在该功能层120上通过形成为格子状的多条分割预定线121而划分出的多个区域上形成有IC、LSI等的器件122。另外，在图示的实施方式中，形成功能层120的绝缘膜由Si02膜或S1F、BSG(S1B)等的无机物类的膜或由聚酰亚胺类、聚对二甲苯系等的聚合物膜即有机物类的膜构成的低介电常数绝缘体被膜(Low-k膜)构成，其厚度被设定为10 μπι。此外，半导体晶片10的分割预定线121的局部区域配设有多个用于测试器件122的功能的被称作试验元件组(TEG)的由铜(Cu)和铝(A1)构成的测试用的金属膜123。
[0046]在沿着分割预定线加工上述半导体晶片10时，实施将半导体晶片10贴附于在环状框架上安装的切割带上的晶片支撑工序。即，如图7所示，在安装于环状框架F的由聚烯烃等的合成树脂膜构成的切割带T的表面贴附构成半导体晶片10的基板110的背面110b。因此，贴附于切割带T的表面的半导体晶片10中的功能层120的表面120a成为上侧。
[0047]实施了上述晶片支撑工序后，在图1所示的激光加工装置的卡盘台36上放置半导体晶片10的切割带T侧。然后，使未图示的吸附单元进行动作，从而隔着切割带T将半导体晶片10吸附保持于卡盘台36上(晶片保持工序)。因此，隔着切割带T而保持于卡盘台36上的半导体晶片10中的功能层120的表面120a成为上侧。
[0048]在如上所述隔着切割带T将半导体晶片10吸附保持于卡盘台36上之后，控制单元8使加工进给单元37进行动作，将保持半导体晶片10的卡盘台36定位于摄像单元6的正下方。如上将卡盘台36定位于摄像单元6的正下方后，控制单元8使摄像单元6进行动作，执行检测半导体晶片10的待激光加工的加工区域的校准作业。即，摄像单元6和控制单元8执行图案匹配等图像处理，用于进行形成于半导体晶片10的规定方向上的分割预定线121与构成沿着分割预定线121照射激光光线的激光光线照射单元5的聚光器52的位置对准，并完成激光光线照射位置的校准。此外，对于在与形成于半导体晶片10的上述规定方向正交的方向上延伸的分割预定线121，也同样地完成激光光线照射位置的校准。
[0049]在实施了上述校准工序后，控制单元8使加工进给单元37进行动作，如图8的(a)所示将卡盘台36移动至激光光线照射单元5的聚光器52所处的激光光线照射区域，并将规定的分割预定线121定位于聚光器52的正下方。此时，如图8的(a)所示，半导体晶片10被定位为使得比分割预定线121的一端(图8的(a)中的左端)靠内侧1_的位置被定位于聚光器52的正下方。而且，控制单元8使未图示的聚光点位置调整单元进行动作，以使得脉冲激光光线的800nm的波长的聚光点成为分割预定线121的表面位置的方式定位聚光器52ο
[0050]接着，控制单元8使脉冲激光光线振荡单元51进行动作，并且使扫描电动机530进行动作，使扫描镜53以规定的旋转速度旋转。其结果，从激光光线照射单元5的聚光器52起对半导体晶片10沿着X轴方向在LB1至LBn的2mm的范围内照射脉冲激光光线(激光加工槽形成工序)。另一方面，控制单元8使加工深度检测单元7进行动作，检测通过上述脉冲激光光线LB1?LBn的照射而被加工的激光加工槽的深度。加工深度检测单元7的线图像传感器763在加工开始时示出800nm的波长的光强度为最高的值，而随着加工的进行，光强度为最高值的波长接近900nm。而且，在将待加工的激光加工槽的深度设定为30 μ m的情况下，根据图5所示的控制图将作为控制基准的波长设定为860nm。因此，在根据来自线图像传感器763的检测信号而光强度为最高值的波长成为860nm时，控制单元判断为激光加工槽的深度达到了 30 μm，使加工进给单元37进行动作，使卡盘台36在图8的(a)中箭头XI所示的方向上移动2mm (进给工序)。
[0051]重复实施上述激光加工槽形成工序和进给工序，如图8的(b)所示如果分割预定线121的另一端(图8的(b)中的右端)在聚光器52的正下方位置上实施了上述激光加工槽形成工序，则控制单元8会对由音响光学元件(A0D)构成的光轴变更单元54施加规定频率的RF (rad1 frequency:射电频率)并使脉冲激光光线LB的光轴朝向激光光线吸收单元55，从而停止对保持于卡盘台36的半导体晶片10进行的脉冲激光光线的照射，并且停止加工进给单元37的动作以停止卡盘台36的移动。其结果，在半导体晶片10上形成如图8的(c)所示的比功能层120的厚度深、即到达基板110的深度为30 μπι的激光加工槽130，上述金属膜123被去除且功能层120断开。然后，沿着形成于半导体晶片10的所有分割预定线121实施上述激光加工槽形成工序和进给工序。
[0052]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。
[0053]激光光线的波长:355nm(YAG激光)
[0054]平均输出:10W
[0055]重复频率:10MHz
[0056]如上所述，作为图示的实施方式中的激光加工槽形成工序，沿着分割预定线121照射脉冲激光光线并检测通过加工深度检测单元7加工的激光加工槽的深度，在激光加工槽达到规定厚度后使光轴变更单元54进行动作，并使脉冲激光光线LB的光轴朝向激光光线吸收单元55，从而停止对保持于卡盘台36的半导体晶片10进行的脉冲激光光线的照射，因此在分割预定线121上的局部区域配设有多个测试用的金属膜123的情况下，不必控制脉冲激光光线的输出就能够形成均匀深度的激光加工槽。
[0057]如上所述，通过沿着分割预定线121而形成的激光加工槽130使得功能层120断开后的半导体晶片10被搬运至分割工序，沿着功能层120断开后的分割预定线121进行分割。
【主权项】
1.一种激光加工装置，其具有:被加工物保持单元，其保持被加工物；以及激光光线照射单元，其对保持于该被加工物保持单元的被加工物照射激光光线， 该激光加工装置的特征在于， 该激光光线照射单元构成为包括: 脉冲激光光线振荡单元，其振荡出脉冲激光光线； 聚光器，其会聚从该脉冲激光光线振荡单元振荡出的脉冲激光光线，对保持于该被加工物保持单元的被加工物进行照射；以及 扫描镜，其配设于该脉冲激光光线振荡单元与该聚光器之间，对从该脉冲激光光线振荡单元振荡出的脉冲激光光线进行扫描而引导至该聚光器， 该激光加工装置具有加工深度检测单元，该加工深度检测单元对保持于该被加工物保持单元的被加工物的加工深度进行检测， 该加工深度检测单元构成为包括: 检查光源，其向该扫描镜发出具有规定的波段的检查光； 色差透镜，其配设于该检查光源与该扫描镜之间，对应于检查光的波长而进行分光，使检查光的束散角按照每种波长略微变更； 分束器，其配设于该检查光源与该色差透镜之间，将检查光的反射光分支到反射光检测路径上，该检查光是从该检查光源发出并经由该扫描镜和该聚光器而照射到保持于该被加工物保持单元的被加工物上的； 波长选择单元，其配设于该反射光检测路径上，使反射光的波段中的焦点与被加工物一致的波长的检查光的反射光通过； 波长检测单元，其对在该波长选择单元中通过的检查光的反射光的波长进行检测；以及 控制单元，其根据由该波长检测单元检测到的波长，求出保持于该被加工物保持单元的被加工物的加工深度。
【专利摘要】激光加工装置。具有：被加工物保持单元；和激光光线照射单元，激光光线照射单元包括：脉冲激光光线振荡单元；聚光器；和扫描镜，具有加工深度检测单元，其包括：检查光源，其向扫描镜发出具有规定的波段的检查光；色差透镜，其配设于检查光源与扫描镜之间，对应于检查光的波长而分光，且使检查光的束散角按照每种波长略微变更；分束器，其配设于检查光源与色差透镜之间，将对被加工物照射的检查光的反射光分支到反射光检测路径上；波长选择单元，其配设于反射光检测路径，使焦点与被加工物一致的波长的反射光通过；波长检测单元，其检测在波长选择单元中通过的反射光的波长；和控制单元，其根据由波长检测单元检测的波长求出被加工物的加工深度。
【IPC分类】B23K26/38, B23K26/70, H01L21/302
【公开号】CN105382420
【申请号】CN201510501138
【发明人】能丸圭司
【申请人】株式会社迪思科
【公开日】2016年3月9日
【申请日】2015年8月14日