激光加工装置和激光加工方法与流程

本发明涉及激光加工装置和激光加工方法。

背景技术：

1、在专利文献1中记载有一种激光加工装置，该激光加工装置包括保持工件的保持机构和对被保持机构保持的工件照射激光的激光照射机构。在专利文献1所记载的激光加工装置中，相对于基座固定具有聚光透镜的激光照射机构，通过保持机构实施沿着与聚光透镜的光轴垂直的方向的工件的移动。

2、现有技术文献

3、专利文献

4、专利文献1：日本专利第5456510号公报

技术实现思路

1、发明要解决的课题

2、但是，例如在半导体器件的制造工序中，有时实施从半导体晶片将其外缘部分作为不要部分而除去的切边加工。即，为了从对象物除去其外缘部分，通过在对象物的外缘的内侧使激光的聚光区域沿着环状延伸的线相对性地移动，有时沿着该线形成改性区域。特别是目前，对于经由半导体晶片的器件层将半导体晶片与其它部件(例如其它的晶片)接合而构成的贴合晶片，要求进行上述的切边(trimming)加工。

3、在此，在贴合晶片中，有时在半导体晶片的内部产生应力。作为一例，该应力在将产生了翘曲的状态的半导体晶片或其它部件相互接合时、或在器件层的周缘部进行器件层与其它部件的剥离时可产生。如果在半导体晶片的内部产生这种应力，则在半导体晶片形成用于切边加工的改性区域时，从该改性区域向器件层(其它部件)侧延伸的裂纹可能由于该应力向非意图的方向伸展。这种裂纹向非意图的方向的伸展成为切边加工的品质下降的原因。

4、因此，本发明的目的在于，提供可抑制贴合晶片的切边加工的品质下降的激光加工装置、和激光加工方法。

5、用于解决课题的方法

6、本发明提供一种激光加工装置，对于包含第1面和与第1面相反侧的第2面且在第1面侧与其它部件接合的晶片，将第2面作为入射面来照射激光，由此，用于在晶片上形成改性区域，该激光加工装置包括：支承部，其用于支承晶片；照射部，其用于向被支承部支承的晶片照射激光；移动部，其用于使激光的聚光区域相对于晶片相对移动；控制部，其用于控制照射部和移动部，在第1面上形成有包含多个芯片并且与其它部件接合的器件层，器件层包含：有源区域，其包含多个芯片；和周缘部，其以从与第1面交叉的z方向观察时包围有源区域的方式位于有源区域的外侧，周缘部具有包含器件层的外缘的区域即与其它部件的接合被弱化的前处理区域、和从z方向观察时位于前处理区域的内侧的接合区域，控制部通过控制照射部和移动部，执行如下第1加工处理，通过使激光的聚光区域沿着从z方向观察时在前处理区域上环状延伸的第1线相对移动，同时对晶片照射激光，而沿着第1线形成作为改性区域的第1改性区域，并且从第1改性区域形成第1裂纹，该第1裂纹随着从第2面朝向第1面，以从前处理区域和接合区域的边界的外侧朝向边界的方式倾斜地延伸。

7、本发明提供一种激光加工方法，包括如下激光加工工序，对于包含第1面和与第1面相反侧的第2面且在第1面侧与其它部件接合的晶片，将第2面作为入射面来照射激光，由此，用于在晶片上形成改性区域，在第1面上形成有包含多个芯片并且与其它部件接合的器件层，器件层包含：有源区域，其包含多个芯片；和周缘部，其以从与第1面交叉的z方向观察时包围有源区域的方式位于有源区域的外侧，周缘部具有包含器件层的外缘的区域即与其它部件的接合被弱化的前处理区域和位于前处理区域的内侧的接合区域，激光加工工序包含如下第1加工工序，通过使激光的聚光区域沿着从z方向观察时在前处理区域上环状延伸的第1线相对移动，同时对所述晶片照射激光，而沿着第1线形成作为改性区域的第1改性区域，并且从第1改性区域形成第1裂纹，该第1裂纹随着从第2面朝向第1面，以从前处理区域和接合区域的边界的外侧朝向边界的方式倾斜地延伸。

8、在该装置和方法中，对经由器件层与其它部件接合的晶片照射激光，进行激光加工。器件层包含：有源区域，其包含多个芯片；和周缘部，其以包围有源区域的方式位于有源区域的外侧。而且，在激光加工中，通过沿着在该周缘部上环状延伸的第1线对晶片照射激光，形成沿着第1线的第1改性区域。由此，能够利用第1改性区域和从第1改性区域延伸的第1裂纹，进行将晶片的外缘部分作为不要部分除去的切边。

9、特别是在该装置和方法中，相对于器件层的周缘部，形成与其它部件的接合被弱化的前处理区域。在这样形成前处理区域的情况下，如上所述，可能在晶片内部产生应力。前处理区域的形成所引起的晶片内部的应力可以通过在前处理区域上形成改性区域而缓和。因此，在该装置和方法中，通过在前处理区域上的位置，照射激光而形成第1改性区域，可以缓和前处理区域的形成所引起的晶片内部的应力，且使第1裂纹从第1改性区域向意图的方向倾斜地伸展。因此，根据该装置和方法，能够抑制贴合晶片的切边加工的品质下降。

10、在本发明的激光加工装置中，也可以是，在第1加工处理中，控制部执行：通过将聚光区域的位置在从晶片的中心朝向外缘的y方向上设为第1y位置，且在z方向上设为第1z位置并照射激光，形成作为第1改性区域的第1z改性区域的第1斜加工处理；在第1斜加工处理之后，通过将聚光区域的位置在y方向上设为比第1y位置靠晶片的外缘侧的第2y位置，且在z方向上设为比第1z位置靠第2面侧的第2z位置并照射激光，而在比第1z改性区域靠第2面侧且晶片的外缘侧形成作为第1改性区域的第2z改性区域，使第1裂纹以从第1z改性区域朝向边界的方式倾斜地伸展的第2斜加工处理。这样，通过依次形成倾斜地并排的至少两个改性区域，能够更适当地实现斜裂纹的形成。

11、在本发明的激光加工装置中，也可以是，在第1加工处理中，控制部在第2斜加工处理之后，执行如下垂直加工处理，在第2y位置，通过使聚光区域位于比第2z位置靠第2面侧的多个z方向的位置并照射激光，在第2y位置形成沿着z方向排列的多个第1改性区域，遍及该多个第1改性区域使裂纹垂直地伸展。在该情况下，在更远离作为激光的入射面的第2面的(更深的)z位置进行第1斜加工处理和第2斜加工处理后，在更浅的位置进行垂直加工处理。因此，在任意处理中，均不会受到已经形成的改性区域的影响，能够形成新的改性区域。

12、在本发明的激光加工装置中，也可以是，在第1加工处理中，控制部在第1斜加工处理之前，执行如下垂直加工处理，在第2y位置，使聚光区域位于比第2z位置靠第2面侧的多个z方向的位置并照射激光，由此，在第2y位置形成沿着z方向排列的多个第1改性区域，遍及该多个第1改性区域使裂纹垂直地伸展。在该情况下，能够在通过垂直加工处理中形成的第1改性区域缓和了晶片内部的应力的状态下，形成第1斜加工处理和第2斜加工处理中倾斜地延伸的第1裂纹。

13、在本发明的激光加工装置中，也可以是，控制部在第1加工处理之后，通过控制照射部和移动部，执行如下第2加工处理，使聚光区域沿着从z方向观察时在周缘部上以从晶片的外缘到第1线的方式延伸的第2线相对移动，同时对晶片照射激光，由此，沿着第2线形成作为改性区域的第2改性区域。在该情况下，沿着在器件层的周缘部上以从晶片的外缘到第1线的方式延伸的第2线对晶片照射激光，沿着第2线形成第2改性区域。由此，能够利用第2改性区域和从第2改性区域延伸的裂纹，将晶片的外缘部分沿周向分割成多个部分并容易地进行切边。特别是在该情况下，在第1加工处理之后进行第2加工处理。因此，可以通过沿着第1线已经形成的第1改性区域和从第1改性区域延伸的裂纹阻止从第2改性区域延伸的裂纹的伸展。因此，能够抑制加工品质的降低。

14、在本发明的激光加工装置中，也可以是，控制部在第1加工处理之前，通过控制照射部和移动部，执行如下第2加工处理，使聚光区域沿着从z方向观察时在周缘部上以从晶片的外缘到第1线的方式延伸的第2线相对移动，同时对晶片照射激光，由此，沿着第2线形成作为改性区域的第2改性区域。在该情况下，也与所述情况同样，可以利用第2改性区域和从第2改性区域延伸的裂纹，将晶片的外缘部分沿周向分割成多个部分并容易地进行切边。特别是在该情况下，在第1加工处理之前进行第2加工处理。因此，可以在通过第2加工处理中形成的第2改性区域进一步缓和了晶片内部的应力的状态下，形成第1加工处理中倾斜地延伸的第1裂纹。

15、在本发明的激光加工装置中，也可以是，控制部在第1加工处理之前，执行如下第3加工处理，使聚光区域位于从z方向观察时在周缘部上与第1线和第2线不同的位置，且对晶片照射激光，由此，形成作为改性区域的第3改性区域。在该情况下，可以在通过第3加工处理中形成的第3改性区域进一步缓和了晶片内部的应力的状态下，形成第1加工处理中倾斜地延伸的第1裂纹。

16、本发明提供一种激光加工装置，对于包含第1面和与第1面相反侧的第2面且在第1面侧与其它部件接合的晶片，将第2面作为入射面来照射激光，由此，用于在晶片上形成改性区域，所述激光加工装置中，包括：支承部，其用于支承晶片；照射部，其用于向被支承部支承的晶片照射激光；移动部，其用于使激光的聚光区域相对于晶片相对移动；控制部，其用于控制照射部和移动部，在第1面上形成有包含多个芯片并且与其它部件接合的器件层，器件层包含：有源区域，其包含多个芯片；和周缘部，其以从与第1面交叉的z方向观察时包围有源区域的方式位于有源区域的外侧，控制部通过控制照射部和移动部，执行：使激光的聚光区域沿着从z方向观察时在周缘部上环状延伸的第1线相对移动，同时对晶片照射激光，由此，沿着所述第1线形成作为改性区域的第1改性区域，并且以从第1改性区域到达第1面的方式形成第1裂纹的第1加工处理；从z方向观察时使聚光区域位于周缘部上的位置并对晶片照射激光，由此，形成用于缓和产生于晶片的内部的应力的改性区域的应力缓和处理，控制部在使第1裂纹以到达第1面的方式伸展之前，执行应力缓和处理。

17、在该装置中，对经由器件层与其它部件接合的晶片照射激光，进行激光加工。器件层包含：有源区域，其包含多个芯片；和周缘部，其以包围有源区域的方式位于有源区域的外侧。而且，在激光加工中，通过沿着在该周缘部上环状延伸的第1线对晶片照射激光，形成沿着第1线的第1改性区域。由此，能够利用第1改性区域和从第1改性区域延伸的第1裂纹，进行将晶片的外缘部分作为不要部分除去的切边。

18、特别是在该装置中，在使从第1改性区域延伸的第1裂纹以到达第1面的方式伸展之前，形成用于缓和晶片内部的应力的改性区域。因此，抑制第1裂纹由于晶片内部的应力而向非意图的方向伸展。因此，根据该装置，可以抑制贴合晶片的切边加工的品质下降。

19、发明效果

20、根据本发明，能够提供能够抑制贴合晶片的切边加工的品质下降的激光加工装置和激光加工方法。