激光加工装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及对由被加工物保持构件保持的半导体晶片等被加工物实施激光加工的激光加工装置。
【背景技术】
[0002]在半导体器件制造工艺中，在大致圆板形状的半导体晶片的正面上以呈格子状排列的分割预定线划分出多个区域，在该划分出的区域中形成IC、LSI等器件。然后，通过沿间隔道(分割预定线)切断半导体晶片，对形成有器件的区域进行分割而制造出一个个半导体器件。
[0003]近年来，为了提高IC、LSI等半导体芯片的处理能力，通过层叠低介电常数绝缘体覆膜(Low-k膜)而成的功能层在硅等的基板的正面上形成有半导体器件的形态的半导体晶片已经实用化，其中，所述低介电常数绝缘体覆膜(Low-k膜)由S1F、BSG(S1B)等无机物类的膜或聚酰亚胺类、聚对二甲苯类等聚合物膜即有机物类的膜制成。
[0004]这样的沿着半导体晶片的间隔道的分割一般利用被称作划片锯的切削装置进行。该切削装置具有:卡盘工作台，其对作为被加工物的半导体晶片进行保持；切削构件，其对保持在该卡盘工作台上的半导体晶片进行切削；以及移动构件，其使卡盘工作台和切削构件相对地移动。切削构件包含高速旋转的旋转主轴和安装在该主轴上的切削刀具。切削刀具由圆盘状的基座和安装在该基座的侧面外周部上的环状的切削刃构成，切削刃例如是通过电铸将3 μ m左右的粒径的金刚石磨粒固定而形成。
[0005]然而，很难通过切削刀具对上述的Low-k膜进行切削。S卩，由于Low-k膜像云母一样非常脆，因此存在如下问题:当通过切削刀具沿着分割预定线进行切削时，Low-k膜剥离，该剥离到达电路从而给器件带来致命的损伤。
[0006]为了消除上述问题，在下述专利文献1中公开有一种晶片的分割方法，该方法的具体内容如下:在形成于半导体晶片的分割预定线的宽度方向的两侧，沿着分割预定线照射激光光线，沿着分割预定线形成两条激光加工槽，将由Low-k膜构成的层叠体切断，将切削刀具定位在该两条激光加工槽之间，使切削刀具和半导体晶片相对移动，由此，将半导体晶片沿着分割预定线切断。
[0007]专利文献1:日本特开2005-64231号公报
[0008]然而，如果通过沿分割预定线照射激光光线进行烧蚀加工来去除由Low-k膜构成的层叠体而形成激光加工槽，则存在以下问题:层叠体的飞散的熔融物回埋在激光加工槽中，为了形成足够宽的激光加工槽而不得不沿着分割预定线多次照射激光光线，生产率很低。
[0009]并且，在通过沿分割预定线照射对于晶片具有吸收性的波长的激光光线进行烧蚀加工来形成分割槽而将晶片分割成一个个器件芯片的技术中，也存在如下问题:熔融物回埋在分割槽中，为了形成分割所需的分割槽而不得不沿着分割预定线多次照射激光光线，以致生产率很低。
【发明内容】
[0010]本发明是鉴于上述情况而完成的，其主要的技术课题在于提供一种能够高效地实施烧蚀加工的激光加工装置。
[0011]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，其特征在于，所述激光加工装置具有:卡盘工作台，其保持被加工物；激光光线照射构件，其对保持在卡盘工作台上的被加工物进行激光加工；以及移动构件，其使该卡盘工作台和该激光光线照射构件相对地移动，该激光光线照射构件具有:脉冲激光振荡器，其振荡出脉冲激光光线；聚光器，其使从该脉冲激光振荡器振荡出的脉冲激光光线聚光后照射至保持在卡盘工作台上的被加工物；以及光路摆动构件，其配设在该脉冲激光振荡器和该聚光器之间，使从该脉冲激光振荡器振荡出的脉冲激光光线的光路摆动而将该脉冲激光光线导向该聚光器，该光路摆动构件由多面镜扫描器和声光偏转构件构成，其中，所述多面镜扫描器配设在该聚光器侧，使从该脉冲激光振荡器振荡出的脉冲激光光线进行扫描而导向该聚光器，所述声光偏转构件配设在该多面镜扫描器的该脉冲激光振荡器侧，对从该脉冲激光振荡器振荡出的脉冲激光光线的光路的方向进行变更，并将该脉冲激光光线导向该多面镜扫描器，该光路摆动构件通过由该声光偏转构件实现的光路的方向变更和由该多面镜扫描器实现的光路的方向变更，复合地使脉冲激光光线的光路摆动，来对保持在卡盘工作台上的被加工物照射脉冲激光光线。
[0012]优选的是，上述声光偏转构件由在X轴方向上变更脉冲激光光线的光路的第一声光偏转构件、和在与X轴方向垂直的Y轴方向上变更脉冲激光光线的光路的第二声光偏转构件构成。
[0013]根据本发明的激光加工装置，由于通过由声光偏转构件实现的光路的方向变更和由多面镜扫描器实现的光路的方向变更复合地使脉冲激光光线的光路摆动，来对保持在卡盘工作台上的被加工物照射脉冲激光光线，因此，脉冲激光光线重复地进行烧蚀加工，从而能够防止熔融物的回埋，高效地在L0W-k膜或基板等上形成激光加工槽。
[0014]并且，通过声光偏转构件使脉冲激光光线的光路在Y轴方向上摆动，通过多面镜扫描器使脉冲激光光线的光路在X轴方向上摆动，由此，能够在Low-k膜或基板等上形成所期望的宽度的激光加工槽。
[0015]进而，通过多面镜扫描器使脉冲激光光线的光路在X轴方向上摆动，通过声光偏转构件使脉冲激光光线的光路在X轴方向上摆动，由此，能够形成在脉冲间隔较大的稀疏区域和脉冲间隔较小而集中地照射的密集区域，例如能够通过使脉冲激光光线集中照射于同一部位来进行孔加工。
[0016]此外，虽然通过改变多面镜扫描器的转速能够调整脉冲激光光线的照射形态，但是由于惯性力的影响很难瞬时地调整脉冲激光光线的照射形态。然而，根据本发明，在激光加工装置中，通过将多面镜扫描器的转速设为固定并利用声光偏转构件来改变脉冲激光光线的光路，由此能够瞬时地调整脉冲激光光线的照射形态。
【附图说明】
[0017]图1是根据本发明而构成的激光加工装置的立体图。
[0018]图2是安装在图1所示的激光加工装置上的激光光线照射构件的结构框图。
[0019]图3是图2所示的激光光线照射构件的主要部分俯视图。
[0020]图4是示出在从图2所示的激光光线照射构件的脉冲激光振荡器振荡出的脉冲激光光线沿Y轴方向摆动时照射至被加工物的脉冲的状态的说明图。
[0021]图5是示出在从图2所示的激光光线照射构件的脉冲激光振荡器振荡出的脉冲激光光线沿X轴方向摆动时照射至被加工物的脉冲的状态的说明图。
[0022]标号说明
[0023]2:静止基座；3:卡盘工作台机构；36:卡盘工作台；37:X轴方向移动构件；38:Y轴方向移动构件；4:激光光线照射单元；5:激光光线照射构件；51:脉冲激光振荡器；52:输出调整构件；53:聚光器；54:光路摆动构件；55:第一声光偏转构件；551:第一声光元件；56:第二声光偏转构件；561:第二声光元件；57:方向转换构件；58:多面镜扫描器；581:多面镜；6:摄像构件；7:控制单元。
【具体实施方式】
[0024]以下，参照附图对根据本发明而构成的激光加工装置的优选的实施方式详细地进行说明。
[0025]在图1中示出根据本发明而构成的激光加工装置1的立体图。图1所示的激光加工装置1具有:静止基座2 ;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)上移动的方式配设在该静止基座2上，对被加工物进行保持；以及作为激光光线照射构件的激光光线照射单元4，其配设在静止基座2上。
[0026]上述卡盘工作台机构3具有:一对导轨31、31，它们沿着X轴方向平行地配设在静止基座2上；第一滑块32，其以能够在X轴方向上移动的方式配设在该导轨31、31上；第二滑块33，其以能够在与X轴方向垂直的用箭头