激光加工装置以及晶片的加工方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及激光加工装置以及晶片的加工方法，在半导体晶片等晶片的内部沿着分割预定线形成改质层。
【背景技术】
[0002]在半导体器件制造工序中，在大致圆板形状的半导体晶片的正面上通过排列成格子状的分割预定线划分有多个区域，在该划分出的区域中形成IC、LSI等器件。并且，通过沿着分割预定线切断半导体晶片从而对形成有器件的区域进行分割而制造出各个半导体器件。
[0003]作为分割上述的晶片的方法尝试了如下的激光加工方法:使用对于晶片具有透过性的波长的脉冲激光光线，使聚光点对准应该进行分割的区域的内部而照射脉冲激光光线。使用了该激光加工方法的分割方法是如下的技术:使聚光点从晶片的一个面侧对准到内部而照射对于晶片具有透过性的波长的脉冲激光光线，在晶片的内部沿着分割预定线连续地形成改质层，沿着因形成该改质层而导致强度降低的分割预定线施加外力从而对晶片进行分割。(例如，参照专利文献I。)
[0004]但是，为了将激光光线的聚光点定位在晶片的内部，要将像圆锥底面这样的光斑定位在作为形成于晶片的分割预定线的正面的被照射面，存在如下这样的问题:如果不增大分割预定线的宽度则激光光线的光斑会超过分割预定线而定位于器件，器件会损伤。
[0005]为了解决这种问题，提出了一种激光加工方法，通过从晶片的背面侧将激光光线的聚光点定位在内部，并沿着分割预定线照射激光光线而在晶片的内部沿着分割预定线形成改质层。(例如，参照专利文献2。)
[0006]专利文献1:日本专利第3408805号公报
[0007]专利文献2:日本特开2009 - 200140号公报
[0008]然而，如果实施从晶片的背面侧将激光光线的聚光点定位在内部而沿着分割预定线照射激光光线的激光加工方法，则在之后的加工工序中需要反转晶片，存在工序增加而生产性差这样的问题。
【发明内容】
[0009]本发明是基于上述情况而完成的，其主要的技术课题在于，提供一种激光加工装置以及晶片的加工方法，即使从晶片的正面侧将激光光线的聚光点定位在内部并沿着分割预定线照射激光光线，也能够在不损伤器件的情况下在晶片的内部沿着分割预定线形成改质层。
[0010]为了解决上述主要的技术课题，根据本发明提供一种激光加工装置，该激光加工装置具有:被加工物保持构件，其具有对被加工物进行保持的保持面；激光光线照射构件，其对保持在该被加工物保持构件的保持面上的被加工物照射激光光线；移动构件，其使该被加工物保持构件与该激光光线照射构件相对地移动；以及拍摄构件，其对保持在该被加工物保持构件的保持面上的被加工物的应该加工的区域进行拍摄，该激光加工装置的特征在于，
[0011]该激光光线照射构件具有:激光光线振荡构件，其振荡出激光光线；聚光器，其对从该激光光线振荡构件振荡出的激光光线进行会聚而对保持在该被加工物保持构件的保持面上的被加工物进行照射；以及光斑调整构件，其配设在该激光光线振荡构件与该聚光器之间，进行调整使得对保持在该被加工物保持构件上的被加工物照射的激光光线的光斑在被加工物的被照射面上成为适当大小的光斑。
[0012]上述光斑调整构件包含柱面透镜。
[0013]并且，上述光斑调整构件包含具有长孔的掩模部件。
[0014]并且，根据本发明提供一种晶片的加工方法，该晶片中，在正面上通过多条分割预定线而划分的多个区域中形成有器件，使用根据技术方案I所述的激光加工装置而在该晶片的内部沿着分割预定线形成改质层，该晶片的加工方法的特征在于，具有如下的工序:
[0015]晶片保持工序，使晶片的背面与该被加工物保持构件的保持面相对并使晶片的正面露出而进行保持；
[0016]分割预定线检测工序，通过该拍摄构件对实施了该晶片保持工序后的晶片的分割预定线进行拍摄而检测分割预定线的宽度尺寸；
[0017]光斑调整工序，对该光斑调整构件进行调整，以便将从该聚光器照射的激光光线的光斑定位在分割预定线的宽度之内并且将聚光点定位在与分割预定线对应的晶片的内部；以及
[0018]改质层形成工序，通过从该聚光器照射激光光线并且使该移动构件进行动作而在晶片的内部沿着分割预定线形成改质层。
[0019]在本发明的激光加工装置中，由于对保持在被加工物保持构件的保持面上的被加工物照射激光光线的激光光线照射构件具有:激光光线振荡构件，其振荡出激光光线；聚光器，其对从该激光光线振荡构件振荡出的激光光线进行会聚并对保持在该被加工物保持构件的保持面上的被加工物进行照射；以及光斑调整构件，其配设在激光光线振荡构件与该聚光器之间，进行调整使得对保持在该被加工物保持构件上的被加工物照射的激光光线的光斑在被加工物的被照射面上成为适当大小的光斑，因此，例如当对在正面上通过多条分割预定线而划分的多个区域中形成有器件的晶片的内部沿着分割预定线形成改质层的情况下，能够将对晶片的被照射面照射的激光光线的光斑定位在分割预定线的宽度之内。由于以这种方式将照射到晶片的被照射面的激光光线的光斑定位在分割预定线的宽度之内，因此不会超过分割预定线而对器件照射激光光线，能够解决器件损伤这样的问题。
【附图说明】
[0020]图1是根据本发明而构成的激光加工装置的立体图。
[0021]图2是示出装载于图1所示的激光加工装置的激光光线照射构件的第一实施方式的结构框图。
[0022]图3是示出装载于图1所示的激光加工装置的激光光线照射构件的第二实施方式的结构框图。
[0023]图4是装载于图1所示的激光加工装置的控制构件的结构框图。
[0024]图5是作为被加工物的半导体晶片的立体图。
[0025]图6是示出将图5所示的半导体晶片粘贴在装配于环状的框架的划片带的正面上的状态的立体图。
[0026]图7是利用图1所示的激光加工装置而实施的光斑判定工序的说明图。
[0027]图8是利用图1所示的激光加工装置而实施的光斑调整工序的说明图。
[0028]图9是利用图1所示的激光加工装置而实施的改质层形成工序的说明图。
[0029]图10是示出通过图1所示的激光加工装置而实施的光斑调整工序的另一实施方式的说明图。
[0030]标号说明
[0031]2:静止基台；3:卡盘工作台机构；36:卡盘工作台；37:X轴方向移动构件；38:第一 Y轴方向移动构件；4:激光光线照射单元支承机构；43:第二 Y轴方向移动构件；5:激光光线照射单7Π ；52:激光光线照射构件；53:脉冲激光光线振荡构件；54:聚光器；56:光斑调整构件；57 a轴方向移动构件；58:Z轴方向位置检测构件；6:拍摄构件；7:控制构件；70:显示构件。
【具体实施方式】
[0032]以下，关于根据本发明而构成的激光加工装置和晶片的加工方法的优选的实施方式，参照附图详细地进行说明。
[0033]图1中示出用于实施本发明的激光光线的光斑形状检测方法的激光加工装置的立体图。图1所示的激光加工装置具有:静止基台2 ;保持被加工物的卡盘工作台机构3，其以能够在箭头X所示的加工进给方向(X轴方向)上移动的方式配设于该静止基台2 ;激光光线照射单元支承机构4，其以能够在与上述X轴方向垂直的箭头Y所示的分度进给方向(Y轴方向)上移动的方式配设于静止基台2 ;以及激光光线照射单元5，其以能够在相对于X轴方向和Y轴方向垂直的箭头