信号。另外，上述随机存取 存储器（RAM) 103具有存储由上述摄像元件81生成的图像等的存储区域。
[0045] 本实施方式的激光加工设备1如上构成，以下说明其作用。图6示出将作为被上 述激光加工设备1加工的被加工物的半导体晶片20安装于在环状框架F上安装的切割带T 的表面上的状态的立体图。图6所示的半导体晶片20由硅晶片构成，在表面20a上呈格子 状形成多条分割预定线201，并且在由该多条分割预定线201划分出的多个区域上形成1C、 LSI等的器件202。
[0046] 下面说明如下的激光加工的实施方式，使用上述激光加工设备1，沿着上述半导体 晶片20的分割预定线201照射激光光线，在半导体晶片20的内部沿着分割预定线201形 成激光加工槽。
[0047] 首先在上述图1所示的激光加工装置1的卡盘台36上放置贴附有半导体晶片20 的切割带T侧，在该卡盘台36上隔着切割带T吸引保持半导体晶片20。因此，在卡盘台36 上隔着切割带T被吸引保持的半导体晶片20的表面20a成为上侧。另外，安装有切割带T 的环状框架F被配设于卡盘台36上的夹钳362所固定。这样，吸引保持半导体晶片20的 卡盘台36被X轴移动构件37定位于摄像构件6的正下方。
[0048] 如上所述，在卡盘台36被定位于摄像构件6的正下方时，执行通过摄像构件6和 控制构件10检测半导体晶片20的待激光加工的加工区域的校准作业。即，摄像构件6和 控制构件10执行对形成于半导体晶片20的规定的方向上的分割预定线201与激光光线照 射单元5的加工头51的位置对准的图案匹配等的图像处理，以完成校准。此外，针对形成 于半导体晶片20上的在与规定的方向正交的方向上形成的分割预定线201也同样完成校 准。
[0049] 在如上所述进行了校准后，控制构件10移动卡盘台36,并如图7的（a)所示，将规 定的分割预定线201的一端（图7的（a)中的左端）定位于激光光线照射单元5的加工头 51的正下方。然后，使从加工头51照射的脉冲激光光线的聚光点P对准到半导体晶片20 的表面20a(上表面）附近。接着，控制构件10从激光光线照射单元5的加工头51对半导 体晶片20照射具有吸收性的波长的脉冲激光光线，并使X轴移动构件37进行工作，使卡盘 台36在图7的（a)中箭头Xl所示的方向上以规定的加工进给速度移动。然后，在分割预 定线201的另一端（图7的（b)中的右端）到达加工头51的正下方位置时，停止激光光线 照射单元5进行的脉冲激光光线的照射，并停止卡盘台36的移动。其结果，如图7的（b) 和图7的（c)所示，在半导体晶片20上沿着分割预定线201形成有激光加工槽210 (激光 加工槽形成工序）。
[0050] 另外，上述激光加工槽形成工序例如通过以下的加工条件进行。
[0051] 波长 ：355nm 重复频率 ：50kH/ 平均输出 ：5W 聚光点 ：φΙΟμηι 加工进给速度 ：200mm/秒
[0052] 接着，实施激光加工槽确认工序，在该激光加工槽确认工序中，确认通过实施上述 激光加工槽形成工序而形成的激光加工槽210被加工为何种状态。在激光加工槽确认工序 中，使X轴移动构件37进行工作，将保持着已实施了上述激光加工槽形成工序的半导体晶 片20的卡盘台36移动至凹凸检测装置7的下侧，并且将形成于半导体晶片20上的激光加 工槽210定位于色差透镜75的正下方。接着，使Z轴移动构件9工作并使凹凸检测装置7 从待机位置起下降，定位于规定的检测位置上。
[0053] 接着，使构成凹凸检测装置7的检测光照射构件70的脉冲点亮光源72进行工作， 发出具有规定的波段（例如400nm~800nm)的光。脉冲点亮光源72发出的光经过第1集 束透镜73、半透半反镜74、色差透镜75而向形成于半导体晶片20上的激光加工槽210进 行照射。如上向形成于半导体晶片20上的激光加工槽210照射的光被半导体晶片20的表 面和激光加工槽210的壁面所反射，返回光经过色差透镜75、半透半反镜74、第1聚光透镜 76、掩模77的缝771、第2集束透镜78而被引导至衍射光栅79。被引导至衍射光栅79的 返回光对应于波长而被进行分光，并经过第2聚光透镜80到达摄像元件81。摄像元件81 根据对应于波长而被分光后的光的光强度，如图8所示，生成Y轴方向（激光加工槽210的 宽度方向）和Z轴方向（激光加工槽210的深度方向）的2维截面形状并输出给控制构件 10。在实施该作业时，控制构件10使X轴移动构件37进行工作，如图8所示，针对每个X 轴方向位置（XI、Χ2、Χ3· ···)求出Y轴方向（激光加工槽210的宽度方向）与Z轴方 向（激光加工槽210的深度方向）之间的关系，将其存储于随机存取存储器（RAM) 103中并 输出给输出构件100,将其显示于监视器等的显示构件上或通过打印机打印出来。如上将激 光加工槽210的2维截面形状显示于作为输出构件100的监视器等的显示构件上，或通过 打印机打印出来，从而能够验证激光加工槽210的加工状态。
[0054] 接着，控制构件10将存储于随机存取存储器（RAM) 103中的每个X轴方向位置 (XI、X2、X3 ····)的Y轴方向（激光加工槽210的宽度方向）和Z轴方向（激光加工 槽210的深度方向）的2维截面形状排列于X轴方向上，如图9所示制作出3维形状并存 储于随机存取存储器（RAM) 103中并输出给输出构件100,将其显示于监视器等的显示构件 上，或通过打印机打印出来。如上取得激光加工槽210的3维形状，从而能够详细验证加工 状态，因此能够调整加工条件并设定适当的加工条件。
[0055] 以上，根据图示的实施方式说明了本发明，然而本发明不仅限于上述实施方式，可 以在本发明主旨的范围内进行各种变形。例如，上述实施方式示出了将本发明用于激光加 工设备的例子，而本发明也可以用于切削加工设备以验证切削槽的深度和剖面形状，或用 于磨削加工设备以验证磨削痕迹的凹凸状态。
【主权项】
1. 一种凹凸检测装置，其检测保持于被加工物保持构件上的被加工物的凹凸， 该凹凸检测装置的特征在于，具有： 脉冲点亮光源，其发出具有规定的波段的光； 第1集束透镜，其对由该脉冲点亮光源发出的光进行集束； 半透半反镜，其对由该第1集束透镜集束后的光进行分支； 色差透镜，其会聚由该半透半反镜分支后的光而对保持于该被加工物保持构件上的被 加工物进行照射； 第1聚光透镜，其会聚被保持于该被加工物保持构件上的被加工物反射且通过了该色 差透镜和该半透半反镜的返回光； 掩模，其配设于该第1聚光透镜的聚光点位置处，仅使会聚的返回光通过； 第2集束透镜，其对通过了该掩模的返回光进行集束； 衍射光栅，其与由该第2集束透镜集束后的返回光的波长对应地进行分光； 第2聚光透镜，其会聚由该衍射光栅进行分光后的返回光； 摄像元件，其配设于该第2聚光透镜的聚光点位置处； 控制构件，其具有存储由该摄像元件生成的图像的存储器；以及 输出构件，其显示存储于该控制构件的存储器中的图像， 在以检测区域的宽度方向为Y轴方向、且以长度方向为X轴方向的情况下，该掩模形成 有在Y轴方向上延伸的缝，其中，在该检测区域中，对保持于该被加工物保持构件上的被加 工物的凹凸进行检测， 该摄像元件根据通过了形成于该掩模上的缝的返回光生成Y轴方向上的2维截面形 状。2. 根据权利要求1所述的凹凸检测装置，其中， 该控制构件使该被加工物保持构件在X轴方向上移动并将Y轴方向上的2维截面形状 存储于存储器中，且将存储于该存储器中的Y轴方向上的2维截面形状排列于X轴方向上 而生成3维形状。3. 根据权利要求1或2所述的凹凸检测装置，其中， 该凹凸检测装置配设于加工设备上，该加工设备具有：加工构件，其对保持于该被加工 物保持构件上的被加工物实施加工；以及加工进给构件，其使该被加工物保持构件与该加 工构件相对地在X轴方向上进行加工进给。
【专利摘要】本发明提供凹凸检测装置，其具有：脉冲点亮光源，其发出具有规定的波段的光；第1集束透镜，其对由脉冲点亮光源发出的光进行集束；半透半反镜，其使由第1集束透镜集束的光分支；色差透镜，其会聚分支后的光并对被加工物照射；第1聚光透镜，其会聚被被加工物反射并通过了色差透镜和半透半反镜的返回光；掩模，其配置于第1聚光透镜的聚光点位置上，且仅使被会聚的返回光通过；第2集束透镜，其对返回光进行集束；衍射光栅，其对应于返回光的波长进行分光；第2聚光透镜，其会聚被衍射光栅分光的返回光；摄像元件，其配设于第2聚光透镜的聚光点位置处；控制构件，其存储由摄像元件生成的图像；以及输出构件，其显示存储于控制构件的存储器中的图像。
【IPC分类】B23K26/70, B24B7/22
【公开号】CN104972229
【申请号】CN201510154599
【发明人】能丸圭司
【申请人】株式会社迪思科
【公开日】2015年10月14日
【申请日】2015年4月2日
【公告号】US20150287179