卡盘工作台的制作方法
【专利摘要】本发明提供一种卡盘工作台，装备于加工装置且能可靠确认形成于被加工物的分割槽。该卡盘工作台具备保持被加工物的保持工作台和支承保持工作台的工作台基座，保持工作台包括：复合玻璃板，具有多孔质板和收纳板，多孔质板由允许空气从正面流动至背面的多孔质玻璃形成，收纳板由玻璃形成,具有收纳多孔质板的收纳凹部并具备向多孔质板传递抽吸力的抽吸孔；和环状支承座，具备复合玻璃板支承部和围绕复合玻璃板形成的环状支承部，复合玻璃板支承部支承复合玻璃板外周部并具备与抽吸孔连通的连通孔，工作台基座包括：环状固定部，用于固定环状支承座；发光体收纳部，形成于环状固定部内侧；以及发光体，配设于发光体收纳部，在工作台基座设置有向形成于环状支承座的连通孔传递抽吸力的抽吸力传递孔。
【专利说明】卡盘工作台
【技术领域】
[0001]本发明涉及在用于加工半导体晶片等被加工物的激光加工装置等加工装置上装备的、用于保持被加工物的卡盘工作台。
【背景技术】
[0002]在半导体器件制造工序中，在为大致圆板形状的半导体晶片的表面由呈格子状排列的被称作间隔道的分割预定线划分出多个区域，在该划分出的区域形成IC (IntegratedCircuit:集成电路)、LSI (Large-scale Integration:大规模集成电路)等器件。并且,通过沿间隔道将半导体晶片切断，来分割形成有器件区域，从而制造出一个个的半导体芯片。另外，对于在蓝宝石基板的表面层叠有氮化镓系化合物半导体等的光器件晶片，也通过沿间隔道切断，来将其分割成一个个的发光二极管、激光二极管等光器件，并广泛应用于电气设备。
[0003]关于被分割成单个的半导体器件，在其背面装配有由聚酰亚胺系树脂、环氧系树月旨、丙烯酸系树脂等形成的厚度为20?40 μ m的、称为芯片粘接膜的芯片结合用的粘接膜，通过加热而隔着该粘接膜结合到支承半导体器件的芯片结合框架上。作为将芯片结合用的粘接膜装配到半导体器件的背面的方法，在将粘接膜粘贴到半导体晶片的背面，并将半导体晶片经该粘接膜粘贴到切割带之后，沿着形成于半导体晶片的正面的间隔道利用切削刀具来将半导体晶片与粘接膜一起切断，由此，形成了在背面装配有粘接膜的半导体器件。(例如，参照专利文献I。)
[0004]然而，根据上述专利文献I所公开的方法，存在这样的问题:在利用切削刀具将半导体晶片和粘接膜一起切断而分割成一个个半导体器件时，在半导体器件的背面产生缺口、或在粘接膜产生须状的毛边，从而成为引线接合时断线的原因。
[0005]近年来，便携电话和个人电脑等电气设备要求更轻量化、小型化，从而需要更薄的半导体器件。作为更薄地分割半导体器件的技术，称为所谓先切割法的分割技术被实用化了。该先切割法是这样的技术:从半导体晶片的正面沿着间隔道通过厚度为20?40μπι的切削刀具形成规定的深度(相当于半导体器件的完成品厚度的深度)的分割槽，然后，对在正面形成有分割槽的半导体晶片的背面进行磨削，由此，在半导体晶片的背面露出分割槽从而将半导体晶片分割成一个个半导体器件，利用该先切割法可以将半导体器件的厚度加工到50 μ m以下。
[0006]然而，在通过先切割法将半导体晶片分割成一个个半导体器件的情况下，在从半导体晶片的正面沿着间隔道形成了规定的深度的分割槽之后，对半导体晶片的背面进行磨肖|J，使分割槽在该背面露出，因此，不能将芯片结合用的粘接膜提前装配到半导体晶片的背面。因此，存在这样的问题:在通过先切割法结合到支承半导体器件的芯片结合框架时，不得不在半导体器件与芯片结合框架之间插入结合剂，无法顺畅地实施结合作业。
[0007]为了解决这样的问题，提出了这样的半导体器件的制造方法:将芯片结合用的粘接膜装配到通过先切割法而被分割成一个个半导体器件的晶片的背面，将半导体器件隔着该粘接膜粘贴到切割带上，之后，从半导体器件的正面侧穿过各半导体器件之间的间隙向在上述间隙露出的粘接膜的部分照射激光光线，从而熔断粘接膜的在上述间隙露出的部分。(例如，参照专利文献2。)
[0008]现有技术文献
[0009]专利文献1:日本特开2000-182995号公报
[0010]专利文献2:日本特开2002-118081号公报
[0011]如上所述将芯片结合用的粘接膜装配到通过先切割法而被分割成一个个半导体器件的晶片的背面，将半导体器件隔着该粘接膜粘贴到切割带上，之后，从半导体器件的正面侧穿过各半导体器件之间的间隙向在上述间隙露出的粘接膜的部分照射激光光线，此时，检测因分割槽而形成的半导体器件之间的间隙，并实施激光光线照射位置的校准。
[0012]然而，由于形成于半导体晶片的切削槽的宽度为20?40 μ m,因此，难以通过摄像装置确认在保持于激光加工装置的卡盘工作台的晶片上形成的分割槽，存在激光光线从分割槽(半导体晶片之间的间隙)偏离地照射的情况。
[0013]因此，存在这样的问题:粘接膜的溶断变得不充分，难以从切割带拾取带粘接膜的器件，并且会损伤器件的背面。
【发明内容】
[0014]本发明是鉴于上述事实而完成的，其主要的技术课题在于提供一种在加工装置上装备的能够可靠地确认形成于被加工物的分割槽的卡盘工作台。
[0015]为了解决上述主要的技术课题，根据本发明，提供一种卡盘工作台，其装备在加工装置，用于保持被加工物，
[0016]所述卡盘工作台的特征在于，
[0017]所述卡盘工作台具备:保持被加工物的保持工作台；和支承该保持工作台的工作台基座，
[0018]该保持工作台由下述部分构成:复合玻璃板,其由多孔质板和收纳板构成,所述多孔质板由允许空气从正面流动至背面的多孔质玻璃形成，所述收纳板由玻璃形成，具有收纳该多孔质板的收纳凹部，并且具备向该多孔质板传递抽吸力的抽吸孔；以及环状支承座，其具备复合玻璃板支承部和环状支承部，所述复合玻璃板支承部支承该复合玻璃板的外周部，并且具备与该抽吸孔连通的连通孔，所述环状支承部形成为围绕该复合玻璃板支承部，
[0019]该工作台基座由发光体收纳部、发光体和环状的固定部构成，该环状的固定部用于固定构成该保持工作台的该环状支承座，所述发光体收纳部形成于该环状的固定部的内侦牝所述发光体配设于该发光体收纳部，在该工作台基座上设置有抽吸力传递孔，所述抽吸力传递孔用于向形成于该环状支承座的连通孔传递抽吸力。
[0020]在上述环状支承座的复合玻璃板支承部形成有抽吸保持槽，通过对该抽吸保持槽作用负压，来将复合玻璃板以能够装卸的方式抽吸支承于复合玻璃板支承部。
[0021]另外，在上述工作台基座的该固定部形成有抽吸保持槽，通过对该抽吸保持槽作用负压，来将构成保持工作台的环状支承座以能够装卸的方式抽吸固定于工作台基座的固定部。
[0022]进而，在设置于构成上述复合玻璃板的收纳板的圆形凹部的底面，设置有呈同心圆状形成的多个圆形抽吸槽，该多个圆形抽吸槽经由连通槽而与抽吸孔连通。
[0023]另外，该复合玻璃板的该多孔质板和该收纳板通过配设在设置于该收纳板的该圆形凹部的底面上的该多个圆形抽吸槽之间的结合剂而接合。
[0024]另外，优选的是，在上述工作台基座设置有用于冷却发光体收纳部的冷却构件。
[0025]发明效果
[0026]本发明的卡盘工作台具备保持被加工物的保持工作台和支承保持工作台的工作台基座，保持工作台由下述部分构成:复合玻璃板，其由多孔质板和收纳板构成，所述多孔质板由允许空气从正面流动至背面的多孔质玻璃形成，所述收纳板由玻璃形成，具有收纳该多孔质板的收纳凹部，并且具备向该多孔质板传递抽吸力的抽吸孔；和环状支承座，其具备复合玻璃板支承部和环状支承部，所述复合玻璃板支承部支承该复合玻璃板的外周部，并且具备与该抽吸孔连通的连通孔，所述环状支承部形成为围绕该复合玻璃板，工作台基座由发光体收纳部、发光体和环状的固定部构成，该环状的固定部用于固定构成保持工作台的环状支承座，所述发光体收纳部形成于该环状的固定部的内侧，所述发光体配设于该发光体收纳部，在该工作台基座上设置有抽吸力传递孔，所述抽吸力传递孔用于向形成于环状支承座的连通孔传递抽吸力，因此，例如在检测在保持工作台所保持的晶片上形成的分割槽来实施激光光线照射位置的校准时，使上述发光体点亮。其结果是，发光体的光透过形成于晶片的分割槽，因此能够利用摄像构件可靠地检测分割槽。因此，能够将激光光线穿过分割槽可靠地照射至装配于晶片的背面的粘接膜，从而能够沿着分割成一个一个的器件的外周缘可靠地将粘接膜切断。
【专利附图】
【附图说明】
[0027]图1是根据本发明构成的激光加工装置的立体图。
[0028]图2是将在图1所示的激光加工装置上装备的卡盘工作台的构成部件分解后示出的立体图。
[0029]图3是图1所示的卡盘工作台的剖视图。
[0030]图4是图2所示的卡盘工作台的主要部分剖视图。
[0031]图5是示出作为被加工物的半导体晶片隔着切割带被支承于环状的框架的状态的立体图。
[0032]图6是利用图1所示的激光加工装置实施的激光光线照射工序的说明图。
[0033]标号说明
[0034]2:静止基座；
[0035]3:卡盘工作台机构；
[0036]32:第一滑块；
[0037]33:第二滑块；
[0038]37:加工进给构件；
[0039]374:加工进给位置检测构件；
[0040]38:第一分度进给构件；
[0041]384:分度进给位置检测构件；
[0042]4:卡盘工作台；[0043]5:保持工作台；
[0044]50:复合玻璃板；
[0045]51:多孔质板；
[0046]52:收纳板；
[0047]53:环状支承座；
[0048]54:吸附构件；
[0049]6:工作台基座；
[0050]61:环状的固定部；
[0051]62:发光体收纳部；
[0052]63:发光体；
[0053]65:冷却构件；
[0054]7:激光光线照射单元支承机构；
[0055]72:可动支承基座；
[0056]73:第二分度进给构件；
[0057]8:激光光线照射单元；
[0058]82:激光光线照射构件；
[0059]822:聚光器；
[0060]80:摄像构件；
[0061]9:控制构件；
[0062]10:半导体晶片；
[0063]11:粘接膜；
[0064]12:环状的框架；
[0065]13:切割带。
【具体实施方式】
[0066]以下，参照附图，对根据本发明构成的卡盘工作台的优选的实施方式详细地进行说明。
[0067]在图1中示出了装备有根据本发明构成的卡盘工作台的激光加工装置的立体图。图1所示的激光加工装置具备:静止基座2 ;卡盘工作台机构3，其以能够沿箭头X所示的加工进给方向移动的方式配设于该静止基座2，用于保持被加工物；激光光线照射单元支承机构7，其以能够沿与上述箭头X所示的方向垂直的、由箭头Y所示的分度进给方向移动的方式配设于静止基座2 ;和激光光线照射单元8，其以能够沿箭头Z所示的方向移动的方式配设于该激光光线照射单元支承机构7。
[0068]上述卡盘工作台机构3具备:一对导轨31、31，它们沿着箭头X所示的加工进给方向平行地配设于静止基座2上；第一滑块32，其以能够沿箭头X所示的加工进给方向移动的方式配设于该导轨31、31上；第二滑块33，其以能够沿箭头Y所示的分度进给方向移动的方式配设于该第一滑块32上；以及作为被加工物保持构件的卡盘工作台4，其被圆筒状的支承筒体34以能够旋转的方式支承于该第二滑块33上。
[0069]参照图2和图3对卡盘工作台4进行说明。[0070]图2和图3所示的卡盘工作台4经未图示的轴承以能够旋转的方式支承于在第二滑块33的上表面配设的圆筒状的支承筒体34。卡盘工作台4具备:保持工作台5，其保持被加工物；和工作台基座6，其支承该保持工作台5。保持工作台5由下述部分构成:复合玻璃板50，其由圆盘状的多孔质板51和在上表面装配该多孔质板51的收纳板52构成；以及环状支承座53，其支承该复合玻璃板50。
[0071]构成保持工作台5的复合玻璃板50的多孔质板51由允许空气从正面流动至背面的多孔质玻璃形成。另外，构成复合玻璃板50的收纳板52由玻璃材料形成为圆盘状，在收纳板52的上表面设置有供上述多孔质板51嵌合的圆形凹部521。该圆形凹部521的深度形成为与上述多孔质板51的厚度相同的尺寸，在该圆形凹部521的底面5521a上设置有呈同心圆状形成的多个圆形抽吸槽521b以及与该多个圆形抽吸槽521b连通的连通槽521c。另外，如图3所示，在收纳板52设置有与上述连通槽521c连通的抽吸孔521d，并且，在收纳板52的下表面设置有定位孔521e。通过将多孔质板51嵌合于这样构成的收纳板52的圆形凹部521中，而构成复合玻璃板50。并且,优选使构成复合玻璃板50的收纳板52和多孔质板51通过配设在呈上述同心圆状形成的多个圆形抽吸槽521b之间的结合剂而接合。
[0072]构成保持工作台5的环状支承座53具备:复合玻璃板支承部531，其形成为在内周部上表面具有环状的阶梯部，用于来支承上述复合玻璃板的外周部；和环状支承部532，其形成为围绕该复合玻璃板支承部531。在复合玻璃板支承部531上设置有连通孔531a，该连通孔531a与在构成上述复合玻璃板50的收纳板52上设置的抽吸孔521d连通，并且，在复合玻璃板支承部531上设置有定位销531b，该定位销531b与在上述收纳板52的下表面设置的定位孔521e嵌合。另外，在复合玻璃板支承部531上设置有圆弧状的抽吸保持槽531c,并且设置有与该圆弧状的抽吸保持槽531c连通的抽吸保持孔531d。该抽吸保持孔531d经由在后述的工作台基座6上设置的抽吸固定孔而与未图示的抽吸构件连通。并且，在图2中圆弧状的抽吸保持槽531c和抽吸保持孔531d分别示出了一个，但是，在复合玻璃板支承部531上，以连结上述连通孔531a和定位销531b的线进行线对称的方式设置有一对的圆弧状的抽吸保持槽和抽吸保持孔。
[0073]在构成保持工作台5的环状支承座53的围绕上述复合玻璃板支承部531而形成的环状支承部532的内周部，设置有半圆弧状的凹部532a、532a，所述半圆弧状的凹部532a、532a设在互相对置的位置。该半圆弧状的凹部532a、532a能够在将嵌合于复合玻璃板支承部531的保持工作台5取出时放入手指。另外，如图3所示，在环状支承部532的下表面设置有用于与工作台基座6进行定位的定位孔532b。而且，在环状支承部532上配设有用于对后述的环状的框架进行抽吸保持的4个吸附构件54。参照图4对该吸附构件54进行说明。图4所示的吸附构件54具备设置于圆形凹部532c的吸附垫541，所述圆形凹部532c如图2所示那样设在环状支承部532上。该吸附垫541具备波纹状的支承部541a，且构成为上端从环状支承部532的上表面稍微突出。这样构成的吸附垫541与设在环状支承部532上的吸附垫用连通孔532d连通。
[0074]构成保持工作台5的复合玻璃板50和环状支承座53如以上那样构成，构成复合玻璃板50的收纳板52嵌合于环状支承座53的复合玻璃板支承部531。并且，环状支承座53的复合玻璃板支承部531的阶梯部形成为比复合玻璃板50的厚度稍浅的尺寸，因此，复合玻璃板50的上表面(被加工物保持面)构成为从环状支承部532稍微突出。其结果是，能够以复合玻璃板50的上表面(被加工物保持面)对载置于复合玻璃板50的上表面(被加工物保持面)的被加工物可靠地进行支承。并且，优选的是，根据作为被加工物的晶片的大小准备多个构成保持工作台5的复合玻璃板50，根据复合玻璃板50的大小和后述的环状的框架的大小准备多个构成保持工作台5的环状支承座53的环状支承部532。
[0075]上述工作台基座6由下述部分构成:环状的固定部61，其用于对构成保持工作台5的环状支承座53的外周部进行固定；凹状的发光体收纳部62，其通过在该环状的固定部61的内侧设置阶梯部而构成；和发光体63，其配设于该发光体收纳部62中。在环状的固定部61上设置有抽吸力传递孔611和吸附垫用抽吸孔612，该抽吸力传递孔611与在构成上述保持工作台5的环状支承座53上设置的连通孔531a连通，该吸附垫用抽吸孔612与上述吸附垫用连通孔532d连通。在环状的固定部61的上表面，设有圆弧状的抽吸固定槽613、613，并且设有与该圆弧状的抽吸保持槽613、613连通的抽吸固定孔614、614。另外，在环状的固定部61的上表面设有用于与构成上述保持工作台5的环状支承座53进行定位的定位销615。该定位销615与定位孔532b嵌合，该定位孔532b如图3所示那样形成于环状支承座53的环状支承部532的下表面。并且，上述抽吸力传递孔611、上述吸附垫用抽吸孔612和抽吸固定孔614、614构成为与未图示的抽吸构件连通。
[0076]在形成于上述环状的固定部61的内侧的凹状的发光体收纳部62中配设的发光体63由LED等构成。为了防止因该发光体63发光而发出的热的影响，在上述工作台基座6上设置有用于冷却发光体收纳部62的冷却构件65。关于冷却构件65，在发光体收纳部62的下侧形成有冷却室650，在形成该冷却室650的底壁651上设置有冷却风导口 651a，并且，在外周壁652上设置有冷却风排出口 652a。
[0077]工作台基座6如上述那样构成，将构成保持工作台5的环状支承座53载置于工作台基座6的上表面，将形成于环状支承座53的环状支承部532的下表面的定位孔532b与在工作台基座6的上表面设置的定位销615嵌合，由此使两者被定位，构成卡盘工作台4。通过像这样将构成保持工作台5的环状支承座53装配于工作台基座6，设置于工作台基座6的上述抽吸力传递孔611和上述吸附垫用抽吸孔612分别与在构成保持工作台5的环状支承座53上设置的连通孔531a和吸附垫用连通孔532d连通。
[0078]如上述这样，在将构成保持工作台5的环状支承座53装配于工作台基座6后，在使未图示的抽吸构件工作时，负压经设置于工作台基座6的抽吸固定孔614、614而作用于圆弧状的抽吸保持槽613、613，因此，构成保持工作台5的环状支承座53以能够装卸的方式被抽吸固定。另外，在使未图示的抽吸构件工作时，负压经由抽吸固定孔614、614和抽吸保持孔531d作用于在构成保持工作台5的环状支承座53的复合玻璃板支承部531上设置的圆弧状的抽吸保持槽531c，因此，复合玻璃板50以能够装卸的方式被抽吸支承于复合玻璃板支承部531。而且，在使未图示的抽吸构件工作时，负压经由设置于工作台基座6的抽吸力传递孔611、在构成保持工作台5的环状支承座53上设置的连通孔531a、和在构成复合玻璃板50的收纳板52的圆形凹部521的底面521a上形成的连通槽521c，而作用于呈同心圆状形成的多个圆形抽吸槽521b。其结果是，负压从与收纳板52的圆形凹部521嵌合的多孔质板51的下表面作用于上表面，从而能够对载置于复合玻璃板50的上表面(被加工物保持面)的被加工物进行抽吸保持。另外，在使未图示的抽吸构件工作时，负压经由设于工作台基座6的吸附垫用抽吸孔612和在构成保持工作台5的环状支承座53上设置的吸附垫用连通孔532d而作用于吸附垫541，从而能够对载置于环状支承座53的环状支承部532的、隔着切割带支承后述的被加工物即晶片的环状的框架进行抽吸保持。
[0079]在如上述这样构成的卡盘工作台4中，当点亮在工作台基座6的环状的固定部61的内侧形成的凹状的发光体收纳部62中所配设的发光体63时，从发光体63发出的光穿过构成复合玻璃板50的、由玻璃材料构成的收纳板52和由多孔质玻璃构成的多孔质板51，被照射至载置于复合玻璃板50的上表面(被加工物保持面)上的被加工物。
[0080]返回图1继续进行说明，关于上述第一滑块32，在其下表面设置有与上述的一对导轨31、31嵌合的一对被引导槽321、321，并且，在其上表面设置有沿箭头Y所示的分度进给方向平行地形成的一对导轨322、322。这样构成的第一滑块32通过被引导槽321、321与一对导轨31、31嵌合而构成为能够沿着一对的导轨31、31在箭头X所示的加工进给方向上移动。图示的实施方式中的卡盘工作台机构3具备加工进给构件37，该加工进给构件37用于使第一滑块32沿着一对导轨31、31在箭头X所示的加工进给方向上移动。加工进给构件37包括:与上述一对导轨31、31平行地配设在上述一对导轨31及31之间的外螺纹杆371 ;和用于驱动该外螺纹杆371旋转的脉冲马达372等驱动源。外螺纹杆371的一端以能够旋转自如的方式支承于轴承块373，该轴承块373固定于上述静止基座2，外螺纹杆371的另一端与上述脉冲马达372的输出轴传动连结。并且，外螺纹杆371螺合于在未图示的内螺纹块上形成的贯穿内螺纹孔中，所述未图示的内螺纹块突出地设在第一滑块32的中央部下表面。因此，通过利用脉冲马达372驱动外螺纹杆371正转和反转，来使得第一滑块32沿导轨31、31在箭头X所示的加工进给方向上移动。
[0081]图示的实施方式中的激光加工装置具备用于检测上述卡盘工作台4的加工进给量的加工进给位置检测构件374。加工进给位置检测构件374由沿导轨31配设的直线尺374a和读取头374b构成，该读取头374b配设于第一滑块32且与第一滑块32 —起沿直线尺374a移动。该加工进给位置检测构件374的读取头374b在图示的实施方式中每隔I μ m向后述的控制构件发送I个脉冲的脉冲信号。并且，后述的控制构件对输入的脉冲信号进行计数，由此检测出卡盘工作台4的加工进给位置。并且，在采用脉冲马达372作为上述加工进给构件37的驱动源的情况下，通过对向脉冲马达372输出驱动信号的后述控制构件的驱动脉冲进行计数，也能够检测出卡盘工作台4的加工进给位置。另外，在采用伺服马达作为上述加工进给构件37的驱动源的情况下，将用于检测伺服马达的转速的旋转编码器输出的脉冲信号发送至后述的控制构件，且控制构件对输入的脉冲信号进行计数，由此也能够检测出卡盘工作台4的加工进给位置。
[0082]在上述第二滑块33的下表面设有一对被引导槽331、331，该一对被引导槽331、331与在上述第一滑块32的上表面上设置的一对导轨322、322嵌合，通过使该被引导槽331,331与一对导轨322、322嵌合，上述第二滑块33构成为能够沿箭头Y所示的分度进给方向移动。图示的实施方式中的卡盘工作台机构3具备第一分度进给构件38，该第一分度进给构件38用于使第二滑块33沿着在第一滑块32上设置的一对导轨322、322在箭头Y所示的分度进给方向上移动。第一分度进给构件38包括:与上述一对导轨322、322平行地配设在上述一对导轨322及322之间的外螺纹杆381 ;和用于驱动该外螺纹杆381旋转的脉冲马达382等驱动源。外螺纹杆381的一端以能够旋转自如的方式支承于轴承块383，该轴承块383固定于上述第一滑块32的上表面，外螺纹杆381的另一端与上述脉冲马达382的输出轴传动连结。并且，外螺纹杆381螺合于在未图示的内螺纹块上形成的贯穿内螺纹孔中，所述未图示的内螺纹块突出地设在第二滑块33的中央部下表面。因此，通过利用脉冲马达382驱动外螺纹杆381正转和反转，第二滑块33沿导轨322、322在箭头Y所示的分度进给方向上移动。
[0083]图示的实施方式中的激光加工装置具备用于检测上述第二滑块33的分度加工进给量的分度进给位置检测构件384。分度进给位置检测构件384由沿导轨322配设的直线尺384a和读取头384b构成，该读取头384b配设于第二滑块33且与第二滑块33 —起沿直线尺384a移动。该分度进给位置检测构件384的读取头384b在图示的实施方式中每隔I μ m向后述的控制构件发送I个脉冲的脉冲信号。并且，后述的控制构件对输入的脉冲信号进行计数，由此检测出卡盘工作台4的分度进给位置。并且，在采用脉冲马达382作为上述第一分度进给构件38的驱动源的情况下，通过对向脉冲马达382输出驱动信号的后述控制构件的驱动脉冲进行计数，也能够检测出卡盘工作台4的分度进给位置。另外，在采用伺服马达作为上述第一分度进给构件38的驱动源的情况下，将用于检测伺服马达的转速的旋转编码器输出的脉冲信号发送至后述的控制构件，且控制构件对输入的脉冲信号进行计数，由此也能够检测出卡盘工作台4的分度进给位置。
[0084]上述激光光线照射单元支承机构7具备:一对导轨71、71，其沿箭头Y所示的分度进给方向平行地配设于静止基座2上；和可动支承基座72，其以能够沿箭头Y所示的方向移动的方式配设于该导轨71、71上。该可动支承基座72由移动支承部721和安装部722构成，该移动支承部721以能够移动的方式配设于导轨71、71上，该安装部722安装于该移动支承部721。在安装部722的一个侧面平行地设有沿箭头Z所示的方向延伸的一对导轨723、723。图示的实施方式中的激光光线照射单元支承机构7具备第二分度进给构件73，该第二分度进给构件73用于使可动支承基台72沿着一对导轨71、71在箭头Y所示的分度进给方向上移动。第二分度进给构件73包括:与上述一对导轨71、71平行地配设在上述一对导轨71、71之间的外螺纹杆731 ;和用于驱动该外螺纹杆731旋转的脉冲马达732等驱动源。外螺纹杆731的一端以能够旋转自如的方式支承于未图示的轴承块，该未图示的轴承块固定于上述静止基座2，外螺纹杆731的另一端与上述脉冲马达732的输出轴传动连结。并且，外螺纹杆731螺合于在未图示的内螺纹块上形成的内螺纹孔中，所述未图示的内螺纹块突出地设置于构成可动支承基座72的移动支承部521的中央部下表面。因此，通过利用脉冲马达732使外螺纹杆731正转和反转，来使得可动支承基台72沿着导轨71、71在箭头Y所示的分度进给方向上移动。
[0085]图示的实施方式中的激光光线照射单元8具备单元保持器81和安装于该单元保持器81的激光光线照射构件82。在单元保持器81设有一对被引导槽811、811，该一对被引导槽811、811以能够滑动的方式与在上述安装部722上设置的一对导轨723、723嵌合，通过使该被引导槽811、811与上述导轨723、723嵌合，将单元保持器81支承成能够沿箭头Z所示的方向移动。
[0086]图示的实施方式中的激光光线照射单元8具备移动构件83，该移动构件83用于使单元保持器81沿着一对的导轨723、723在箭头Z所示的方向(Z轴方向)上移动。移动构件83包括:配设在一对导轨823、823之间的外螺纹杆(未图示)；和用于驱动该外螺纹杆旋转的脉冲马达832等驱动源，通过利用脉冲马达832驱动未图示的外螺纹杆正转和反转，来使单元保持器81和激光光线照射构件82沿导轨723、723在箭头Z所示的方向(Z轴方向)上移动。并且，在图示的实施方式中，通过驱动脉冲马达832正转来使激光光线照射构件82向上方移动，通过驱动脉冲马达832反转来使激光光线照射构件82向下方移动。
[0087]图示的激光光线照射构件82包括实质上水平地配置的圆筒形状的壳体821。在壳体821内配置有脉冲激光光线振荡构件，该脉冲激光光线振荡构件具备未图示的脉冲激光光线振荡器和重复频率设定构件。在上述壳体821的末端部装配有聚光器822，该聚光器822用于使从脉冲激光光线振荡构件振荡出的脉冲激光光线聚光。
[0088]返回图1继续进行说明，在构成上述激光光线照射构件82的壳体821的末端部配设有摄像构件80，该摄像构件80用于对应该通过激光光线照射构件82进行激光加工的加工区域和已经进行了激光加工的区域进行拍摄。该摄像构件80由摄像元件(CXD)等构成，该摄像构件80将拍摄的图像信号发送至控制构件9。
[0089]控制构件9由计算机构成，并且具备:中央处理装置(CPU) 91，其按照控制程序进行运算处理；只读存储器(ROM) 92，其存储控制程序等；能够读写的随机存取存储器(RAM)93，其用于存储运算结果等；计数器94 ;和输入接口 95及输出接口 96。向控制构件9的输入接口 95输入来自上述加工进给位置检测构件374、分度进给位置检测构件384和摄像构件80等的检测信号。并且，从控制构件9的输出接口 96向上述脉冲马达372、脉冲马达382、脉冲马达532、脉冲马达632、激光光线照射构件82和显示构件90等输出控制信号。
[0090]具备根据本发明构成的卡盘工作台4的激光加工装置如上述那样构成，下面，对其作用进行说明。
[0091]在图5中示出了要利用上述的激光加工装置加工的作为被加工物的半导体晶片。图5所示的半导体晶片10由厚度例如为50 μ m的硅晶片构成，在其正面IOa上呈矩阵状形成有多个器件101。这样构成的半导体晶片10沿着用于划分器件101的呈格子状形成的间隔道被分割槽102分割成一个个器件101。并且，在半导体晶片10的背面装配有芯片结合用的粘接膜11，该粘接膜11侧被粘贴于在环状的框架12上装配的切割带13的表面。并且，粘接膜11由通过环氧系树脂形成的半透明的膜材构成。另外，切割带13由聚氯乙烯(PVC)等半透明的树脂片构成。
[0092]接下来，利用上述的激光加工装置实施粘接膜切断工序，在该粘接膜切断工序中，穿过半导体晶片10的器件之间即分割槽102向粘接膜11照射激光光线，将粘接膜11沿着分割槽102切断。
[0093]在利用上述的激光加工装置实施粘接膜切断工序时，将经切割带13支承有半导体晶片10(沿着间隔道形成有分割槽102)的环状的框架12载置于吸附垫541上，该吸附垫541被配设于上述卡盘工作台4的构成保持工作台5的环状支承座53的环状支承部532，并且，将切割带13中的半导体晶片10的粘贴区域载置于保持工作台5的复合玻璃板50的上表面(被加工物保持面)。然后，使未图示的抽吸构件工作，由此如上述那样借助于吸附垫541对环状的框架12进行抽吸保持，并且，隔着切割带13和粘接膜11将半导体晶片10抽吸保持于复合玻璃板50上(晶片抽吸保持工序)。
[0094]接下来，执行校准工序，在该校准工序中，检测在被分割成一个一个器件102的半导体晶片10的背面IOb上装配的粘接膜11的、应该进行激光加工的加工区域。即，控制构件9使加工进给构件37工作以将卡盘工作台4定位于摄像构件80的正下方。在使卡盘工作台4定位于摄像构件80正下方后，使构成卡盘工作台4的发光体63点亮。其结果是，如上述那样,从发光体63发出的光穿过构成复合玻璃板50的由玻璃材料构成的收纳板52和由多孔质玻璃构成的多孔质板51被照射至载置于复合玻璃板50的上表面(被加工物保持面)的半导体晶片10。由于照射至半导体晶片10的光透过分割槽102，因此能够利用摄像构件80可靠地进行检测。这样，通过检测半导体晶片10的沿规定的方向形成的分割槽102，来执行检测聚光器822和应该进行激光加工的加工区域的校准工序。另外，对于形成于半导体晶片10的、沿着与上述规定的方向垂直的方向延伸的分割槽102，也同样执行检测应该进行激光加工的加工区域的校准工序。
[0095]如以上那样执行检测装配于半导体晶片10的背面IOb的粘接膜11的应该进行激光加工的加工区域这样的校准工序后，上述控制构件9将应该进行激光加工的加工区域的X、Y坐标值存储于随机存取存储器(RAM) 93。另外，能够根据来自上述加工进给位置检测构件374和分度进给位置检测构件384的检测信号来求出应该进行激光加工的加工区域的X、Y坐标值。
[0096]接下来，使卡盘工作台4移动至聚光器822所在的激光光线照射区域，使沿着规定的间隔道形成的分割槽102定位于聚光器822的正下方。此时，半导体晶片10被定位成分割槽102的一端(在图6的(a)中为左端)位于聚光器822的正下方。接下来，控制构件9向脉冲激光光线照射构件82输出控制信号，从聚光器822对粘接膜照射相对于粘接膜具有吸收性的波长的脉冲激光光线，同时，控制加工进给构件37，使卡盘工作台4在图6的(a)中沿箭头Xl所示的方向以规定的加工进给速度移动。然后，当分割槽102的另一端如图6的(b)所示那样到达聚光器822的正下方位置后，停止照射脉冲激光光线并使卡盘工作台4停止移动。其结果是，脉冲激光光线穿过沿规定的间隔道形成的分割槽102照射至粘接膜11，在粘接膜11如图6的(c)所示那样沿着器件102之间形成切断槽110 (粘接膜切断工序)。在该粘接膜切断工序中，由于在上述的校准工序中可靠地识别了分割槽102从而明确地检测出了应该进行激光加工的区域，因此，能够沿着器件101的外周缘将粘接膜11可靠地切断。
[0097]上述粘接膜切断工序中的加工条件例如如下述这样设定。
[0098]光源:LD激励Q开关Nd:YV04脉冲激光
[0099]波长:355nm的脉冲激光
[0100]重复频率:50kHz
[0101]平均输出:1W
[0102]聚光光点直径:φ5μπι
[0103]加工进给速度:IOOmm/秒
[0104]在粘接膜切断工序中，如上述这样将脉冲激光光线穿过沿规定的间隔道形成的分割槽102照射至粘接膜11，在粘接膜11沿着器件102之间形成切断槽110，在实施了上述粘接膜切断工序后，控制构件9使第一分度进给构件38工作，使卡盘工作台4进行与分割槽102的间隔相应的量的分度进给，来实施上述粘接膜切断工序。在像这样实施了穿过沿规定的方向形成的分割槽102向粘接膜11照射脉冲激光光线的粘接膜切断工序后，使卡盘工作台4转动90度后实施这样的粘接膜切断工序:穿过沿与上述规定的方向垂直的方向形成的分割槽102向粘接膜11照射脉冲激光光线。其结果是，在粘接膜11沿着所有的器件102之间形成切断槽110。
[0105]以上，基于图示的实施方式对本发明进行了说明，但本发明并不仅仅限定于实施方式，能够在本发明的宗旨的范围内进行各种变形。例如，在上述的实施方式中示出了将构成保持工作台5的环状支承座53抽吸固定于工作台基座6这样的例子，但也可以利用紧固螺栓将环状支承座53紧固于工作台基座6。
[0106]另外，在上述的实施方式中示出了工作台基座6的发光体收纳部62构成得比构成保持工作台的复合玻璃板50大这样的例子，但这是为了应对作为被加工物的晶片的大小。即，由于选择具备与晶片的大小相对应的复合玻璃板50的保持工作台5，因此，工作台基座6的发光体收纳部62被设定成了能够应对下述这样的保持工作台5的大小:该保持工作台5具备与晶片的最大直径相对应的玻璃板50。
【权利要求】
1.一种卡盘工作台，其装备于加工装置，用于保持被加工物， 所述卡盘工作台的特征在于， 所述卡盘工作台具备:保持被加工物的保持工作台；和支承该保持工作台的工作台基座， 该保持工作台由下述部分构成: 复合玻璃板，其由多孔质板和收纳板构成，所述多孔质板由允许空气从正面流动至背面的多孔质玻璃形成，所述收纳板由玻璃形成，具有收纳该多孔质板的收纳凹部，并且具备向该多孔质板传递抽吸力的抽吸孔；以及 环状支承座，其具备复合玻璃板支承部和环状支承部，所述复合玻璃板支承部支承该复合玻璃板的外周部，并且具备与该抽吸孔连通的连通孔，所述环状支承部形成为围绕该复合玻璃板支承部， 该工作台基座由发光体收纳部、发光体和环状的固定部构成，该环状的固定部用于固定构成该保持工作台的该环状支承座，所述发光体收纳部形成于该环状的固定部的内侧，所述发光体配设于该发光体收纳部中，在该工作台基座上设置有抽吸力传递孔，所述抽吸力传递孔用于向形成于该环状支承座的连通孔传递抽吸力。
2.根据权利要求1所述的卡盘工作台，其特征在于， 在该环状支承座的该复合玻璃板支承部形成有抽吸保持槽，通过对该抽吸保持槽作用负压，来将该复合玻璃板以能够装卸的方式抽吸支承于该复合玻璃板支承部。
3.根据权利要求1或2所述的卡盘工作台，其特征在于， 在该工作台基座的该固定部形成有抽吸保持槽，通过对该抽吸保持槽作用负压，来将构成该保持工作台的该环状支承座以能够装卸的方式抽吸固定于该工作台基座的该固定部。
4.根据权利要求1或2所述的卡盘工作台，其特征在于， 在设置于构成该复合玻璃板的该收纳板的圆形凹部的底面，设置有呈同心圆状形成的多个圆形抽吸槽，该多个圆形抽吸槽经由连通槽而与该抽吸孔连通。
5.根据权利要求4所述的卡盘工作台，其特征在于， 该复合玻璃板的该多孔质板和该收纳板通过配设在设置于该收纳板的该圆形凹部的底面上的该多个圆形抽吸槽之间的结合剂而接合。
6.根据权利要求1或2所述的卡盘工作台，其特征在于， 在该工作台基座上设置有用于冷却该发光体收纳部的冷却构件。
【文档编号】H01L21/683GK103962729SQ201410039747
【公开日】2014年8月6日 申请日期:2014年1月27日 优先权日:2013年2月4日
【发明者】佐藤淳, 大庭龙吾, 小川雄辉, 北原信康, 森数洋司, 堀口义则 申请人:株式会社迪思科