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JP2007284288A - Substrate scribing method and scribing apparatus - Google Patents

Substrate scribing method and scribing apparatus Download PDF

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JP2007284288A
JP2007284288A JP2006112983A JP2006112983A JP2007284288A JP 2007284288 A JP2007284288 A JP 2007284288A JP 2006112983 A JP2006112983 A JP 2006112983A JP 2006112983 A JP2006112983 A JP 2006112983A JP 2007284288 A JP2007284288 A JP 2007284288A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
light
plasma
substrate
modified portion
scribing
Prior art date
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Withdrawn
Application number
JP2006112983A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Yutaka Yamazaki
豊 山崎
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Seiko Epson Corp
Original Assignee
Seiko Epson Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Seiko Epson Corp filed Critical Seiko Epson Corp
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    • Y02PCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P40/00Technologies relating to the processing of minerals
    • Y02P40/50Glass production, e.g. reusing waste heat during processing or shaping
    • Y02P40/57Improving the yield, e-g- reduction of reject rates

Landscapes

  • Laser Beam Processing (AREA)
  • Re-Forming, After-Treatment, Cutting And Transporting Of Glass Products (AREA)

Abstract

【課題】改質部が確実に形成できる基板のスクライブ方法及びスクライブ装置を提供すること。
【解決手段】レーザ光44を集光レンズ8で集光して基板43内に照射し、改質部35を形成する。正常に改質部35が形成されるときは、レーザ光44を集光する場所からプラズマ光45が発光される。このプラズマ光45をプラズマ光検出器12にて検出しプラズマ光45の光強度を閾値と比較して、形成される改質部35の良否を推定する。プラズマ光45の光強度が弱く、形成される改質部35が不良と判断されるとき、改質部35が不良となった場所に再度レーザ光44を集光して照射し、改質部35を形成する。
【選択図】図5
A substrate scribing method and a scribing apparatus capable of reliably forming a modified portion.
Laser light is condensed by a condenser lens and irradiated into a substrate to form a modified portion. When the modified portion 35 is normally formed, the plasma light 45 is emitted from the place where the laser light 44 is collected. The plasma light 45 is detected by the plasma light detector 12, and the light intensity of the plasma light 45 is compared with a threshold value to estimate the quality of the modified portion 35 to be formed. When the light intensity of the plasma light 45 is weak and the reforming part 35 to be formed is judged to be defective, the laser beam 44 is condensed again and irradiated to the place where the reforming part 35 becomes defective, and the reforming part 35 is irradiated. 35 is formed.
[Selection] Figure 5

Description

本発明は、基板をスクライブする方法及びスクライブ装置に関するものである。   The present invention relates to a method for scribing a substrate and a scribing apparatus.

光透過性のある基板を品質良く切断するために、レーザ光を基板に照射して基板内部に改質領域(以下、改質部と称す。)を形成するレーザスクライブ方法が特許文献1に開示されている。それによると、パルス幅が1μs以下のレーザ光を出射し、集光レンズで基板内部に集光し、集光点におけるピークパワー密度が1×108(W/cm2)以上にする。これにより、加工対象物の内部に多光子吸収による改質部を形成するものである。 Patent Document 1 discloses a laser scribing method for irradiating a substrate with laser light to form a modified region (hereinafter referred to as a modified portion) inside the substrate in order to cut a light-transmitting substrate with high quality. Has been. According to this, laser light having a pulse width of 1 μs or less is emitted and condensed inside the substrate by a condensing lens so that the peak power density at the condensing point is 1 × 10 8 (W / cm 2 ) or more. Thereby, the modified part by multiphoton absorption is formed inside the workpiece.

また、このレーザスクライブ方法において、加工対象物の内部に形成される改質部あるいはこれを起点として形成される改質部の大きさは、集光レンズの特性と、レーザ光のピークパワー密度に依存する。例えば、上記特許文献1に示されたガラス(厚さ700μm)をYAGレーザを用いて切断する実施例では、集光レンズの開口数が0.55の場合、ピークパワー密度がおよそ1×1011(W/cm2)では、改質部の大きさは、およそ100μmである。また、ピークパワー密度がおよそ5×1011(W/cm2)では、およそ250μmである。基板の内部に改質部を配列して形成し、改質部を押圧することで、基板を改質部に沿って品質良く分断することができる。 In this laser scribing method, the size of the modified portion formed inside the object to be processed or the modified portion formed from this depends on the characteristics of the condenser lens and the peak power density of the laser beam. Dependent. For example, in the embodiment in which the glass (thickness 700 μm) disclosed in Patent Document 1 is cut using a YAG laser, the peak power density is about 1 × 10 11 when the numerical aperture of the condenser lens is 0.55. In (W / cm 2 ), the size of the modified portion is approximately 100 μm. Further, when the peak power density is about 5 × 10 11 (W / cm 2 ), it is about 250 μm. By forming the reforming portions in the substrate and pressing the reforming portions, the substrate can be divided along the reforming portions with good quality.

特開2002−192371号公報JP 2002-192371 A

しかしながら、レーザ光源から発せられるレーザ光の光強度が弱いときなど、この改質部が正常に形成されないときは、基板を分断すると基板の破片が発生し基板に損傷を与えるおそれがあった。   However, when the modified portion is not normally formed, such as when the light intensity of the laser light emitted from the laser light source is weak, there is a possibility that the substrate will be broken and the substrate may be damaged if the substrate is divided.

本発明は、上記課題を考慮してなされたものであり、改質部が確実に形成できる基板のスクライブ方法及びスクライブ装置を提供することを目的とする。   The present invention has been made in consideration of the above-described problems, and an object of the present invention is to provide a substrate scribing method and a scribing apparatus in which a modified portion can be reliably formed.

上記課題を解決するために、本発明のスクライブ方法は、可視光を透過する基板にレーザ光を照射してスクライブするスクライブ方法であって、基板の内部にレーザ光を集光して改質部を形成するときに発光するプラズマ光を検出し、検出するプラズマ光の光強度の強弱で、改質部の良否判断をすることを特徴とする。   In order to solve the above problems, the scribing method of the present invention is a scribing method in which a substrate that transmits visible light is irradiated with a laser beam to scribe, and the laser beam is condensed inside the substrate to modify the modified portion. It is characterized by detecting plasma light that is emitted when forming the film, and determining whether the modified portion is good or not based on the intensity of the detected plasma light.

このスクライブ方法によれば、基板内にレーザ光を集光して改質部を形成する。改質部を形成するときに、レーザ光が集光される場所では、基板の構成材料が励起されプラズマ状態になり、プラズマ光が発光される。このプラズマ光の光強度と形成される改質部の寸法がほぼ比例して形成される。従って、プラズマ光の光強度を検出して、この光強度から改質部の寸法を推定することができる。改質部の寸法が所望の寸法に比べて大きいか小さいかを判断することができる。
改質部の寸法とは、形成された改質部の長さ、幅、体積等の属性を計測して得られる値、または、計測値を四則演算の組み合せで演算して得られる値を示す。改質部の寸法が大きいとは、改質部の長さ、幅、体積が大きいことを示す。
According to this scribing method, the modified portion is formed by condensing the laser beam in the substrate. When forming the reforming portion, the constituent material of the substrate is excited in a place where the laser light is condensed, and enters a plasma state, and the plasma light is emitted. The light intensity of the plasma light and the dimension of the modified portion to be formed are formed approximately in proportion. Therefore, the light intensity of the plasma light can be detected, and the dimensions of the modified portion can be estimated from this light intensity. It can be determined whether the dimension of the reforming part is larger or smaller than the desired dimension.
The dimension of the reforming part indicates a value obtained by measuring attributes such as the length, width, and volume of the formed reforming part, or a value obtained by calculating the measurement value by a combination of four arithmetic operations. . Large dimensions of the reforming part indicate that the length, width, and volume of the reforming part are large.

本発明のスクライブ方法は、プラズマ光の光強度と改質部の寸法との相関関係から光強度の閾値を設け、基板にスクライブするとき、発生するプラズマ光の光強度が閾値より弱いとき、同じ場所に再度レーザ光を集光して改質部を形成することを特徴とする。   The scribing method of the present invention provides a light intensity threshold value based on the correlation between the light intensity of plasma light and the dimensions of the modified portion, and when the light intensity of the generated plasma light is weaker than the threshold value when scribing to the substrate, the same is applied. The modified portion is formed by condensing the laser beam again at the place.

このスクライブ方法によれば、改質部が形成されるときに発光されるプラズマ光の光強度と、形成される改質部の寸法との相関関係を求め、改質部が所望の寸法となるときのプラズマ光の光強度を求めて閾値とする。基板をスクライブするために、改質部が形成されるときに発光されるプラズマ光の光強度が閾値に比べたときの強弱を判断し、改質部の寸法が所望の寸法と比較したときの大小を推定し、判断している。従って、直接改質部の寸法を測定することなく、プラズマ光の光強度を閾値と比較することにより、改質部の寸法が所望の寸法に対する大小を推定し、判断することができる。   According to this scribing method, the correlation between the light intensity of the plasma light emitted when the modified portion is formed and the dimensions of the formed modified portion is obtained, and the modified portion has a desired size. The light intensity of the plasma light is obtained and set as a threshold value. In order to scribe the substrate, the strength of the plasma light emitted when the modified part is formed is determined as compared with a threshold value, and the dimension of the modified part is compared with the desired dimension. The size is estimated and judged. Therefore, by comparing the light intensity of the plasma light with the threshold value without directly measuring the dimensions of the modified portion, it is possible to estimate and determine the size of the modified portion with respect to the desired size.

本発明のスクライブ方法は、基板に順次レーザ光を集光させる場所を移動して改質部を形成し、改質部を形成するときのプラズマ光が閾値より弱いとき、基板に改質部を形成する場所を移動せずに、プラズマ光が閾値より弱い場所に再度レーザ光を集光して改質部を形成し、改質部を形成した後、基板に順次レーザ光を集光させる場所を移動して改質部を形成することを繰り返して改質部の配列を形成することを特徴とする。   In the scribing method of the present invention, the modified portion is formed by moving the position where the laser beam is sequentially focused on the substrate. When the plasma light when forming the modified portion is weaker than the threshold value, the modified portion is formed on the substrate. A place where the laser beam is condensed again at a place where the plasma light is weaker than the threshold value without moving the place where the formation is to be performed, and the modified part is formed. The array of the reforming portions is formed by repeating the step of forming the reforming portion by moving the.

このスクライブ方法によれば、プラズマ光の光強度を閾値と比較して、体積が所望の体積より小さい改質部が形成されるとき、再度レーザ光を集光して、改質部を形成している。従って、改質部の寸法が小さい改質部は、再度改質部を形成し、改質部の寸法が所望の大きさ以上の改質部の配列を形成することができる。   According to this scribing method, the light intensity of the plasma light is compared with a threshold value, and when the modified portion whose volume is smaller than the desired volume is formed, the laser beam is condensed again to form the modified portion. ing. Therefore, the reforming part having a small size of the reforming part can form the reforming part again, and can form an array of reforming parts having a dimension of the reforming part of a desired size or more.

本発明のスクライブ方法は、基板に順次レーザ光を集光させる場所を移動して改質部を形成し、改質部を形成するときのプラズマ光が閾値より弱い場所を記憶し、記憶した場所に再度レーザ光を集光して改質部を形成することを特徴とする。   The scribing method of the present invention moves the place where laser light is sequentially focused on the substrate to form a modified part, stores the place where the plasma light when forming the modified part is weaker than the threshold, and stores the stored place The laser beam is condensed again to form a modified portion.

このスクライブ方法によれば、基板の内部にレーザ光を集光する場所を順次移動して、改質部を形成する。改質部を形成するときに発光されるプラズマ光の光強度を閾値と比較して、改質部の寸法が所望の寸法より小さいと推定される場所を記憶する。改質部の配列を形成する途中で、改質部の寸法が所望の寸法より小さいと推定される場所に順次移動して、レーザ光を集光して改質部を形成することができる。   According to this scribing method, the place where the laser beam is condensed is sequentially moved inside the substrate to form the modified portion. The light intensity of the plasma light emitted when forming the modified portion is compared with a threshold value, and a place where the size of the modified portion is estimated to be smaller than a desired size is stored. In the course of forming the array of the reforming portions, the reforming portion can be formed by sequentially moving to a place where the dimensions of the reforming portions are estimated to be smaller than the desired dimensions, and condensing the laser beam.

プラズマ光の光強度が閾値に比べて弱いときに基板の移動を止めてレーザ光を再度照射して改質部を形成する方法では、レーザ光を照射する毎にレーザ光の照射位置への移動を継続するか停止するかの判断が必要となる。判断する間の時間は基板を移動せず、判断した後次の照射場所へ移動する。   When the light intensity of the plasma light is weaker than the threshold value, the method of forming the modified portion by stopping the movement of the substrate and irradiating the laser light again moves to the irradiation position of the laser light every time the laser light is irradiated. It will be necessary to decide whether to continue or stop. During the determination, the substrate is not moved during the determination, and the determination is made to move to the next irradiation place.

一方、基板の移動を止めずに改質部の配列を形成し、所定の領域の改質部を形成した後、プラズマ光の光強度が閾値に比べて弱い場所に順次移動して改質部を形成する方法の方は、基板の移動を所定の間で継続することができる。   On the other hand, after forming the modified part array without stopping the movement of the substrate and forming the modified part in a predetermined region, the modified part is moved sequentially to a place where the light intensity of the plasma light is weaker than the threshold value. The method of forming the substrate can continue the movement of the substrate for a predetermined period.

従って、プラズマ光の光強度が閾値より小さいとき、基板の移動を止めてレーザ光を再度照射して改質部を形成する方法に比べて、プラズマ光が光強度が閾値より小さい場所を記憶して、基板の移動を所定の間で継続する方が、基板を早く移動できる。その結果生産性良くスクライブすることができる。   Therefore, when the light intensity of the plasma light is smaller than the threshold value, the location where the plasma light intensity is smaller than the threshold value is memorized compared with the method of stopping the movement of the substrate and irradiating the laser light again to form the modified portion. Thus, the substrate can be moved faster if the substrate movement is continued for a predetermined period. As a result, it is possible to scribe with high productivity.

上記課題を解決するために、本発明のスクライブ装置は、基板にレーザ光を照射してスクライブするスクライブ装置であって、レーザ光を発光するレーザ光源と、基板の内部にレーザ光を集光して改質部を形成する集光部と、改質部が形成されるときに発光するプラズマ光を検出するプラズマ光検出器と、プラズマ光検出器により検出されるプラズマ光の光強度の強弱で、改質部の良否判断をする良否判断部を有することを特徴とする。   In order to solve the above problems, a scribing apparatus of the present invention is a scribing apparatus that irradiates a substrate with laser light and scribes the laser light source that emits laser light, and condenses the laser light inside the substrate. A light converging part for forming a reforming part, a plasma light detector for detecting plasma light emitted when the reforming part is formed, and a light intensity of the plasma light detected by the plasma light detector. Further, it is characterized by having a pass / fail judgment section for judging pass / fail of the reforming section.

このスクライブ装置によれば、基板の内部にレーザ光を集光して、改質部を形成し、改質部を形成するときに発光されるプラズマ光を検出する検出部を有している。さらに、検出器で検出されたプラズマ光の光強度から改質部の良否判定をする良否判断部を有している。良否判定の結果に基づき、改質部が不良である場所に再度レーザ光を照射して改質部を再度形成することができる。従って、品質良く改質部を形成できるスクライブ装置とすることができる。   According to this scribing apparatus, the laser beam is condensed inside the substrate to form the modified portion, and the detecting portion detects the plasma light emitted when the modified portion is formed. Furthermore, it has a pass / fail judgment section for judging pass / fail of the reforming section from the light intensity of the plasma light detected by the detector. Based on the result of the pass / fail judgment, the modified portion can be formed again by irradiating the place where the modified portion is defective with the laser beam again. Therefore, it can be set as the scribing apparatus which can form a modification part with sufficient quality.

本発明のスクライブ装置は、プラズマ検出器に特定の波長を透過するフィルタが設置されていることを特徴とする。   The scribing apparatus of the present invention is characterized in that a filter that transmits a specific wavelength is installed in the plasma detector.

このスクライブ装置によれば、検出器にフィルタが設置されている。検出に有効な波長の光からプラズマ光の光強度を検出することから、プラズマ光以外の光の影響を低減することができる。従って、精度良くプラズマ光を検出することができる。   According to this scribing device, the filter is installed in the detector. Since the light intensity of plasma light is detected from light having a wavelength effective for detection, the influence of light other than plasma light can be reduced. Therefore, plasma light can be detected with high accuracy.

本発明のスクライブ装置は、プラズマ検出器がプラズマ光を検出可能な範囲に、レーザ光を集光する場所が入るように配置されることを特徴とする。   The scribing device according to the present invention is characterized in that the plasma detector is arranged so that a place for condensing the laser light enters a range in which the plasma light can be detected.

このスクライブ装置によれば、基板内にレーザ光を集光する位置が移動しても、集光された場所から発光されるプラズマ光を検出できることから、基板内に形成される全ての改質部の良否判断をすることができる。   According to this scribing apparatus, even if the position for condensing the laser beam in the substrate moves, it is possible to detect the plasma light emitted from the converging location. Can be judged.

上記課題を解決するために、本発明のスクライブ装置は、レーザ光を集光する場所とプラズマ検出器との距離が略同じ距離に維持されることを特徴とする。   In order to solve the above-mentioned problems, the scribing apparatus of the present invention is characterized in that the distance between the location where the laser beam is collected and the plasma detector is maintained at substantially the same distance.

このスクライブ装置によれば、レーザ光を集光する場所とプラズマ検出器との距離が略同じ距離に維持されることから、基板内でレーザ光を集光する複数の場所で、レーザ光を集光する場所とプラズマ検出器との距離が略同じ距離に維持される。プラズマ光は発光源から3次元に放射され、放射される光強度は、発光源からの距離の2乗に反比例して減衰する。レーザ光を集光する場所とプラズマ検出器との距離が略同じ距離に維持されることから、プラズマ光を検出する場所による光強度の検出誤差を少なくすることができる。   According to this scribing apparatus, since the distance between the laser beam condensing place and the plasma detector is maintained at substantially the same distance, the laser light is collected at a plurality of places where the laser light is condensed within the substrate. The distance between the light source and the plasma detector is maintained at substantially the same distance. Plasma light is emitted in three dimensions from the light source, and the emitted light intensity attenuates in inverse proportion to the square of the distance from the light source. Since the distance between the location where the laser beam is collected and the plasma detector is maintained at substantially the same distance, the detection error of the light intensity due to the location where the plasma beam is detected can be reduced.

以下、本発明を具体化した実施例について図面に従って説明する。
尚、各図面における各部材は、各図面上で認識可能な程度の大きさとするため、各部材毎に縮尺を異ならせて図示している。
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.
In addition, each member in each drawing is illustrated with a different scale for each member in order to make the size recognizable on each drawing.

(第1の実施形態)
本発明の第1の実施形態に係るレーザスクライブ方法について図1〜図6に従って説明する。
(First embodiment)
A laser scribing method according to a first embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS.

最初にレーザ照射装置について説明する。図1は、レーザ照射装置の構成を示す概略図である。
図1に示すように、レーザ照射装置1は、レーザ光を出射するレーザ光源2と、出射されたレーザ光をワークに照射する光学経路部3と、光学経路部3に対してワークを相対的に移動させるテーブル部4と、動作を制御する制御装置5を主として構成されている。
First, the laser irradiation apparatus will be described. FIG. 1 is a schematic diagram showing a configuration of a laser irradiation apparatus.
As shown in FIG. 1, the laser irradiation apparatus 1 includes a laser light source 2 that emits laser light, an optical path unit 3 that irradiates the work with the emitted laser light, and a work relative to the optical path unit 3. The table unit 4 is moved mainly and the control device 5 for controlling the operation is mainly configured.

レーザ光源2は、出射するレーザ光を加工対象物の内部に集光して多光子吸収による改質部を形成できる光源であれば良い。本実施形態において、例えば、レーザ光源2はLD励起Nd:YAG(Nd:Y3Al312)のレーザ媒質からなり、第3高調波(波長:355nm)のQスイッチパルス発振のレーザ光を出射する発光条件を採用した。パルス幅はおよそ14ns(ナノ秒)、パルス周期は10kHz、出力はおよそ60μJ/パルスのレーザ光を出射する発光条件を採用した。 The laser light source 2 may be any light source that can collect the emitted laser light inside the object to be processed and form a modified portion by multiphoton absorption. In the present embodiment, for example, the laser light source 2 is made of a laser medium of LD pumped Nd: YAG (Nd: Y 3 Al 3 O 12 ), and a third harmonic (wavelength: 355 nm) Q-switch pulse oscillation laser light is used. The emission conditions for emission were adopted. The light emission conditions for emitting a laser beam having a pulse width of about 14 ns (nanoseconds), a pulse period of 10 kHz, and an output of about 60 μJ / pulse were adopted.

光学経路部3はダイクロイックミラー6を備えている。ダイクロイックミラー6は、レーザ光源2から照射されるレーザ光の光軸7上に配置されている。ダイクロイックミラー6はレーザ光源2から照射されるレーザ光を反射して、光軸7の進行方向を変更する。ダイクロイックミラー6に反射したレーザ光が通過する光軸7上に集光レンズ8が配置されている。テーブル部4にはワーク9が配置され、集光レンズ8で集光されたレーザ光がワーク9に照射されるようになっている。   The optical path unit 3 includes a dichroic mirror 6. The dichroic mirror 6 is disposed on the optical axis 7 of the laser light emitted from the laser light source 2. The dichroic mirror 6 reflects the laser light emitted from the laser light source 2 and changes the traveling direction of the optical axis 7. A condenser lens 8 is disposed on the optical axis 7 through which the laser light reflected by the dichroic mirror 6 passes. A work 9 is arranged on the table portion 4, and the work 9 is irradiated with the laser light condensed by the condenser lens 8.

集光レンズ8はレンズ支持部10により、レンズ移動機構11に支持されている。レンズ移動機構11は、図示しない直動機構を有し、集光レンズ8を光軸7方向に移動させて、集光レンズ8を通過したレーザ光が集光する場所を移動可能としている。
直動機構は、例えばZ方向に延びるネジ軸(駆動軸)と、同ネジ軸と螺合するボールナットを供えたネジ式直動機構であって、その駆動軸が所定のパルス信号を受けて所定のステップ単位で正逆転する図示しないZ軸モータに連結されている。そして、所定のステップ数に相当する駆動信号がZ軸モータに入力されると、Z軸モータが正転又は反転して、レンズ移動機構11が同ステップ数に相当する分だけ、光軸7方向に沿って往動又は復動するようになっている。
The condenser lens 8 is supported by the lens moving mechanism 11 by the lens support portion 10. The lens moving mechanism 11 has a linear motion mechanism (not shown), and moves the condensing lens 8 in the direction of the optical axis 7 so that the location where the laser light that has passed through the condensing lens 8 is condensed can be moved.
The linear motion mechanism is, for example, a screw type linear motion mechanism provided with a screw shaft (drive shaft) extending in the Z direction and a ball nut screwed to the screw shaft, and the drive shaft receives a predetermined pulse signal. It is connected to a Z-axis motor (not shown) that rotates forward and backward in predetermined step units. When a drive signal corresponding to a predetermined number of steps is input to the Z-axis motor, the Z-axis motor rotates normally or reversely, and the lens moving mechanism 11 corresponds to the number of steps corresponding to the optical axis 7 direction. It moves forward or backward along.

レンズ移動機構11には、プラズマ光検出器12が配置されている。プラズマ光検出器12は、レーザ光がワーク9に照射されたときに発光するプラズマ光に向けて配置され、プラズマ光を受光し、プラズマ光の強度を検出するようになっている。プラズマ光検出器12は、特定の波長を透過するフィルタ12aが設置され、プラズマ光以外の光の影響を低減するようになっている。本実施形態では赤外線カットフィルタを採用し、レーザ光が散乱した光の影響を低減している。   A plasma photodetector 12 is disposed in the lens moving mechanism 11. The plasma light detector 12 is disposed toward the plasma light emitted when the workpiece 9 is irradiated with the laser light, receives the plasma light, and detects the intensity of the plasma light. The plasma light detector 12 is provided with a filter 12a that transmits a specific wavelength so as to reduce the influence of light other than plasma light. In this embodiment, an infrared cut filter is employed to reduce the influence of light scattered by the laser light.

集光レンズ8とダイクロイックミラー6とを通過する光軸7の延長線上にあって、ダイクロイックミラー6に対して集光レンズ8と反対側には、撮像装置13を備えている。撮像装置13は、例えば、図示しない同軸落射型光源とCCD(Charge Coupled Device)が組み込まれたものである。同軸落射型光源から出射した可視光は、集光レンズ8を透過してワーク9を照射する。撮像装置13は、集光レンズ8とダイクロイックミラー6とを通してワーク9を撮像することが可能となっている。   An imaging device 13 is provided on an extension line of the optical axis 7 that passes through the condenser lens 8 and the dichroic mirror 6 and on the opposite side of the condenser lens 8 with respect to the dichroic mirror 6. For example, the imaging device 13 includes a coaxial incident light source (not shown) and a CCD (Charge Coupled Device). The visible light emitted from the coaxial incident light source passes through the condenser lens 8 and irradiates the work 9. The imaging device 13 can image the workpiece 9 through the condenser lens 8 and the dichroic mirror 6.

テーブル部4は、基台15を備えている。基台15の光学経路部3側には、レール16が凸設して配置されており、レール16上にはX軸スライド17が配置されている。X軸スライド17は、図示しない直動機構を備え、レール16上のX方向に移動可能となっている。直動機構は、レンズ移動機構11が備える直動機構と同様な機構であり、所定のステップ数に相当する駆動信号に対応してX軸スライド17が同ステップ数に相当する分だけ、X方向に沿って往動又は復動するようになっている。   The table unit 4 includes a base 15. On the side of the optical path portion 3 of the base 15, a rail 16 is provided so as to protrude, and an X-axis slide 17 is provided on the rail 16. The X-axis slide 17 includes a linear motion mechanism (not shown) and can move in the X direction on the rail 16. The linear motion mechanism is a mechanism similar to the linear motion mechanism included in the lens moving mechanism 11, and the X-axis slide 17 corresponds to the number of steps corresponding to the drive signal corresponding to the predetermined number of steps in the X direction. It moves forward or backward along.

X軸スライド17の光学経路部3側にはレール18が凸設して配置されており、レール18上にはY軸スライド19が配置されている。Y軸スライド19は、X軸スライド17と同様な直動機構を備え、レール18上をY方向に移動可能となっている。   A rail 18 is provided so as to protrude from the X-axis slide 17 on the optical path section 3 side, and a Y-axis slide 19 is provided on the rail 18. The Y-axis slide 19 includes a linear motion mechanism similar to that of the X-axis slide 17 and can move on the rail 18 in the Y direction.

Y軸スライド19の光学経路部3側には、ステージ20が配置され、ステージ20の上面には図示しない吸引式のチャック機構が設けられている。そして、ワーク9を載置すると、チャック機構によって、ワーク9がステージ20の上面の所定の位置に位置決めされ固定されるようになっている。   A stage 20 is disposed on the optical path section 3 side of the Y-axis slide 19, and a suction chuck mechanism (not shown) is provided on the upper surface of the stage 20. When the workpiece 9 is placed, the workpiece 9 is positioned and fixed at a predetermined position on the upper surface of the stage 20 by the chuck mechanism.

制御装置5は、メインコンピュータ24を備えている。メインコンピュータ24は内部に図示しないCPU(Central Processing Unit)やメモリーを備えている。CPUはメモリー内に記憶されたプログラムソフトに従って、レーザ照射装置1の動作を制御や、プラズマ光検出器12が検出するプラズマ光の光強度を判定する良否判断部24aの機能を有するものである。
メインコンピュータ24は、図示しない入出力インターフェースを備え、入力装置25、表示装置26、レーザ制御装置27、レンズ制御装置28、画像処理装置29、ステージ制御装置30、検出器制御装置31と接続されている。
The control device 5 includes a main computer 24. The main computer 24 includes a CPU (Central Processing Unit) and a memory (not shown). The CPU functions as a pass / fail judgment unit 24a that controls the operation of the laser irradiation apparatus 1 and determines the light intensity of the plasma light detected by the plasma photodetector 12 in accordance with program software stored in the memory.
The main computer 24 includes an input / output interface (not shown), and is connected to an input device 25, a display device 26, a laser control device 27, a lens control device 28, an image processing device 29, a stage control device 30, and a detector control device 31. Yes.

入力装置25は、レーザ加工の際に用いられる各種加工条件のデータを入力する装置であり、表示装置26はレーザ加工時の各種情報を表示する装置である。CPUは、入力される各種加工条件とプログラムソフトとに従って、レーザ加工を行い、加工状況を表示装置26に表示する。操作者が表示装置26に表示される各種情報を見て、レーザ加工状況を確認して操作するようになっている。   The input device 25 is a device for inputting data of various processing conditions used in laser processing, and the display device 26 is a device for displaying various information at the time of laser processing. The CPU performs laser processing according to various processing conditions and program software that are input, and displays the processing status on the display device 26. The operator looks at various information displayed on the display device 26 and confirms the laser processing status for operation.

レーザ制御装置27は、レーザ光源2を駆動するパルス信号のパルス幅、パルス周期、出力の開始と停止、等を制御する装置であり、メインコンピュータ24の制御信号により制御される。
レンズ制御装置28は、レンズ移動機構11の移動、停止を制御する装置である。レンズ移動機構11には、移動距離を検出可能な図示しない位置センサが内蔵されており、レンズ制御装置28は、この位置センサの出力を検出することにより、集光レンズ8の光軸7方向の位置を認識する。レンズ制御装置28は、レンズ移動機構11にパルス信号を送信し、レンズ移動機構11を所望の位置に移動することができるようになっている。
The laser control device 27 is a device that controls the pulse width of the pulse signal that drives the laser light source 2, the pulse cycle, the start and stop of output, and the like, and is controlled by the control signal of the main computer 24.
The lens control device 28 is a device that controls the movement and stop of the lens moving mechanism 11. The lens moving mechanism 11 has a built-in position sensor (not shown) that can detect the moving distance, and the lens control device 28 detects the output of the position sensor to detect the position of the condenser lens 8 in the direction of the optical axis 7. Recognize position. The lens control device 28 can transmit a pulse signal to the lens moving mechanism 11 to move the lens moving mechanism 11 to a desired position.

画像処理装置29は、撮像装置13から出力される画像データを演算する機能を備えている。ステージ20にワーク9を配置し、撮像装置13で撮像した画像を観察するとき、レンズ移動機構11を操作して、集光レンズ8とワーク9との距離を変えることにより画像が鮮明になるときとぼやけるときが存在する。集光レンズ8を移動して、ワーク9のステージ20側の面に焦点が合うときと、ワーク9の光学経路部3側の面に焦点が合うときに、撮像される画像が鮮明になる。一方、焦点が合っていないとき、撮像される画像は、ぼやけた画像となる。   The image processing device 29 has a function of calculating image data output from the imaging device 13. When the work 9 is placed on the stage 20 and an image picked up by the image pickup device 13 is observed, the image is sharpened by operating the lens moving mechanism 11 and changing the distance between the condenser lens 8 and the work 9. There are times when it is blurred. When the condenser lens 8 is moved to focus on the surface of the work 9 on the stage 20 side and when the work 9 is focused on the surface of the work 9 on the optical path unit 3 side, the image to be captured becomes clear. On the other hand, when the image is out of focus, the captured image is a blurred image.

集光レンズ8を光軸7の方向に移動して、撮像装置13が撮像する画像が鮮明になる集光レンズ8の位置を、内蔵する位置センサで検出することにより、ワーク9の厚みを測定することが可能となる。   The thickness of the workpiece 9 is measured by moving the condenser lens 8 in the direction of the optical axis 7 and detecting the position of the condenser lens 8 at which the image picked up by the imaging device 13 becomes clear by a built-in position sensor. It becomes possible to do.

撮像装置13で撮像するときに焦点が合う合焦点位置と、レーザ光を照射したときに、集光レンズ8により集光される集光位置との差の距離を計測することで、合焦点位置と集光位置の差の距離であるオフセット距離を知ることができる。例えば、透明な2枚の基板を重ねた物をワーク9としてステージ20に設置し、2枚の基板の接触面に撮像装置13の焦点が合うように集光レンズ8を移動する。次に、レーザ光を照射して改質部を形成する。2枚の基板の接触面と改質部の距離を測定することでオフセット距離を計測することができる。   The in-focus position is obtained by measuring the distance between the in-focus position that is in focus when imaged by the imaging device 13 and the condensing position that is condensed by the condensing lens 8 when the laser beam is irradiated. And the offset distance, which is the difference between the condensing positions. For example, an object obtained by superposing two transparent substrates is placed on the stage 20 as a work 9, and the condenser lens 8 is moved so that the imaging device 13 is focused on the contact surfaces of the two substrates. Next, the modified portion is formed by irradiating laser light. The offset distance can be measured by measuring the distance between the contact surfaces of the two substrates and the modified portion.

集光レンズ8を光軸7方向に移動して、ワーク9の光学経路部3側の面に撮像装置13の焦点を合わせる。レーザ光を照射したい位置とオフセット距離とで集光レンズ8の移動距離を演算し、演算した移動距離と同じ距離分、集光レンズ8を移動させる。この方法でワーク9における所定の深さにレーザ光を集光することが可能となる。   The condenser lens 8 is moved in the direction of the optical axis 7, and the imaging device 13 is focused on the surface of the work 9 on the optical path portion 3 side. The moving distance of the condensing lens 8 is calculated from the position where the laser beam is to be irradiated and the offset distance, and the condensing lens 8 is moved by the same distance as the calculated moving distance. With this method, the laser beam can be condensed to a predetermined depth in the workpiece 9.

ステージ制御装置30は、X軸スライド17とY軸スライド19との位置情報の取得と移動制御を行なう。X軸スライド17とY軸スライド19とには図示しない位置センサが内蔵されており、ステージ制御装置30は位置センサの出力を検出することにより、X軸スライド17とY軸スライド19との位置を検出する。ステージ制御装置30は、X軸スライド17とY軸スライド19との位置情報を取得し、メインコンピュータ24から指示される位置情報とを比較し、差に相当する距離に対応して、X軸スライド17とY軸スライド19とを駆動して移動する。ステージ制御装置30はX軸スライド17とY軸スライド19とを駆動して、所望の位置にワーク9を移動することが可能となっている。   The stage control device 30 performs acquisition of position information and movement control of the X-axis slide 17 and the Y-axis slide 19. The X-axis slide 17 and the Y-axis slide 19 have built-in position sensors (not shown), and the stage control device 30 detects the positions of the X-axis slide 17 and the Y-axis slide 19 by detecting the output of the position sensor. To detect. The stage control device 30 acquires the position information of the X-axis slide 17 and the Y-axis slide 19, compares the position information instructed from the main computer 24, and corresponds to the distance corresponding to the difference to the X-axis slide. 17 and the Y-axis slide 19 are driven to move. The stage control device 30 can drive the X-axis slide 17 and the Y-axis slide 19 to move the workpiece 9 to a desired position.

レーザ制御装置27がレーザ光源2を制御しレーザ光を発光させる。画像処理装置29がワーク9の面の光軸方向の位置を検出する。レンズ制御装置28がレーザ光を集光する光軸方向の位置を制御する。ステージ制御装置30がワーク9をXY方向に移動して、ワーク9にレーザ光が照射される位置を制御する。上述した制御を行い所望の位置にレーザ光を集光して照射することが可能となっている。   The laser control device 27 controls the laser light source 2 to emit laser light. The image processing device 29 detects the position of the surface of the work 9 in the optical axis direction. The lens controller 28 controls the position in the optical axis direction where the laser light is condensed. The stage control device 30 moves the workpiece 9 in the XY directions, and controls the position where the workpiece 9 is irradiated with laser light. It is possible to collect and irradiate laser light at a desired position by performing the above-described control.

検出器制御装置31は、プラズマ光検出器12から出力される光強度信号を入力し、プラズマ光の光強度に換算した値をメインコンピュータ24に出力する。検出器制御装置31は、ステージ20からレーザ光を照射するタイミング信号を基準にして所定の時間にわたり、光強度信号を計測する。光強度信号からノイズ成分を除去し、プラズマ光が発光を開始してから、終了するまでの間で最も光強度信号が強くなるときの光強度信号(ピーク信号)を採用する。その光信号をメインコンピュータ24に出力する。   The detector control device 31 receives the light intensity signal output from the plasma light detector 12 and outputs a value converted to the light intensity of the plasma light to the main computer 24. The detector control device 31 measures the light intensity signal over a predetermined time with reference to the timing signal for irradiating the laser beam from the stage 20. A noise component is removed from the light intensity signal, and the light intensity signal (peak signal) when the light intensity signal becomes strongest from the start to the end of the plasma light emission is adopted. The optical signal is output to the main computer 24.

ここで、多光子吸収による改質部の形成について説明する。集光レンズ8によって集光されたレーザ光は、ワーク9に入射する。そして、ワーク9がレーザ光を透過する材料であっても、材料の吸収バンドギャップEgよりも光子のエネルギーhνが非常に大きいとき、ワーク9は光子エネルギーを吸収する。これを多光子吸収と言い、レーザ光のパルス幅を極めて短くすることでエネルギーを高めて、多光子吸収をワーク9の内部に起こさせると、多光子吸収のエネルギーが熱エネルギーに転化せずに、永続的な構造変化が誘起された領域が形成される。   Here, formation of the modified portion by multiphoton absorption will be described. The laser beam condensed by the condenser lens 8 enters the workpiece 9. Even if the workpiece 9 is a material that transmits laser light, the workpiece 9 absorbs photon energy when the photon energy hν is much larger than the absorption band gap Eg of the material. This is called multiphoton absorption. When the energy is increased by making the pulse width of the laser light extremely short and the multiphoton absorption is caused inside the work 9, the energy of the multiphoton absorption is not converted into thermal energy. A region in which a permanent structural change is induced is formed.

本実施形態では、この構造変化領域を改質部と呼ぶ。改質部のうち、大きく構造変化した結果複数のクラックが形成された領域をクラック部と呼び、クラック部の周囲に形成され、レーザ光を吸収し易い構造に変化した領域を光吸収部と呼ぶ。   In the present embodiment, this structure change region is called a modified portion. Of the modified portion, a region where a plurality of cracks are formed as a result of a large structural change is called a crack portion, and a region that is formed around the crack portion and has a structure that easily absorbs laser light is called a light absorbing portion. .

このような改質部を形成するためのレーザ光の照射条件は、加工対象物ごとにレーザ光の出力やパルス幅、パルス周期、レーザスキャン速度等の設定が必要になる。特に、レーザ光源2が照射するレーザ光の出力は、ダイクロイックミラー6や集光レンズ8のような光軸7上に配置される透過性物質による吸収で減衰することを考慮する必要がある。従って、実際の加工対象物を用いた予備試験を実施して、最適な照射条件を導くことが望ましい。   As for the irradiation condition of the laser beam for forming such a modified portion, it is necessary to set the output of the laser beam, the pulse width, the pulse period, the laser scan speed, etc. for each workpiece. In particular, it is necessary to consider that the output of the laser light emitted from the laser light source 2 is attenuated by absorption by a transmissive substance disposed on the optical axis 7 such as the dichroic mirror 6 and the condenser lens 8. Therefore, it is desirable to carry out a preliminary test using an actual workpiece to derive optimum irradiation conditions.

(レーザスクライブ方法)
次に本発明のレーザスクライブ方法について図2〜図6にて説明する。図2は、レーザスクライブ方法のフローチャートであり、図3〜図6はレーザスクライブ方法を説明する図である。
(Laser scribing method)
Next, the laser scribing method of the present invention will be described with reference to FIGS. FIG. 2 is a flowchart of the laser scribing method, and FIGS. 3 to 6 are diagrams for explaining the laser scribing method.

図2のフローチャートにおいて、ステップS1は閾値設定工程に相当し、基板にレーザ光を照射するときに発光するプラズマ光と形成される改質部との相関を調べて、プラズマ光の閾値を設定する工程である。次にステップS2に移行する。ステップS2は、移動工程に相当し、レーザ光が集光される場所に、基板の改質部を形成する予定の場所を移動する工程である。次にステップS3に移行する。ステップS3は、改質部形成工程に相当し、基板内にレーザ光を集光して改質部を形成する工程である。次にステップS4に移行する。ステップS4は、プラズマ光検出工程に相当し、改質部を形成するときに発光するプラズマ光をプラズマ光検出器12で検出する工程である。次にステップS5に移行する。ステップS5は、プラズマ光強度判断工程に相当し、プラズマ光検出器12で検出するプラズマ光の光強度を閾値と比較して判断する工程である。プラズマ光の光強度が閾値未満のときは(NOのとき)、ステップS3へ移行する。プラズマ光の光強度が閾値以上のときは(YESのとき)、ステップS6に移行する。ステップS6では、改質部を形成する予定の領域全てに改質部を形成したか判断する工程である。改質部を形成する予定の領域に、まだ、改質部が形成されていない領域が残っているときは(NOのとき)、ステップS2に移行する。改質部を形成する予定の領域に、全て改質部が形成されているときは(YESのとき)、ステップS7に移行する。ステップS7は、分断工程に相当し、改質部に沿って、基板を分断する工程である。   In the flowchart of FIG. 2, step S1 corresponds to a threshold value setting step, in which the correlation between the plasma light emitted when the substrate is irradiated with laser light and the formed modified portion is examined, and the plasma light threshold value is set. It is a process. Next, the process proceeds to step S2. Step S <b> 2 corresponds to a moving process, and is a process of moving a place where the modified portion of the substrate is to be formed to a place where the laser beam is collected. Next, the process proceeds to step S3. Step S3 corresponds to a modified portion forming step, and is a step of forming a modified portion by condensing laser light in the substrate. Next, the process proceeds to step S4. Step S4 corresponds to a plasma light detection step, and is a step in which the plasma light detector 12 detects plasma light that is emitted when the modified portion is formed. Next, the process proceeds to step S5. Step S5 corresponds to a plasma light intensity determination step, and is a step of determining the light intensity of the plasma light detected by the plasma light detector 12 by comparing it with a threshold value. When the light intensity of the plasma light is less than the threshold value (NO), the process proceeds to step S3. When the light intensity of the plasma light is greater than or equal to the threshold (when YES), the process proceeds to step S6. Step S6 is a step of determining whether or not the modified portion has been formed in all the regions where the modified portion is to be formed. If there is still a region where the reforming portion is not formed in the region where the reforming portion is to be formed (NO), the process proceeds to step S2. When all the reforming portions are formed in the region where the reforming portion is to be formed (when YES), the process proceeds to step S7. Step S7 corresponds to a dividing step, and is a step of dividing the substrate along the modified portion.

次に、図3〜図6を用いて、図2に示したステップと対応させて、製造方法を詳細に説明する。
図3(a)及び(b)はステップS1に対応する図である。図3(a)に示すように、基板34の内部にレーザ光を照射して改質部35を形成する。基板34は光透過性のある材質であればよく、本実施形態では、例えば石英板を採用している。改質部35の中央にはクラック部36が形成される。クラック部36の形態は基板34の材質により変わり、複数のクラックが形成される場合や、空洞が形成される場合などがある。本実施形態では、基板34に石英板を採用していることから、クラック部36は空洞となる。
Next, the manufacturing method will be described in detail using FIGS. 3 to 6 in association with the steps shown in FIG.
FIGS. 3A and 3B correspond to step S1. As shown in FIG. 3A, the modified portion 35 is formed by irradiating the inside of the substrate 34 with laser light. The substrate 34 only needs to be a light-transmitting material. In this embodiment, for example, a quartz plate is used. A crack portion 36 is formed at the center of the reforming portion 35. The form of the crack portion 36 varies depending on the material of the substrate 34, and there are cases where a plurality of cracks are formed or cavities are formed. In the present embodiment, since the quartz plate is employed for the substrate 34, the crack portion 36 becomes a cavity.

クラック部の寸法37を計測する。クラック部36の属性の一つであるクラック部の寸法37は、クラック部36の長さ、幅、及びこれらを演算して求められる体積などを採用できるが、本実施形態では、基板34の厚み方法の寸法をクラック部の寸法37として採用している。   The dimension 37 of the crack part is measured. As the dimension 37 of the crack part, which is one of the attributes of the crack part 36, the length and width of the crack part 36 and the volume obtained by calculating these can be adopted. In this embodiment, the thickness of the substrate 34 is adopted. The dimension of the method is adopted as the dimension 37 of the crack part.

レーザ光の強度を変えて、基板34に数箇所照射して、改質部を形成する。このとき、発光されるプラズマ光の光強度と形成されるクラック部36の寸法37を計測する。
図3(b)に示すように、相関図38を作図する。相関図38では、横軸にプラズマ光の強度39が配置され、縦軸にクラック部の寸法37が配置されている。計測されるプラズマ光の光強度と形成されるクラック部の寸法37との値を示す計測点40を相関図38にプロットする。複数の計測点40から最小二乗法を用いて近似式41を演算する。所望するクラック部の寸法37の中で最も小さい最低寸法値42と対応するプラズマ光の強度を近似式41を用いて演算する。演算して求めたプラズマ光の強度の値39aを閾値とする。
The modified portion is formed by irradiating the substrate 34 with several places while changing the intensity of the laser beam. At this time, the light intensity of the emitted plasma light and the size 37 of the crack portion 36 to be formed are measured.
As shown in FIG. 3B, a correlation diagram 38 is drawn. In the correlation diagram 38, the intensity 39 of the plasma light is arranged on the horizontal axis, and the dimension 37 of the crack portion is arranged on the vertical axis. A measurement point 40 indicating the value of the measured light intensity of the plasma light and the size 37 of the crack portion to be formed is plotted in a correlation diagram 38. The approximate expression 41 is calculated from the plurality of measurement points 40 using the least square method. The intensity of plasma light corresponding to the smallest minimum dimension value 42 among the desired crack dimension 37 is calculated using the approximate expression 41. The plasma light intensity value 39a obtained by calculation is set as a threshold value.

プラズマ光の強度39の計測値と、クラック部の寸法37との測定誤差を考慮して、閾値は、演算して求めたプラズマ光の強度の値39aより所定量分、大きく設定しても良い。   In consideration of the measurement error between the measured value of the intensity 39 of the plasma light and the dimension 37 of the crack portion, the threshold value may be set larger by a predetermined amount than the calculated value 39a of the intensity of the plasma light. .

図4(a)及び(b)はステップS2に対応する図である。図4(a)は基板の模式断面図であり、図4(b)は基板を集光レンズ8側から見た平面図である。図4(a)に示すように、図1に示すレーザ照射装置1に基板43を配置して、改質部35を形成する予定の場所でレーザ光が集光可能な位置に集光レンズ8と基板43とを相対移動する。
図4(b)に示すように、基板43を切断する予定の面を切断予定面43aとする。切断予定面43aに沿って、レーザ光を照射してスクライブを進めていく。
4A and 4B are diagrams corresponding to step S2. 4A is a schematic cross-sectional view of the substrate, and FIG. 4B is a plan view of the substrate as viewed from the condenser lens 8 side. As shown in FIG. 4A, the condensing lens 8 is disposed at a position where the substrate 43 is arranged in the laser irradiation apparatus 1 shown in FIG. And the substrate 43 are moved relative to each other.
As shown in FIG. 4B, a surface that is to cut the substrate 43 is a cut-to-cut surface 43a. A laser beam is irradiated along the planned cutting surface 43a to advance scribing.

図4(c)はステップS3及びステップS4に対応する図である。図4(c)に示すように、レーザ光44を集光レンズ8で基板43の内部に集光する。レーザ光44が集光される場所には改質部35が形成され、プラズマ光45が発光する。プラズマ光45はプラズマ光検出器12に検出され、光強度が計測される。
図4(d)に示すように、その結果、図4(c)に示すレーザ光44が集光された場所には、改質部35が形成される。ステップS5で、図4(c)に示すプラズマ光45の光強度が閾値より強いときはステップS6に進む。
FIG. 4C is a diagram corresponding to step S3 and step S4. As shown in FIG. 4C, the laser beam 44 is condensed inside the substrate 43 by the condenser lens 8. A reforming portion 35 is formed at a place where the laser beam 44 is condensed, and the plasma beam 45 emits light. The plasma light 45 is detected by the plasma light detector 12, and the light intensity is measured.
As a result, as shown in FIG. 4D, the modified portion 35 is formed at the location where the laser beam 44 shown in FIG. If the light intensity of the plasma light 45 shown in FIG. 4C is higher than the threshold value in step S5, the process proceeds to step S6.

図5(a)はステップS3に対応する図である。図5(a)に示すように、レーザ光44を集光レンズ8で基板43の内部に集光する。レーザ光44に異常があるとき、レーザ光44が集光される場所43bには改質部35が形成されず、プラズマ光の発光は弱い発光となる。プラズマ光45はプラズマ光検出器12に検出され、光強度が計測される。
図5(b)に示すように、その結果、図5(a)に示すレーザ光44が集光された場所43bには、改質部35が形成されない。ステップS5で、プラズマ光検出器12で検出されるプラズマ光の光強度が閾値より弱くなりステップS3に進む。
FIG. 5A corresponds to step S3. As shown in FIG. 5A, the laser beam 44 is condensed inside the substrate 43 by the condenser lens 8. When the laser beam 44 is abnormal, the modified portion 35 is not formed in the place 43b where the laser beam 44 is focused, and the emission of the plasma beam is weak. The plasma light 45 is detected by the plasma light detector 12, and the light intensity is measured.
As a result, as shown in FIG. 5B, the modified portion 35 is not formed at the location 43b where the laser beam 44 shown in FIG. In step S5, the light intensity of the plasma light detected by the plasma photodetector 12 becomes lower than the threshold value, and the process proceeds to step S3.

図5(c)はステップS3に対応する図である。図5(c)に示すように、改質部35が形成されなかった場所43bに再度レーザ光44が集光されて改質部35が形成され、プラズマ光45が発光する。プラズマ光45はプラズマ光検出器12に検出され、光強度が計測される。
図5(d)に示すように、その結果、図5(c)に示すレーザ光44が集光された場所には、改質部35が形成される。ステップS5で、図5(c)に示すプラズマ光45の光強度が閾値より強いときはステップS6に進む。
FIG. 5C corresponds to step S3. As shown in FIG. 5C, the laser beam 44 is condensed again at the place 43b where the modified portion 35 is not formed, the modified portion 35 is formed, and the plasma light 45 is emitted. The plasma light 45 is detected by the plasma light detector 12, and the light intensity is measured.
As a result, as shown in FIG. 5D, the modified portion 35 is formed at the location where the laser beam 44 shown in FIG. In step S5, when the light intensity of the plasma light 45 shown in FIG. 5C is higher than the threshold value, the process proceeds to step S6.

図6(a)はステップS6に対応する図である。図6(a)に示すように、基板43と図5(d)に示す集光レンズ8とを相対的に移動し、切断予定面43aに改質部35を配列して形成する。その結果、基板43の切断予定面43aの全面に渡って改質部35が形成される。
図6(b)に示すように、図6(a)に示す改質部35の中央にはクラック部36が形成されることから、基板43の切断予定面43aの全面に渡ってクラック部36が配列される。
FIG. 6A is a diagram corresponding to step S6. As shown in FIG. 6A, the substrate 43 and the condensing lens 8 shown in FIG. 5D are relatively moved, and the modified portions 35 are arranged on the planned cutting surface 43a. As a result, the reforming part 35 is formed over the entire cut surface 43a of the substrate 43.
As shown in FIG. 6B, since the crack portion 36 is formed in the center of the modified portion 35 shown in FIG. 6A, the crack portion 36 extends over the entire cut surface 43a of the substrate 43. Are arranged.

図6(c)はステップS7に対応する図である。図6(c)に示すように、基板43を弾性のある台46の上に配置する。基板43の内部に配列して形成されたクラック部36と対応する基板43上の位置に加圧部材47を配置し、加圧部材47を基板43の方向に押圧する。基板43は加圧部材47に押圧された場所が台46に沈み込み、台46と接触する面に張力が作用する。クラック部36は張力がかかり、クラックを起点として破断が進行し分断される。
図6(d)に示すように、その結果、基板43はクラック部36で分断され、二つに分割される。
FIG. 6C is a diagram corresponding to step S7. As shown in FIG. 6C, the substrate 43 is placed on an elastic base 46. A pressurizing member 47 is arranged at a position on the substrate 43 corresponding to the crack portion 36 formed by being arranged inside the substrate 43, and the pressurizing member 47 is pressed in the direction of the substrate 43. In the substrate 43, the place pressed by the pressing member 47 sinks into the table 46, and a tension acts on the surface in contact with the table 46. The crack portion 36 is tensioned, and breakage proceeds and is divided from the crack as a starting point.
As a result, as shown in FIG. 6D, the substrate 43 is divided at the crack portion 36 and divided into two.

上述したように、本実施形態によれば、以下の効果を有する。
(1)本実施形態によれば、レーザ照射装置1は、プラズマ光検出器12を備え、レーザ光44を集光して形成される改質部35から発光するプラズマ光45の光強度を検出している。これにより、改質部35の形成状況を確認することができる。
As described above, this embodiment has the following effects.
(1) According to the present embodiment, the laser irradiation apparatus 1 includes the plasma light detector 12 and detects the light intensity of the plasma light 45 emitted from the modified portion 35 formed by condensing the laser light 44. is doing. Thereby, the formation status of the reforming part 35 can be confirmed.

(2)本実施形態によれば、改質部35から発光するプラズマ光45の強度を検出し、プラズマ光45の光強度を閾値と比較し、改質部35を形成する良否判定を行い。形成した改質部35が不良であると判断するときは、不良となった場所に再度レーザ光44を集光して改質部35を形成している。従って、改質部35の不良の少ないスクライブを行なうことができる。   (2) According to the present embodiment, the intensity of the plasma light 45 emitted from the reforming unit 35 is detected, and the light intensity of the plasma light 45 is compared with a threshold value to determine whether the reforming unit 35 is formed. When it is determined that the formed modified portion 35 is defective, the modified portion 35 is formed by condensing the laser beam 44 again at the place where the defect has occurred. Therefore, it is possible to perform scribing with few defects in the reforming portion 35.

(3)本実施形態によれば、改質部35を形成する毎に、プラズマ光45の光強度を閾値と比較し、不良であった場合には、そのときに再度改質部35を形成している。不良の検出と不良部分の再生が直結して製造されている。したがって、不良部分を記憶しつつ改質部35の形成を継続して行い、予定するスクライブ領域を加工後に、不良部分を再生する方法に比べて、制御が簡易であり、レーザ照射装置1を容易に製造することができる。   (3) According to the present embodiment, each time the reforming portion 35 is formed, the light intensity of the plasma light 45 is compared with a threshold value, and if it is defective, the reforming portion 35 is formed again at that time. is doing. It is manufactured by directly connecting defect detection and defective part reproduction. Therefore, it is easier to control the laser irradiation apparatus 1 than the method of continuously forming the reforming portion 35 while storing the defective portion, and regenerating the defective portion after processing the planned scribe region. Can be manufactured.

(4)本実施形態によれば、プラズマ光検出器12は、特定の波長を透過するフィルタ12aが設置されている。従って、プラズマ光以外の光の影響が低減され、精度良くプラズマ光の光強度が計測される。   (4) According to this embodiment, the plasma photodetector 12 is provided with the filter 12a that transmits a specific wavelength. Therefore, the influence of light other than plasma light is reduced, and the light intensity of plasma light is measured with high accuracy.

(5)本実施形態によれば、プラズマ光検出器12は、レンズ支持部10により、レーザ光が集光する場所から発光する光強度を検出するようになっている。従って、ワーク9が移動しても、プラズマ光検出器12はプラズマ光を検出することができる。   (5) According to the present embodiment, the plasma light detector 12 detects the light intensity emitted from the place where the laser light is condensed by the lens support portion 10. Therefore, even if the workpiece 9 moves, the plasma light detector 12 can detect the plasma light.

(6)本実施形態によれば、プラズマ光検出器12は、レンズ支持部10により、集光レンズ8との相対位置を固定されている。その為、集光レンズ8によりレーザ光44が集光される場所との相対位置が固定されている。従って、レーザ光44が集光される場所と集光レンズ8との距離が固定され、ワーク9を移動したとき、レーザ光44が集光される場所と集光レンズ8との距離が変わらないようになっている。レーザ光44が集光される場所から発光されるプラズマ光45は点光源の形態であり、レーザ光44が集光される場所から離れるに従って、光強度が弱くなる。本実施形態では、レーザ光44が集光される場所と集光レンズ8との距離が変わらないことから、プラズマ光45の発光源とプラズマ光検出器12との距離の影響を低減することができる。   (6) According to the present embodiment, the relative position of the plasma photodetector 12 with respect to the condenser lens 8 is fixed by the lens support portion 10. Therefore, the relative position with respect to the place where the laser beam 44 is condensed by the condenser lens 8 is fixed. Accordingly, the distance between the condensing lens 8 and the condensing lens 8 is fixed, and when the workpiece 9 is moved, the distance between the condensing lens 8 and the condensing lens 8 is not changed. It is like that. The plasma light 45 emitted from the place where the laser light 44 is collected is in the form of a point light source, and the light intensity decreases as the distance from the place where the laser light 44 is collected. In the present embodiment, since the distance between the condensing lens 8 and the location where the laser light 44 is condensed does not change, the influence of the distance between the light source of the plasma light 45 and the plasma photodetector 12 can be reduced. it can.

(7)本実施形態によれば、プラズマ光検出器12は、ワーク9に対して集光レンズ8側に配置されている。切断予定面43aに改質部35を配列して形成するとき、ワーク9内の集光レンズ8と反対側から改質部35を形成する。従って、レーザ光44が集光される場所とプラズマ光検出器12との間にはすでに形成された改質部35が存在しない。レーザ光44が集光される場所から発光されるプラズマ光45は、すでに形成された改質部35により散乱されず、影響を受けにくくなっている。その結果、精度良くプラズマ光45の光強度を計測することができる。   (7) According to this embodiment, the plasma photodetector 12 is disposed on the condenser lens 8 side with respect to the workpiece 9. When the modified portions 35 are arranged and formed on the planned cutting surface 43 a, the modified portions 35 are formed from the side opposite to the condenser lens 8 in the work 9. Therefore, there is no reformed portion 35 already formed between the place where the laser beam 44 is collected and the plasma photodetector 12. The plasma light 45 emitted from the place where the laser light 44 is collected is not scattered by the modified portion 35 already formed and is not easily affected. As a result, the light intensity of the plasma light 45 can be accurately measured.

(第2の実施形態)
次に、本発明の第2の実施形態に係るレーザスクライブ方法について図7のレーザ照射装置の構成を示す概略図と図8及び図9のフローチャートと図10及び図11のレーザスクライブ方法を説明する図を用いて説明する。
尚、本実施形態において、上記第1の実施形態と同様の部材又は部位については同じ符号を付し、詳細な説明は省略する。
この実施形態が第1の実施形態と異なるところは、レーザ照射装置1が不良位置記憶装置を備え、改質部を形成する工程を行い、その後に、改質部が形成不良の場所に再度スクライブする工程が行なわれる点にある。
(Second Embodiment)
Next, a schematic diagram showing the configuration of the laser irradiation apparatus in FIG. 7, a flowchart in FIGS. 8 and 9 and a laser scribing method in FIGS. 10 and 11 for the laser scribing method according to the second embodiment of the present invention will be described. This will be described with reference to the drawings.
In the present embodiment, the same members or parts as those in the first embodiment are denoted by the same reference numerals, and detailed description thereof is omitted.
This embodiment is different from the first embodiment in that the laser irradiation apparatus 1 includes a defective position storage device and performs a process of forming a modified portion, and then, the modified portion is scribed again at a location where the defective portion is formed. The process to perform is in that.

図7に示すように、レーザ照射装置49は、不良位置記憶装置50を備え、不良位置記憶装置50はメインコンピュータ24に接続されている。ワーク9にレーザ光を照射し、発光するプラズマ光をプラズマ光検出器12が検出し、プラズマ光検出器12は光強度信号を検出器制御装置31に出力する。検出器制御装置31がプラズマ光の光強度をメインコンピュータ24に出力する。メインコンピュータ24の良否判断部24aはプラズマ光の光強度を閾値と比較して良否判断をする。良否判断を行い不良であったとき、ステージ制御装置30からX軸スライド17とY軸スライド19との位置情報を取得し、レンズ制御装置28から集光レンズ8の位置情報を取得して不良位置記憶装置50に記録するようになっている。   As shown in FIG. 7, the laser irradiation device 49 includes a defective position storage device 50, and the defective position storage device 50 is connected to the main computer 24. The workpiece 9 is irradiated with laser light, and the plasma light detector 12 detects the emitted plasma light. The plasma light detector 12 outputs a light intensity signal to the detector control device 31. The detector control device 31 outputs the light intensity of the plasma light to the main computer 24. The pass / fail judgment unit 24a of the main computer 24 judges pass / fail by comparing the light intensity of the plasma light with a threshold value. When the quality is judged to be defective, the position information of the X-axis slide 17 and the Y-axis slide 19 is acquired from the stage control device 30, and the position information of the condenser lens 8 is acquired from the lens control device 28 to obtain the defective position. It is recorded in the storage device 50.

図8のフローチャートにおいて、ステップS10は閾値設定工程に相当し、基板にレーザ光を照射するときに発光するプラズマ光と形成される改質部との相関を調べて、プラズマ光の閾値を設定する工程である。次にステップS11に移行する。ステップS11は、移動工程に相当し、レーザ光が集光される場所を、基板の改質部を形成する予定の場所に移動する工程である。次にステップS12に移行する。ステップS12は、改質部形成工程に相当し、基板内にレーザ光を集光して改質部を形成する工程である。次にステップS13に移行する。ステップS13は、プラズマ光検出工程に相当し、改質部を形成するときに発光するプラズマ光をプラズマ光検出器12で検出する工程である。次にステップS14に移行する。ステップS14は、プラズマ光強度判断工程に相当し、プラズマ光検出器12で検出するプラズマ光の光強度を閾値と比較して良否を判断する工程である。プラズマ光の光強度が閾値未満のときは(NOのとき)、ステップS15へ移行する。プラズマ光の光強度が閾値以上のときは(YESのとき)、ステップS16に移行する。ステップS15は不良場所記憶工程に相当し、プラズマ光の光強度が閾値未満である場所(以下、不良場所と称す。)を記憶する工程である。ステップS16は改質部を形成している段で、改質部を形成する予定の領域全てに改質部を形成したか判断する工程である。改質部を形成する予定の領域に、まだ、改質部が形成されていない領域が残っているときは(NOのとき)、ステップS11に移行する。改質部を形成する予定の領域に、全て改質部が形成されているときは(YESのとき)、ステップS17に移行する。ステップS17は改質部を形成している段で、不良場所があったか判断する工程である。不良場所がなかったときは(NOのとき)、ステップS19に移行する。不良場所があったときは(YESのとき)、ステップS18に移行する。ステップS18は不良場所の再スクライブ工程に相当し、ステップS14でプラズマ光の光強度が閾値未満であると判断した場所に再度スクライブする工程である。次にステップS19に移行する。ステップS19は、改質部を形成する予定の領域全てに改質部を形成したか判断する工程である。改質部を形成する予定の領域に、まだ、改質部が形成されていない領域が残っているときは(NOのとき)、ステップS11に移行する。改質部を形成する予定の領域に、全て改質部が形成されているときは(YESのとき)、ステップS20に移行する。ステップS20は、分断工程に相当し、改質部に沿って、基板を分断する工程である。   In the flowchart of FIG. 8, step S10 corresponds to a threshold value setting step, in which the correlation between the plasma light emitted when the substrate is irradiated with laser light and the modified portion to be formed is examined, and the plasma light threshold value is set. It is a process. Next, the process proceeds to step S11. Step S11 corresponds to a moving step, and is a step of moving the place where the laser beam is focused to a place where the modified portion of the substrate is to be formed. Next, the process proceeds to step S12. Step S12 corresponds to a modified portion forming step, and is a step in which the modified portion is formed by condensing the laser beam in the substrate. Next, the process proceeds to step S13. Step S13 corresponds to a plasma light detection step, and is a step in which the plasma light detector 12 detects plasma light that is emitted when the modified portion is formed. Next, the process proceeds to step S14. Step S14 corresponds to a plasma light intensity determination step, and is a step of determining pass / fail by comparing the light intensity of the plasma light detected by the plasma light detector 12 with a threshold value. When the light intensity of the plasma light is less than the threshold value (NO), the process proceeds to step S15. When the light intensity of the plasma light is equal to or higher than the threshold (when YES), the process proceeds to step S16. Step S15 corresponds to a defective place storage step, and is a step of storing a place where the light intensity of the plasma light is less than a threshold (hereinafter referred to as a defective place). Step S16 is a step of determining whether or not the reforming portion has been formed in all regions where the reforming portion is to be formed at the stage where the reforming portion is formed. If there is still a region where the reforming portion is not formed in the region where the reforming portion is to be formed (NO), the process proceeds to step S11. When all the reforming parts are formed in the area where the reforming part is to be formed (YES), the process proceeds to step S17. Step S17 is a step of determining whether there is a defective place at the stage where the reforming portion is formed. If there is no defective place (NO), the process proceeds to step S19. If there is a defective place (YES), the process proceeds to step S18. Step S18 corresponds to a re-scribing process of the defective place, and is a process of scribing again to the place where the light intensity of the plasma light is determined to be less than the threshold value in step S14. Next, the process proceeds to step S19. Step S19 is a step of determining whether or not the modified portion has been formed in all the regions where the modified portion is to be formed. If there is still a region where the reforming portion is not formed in the region where the reforming portion is to be formed (NO), the process proceeds to step S11. When all the reforming parts are formed in the region where the reforming part is to be formed (YES), the process proceeds to step S20. Step S20 corresponds to a dividing step, and is a step of dividing the substrate along the modified portion.

図9のフローチャートにおいて、ステップS18の不良場所の再スクライブ工程を詳細に説明する。ステップS21は移動工程に相当し、ステップS14でプラズマ光の光強度が閾値未満の場所をレーザ光を照射可能な場所に移動する工程である。次にステップS22に移行する。ステップS22は、改質部形成工程に相当し、基板内にレーザ光を集光して改質部を形成する工程である。次にステップS23に移行する。ステップS23は、プラズマ光検出工程に相当し、改質部を形成するときに発光するプラズマ光をプラズマ光検出器12で検出する工程である。次にステップS24に移行する。ステップS24は、プラズマ光強度判断工程に相当し、プラズマ光検出器12で検出するプラズマ光の光強度を閾値と比較して判断する工程である。プラズマ光の光強度が閾値未満のときは(NOのとき)、ステップS22へ移行する。プラズマ光の光強度が閾値以上のときは(YESのとき)、ステップS25に移行する。ステップS25は改質部を形成している段で、不良場所全てに改質部を形成したか判断する工程である。不良位置記憶装置50に記憶した不良場所と、再度改質部を形成した場所とを比較して判断する。不良場所に、まだ、改質部が形成されていない領域が残っているときは(NOのとき)、ステップS21に移行する。不良場所に、全て改質部が形成されているときは(YESのとき)、ステップS18は終了する。   In the flowchart of FIG. 9, the step of re-scribing the defective place in step S18 will be described in detail. Step S21 corresponds to a moving process, and in step S14, the place where the light intensity of the plasma light is less than the threshold is moved to a place where laser light can be irradiated. Next, the process proceeds to step S22. Step S22 corresponds to a modified portion forming step, and is a step of forming a modified portion by condensing laser light in the substrate. Next, the process proceeds to step S23. Step S23 corresponds to a plasma light detection step, and is a step in which the plasma light detector 12 detects plasma light that is emitted when the modified portion is formed. Next, the process proceeds to step S24. Step S24 corresponds to a plasma light intensity determination step, and is a step of determining the light intensity of the plasma light detected by the plasma light detector 12 by comparing it with a threshold value. When the light intensity of the plasma light is less than the threshold value (NO), the process proceeds to step S22. When the light intensity of the plasma light is greater than or equal to the threshold value (when YES), the process proceeds to step S25. Step S25 is a step of determining whether or not the reforming portion has been formed in all defective places at the stage where the reforming portion is formed. The determination is made by comparing the defective location stored in the defective location storage device 50 with the location where the reforming portion is formed again. If there is still a region where the reforming portion is not formed at the defective location (NO), the process proceeds to step S21. When all the reforming parts are formed in the defective place (when YES), step S18 is ended.

次に、図10〜図11を用いて、図8〜図9に示したステップと対応させて、製造方法を詳細に説明する。尚、実施形態1と同様のステップは説明を省略する。
図10(a)はステップS12及びステップS13に対応する図である。図10(a)に示すように、基板43がレーザ照射装置49のステージ20に載置され、レーザ光44を集光レンズ8で基板43の内部に集光する。レーザ光44の光強度が弱いとき、レーザ光44が集光される場所には正常な改質部35が形成されず、発光するプラズマ光45は弱い光強度となる。プラズマ光45はプラズマ光検出器12に検出され、光強度が計測される。計測された光強度は、図7に示すメインコンピュータ24の良否判断部24aで、閾値と比較され、閾値より弱い光強度であるとき、不良位置記憶装置50に不良場所51の位置座標の情報が記憶される。
図10(b)に示すように、その結果、不良場所51に正常な改質部35が形成されてない状態となる。
Next, the manufacturing method will be described in detail with reference to FIGS. 10 to 11 in association with the steps shown in FIGS. Note that the description of the same steps as those in the first embodiment will be omitted.
FIG. 10A is a diagram corresponding to step S12 and step S13. As shown in FIG. 10A, the substrate 43 is placed on the stage 20 of the laser irradiation device 49, and the laser light 44 is condensed inside the substrate 43 by the condenser lens 8. When the light intensity of the laser light 44 is weak, the normal modified portion 35 is not formed at the place where the laser light 44 is collected, and the emitted plasma light 45 has a low light intensity. The plasma light 45 is detected by the plasma light detector 12, and the light intensity is measured. The measured light intensity is compared with a threshold value by the pass / fail judgment unit 24a of the main computer 24 shown in FIG. 7, and when the light intensity is weaker than the threshold value, the position coordinate information of the defective place 51 is stored in the defective position storage device 50. Remembered.
As a result, as shown in FIG. 10B, the normal reforming portion 35 is not formed in the defective place 51.

図10(c)はステップS16でNOと判定され、ステップS11を経た後の、ステップS12及びステップS13に対応する図である。図10(c)に示すように、不良場所51の隣の場所に、レーザ光44を集光レンズ8で基板43の内部に集光する。レーザ光44が集光される場所には改質部35が形成され、プラズマ光45が発光する。プラズマ光45はプラズマ光検出器12に検出され、光強度が計測される。   FIG.10 (c) is a figure corresponding to step S12 and step S13 after determining with NO by step S16 and passing through step S11. As shown in FIG. 10C, the laser beam 44 is condensed inside the substrate 43 by the condenser lens 8 at a place adjacent to the defective place 51. A reforming portion 35 is formed at a place where the laser beam 44 is condensed, and the plasma beam 45 emits light. The plasma light 45 is detected by the plasma light detector 12, and the light intensity is measured.

プラズマ光検出器12に検出される光強度が、閾値より強い光強度のとき、図7に示す不良位置記憶装置50に記憶されることなく次のステップへ移行する。
図10(d)に示すように、その結果、改質部35を形成している段において、形成される改質部35と不良場所51とが混在し、不良場所51が図7に示す不良位置記憶装置50に記憶される状態となる。ステップS17でYESのときステップS21へ移行する。
When the light intensity detected by the plasma light detector 12 is higher than the threshold, the process proceeds to the next step without being stored in the defective position storage device 50 shown in FIG.
As a result, as shown in FIG. 10D, in the stage where the reforming portion 35 is formed, the formed reforming portion 35 and the defective location 51 are mixed, and the defective location 51 is the failure shown in FIG. The state is stored in the position storage device 50. When YES is determined in the step S17, the process proceeds to a step S21.

図11(a)はステップS21に対応する図である。図7に示す不良位置記憶装置50に記憶された不良場所の情報を参照して、不良場所51にレーザ光を集光可能な位置に集光レンズ8を移動する。   FIG. 11A is a diagram corresponding to step S21. The condensing lens 8 is moved to a position where the laser beam can be condensed at the defective location 51 with reference to the information on the defective location stored in the defective location storage device 50 shown in FIG.

図11(b)はステップS22及びステップS23に対応する図である。レーザ光44を集光レンズ8で基板43の内部に集光する。レーザ光44が集光される場所には改質部35が形成され、プラズマ光45が発光する。プラズマ光45はプラズマ光検出器12に検出され、光強度が計測される。
図11(c)に示すように、その結果、不良場所51に正常な改質部35が形成され、改質部35を形成する段全てに改質部35が形成されている状態となる。
FIG. 11B is a diagram corresponding to step S22 and step S23. The laser beam 44 is condensed inside the substrate 43 by the condenser lens 8. A reforming portion 35 is formed at a place where the laser beam 44 is condensed, and the plasma beam 45 emits light. The plasma light 45 is detected by the plasma light detector 12, and the light intensity is measured.
As a result, as shown in FIG. 11C, the normal reforming part 35 is formed in the defective place 51, and the reforming part 35 is formed in all the stages forming the reforming part 35.

図11(d)はステップS19に対応する図である。図11(d)に示すように、基板43の厚さ方向に改質部35を配列して形成する。その結果、基板43の、図4(b)に示す切断予定面43aの全面に渡って改質部35が形成される。   FIG. 11D is a diagram corresponding to step S19. As shown in FIG. 11 (d), the modified portions 35 are arranged in the thickness direction of the substrate 43. As a result, the reforming portion 35 is formed over the entire planned cutting surface 43a shown in FIG.

上述したように、本実施形態によれば、第1の実施形態の効果(1)、(2)、(4)〜(7)に加え、以下の効果を有する。
(1)本実施形態によれば、基板43の内部にレーザ光44を集光したときに発光するプラズマ光45の光強度が弱いとき、その場所を不良場所51として不良位置記憶装置50に記憶し、スクライブを継続する。プラズマ光45の光強度が弱いときに、ステージ20を停止してレーザ光44を集光する方法に比べて、ステージ20の停止と起動とにかかる時間がかからなくなる為、生産性良くスクライブすることができる。
As described above, according to the present embodiment, in addition to the effects (1), (2), and (4) to (7) of the first embodiment, the following effects are obtained.
(1) According to the present embodiment, when the light intensity of the plasma light 45 emitted when the laser beam 44 is condensed inside the substrate 43 is weak, the location is stored as the defective location 51 in the defective location storage device 50. And continue to scribe. Compared with the method of stopping the stage 20 and condensing the laser beam 44 when the light intensity of the plasma light 45 is weak, it takes less time to stop and start the stage 20, and thus scribe with high productivity. be able to.

(第3の実施形態)
次に、本発明の第3の実施形態に係るレーザスクライブ装置について図12のレーザ照射装置の構成を示す概略図を用いて説明する。
尚、本実施形態において、前記第1の実施形態と同様の部材又は部位については同じ符号を付し、詳細な説明は省略する。
この実施形態が第1の実施形態と異なるところは、プラズマ光検出器がワークに対して、集光レンズの反対側に配置されている点にある。
(Third embodiment)
Next, a laser scribing apparatus according to a third embodiment of the present invention will be described with reference to the schematic diagram showing the configuration of the laser irradiation apparatus of FIG.
In the present embodiment, the same members or parts as those in the first embodiment are denoted by the same reference numerals, and detailed description thereof is omitted.
This embodiment is different from the first embodiment in that the plasma photodetector is disposed on the opposite side of the condenser lens with respect to the workpiece.

図12に示すように、レーザ照射装置54は、基台15上に配置された支持部55を介してプラズマ光検出器56を備えている。基台15の上には、レール16、X軸スライド17、レール18、Y軸スライド19、ステージ57がこの順に重ねて配置されている。ステージ57は内部が空洞に形成され、ステージ57内部にはプラズマ光検出器56が配置されている。ステージ57の上にはワーク9が配置され、ワーク9には光学経路部3の集光レンズ8からレーザ光が集光して照射されるようになっている。   As shown in FIG. 12, the laser irradiation device 54 includes a plasma light detector 56 via a support portion 55 disposed on the base 15. On the base 15, a rail 16, an X-axis slide 17, a rail 18, a Y-axis slide 19, and a stage 57 are arranged in this order. The stage 57 has a hollow interior, and a plasma photodetector 56 is disposed inside the stage 57. A workpiece 9 is disposed on the stage 57, and the workpiece 9 is irradiated with the laser beam condensed from the condenser lens 8 of the optical path unit 3.

光学経路部3のレーザ光が通過する光軸7はワーク9をとプラズマ光検出器56とを通るように配置されており、光学経路部3とワーク9とが相対移動するとき、光軸7はプラズマ光検出器56を通過するようになっている。   The optical axis 7 through which the laser beam of the optical path unit 3 passes is disposed so as to pass through the workpiece 9 and the plasma photodetector 56. When the optical path unit 3 and the workpiece 9 move relative to each other, the optical axis 7 Passes through the plasma photodetector 56.

上述したように、本実施形態によれば、第1の実施形態の効果(1)〜(4)に加え、以下の効果を有する。
(1)本実施形態によれば、プラズマ光検出器56はワーク9に対して、光学経路部3と反対側の光軸7を通る場所に配置されている。集光レンズ8に集光されたレーザ光がワーク9内で改質部を形成し、プラズマ光を発光するとき、プラズマ光はプラズマ光検出器56を照射する。レーザ光は光軸7上でエネルギーが高くなり、プラズマ光も光軸7上で光強度が強くなる。従って、プラズマ光検出器56は光軸7に近い場所に配置する方が、光軸7に遠い場所に配置するより強い光強度の光を受光することができる。従って、このレーザ照射装置54は、プラズマ光検出器56がプラズマ光を受光し易い位置に配置され、プラズマ光を検出し易い装置とすることができる。
As described above, according to the present embodiment, in addition to the effects (1) to (4) of the first embodiment, the following effects are obtained.
(1) According to the present embodiment, the plasma photodetector 56 is disposed at a location that passes through the optical axis 7 on the opposite side of the optical path portion 3 with respect to the workpiece 9. When the laser light focused on the condenser lens 8 forms a modified portion in the workpiece 9 and emits plasma light, the plasma light irradiates the plasma photodetector 56. The energy of the laser beam increases on the optical axis 7, and the light intensity of the plasma light also increases on the optical axis 7. Therefore, the plasma light detector 56 can receive light having a stronger light intensity when it is disposed near the optical axis 7 than when it is disposed far from the optical axis 7. Accordingly, the laser irradiation device 54 can be a device that is easily located at a position where the plasma light detector 56 easily receives the plasma light, and can easily detect the plasma light.

尚、本発明は上述した実施形態に限定されるものではなく、種々の変更や改良を加えることも可能である。変形例を以下に述べる。   In addition, this invention is not limited to embodiment mentioned above, A various change and improvement can also be added. A modification will be described below.

(変形例1)
第1の実施形態及び第2の実施形態において、集光レンズ8と基板43とをX軸スライド17又は、Y軸スライド19方向に相対移動して改質部35を形成し、1つの段に改質部35を配列させた後、改質部35の段を重ねて形成したが、これに限定されない。図13に示すように、基板43と集光レンズ8とを、基板43の厚さ方向に相対移動して改質部35の列を形成し、改質部35の列を順次並べて改質部35を配列してもよい。
基板43が平面方向で特性が異なりレーザ光の条件を変える必要があるとき、レーザ光の照射条件を同じ条件で所定の領域内を連続して加工できるので、生産性良く加工することができる。
(Modification 1)
In the first embodiment and the second embodiment, the condensing lens 8 and the substrate 43 are relatively moved in the direction of the X-axis slide 17 or the Y-axis slide 19 to form the reforming unit 35 to form one stage. After the reforming portions 35 are arranged, the steps of the reforming portions 35 are formed in an overlapping manner, but the present invention is not limited to this. As shown in FIG. 13, the substrate 43 and the condenser lens 8 are relatively moved in the thickness direction of the substrate 43 to form a row of the reforming portions 35, and the rows of the reforming portions 35 are sequentially arranged to form the reforming portion. 35 may be arranged.
When the substrate 43 has different characteristics in the plane direction and it is necessary to change the laser beam conditions, the predetermined region can be continuously processed under the same laser beam irradiation conditions, so that the substrate 43 can be processed with high productivity.

(変形例2)
実施形態1のステップS3〜ステップS5において、プラズマ光の光強度が、弱いとき、何回も繰り返すフローとなっていたが、繰り返し回数を設定し、繰り返し回数が設定した回数となったとき、中断して操作者が状況を確認してもよい。
(Modification 2)
In step S3 to step S5 of the first embodiment, when the light intensity of the plasma light is weak, the flow is repeated many times. However, when the number of repetitions is set and the number of repetitions reaches the set number of times, the flow is interrupted. Then, the operator may confirm the situation.

(変形例3)
実施形態2のステップS22〜ステップS24において、プラズマ光の光強度が、弱いとき、何回も繰り返すフローとなっていたが、繰り返し回数を設定し、繰り返し回数が設定した回数となったとき、中断して操作者が状況を確認してもよい。
(Modification 3)
In step S22 to step S24 of the second embodiment, the flow is repeated many times when the light intensity of the plasma light is weak. However, when the number of repetitions is set and the number of repetitions reaches the set number of times, the process is interrupted. Then, the operator may confirm the situation.

第1の実施形態に係るレーザ照射装置の構成を示す概略図。Schematic which shows the structure of the laser irradiation apparatus which concerns on 1st Embodiment. レーザスクライブ方法のフローチャート。The flowchart of a laser scribe method. レーザスクライブ方法を説明する図。The figure explaining the laser scribing method. レーザスクライブ方法を説明する図。The figure explaining the laser scribing method. レーザスクライブ方法を説明する図。The figure explaining the laser scribing method. レーザスクライブ方法を説明する図。The figure explaining the laser scribing method. 第2の実施形態に係るレーザ照射装置の構成を示す概略図。Schematic which shows the structure of the laser irradiation apparatus which concerns on 2nd Embodiment. レーザスクライブ方法のフローチャート。The flowchart of a laser scribe method. レーザスクライブ方法のフローチャート。The flowchart of a laser scribe method. レーザスクライブ方法を説明する図。The figure explaining the laser scribing method. レーザスクライブ方法を説明する図。The figure explaining the laser scribing method. 第3の実施形態に係るレーザ照射装置の構成を示す概略図。Schematic which shows the structure of the laser irradiation apparatus which concerns on 3rd Embodiment. 変形例に係るレーザスクライブ方法を説明する図。The figure explaining the laser scribing method which concerns on a modification.

符号の説明Explanation of symbols

2…レーザ光源、8…集光部としての集光レンズ、12a…フィルタ、12…プラズマ光検出器、24a…良否判断部、34,43…基板、35…改質部、44…レーザ光、45…プラズマ光。

DESCRIPTION OF SYMBOLS 2 ... Laser light source, 8 ... Condensing lens as a condensing part, 12a ... Filter, 12 ... Plasma light detector, 24a ... Pass / fail judgment part, 34, 43 ... Substrate, 35 ... Modification part, 44 ... Laser light, 45 ... Plasma light.

Claims (8)

可視光を透過する基板にレーザ光を照射してスクライブするスクライブ方法であって、
前記基板の内部にレーザ光を集光して改質部を形成するときに発光するプラズマ光を検出し、
検出する前記プラズマ光の光強度で、前記改質部の良否判断をすることを特徴とするスクライブ方法。
A scribing method for scribing by irradiating a substrate that transmits visible light with laser light,
Detecting the plasma light emitted when the modified portion is formed by condensing the laser light inside the substrate;
A scribing method, wherein the quality of the modified portion is judged based on the light intensity of the plasma light to be detected.
請求項1に記載のスクライブ方法であって、
前記プラズマ光の前記光強度と前記改質部の寸法との相関関係から前記光強度の閾値を設け、
前記基板にスクライブするとき、発生する前記プラズマ光の光強度が前記閾値より弱いとき、同じ場所に再度前記レーザ光を集光して前記改質部を形成することを特徴とするスクライブ方法。
The scribing method according to claim 1,
From the correlation between the light intensity of the plasma light and the dimensions of the modified portion, a threshold value of the light intensity is provided,
When scribing to the substrate, when the light intensity of the generated plasma light is weaker than the threshold value, the laser beam is condensed again at the same place to form the modified portion.
請求項2に記載のスクライブ方法であって、
前記基板に順次前記レーザ光を集光させる場所を移動して前記改質部を形成し、
前記改質部を形成するときの前記プラズマ光が前記閾値より弱いとき、
前記基板に前記改質部を形成する場所を移動せずに、
前記プラズマ光が前記閾値より弱い場所に再度前記レーザ光を集光して前記改質部を形成し、
前記改質部を形成した後、前記基板に順次前記レーザ光を集光させる場所を移動して前記改質部を形成することを繰り返して前記改質部の配列を形成することを特徴とするスクライブ方法。
The scribing method according to claim 2,
Moving the place where the laser beam is sequentially focused on the substrate to form the modified portion;
When the plasma light when forming the modified portion is weaker than the threshold,
Without moving the place where the modified portion is formed on the substrate,
Condensing the laser light again at a place where the plasma light is weaker than the threshold value to form the modified portion,
After forming the modified portion, the array of the modified portions is formed by repeatedly moving the place where the laser beam is focused on the substrate to form the modified portion. Scribe method.
請求項2に記載のスクライブ方法であって、
前記基板に順次前記レーザ光を集光させる場所を移動して前記改質部を形成し、
前記改質部を形成するときの前記プラズマ光が前記閾値より弱い場所を記憶し、
前記記憶した前記場所に再度前記レーザ光を集光して前記改質部を形成することを特徴とするスクライブ方法。
The scribing method according to claim 2,
Moving the place where the laser beam is sequentially focused on the substrate to form the modified portion;
Storing the place where the plasma light when forming the modified portion is weaker than the threshold;
The scribing method, wherein the modified portion is formed by condensing the laser beam again at the stored location.
基板にレーザ光を照射してスクライブするスクライブ装置であって、
前記レーザ光を発光するレーザ光源と、
前記基板の内部にレーザ光を集光して改質部を形成する集光部と、
前記改質部が形成されるときに発光するプラズマ光を検出するプラズマ光検出器と、
前記プラズマ光検出器により検出される前記プラズマ光の光強度で、改質部の良否判断をする良否判断部を有することを特徴とするスクライブ装置。
A scribing device for scribing a substrate by irradiating a laser beam,
A laser light source for emitting the laser light;
A condensing part for condensing a laser beam inside the substrate to form a modified part;
A plasma photodetector for detecting plasma light emitted when the modified portion is formed;
A scribing apparatus comprising a pass / fail judgment unit for judging pass / fail of the reforming unit based on the light intensity of the plasma light detected by the plasma photodetector.
請求項5に記載のスクライブ装置であって、
前記プラズマ検出器に特定の波長を透過するフィルタが設置されていることを特徴とするスクライブ装置。
The scribing device according to claim 5,
A scribing apparatus, wherein a filter that transmits a specific wavelength is installed in the plasma detector.
請求項5又は6に記載のスクライブ装置であって、
前記プラズマ検出器が前記プラズマ光を検出可能な範囲に、前記レーザ光を集光する場所が入るように配置されることを特徴とするスクライブ装置。
The scribing device according to claim 5 or 6,
The scribing apparatus, wherein the plasma detector is disposed so that a place for condensing the laser light is within a range in which the plasma light can be detected.
請求項7に記載のスクライブ装置であって、
前記レーザ光を集光する場所と前記プラズマ検出器との距離が略同じ距離に維持されることを特徴とするスクライブ装置。
A scribing device according to claim 7,
The scribing apparatus, wherein a distance between the laser beam condensing place and the plasma detector is maintained at substantially the same distance.
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Cited By (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2013086130A (en) * 2011-10-18 2013-05-13 Disco Corp Method for setting output of laser beam and laser beam processing apparatus
JP2017006930A (en) * 2015-06-17 2017-01-12 株式会社ディスコ Laser processing device
TWI584899B (en) * 2012-04-27 2017-06-01 Disco Corp Laser processing device and laser processing method (2)
TWI584902B (en) * 2012-04-27 2017-06-01 Disco Corp Laser processing device and laser processing method (1)
JP2021090981A (en) * 2019-12-09 2021-06-17 浜松ホトニクス株式会社 Laser processing device and laser processing method
WO2022014382A1 (en) * 2020-07-14 2022-01-20 株式会社東京精密 Laser machining device, wafer processing system, and method for controlling laser machining device
WO2023281840A1 (en) * 2021-07-05 2023-01-12 浜松ホトニクス株式会社 Laser processing device and laser processing method
JP7620377B2 (en) 2020-10-15 2025-01-23 株式会社ディスコ Laser processing equipment

Cited By (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2013086130A (en) * 2011-10-18 2013-05-13 Disco Corp Method for setting output of laser beam and laser beam processing apparatus
US9174305B2 (en) 2011-10-18 2015-11-03 Disco Corporation Laser processing apparatus including plasma detecting means
TWI582875B (en) * 2011-10-18 2017-05-11 Disco Corp A laser processing device with a plasma detection mechanism
TWI584899B (en) * 2012-04-27 2017-06-01 Disco Corp Laser processing device and laser processing method (2)
TWI584902B (en) * 2012-04-27 2017-06-01 Disco Corp Laser processing device and laser processing method (1)
JP2017006930A (en) * 2015-06-17 2017-01-12 株式会社ディスコ Laser processing device
JP2021090981A (en) * 2019-12-09 2021-06-17 浜松ホトニクス株式会社 Laser processing device and laser processing method
JP7281392B2 (en) 2019-12-09 2023-05-25 浜松ホトニクス株式会社 LASER PROCESSING APPARATUS AND LASER PROCESSING METHOD
WO2022014382A1 (en) * 2020-07-14 2022-01-20 株式会社東京精密 Laser machining device, wafer processing system, and method for controlling laser machining device
JP2022017863A (en) * 2020-07-14 2022-01-26 株式会社東京精密 Laser processing device, wafer processing system, and control method of laser processing device
JP7644328B2 (en) 2020-07-14 2025-03-12 株式会社東京精密 Laser processing device, wafer processing system, and method for controlling laser processing device
JP7620377B2 (en) 2020-10-15 2025-01-23 株式会社ディスコ Laser processing equipment
US12296402B2 (en) 2020-10-15 2025-05-13 Disco Corporation Laser processing apparatus
WO2023281840A1 (en) * 2021-07-05 2023-01-12 浜松ホトニクス株式会社 Laser processing device and laser processing method
JP7661156B2 (en) 2021-07-05 2025-04-14 浜松ホトニクス株式会社 Laser processing device and laser processing method

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