウエハ８０に対して図４のＸ及びＹ方向に送り運動を与えることができる。本実施形態の一構成例であるレーザダイシング装置１０は、レーザビームを照射する光学系７１は送り運動をせず固定式となっており、ダイシングのための送り運動はステージ４１によって与えられる。レーザダイシング装置１０のウエハ８０の切断時の送り方向は図４及び図５でＸ方向である。ステージ４１はＸ−Ｙ送り制御部２６に接続され、ステージ４１の動作は制御装置２０によって制御される。

（光学系）
レーザ光源３５は、例えばＹＡＧレーザの第３高調波（波長３５５ｎｍ）を利用したものを用いることができる。その出力は例えば３．５Ｗ程度あればよい。レーザ光源３５は制御装置２０のレーザ制御部２３と接続され、出力の有無、出力光の強度、パルス周期等を適宜制御することができる。

ハーフミラー３６は、レーザ光源３５から出力されたレーザビームを、第１ビームＬ１と第２ビームＬ２とに分ける。ハーフミラー３６は、例えば、第１ビームＬ１と第２ビームＬ２のレーザビーム強度を均等に分けるように構成できる。第１ビームＬ１用のフォーカス調整機構３７は、第１ビームＬ１の光路上に設けられたレンズ３８を矢印Ｋ方向（Ｚ方向）に移動させることにより第１ビームＬ１の焦点位置をＺ方向に変化させることができる。尚、レーザダイシング装置１０において、第１ビームＬ１のＸ−Ｙ方向の照射位置は、ステージ４１によって調整される。

照射間隔調整機構３０には、ミラー３１及びフォーカス調整機構３２が設けられている。また特に図示しないが、ウエハ８０の切断時の送り方向と垂直方向（図４及び図５においてＹ方向（矢印Ｍ方向））にミラー３１の位置を移動させることができる精密送り機構が設けられており、マーク８３を避けて切断できるように、第２ビームＬ２の照射位置をＹ方向に調整することができる。この精密送り機構に圧電素子を使用したアクチュエータを用いることで照射間隔調整機構３０は、第２ビームＬ２のＹ方向の照射位置をμｍオーダで制御できる。ミラー３１は、照射間隔調整機構３０に固定されており、ハーフミラー３６から所定の光路を通って入射された第２ビームＬ２をウエハ８０の方向に反射する。また、フォーカス調整機構３２はレンズ３３を矢印Ｋ方向（Ｚ方向）に可動に設けられ、第２ビームＬ２の焦点位置をＺ方向に変化させることができる。照射間隔調整機構３０及び第２ビームＬ２用のフォーカス調整機構３２は、制御装置２０の照射間隔制御部２２及びフォーカス制御部２４と接続され、第２ビームＬ２の焦点位置は制御装置２０によって制御される。

レーザダイシング装置１０のレーザ光源３５やミラー３６等の配置は、例えば図５に示すように構成できる。図５に示すように、レーザ光源３５から出力されたレーザビームはハーフミラー３６によって、第１ビームＬ１と第２ビームＬ２とに分割される。そして、第１ビームＬ１はそのままウエハ８０の方向に向かい、第１ビームＬ１側のフォーカス調整機構３７によって第１ビームＬ１は更に絞り込まれ、ウエハ８０の表面又はその内部に焦点ＳＰ１を形成しウエハ８０のスクライブ領域８２であって、マーク８３の一方の側方に切断部（又は変質領域）９５を形成する。一方、第２ビームＬ２は、図５に示すようにハーフミラー３６によって反射され、さらに所定の位置に配置されたミラー３４によって方向を変えられて照射間隔調整機構３０に入射される。照射間隔調整機構３０に入射された第２ビームＬ２は、照射間隔調整機構３０に設けられたミラー３１によってウエハ８０の表面の方向に向けられ、第２ビームＬ２用のフォーカス調整機構３２によってさらに絞り込まれ、ウエハ８０の表面又はその内部に焦点ＳＰ２を形成し、ウエハ８０のスクライブ領域８２であって、マーク８３の他方の側方に切断部（又は変質領域）９５を形成する。

尚、本実施形態の光学系７１は上記構成例に限られるものではなく、第１ビームＬ１と第２ビームＬ２の被加工物までの光路長を同一とした上で、フォーカス調整機構３２（又は３７）をハーフミラー３６とレーザ光源３５との間に設ける構成としても良い。この場合、フォーカス調整機構及びその制御系が簡素となり、装置構成を簡略化できる。また、レーザ光源３５からのレーザビームを予め絞った状態で光学系７１を通す構成としても良い。この場合、光学系７１のフォーカス調整機構３２、３７及び制御装置２０のフォーカス制御部２４が不要となり装置構成を簡略化できる。

（カメラ及び制御装置）
図４に戻り、レーザダイシング装置１０の他の構成について説明する。図４に示すように、カメラ３９は、ウエハ８０の平坦な表面と対向する位置であって、光学系７１の近傍に、光学系７１と相対的に固定されて配置されている。カメラ３９は、第１及び第２ビームＬ１、Ｌ２の照射位置付近のウエハ８０表面を撮像することができる。カメラ３９で撮像されたウエハ８０表面の画像データは制御装置２０の画像認識部２５に送られる。

制御装置２０は、本実施形態に係わるレーザダイシング装置１０の各機構部及び光学系７１の各部を制御するものであり、照射間隔制御部２２、レーザ制御部２３、フォーカス制御部２４、画像認識部２５、Ｘ−Ｙ送り制御部２６、回転制御部２７、データベース２８、及び全体制御部２１を備える。

照射間隔制御部２２は、全体制御部２１によって決定された照射間隔（実施形態において第１ビームＬ１と第２ビームＬ２とのウエハ上における間隔をいう。）に基づいて、照射間隔調整機構３０を制御して第２ビームＬ２のＹ方向の照射位置を調整し、第１ビームＬ１とのウエハ上におけるＹ方向の間隔を調整する。レーザ制御部２３は、レーザ光源３５のレーザの出力の有無、レーザビームの出力調整等の制御を行う。フォーカス制御部２４は、フォーカス調整機構３２及び３７を制御して、第１及び第２ビームＬ１，Ｌ２のＺ方向の焦点位置を制御する。Ｘ−Ｙ送り制御部２６は、全体制御部２１からの指令に基づいてステージ４１のＸ及びＹ方向の送り運動のための制御信号を出力する。回転制御部２７は、全体制御部２１からの指令に基づいて回転機構４２の回転運動のための制御信号を出力する。画像認識部２５は、カメラ３９からの画像データに基づいて、ウエハ８０上のチップ領域８１、スクライブ領域８２、及びマーク８３の形状及びこれらの相対的な位置関係を検出する。

全体制御部２１は、画像認識部２５によって検出された、チップ領域８１、スクライブ領域８２、及びマーク８３の形状（境界）及び位置関係に基づいて、第１ビームＬ１の照射位置を決定し、Ｘ−Ｙ送り制御部２６に対して照射位置の位置決めのための動作指令を出力する。また、画像認識部２５で検出されたマーク８３等の形状（境界）に基づいて、第１及び第２ビームＬ１、Ｌ２の照射間隔を決定し、この間隔とするべく照射間隔制御部２２に動作指令を出力する。

データベース２８は、製品やウエハ等の種別に対応した設計情報（特定の製品が形成されたウエハ８０上のマーク８３の幅やスクライブ領域８２の幅等を含む情報。）を格納する。製品種別（又はウエハ種別）等の情報が入力された場合には、全体制御部２１はデータベース２８に格納された設計情報を参照し、設計情報が存在する場合にはこれに基づいて照射間隔を決定する。

次に本実施形態に係わるレーザダイシング装置１０の第一の動作例について説明する。

レーザダイシング装置１０は、ステージ４１にウエハ８０を載置後、先ず、ステージ４１をＸ−Ｙ方向に駆動させながらカメラ３９でウエハ８０の表面を撮像し、スクライビング領域８２の画像を取得する。スクライビング領域８２の画像は、例えば、スクライビング領域８２に沿ってステージ４１をＸ方向及びＹ方向に送ることで、Ｘ方向及びＹ方向に各１本ずつスクライビング領域８２（図１参照）を撮像することで行われる。また、マーク８３のパターンが周期的に繰り返されている場合には、繰り返しの一周期分を撮像するだけでも良く、例えば、マーク８３の繰り返しの一周期が、１区画のチップ領域８１の一辺の長さと等しいかそれ以下である場合には、１区画のチップ領域８１の周囲を一周するようにカメラ３９で撮像することで必要な画像データを取得できる。この場合には、チップ領域８１の１区画の周辺のみの撮像で済むため、スクライブ領域８２の全体を撮像する場合に比べて画像データ取得に必要な時間を短縮でき、処理すべき画像データ量も少なくなるため画像認識部２５の負担も軽減できる。

次に、取得した画像データに基づいて、画像認識部２５（図４）でチップ領域８１及びマーク８３の境界部分を検出する。ここで、図２に示すように、通常、マーク８３は複数の層に形成されているが、保護膜９３及び層間絶縁膜９２は透明であるため、ウエハ８０の表面をカメラ３９で撮像すると、下側のマーク８３を含めてマーク８３の中でも最も幅方向に広がったもの検出することができる。画像認識部２５は、スクライブ領域８２に形成されたマーク８３のうちで最も幅の広いマーク８３の境界を検出しこれを全体制御部２１（図４）に送出する。

尚、ウエハ８０において、図２に示すように、最上層のマーク８３として、下層に形成されたマーク８３を覆うように最も幅の広い膜を、反射率の高い金属（例えばアルミや銅）等で形成しておけば、画像認識部２５の誤認識の可能性を低減できるため、画像データを画像認識部２５で処理を行うのに好適である。

次に、レーザダイシング装置１０の全体制御部２１（図４）において、第１及び第２ビームＬ１、Ｌ２の照射間隔を規定する照射間隔情報の算出を行う。照射間隔情報は、例えば、マーク８３の境界から求まるマーク８３の幅とチップ領域８１の境界から求まるスクライブ領域８２の幅に基づいて、スクライブライン（図１の破線Ｂ−Ｂ）を作成しマーク８３を挟んだ２本のスクライブラインの間隔から算出される。レーザビームの照射間隔の決定の基準となるマーク８３の幅は、スクライブ領域８２の中で最も幅の広いマーク８３の境界を基準とし、照射間隔情報は最も幅の広いマーク８３の幅よりも大きな値として算出される。

次に、第２ビームＬ２の照射間隔の調整を行う。照射間隔の調整は、全体制御部２１が照射間隔制御部２２に制御指令を出力し、照射間隔調整機構３０を図４及び図５の矢印Ｍ方向に駆動させて、第２ビームＬ２の照射位置をＹ方向に調整する。これにより、第１ビームＬ１と第２ビームＬ２の照射間隔が制御装置２１で算出された照射間隔情報と一致するよう制御される。

次に、レーザダイシング装置１０はウエハ８０の位置決め決めを行う。ウエハ８０の位置決めは、ステージ４１を駆動して、第１ビームＬ１の照射位置がウエハ８０の所定位置（例えば、図６の点Ｏに示すようなウエハ８０の端部）となるようにステージ４１を送る。

次に、レーザビーム（第１ビームＬ１及び第２ビームＬ２）を照射しつつ、ステージ４１を送り運動させることにより、焦点ＳＰ１及びＳＰ２（図５参照）をスクライブライン（図１の破線Ｂ）に沿って移動させてダイシングを行う。ステージ４１の送り運動は、例えば、図６に示すように、ウエハ８０の端部（点Ｏ）から矢印Ｘ１方向にステージ４１を送り、焦点ＳＰ１及びＳＰ２がウエハ８０の外に出たところで、矢印Ｙ１方向に所定距離距離（例えば、チップ領域１区画分）だけ送り、次に矢印Ｘ２方向にステージ４１を送る。以後上記様な送り動作を繰り返すことでＸ方向に伸びるスクライブ領域８２の切断行われる。また、Ｙ方向に伸びるスクライブ領域８２のダイシングは、回転機構４２によりステージ４１を例えば９０°回転させ、ウエハ８０位置決め動作を行った後、上述のようにステージ４１を矢印Ｘ１、Ｘ２、及びＹ１方向に送る動作を繰り返すことで行われる。

以下、本実施形態のレーザダイシング装置１０の第二の動作例について説明する。

レーザダイシング装置１０の第二の動作例は、ウエハ８０の表面をカメラ３９で撮像するのに替えて、全体制御部２１がデータベース２８から設計情報を取得することを特徴とする。この動作例では、ステージ４１にウエハ８０を載置後、先ず全体制御部２１がデータベース２８を参照して、データベース２８に予め格納された設計情報を参照し、スクライブ領域８２の幅及びマーク８３の幅に関するデータを取得する。次に、取得されたスクライブ領域８２及びマーク８３の幅に関するデータに基づいて、全体制御部２１は照射間隔情報の算出を行う。照射間隔情報の算出は、第一の動作例と同様にして行うことができる。以後、第一の動作例と同様に、照射間隔の調整、ウエハ８０の位置決め、及びダイシングの各動作を行う。

尚、本実施形態に係わるレーザダイシング装置１０を上述の二つの動作例で示した動作を適宜組み合わせた動作をするように構成してもよい。例えば、最初に全体制御部２１がデータベース２８を参照して第ニの動作例で動作し、データベース２８から該当する設計情報が得られない場合に限って、第一の動作例で示す動作に移行して、カメラ３９でウエハ８０の表面を撮像して、マーク８３等の画像データを取得する構成とすることもできる。

以上のように、本実施形態に係わるレーザダイシング装置１０によれば、カメラ３９を用いてスクライビング領域８２及びマーク８３の画像を取得し、画像処理を行うことで照射間隔を決定しているため、高い精度でレーザビームの照射間隔を設定することができ、マーク８３を確実に避けるようにダイシングを行うことができる。また、データベース２８に記録された設計情報を参照することにより、スクライビング領域８２及びマーク８３の幅を取得し、マーク８３を避けてマーク８３の両脇を照射領域が通るように照射間隔を制御することができる。これにより、マーク８３を切断することなく、一度のダイシングでスクライブ領域８２の切断を行うことができ、マーク８３に由来する導電性微粒子によるチップの汚染を防止できる。また、製品種別の変更などによりスクライブ領域８２やマーク８３の幅が変化した場合であっても、適切な照射間隔を自動的に算出することができるため、変更に容易に対応することができる。更に、機械的な装置構成を変更することなく対応できるため迅速にダイシングを行うことができる。

（第２実施形態）
次に、図７及び図８を参照しつつ本発明の第２実施形態に係わるレーザダイシング装置５０について説明する。ここで、図７は本発明の第２実施形態に係わるレーザダイシング装置の構成の一例を示すブロック図である。図８は、本発明の第２実施形態に係わるレーザダイシング装置の光学系の一構成例を示す図である。尚、上記の図において、第１実施形態で既に説明した構成と同一の構成については同一の符号を付し、その説明を省略する。

図７に示すように、本実施形態のレーザダイシング装置５０は、光学系７２、送り運動機構部（ステージ４１及び回転機構４２）及び制御装置２０を備える。

本実施形態のレーザダイシング装置５０は、レーザビームを第１ビームＬ１及び第２ビームＬ２としてウエハ８０に照射する点で第１実施形態のレーザダイシング装置１０と同じであるが、本実施形態では第２ビームＬ２を第１ビームＬ１のレーザ光源３５と別のレーザ光源５５からのレーザビームを用いる構成としたものである。

このレーザ光源５５は、第１ビームＬ１のレーザ光源３５と同様のものを用いることができ、例えば、第１実施形態と同様にＹＡＧレーザの第３高調波を出力する光源を利用できる。このレーザ光源５５は、制御装置６０のレーザ制御部６３と接続され、レーザ制御部６３は、レーザ光源３５及びレーザ光源５５のレーザ出力等を制御する。

図８に示すように、レーザ光源３５からのレーザビームは第１ビームＬ１として所定の光路を経てウエハ８０に照射される。また、光源５５からのレーザビームは、第２ビームＬ２として所定の光路、例えばミラー３４等及び照射間隔調整機構３０を経てウエハ８０に照射される。

尚、照射間隔調整機構３０、カメラ３９、ステージ４１、及び回転機構４２の構成は第１実施形態と同様である。また、レーザ制御部６３を除く制御装置６０の各部の構成は第１実施形態と同様であり、レーザダイシング装置５０の動作も第１実施形態のレーザダイシング装置１０の動作と同様である。

以上のように、本実施形態に係わるレーザダイシング装置５０によっても、第１実施形態に係わるレーザダイシング装置１０と同様の効果を得ることができる。

以下、本発明の諸態様を、付記としてまとめて記載する。

（付記１） ウエハが載置されるステージと、少なくとも二本のレーザビームを出力するレーザ出力部とを有し、前記ウエハのスクライブ領域に形成された導電性のマークを避けるように、前記少なくとも二本のレーザビームが前記マークの両脇を通って、前記ウエハをダイシングすることを特徴とするレーザダイシング装置。

（付記２） 前記少なくとも二本のレーザビームの前記ウエハ上での間隔を調整する間隔調整機構を更に有し、該間隔調整機構の制御下で前記少なくとも二本のレーザビームの前記ウエハ上での間隔が前記マークの幅よりも広く設定されることを特徴とする付記１に記載のレーザダイシング装置。

（付記３） 前記ウエハを撮像するカメラを更に有し、前記カメラで前記マークを認識することにより前記少なくとも二本のレーザビームを前記マークから避けさせることを特徴とする付記１に記載のレーザダイシング装置。

（付記４） 前記マークの位置と大きさを含む設計情報を参照することにより、前記少なくとも二本のレーザビームを前記マークから避けさせることを特徴とする付記１に記載のレーザダイシング装置。

（付記５） 前記設計情報を格納したデータベースを更に有することを特徴とする付記４に記載のレーザダイシング装置。

（付記６） 前記マークは、アライメントマーク又はテストパターンであることを特徴とする付記１に記載のレーザダイシング装置。

（付記７） 前記ステージを移動させる送り機構を更に有し、前記送り機構により前記ウエハの位置を移動させることによりダイシングを行うことを特徴とする付記１に記載のレーザダイシング装置。

（付記８） 前記少なくとも二本のレーザビームの前記ウエハ上での間隔は、前記スクライブ領域の幅よりも狭いことを特徴とする付記１に記載のレーザダイシング装置。

（付記９） ウエハのスクライブ領域に形成された導電性のマークを避けるように、少なくとも二本のレーザビームを前記マークの両脇に通して、該レーザビームにより前記ウエハをダイシングすることを特徴とするダイシング方法。

（付記１０） 前記ダイシングは、カメラで前記マークを認識することにより、前記少なくとも二本のレーザビームを前記マークから避けさせて行われることを特徴とする付記９に記載のレーザダイシング方法。

（付記１１） 前記カメラにより、前記ウエハの一つのチップ領域の周囲における前記スクライブ領域のみを撮像し、前記チップ領域の周囲の前記マークを認識することを特徴とする付記１０に記載のダイシング方法。

（付記１２） 前記ダイシングは、前記マークの位置と大きさを含む設計情報を参照することにより、前記少なくとも二本のレーザビームを前記マークから避けさせて行われることを特徴とする付記９に記載のダイシング方法。

（付記１３） 前記ウエハとして、前記スクライブ領域の同一層内に前記マークが複数個形成されたものを用い、前記少なくとも二本のレーザビームに、前記複数個のマークの全てを避けさせて行われること特徴とする付記９に記載のレーザダイシング装置。

（付記１４） 前記ウエハとして、前記スクライブ領域の複数の層に前記マークが複数個形成されたものを用い、前記少なくとも二本のレーザビームに、前記複数個のマークの全てを避けさせて行われることを特徴とする付記９に記載のダイシング方法。

（付記１５） 前記マークとして、アライメントマーク又はテストパターンを用いることを特徴とする付記９に記載のダイシング装置。

図１は、半導体ウエハの一例を示す上面図である。 図２は、図１に示す半導体ウエハの断面構造の一例を示す断面図であり、領域ＲＡはチップ領域に対応し、領域ＲＢはスクライビング領域に対応する。 図３は、本発明の原理を示す模式図である。 図４は、本発明の第１実施形態に係わるレーザダイシング装置の構成の一例を示すブロック図である。 図５は、本発明の第１実施形態に係わるレーザダイシング装置の光学系の一構成例を示す模式図である。 図６は、本発明の第１実施形態に係わるレーザダイシング装置の送り動作の一例を示す図である。 図７は、本発明の第２実施形態に係わるレーザダイシング装置の構成の一例を示すブロック図である。 図８は、本発明の第２実施形態に係わるレーザダイシング装置の光学系の一構成例を示す模式図である。

符号の説明

１０、５０…レーザダイシング装置、２０…制御装置、２１…全体制御部、２２…照射間隔制御部、２３、６３…レーザ制御部、２４…フォーカス制御部、２５…画像認識部、２６…Ｘ−Ｙ送り制御部、２７…回転制御部、２８…データベース、３０…照射間隔調整機構、３１、３４…ミラー、３２、３７…フォーカス調整機構、３３、３８…レンズ（第２ビーム側）、３５、５５…レーザ光源、３６…ハーフミラー、３９…カメラ、４１…ステージ、４２…回転機構、８０…ウエハ（被加工物）、８１…チップ領域、８２…スクライブ領域、８３…マーク、８４…配線、９０…プラグ、９２…層間絶縁膜、９３…保護膜、９５…切断部（変質領域）、１００…レーザビーム、１０５…レーザビーム分岐手段、Ｌ１…第１ビーム、Ｌ２…第２ビーム、ＳＰ１、ＳＰ２…焦点。

Claims (7)

1. ウエハが載置されるステージと、
   少なくとも二本のレーザビームを出力するレーザ出力部とを有し、
   前記ウエハのスクライブ領域に形成された導電性のマークを避けるように、前記少なくとも二本のレーザビームが前記マークの両脇を通って、前記ウエハをダイシングすることを特徴とするレーザダイシング装置。
2. 前記少なくとも二本のレーザビームの前記ウエハ上での間隔を調整する間隔調整機構を更に有し、
   該間隔調整機構の制御下で前記少なくとも二本のレーザビームの前記ウエハ上での間隔が前記マークの幅よりも広く設定されることを特徴とする請求項１に記載のレーザダイシング装置。
3. 前記ウエハを撮像するカメラを更に有し、前記カメラで前記マークを認識することにより前記少なくとも二本のレーザビームを前記マークから避けさせることを特徴とする請求項１に記載のレーザダイシング装置。
4. 前記マークの位置と大きさを含む設計情報を参照することにより、前記少なくとも二本のレーザビームを前記マークから避けさせることを特徴とする請求項１に記載のレーザダイシング装置。
5. ウエハのスクライブ領域に形成された導電性のマークを避けるように、少なくとも二本のレーザビームを前記マークの両脇に通して、該レーザビームにより前記ウエハをダイシングすることを特徴とするダイシング方法。
6. 前記ダイシングは、カメラで前記マークを認識することにより、前記少なくとも二本のレーザビームを前記マークから避けさせて行われることを特徴とする請求項５に記載のレーザダイシング方法。
7. 前記ダイシングは、前記マークの位置と大きさを含む設計情報を参照することにより、前記少なくとも二本のレーザビームを前記マークから避けさせて行われることを特徴とする請求項５に記載のダイシング方法。
   

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