激光加工装置以及晶片的加工方法_3

文档序号:9918238阅读:来源:国知局
掩模部件563定位在图3的(a)和(b)中实线所示的作用位置与双点划线所示的退避位置。
[0043]形成于该掩模部件563的长孔563a在图示的实施方式中呈长方形,形成为加工进给方向(X轴方向)的A X较长且分度进给方向(Y轴方向)的Ay较短。由于图3的(a)和(b)所示的光斑调整构件56以这种方式构成,因此从上述脉冲激光光线振荡构件53振荡出的光斑(截面形状)为圆形的脉冲激光光线LBa通过穿过形成于掩模部件563的长孔563a而成为光斑(截面形状)为长方形(X轴方向为ΔΧ、Υ轴方向为ΔΥ)的激光光线LBc0该激光光线LBc被聚光透镜541会聚,并在保持在卡盘工作台36上的被加工物W的被照射面(上表面)上形成有长方形(X轴方向为Δχ、Υ轴方向为Ay)的光斑S2。
[0044]返回图1继续进行说明,在构成激光光线照射构件52的外壳521的前端部配设有拍摄构件6,该拍摄构件6借助从上述聚光器54照射的激光光线对要进行激光加工的加工区域进行检测。该拍摄构件6具有:照明构件,其对被加工物进行照明;光学系统,其捕捉被该照明构件照明的区域;以及拍摄元件(CCD)等,其拍摄由该光学系统捕捉到的图像,该拍摄构件6将拍摄到的图像数据发送给后述的控制构件。
[0045]参照图1继续进行说明,图示的实施方式中的激光光线照射单元5具有用于使单元保持座51沿着一对导轨423、423在Z轴方向上移动的Z轴方向移动构件57。Z轴方向移动构件57包含:外螺纹杆(未图示),其与上述X轴方向移动构件37、第一 Y轴方向移动构件38以及第二 Y轴方向移动构件43同样地配设在一对导轨423、423之间;以及脉冲电动机572等驱动源,其用于旋转驱动该外螺纹杆,通过借助脉冲电动机572对未图示的外螺纹杆进行正转和反转驱动,而使单元保持座51和激光光线照射构件52沿着一对导轨423、423在Z轴方向上移动。
[0046]图示的实施方式中的激光光线照射单元5具有Z轴方向位置检测构件58,其用于检测激光光线照射构件52的Z轴方向位置。Z轴方向位置检测构件58由直线标尺58a和读取头58b构成,该直线标尺58a平行地配设于上述导轨423、423,该读取头58b与安装于上述单元保持座51的单元保持座51 —同沿着直线标尺58a移动。该Z轴方向位置检测构件58的读取头58b在图示的实施方式中每隔0.1 μπι将I脉冲的脉冲信号发送给后述的控制构件。
[0047]图示的实施方式中的激光加工装置具有图4所示的控制构件7。控制构件7由计算机构成,其具有:中央处理装置(CPU) 71,其根据控制程序进行运算处理;只读存储器(ROM) 72,其保存控制程序等;能够读写的随机存取存储器(RAM) 73,其保存运算结果等;输入接口 74 ;以及输出接口 75。向控制构件7的输入接口 74输入来自上述Z轴方向位置检测构件58的读取头58b以及拍摄构件6等的检测信号。并且,从控制构件7的输出接口 75向上述X轴方向移动构件37的脉冲电动机372、第一 Y轴方向移动构件38的脉冲电动机382、第二 Y轴方向移动构件43的脉冲电动机432、Z轴方向移动构件57的脉冲电动机572、脉冲激光光线振荡构件53、光斑调整构件56的致动器562 (或者564)、显不构件70等输出控制信号。
[0048]图示的实施方式中的激光加工装置以如上的方式构成,以下对其作用进行说明。另外,在以下的说明中,首先,对作为构成上述激光光线照射构件52的光斑调整构件56应用了图2的(a)和(b)所示的柱面凹透镜561和致动器562的例子进行说明。
[0049]图5中示出作为通过上述的激光加工装置进行加工的被加工物的半导体晶片10的立体图。图5所示的半导体晶片10由硅晶片构成,在正面1a上以格子状形成有多条分割预定线101,并且在由该多条分割预定线101划分出的多个区域中形成有IC、LSI等器件102。
[0050]要想在上述的半导体晶片10的内部沿着分割预定线101形成改质层,首先,实施晶片支承工序,将由合成树脂构成的划片带的正面粘贴在半导体晶片10的背面1b上并且通过环状的框架对划片带的外周部进行支承。即,如图6所示,将半导体晶片10的背面1b粘贴在划片带T的正面上,该划片带的外周部以覆盖环状的框架F的内侧开口部的方式装配。另外,划片带T在图示的实施方式中由聚氯乙烯(PVC)片形成。
[0051]在实施了上述的晶片支承工序之后,将半导体晶片10的划片带T侧载置在图1所示的激光加工装置的卡盘工作台36上。并且,通过使未图示的吸引构件进行动作,而将半导体晶片10隔着划片带T吸引保持在卡盘工作台36上(晶片保持工序)。另外,环状的框架F隔着划片带T通过配设于卡盘工作台36的夹具362固定半导体晶片10。
[0052]在实施了上述的被加工物保持工序之后,使加工进给构件37进行动作而将吸引保持着半导体晶片10的卡盘工作台36定位在拍摄构件6的正下方。如果卡盘工作台36定位在拍摄构件6的正下方,则执行对准工序,通过拍摄构件6和控制构件7对半导体晶片10的应该进行激光加工的加工区域进行检测。即,拍摄构件6和控制构件7执行模式匹配等图像处理并执行激光光线照射位置的对准,该模式匹配等图像处理用于进行与沿着形成于半导体晶片10的规定方向的分割预定线101照射激光光线的激光光线照射构件52的聚光器54的位置对准。并且,针对形成于半导体晶片10的与规定方向垂直的方向的分割预定线101,也同样地执行激光光线照射位置的对准。
[0053]在实施了上述的对准工序之后,控制构件7使X轴方向移动构件37进行动作而将保持在卡盘工作台36上的半导体晶片10的分割预定线101定位在拍摄构件6的正下方,使拍摄构件6进行动作而拍摄分割预定线101。并且,拍摄构件6将拍摄到的图像信号发送给控制构件7。控制构件7根据从拍摄构件6发送来的图像信号对分割预定线101的宽度(Y轴方向宽度)尺寸进行检测(分割预定线检测工序)。
[0054]接着,当从脉冲激光光线振荡构件53振荡出的光斑(截面形状)为圆形的脉冲激光光线LBa以不经由光斑调整构件56的方式将聚光点从半导体晶片10的被照射面(上表面)定位在规定的内部时,控制构件7对照射到半导体晶片10的被照射面(上表面)的脉冲激光光线的光斑S的大小进行运算。照射到该被照射面(上表面)的脉冲激光光线的光斑S的大小根据从脉冲激光光线振荡构件53振荡出的脉冲激光光线LBa的直径、聚光透镜541的数值孔径(NA)以及从被照射面(上表面)定位在规定的内部的聚光点位置而求出。并且,控制构件7判定光斑S是否定位在分割预定线101的宽度(Y轴方向宽度)内(光斑判定工序)。即,在如图7的(a)所示那样将光斑S定位在分割预定线101的宽度(Y轴方向宽度)内的情况下,控制构件7使光斑调整构件56的致动器562进行动作而将柱面凹透镜561定位在图2的(a)中双点划线所示的退避位置。另一方面,当分割预定线101的宽度窄而如图7的(b)所示那样光斑S以超过分割预定线101的宽度(Y轴方向宽度)的方式被定位的情况下,控制构件7使光斑调整构件56的致动器562进行动作而将柱面凹透镜561定位在图2的(a)中实线所示的作用位置。另外,将照射到图7的(a)和图7的(b)所示的半导体晶片10的被照射面(上表面)的脉冲激光光线的光斑S与分割预定线101的宽度(Y轴方向宽度)之间的关系显示在显示构件70中。
[0055]接着,控制构件7进行调整,使得上述Z轴方向移动构件57的脉冲电动机572进行动作而使聚光器54上升而如图8所示那
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