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公開番号2024145624
公報種別公開特許公報(A)
公開日2024-10-15
出願番号2023058061
出願日2023-03-31
発明の名称レーザ加工方法及び装置
出願人株式会社東京精密
代理人個人,個人,個人,個人,個人,個人,個人
主分類H01L 21/301 20060101AFI20241004BHJP(基本的電気素子)
要約【課題】加工品質を維持しつつ効率よくワークを加工処理できるレーザ加工方法及び装置を提供する。
【解決手段】相対的に加工送りが与えられるワークに対し、一対のレーザ光を照射することにより、ワークに2条の第1溝を加工可能な第1加工部と、加工送り方向に対し第1加工部の両側に配置され、第1加工部で加工される2条の第1溝の間にレーザ光を照射することにより、2条の第1溝の間を加工可能な2つの第2加工部と、を備えたレーザ加工ユニットを用いて、ワークに第2溝を加工するレーザ加工方法であって、加工送りを複数回与えて、2条の第1溝の間を中抜きした第2溝を加工する。1回目の加工送りでは、第1加工部でワークに2条の第1溝を加工しつつ、加工の進行方向に対し第1加工部の下流側に位置する第2加工部で2条の第1溝の間を加工する。2回目以降の加工送りでは、2つの第2加工部を使用して、2条の第1溝の間を加工する。
【選択図】図10
特許請求の範囲【請求項１】
相対的に加工送りが与えられるワークに対し、一対のレーザ光を照射することにより、前記ワークに２条の第１溝を加工可能な第１加工部と、加工送り方向に対し前記第１加工部の両側に配置され、前記第１加工部で加工される２条の前記第１溝の間にレーザ光を照射することにより、２条の前記第１溝の間を加工可能な２つの第２加工部と、を備えたレーザ加工ユニットを用いて、前記ワークに第２溝を加工するレーザ加工方法であって、
加工送りを複数回与えて、２条の前記第１溝の間を中抜きした前記第２溝を加工し、
１回目の加工送りでは、前記第１加工部で前記ワークに２条の前記第１溝を加工しつつ、加工の進行方向に対し前記第１加工部の下流側に位置する前記第２加工部で２条の前記第１溝の間を加工し、
２回目以降の加工送りでは、２つの前記第２加工部を使用して、２条の前記第１溝の間を加工する、
レーザ加工方法。
続きを表示（約 2,800 文字）【請求項２】
少なくとも１回目の加工送りと２回目以降の加工送りとの間で前記第２加工部から出射させるレーザ光の強度を変える、
請求項１に記載のレーザ加工方法。
【請求項３】
相対的に加工送りが与えられるワークに対し、一対のレーザ光を照射することにより、前記ワークに２条の第１溝を加工可能な第１加工部と、加工送り方向に対し前記第１加工部の両側に配置され、前記第１加工部で加工される２条の前記第１溝の間にレーザ光を照射することにより、２条の前記第１溝の間を加工可能な２つの第２加工部と、を備えたレーザ加工ユニットを用いて、前記ワークに第２溝を加工するレーザ加工方法であって、
前記ワークに対し、前記第１加工部で前記ワークに２条の前記第１溝の加工しつつ、加工の進行方向に対し前記第１加工部の下流側に位置する前記第２加工部から第１強度でレーザ光を照射して、前記第１加工部で加工された２条の前記第１溝の間を加工し、かつ、加工の進行方向に対し前記第１加工部の上流側に位置する前記第２加工部から前記第１強度よりも弱い第２強度でレーザ光を照射して、前記第１加工部で加工される２条の前記第１溝の間を事前に加工することにより、２条の前記第１溝の間を中抜きした前記第２溝を前記ワークに加工する、
レーザ加工方法。
【請求項４】
加工送りを複数回与えて、前記第２溝を加工し、
１回目の加工送りでは、前記ワークに対し、前記第１加工部で前記ワークに２条の前記第１溝の加工しつつ、加工の進行方向に対し前記第１加工部の下流側に位置する前記第２加工部から第１強度でレーザ光を照射して、前記第１加工部で加工された２条の前記第１溝の間を加工し、かつ、加工の進行方向に対し前記第１加工部の上流側に位置する前記第２加工部から前記第１強度よりも弱い第２強度でレーザ光を照射して、前記第１加工部で加工される２条の前記第１溝の間を事前に加工し、
２回目以降の加工送りでは、２つの前記第２加工部から第１強度でレーザ光を照射して、２条の前記第１溝の間を加工する、
請求項３に記載のレーザ加工方法。
【請求項５】
前記ワークは、層間絶縁膜にＬｏｗ－ｋ膜を使用した半導体のウェーハであり、前記第２強度は、膜剥離が発生する強度よりも低い強度に設定される、
請求項３又は４に記載のレーザ加工方法。
【請求項６】
相対的に加工送りが与えられるワークに対し、一対のレーザ光を照射することにより、前記ワークに２条の第１溝を加工可能な第１加工部と、加工送り方向に対し前記第１加工部の両側に配置され、前記第１加工部で加工される２条の前記第１溝の間にレーザ光を照射することにより、２条の前記第１溝の間を加工可能な２つの第２加工部と、を備えたレーザ加工ユニットと、
前記ワークを保持するテーブルと、
前記レーザ加工ユニットと前記テーブルとを相対的に移動させて、加工送りを与える加工送り部と、
前記レーザ加工ユニット及び前記加工送り部を制御して、加工を制御する制御部と、
を備え、
前記制御部は、
複数回の加工送りによって、前記第１溝の間を中抜きした第２溝が前記ワークに加工されるように、前記レーザ加工ユニット及び前記加工送り部を制御し、
１回目の加工送りでは、前記第１加工部で前記ワークに２条の前記第１溝を加工しつつ、加工の進行方向に対し前記第１加工部の下流側に位置する前記第２加工部で２条の前記第１溝の間を加工するように、前記レーザ加工ユニット及び前記加工送り部を制御し、
２回目以降の加工送りでは、２つの前記第２加工部を使用して、２条の前記第１溝の間を加工するように、前記レーザ加工ユニット及び前記加工送り部を制御する、
レーザ加工装置。
【請求項７】
相対的に加工送りが与えられるワークに対し、一対のレーザ光を照射することにより、前記ワークに２条の第１溝を加工可能な第１加工部と、加工送り方向に対し前記第１加工部の両側に配置され、前記第１加工部で加工される２条の前記第１溝の間にレーザ光を照射することにより、２条の前記第１溝の間を加工可能な２つの第２加工部と、を備えたレーザ加工ユニットと、
前記ワークを保持するテーブルと、
前記レーザ加工ユニットと前記テーブルとを相対的に移動させて、加工送りを与える加工送り部と、
前記レーザ加工ユニット及び前記加工送り部を制御して、加工を制御する制御部と、
を備え、
前記制御部は、
少なくとも１回の加工送りによって、前記第１溝の間を中抜きした第２溝が前記ワークに加工されるように、前記レーザ加工ユニット及び前記加工送り部を制御し、
前記ワークに対し、前記第１加工部で前記ワークに２条の前記第１溝の加工しつつ、加工の進行方向に対し前記第１加工部の下流側に位置する前記第２加工部から第１強度でレーザ光を照射して、前記第１加工部で加工された２条の前記第１溝の間を加工し、かつ、加工の進行方向に対し前記第１加工部の上流側に位置する前記第２加工部から前記第１強度よりも弱い第２強度でレーザ光を照射して、前記第１加工部で加工される２条の前記第１溝の間を事前に加工するように、前記レーザ加工ユニット及び前記加工送り部を制御する、
レーザ加工装置。
【請求項８】
前記制御部は、
複数回の加工送りによって、前記第２溝が前記ワークに加工されるように、前記レーザ加工ユニット及び前記加工送り部を制御し、
１回目の加工送りでは、前記ワークに対し、前記第１加工部で前記ワークに２条の前記第１溝の加工しつつ、加工の進行方向に対し前記第１加工部の下流側に位置する前記第２加工部から第１強度でレーザ光を照射して、前記第１加工部で加工された２条の前記第１溝の間を加工し、かつ、加工の進行方向に対し前記第１加工部の上流側に位置する前記第２加工部から前記第１強度よりも弱い第２強度でレーザ光を照射して、前記第１加工部で加工される２条の前記第１溝の間を事前に加工するように、前記レーザ加工ユニット及び前記加工送り部を制御し、
２回目以降の加工送りでは、２つの前記第２加工部から第１強度でレーザ光を照射して、２条の前記第１溝の間を加工するように、前記レーザ加工ユニット及び前記加工送り部を制御する、
請求項７に記載のレーザ加工装置。
【請求項９】
前記ワークは、層間絶縁膜にＬｏｗ－ｋ膜を使用した半導体のウェーハであり、前記第２強度は、膜剥離が発生する強度よりも低い強度に設定される、
請求項７又は８に記載のレーザ加工装置。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明はレーザ加工方法及び装置に係り、特にワークに溝を加工するレーザ加工方法及び装置に関する。
続きを表示（約 1,200 文字）【背景技術】
【０００２】
層間絶縁膜にＬｏｗ－ｋ（低誘電率）膜を使用した半導体のウェーハは、通常のブレードダイサを使用してチップ化すると、膜剥離（デラミネーション）が発生するという問題がある。
【０００３】
特許文献１には、Ｌｏｗ－ｋ膜を有するウェーハの加工方法として、ストリートに沿って２条の溝をレーザ光で加工し、その２条の溝の間をブレードで切削することにより、膜剥離を抑制する方法が提案されている。
【０００４】
また、特許文献２には、ストリートに沿って２条の溝をレーザ光で加工し、その２条の溝の間をレーザ光で切削する方法が提案されている。
【０００５】
また、特許文献３には、ストリートに沿って２条の溝をレーザ光で加工し、かつ、その２条の溝の間をレーザ光で中抜き加工して、ストリートからＬｏｗ－ｋを含む積層体を除去することが提案されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
特開２００５－１４２３９８号公報
特開２００９－１８２０１９号公報
特開２０２１－１９２９２２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
ところで、効率よくウェーハを加工処理するためには、１回の加工送り（いわゆる１パス）で各ストリートを加工処理することが要求される。
【０００８】
しかしながら、レーザ加工では、加工対象によって、加工品質と１パス当たりの除去量がトレードオフになる場合がある。
【０００９】
本発明は、このような事情に鑑みてなされたもので、加工品質を維持しつつ効率よくワークを加工処理できるレーザ加工方法及び装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記課題を解決するための第１の態様は、相対的に加工送りが与えられるワークに対し、一対のレーザ光を照射することにより、ワークに２条の第１溝を加工可能な第１加工部と、加工送り方向に対し第１加工部の両側に配置され、第１加工部で加工される２条の第１溝の間にレーザ光を照射することにより、２条の第１溝の間を加工可能な２つの第２加工部と、を備えたレーザ加工ユニットを用いて、ワークに第２溝を加工するレーザ加工方法であって、加工送りを複数回与えて、２条の第１溝の間を中抜きした第２溝を加工し、１回目の加工送りでは、第１加工部でワークに２条の第１溝を加工しつつ、加工の進行方向に対し第１加工部の下流側に位置する第２加工部で２条の第１溝の間を加工し、２回目以降の加工送りでは、２つの第２加工部を使用して、２条の第１溝の間を加工する、レーザ加工方法である。
（【００１１】以降は省略されています）

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