激光加工裝置制造方法
【專利摘要】本發(fā)明提供激光加工裝置,其具有:具有向卞盤臺所保持的被加工物會聚照射激光光線的聚光物鏡的激光光線照射構(gòu)件;檢測該卡盤臺所保轉(zhuǎn)的被加工物的上表面高度位置的高度位置檢測樣件;使聚光物鏡在與卡盤臺的保持面垂直的Z車E方向上移動的聚光點位置調(diào)整構(gòu)件;在夂軸方向上加工進(jìn)給卡盤臺的加工進(jìn)給構(gòu)件;用于檢測4盤臺的X軸方向位置的X軸方向位置檢測構(gòu)件以及控制構(gòu)件,其具有存儲高度計測值和X坐桐的存儲構(gòu)件,使加工進(jìn)給構(gòu)件工作而在X軸方向上移動卡盤臺所保持的被加工物,同時根據(jù)存僧構(gòu)件所存儲的與X坐標(biāo)對應(yīng)的高度計測值控制賽光點位置調(diào)整構(gòu)件,并且與X坐標(biāo)對應(yīng)地在顯示構(gòu)件上顯示高度位置檢測構(gòu)件檢測的高度信息。
【專利說明】
激光加工裝置
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及具有檢測保持被加工物的卡盤臺所保持的被加工物的上表面高度位置的功能的激光加工裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]在半導(dǎo)體器件制造步驟中,在大致圓板形狀的半導(dǎo)體晶片的表面,由排列為格子狀的分割預(yù)定線劃分出多個區(qū)域,在該劃分出的區(qū)域中形成1C、LSI等器件。然后,沿著間隔道切斷半導(dǎo)體晶片,由此對形成有器件的區(qū)域進(jìn)行分割而制造出各個半導(dǎo)體器件。此外,在大致圓板形狀的藍(lán)寶石基板、碳化硅基板、氮化鎵基板等的表面層疊由η型半導(dǎo)體層和P型半導(dǎo)體層構(gòu)成的發(fā)光層,并且在通過形成為格子狀的多個分割預(yù)定線劃分出的多個區(qū)域中形成發(fā)光二極管、激光二極管等光器件,從而構(gòu)成光器件晶片。然后,通過沿著分割預(yù)定線分割光器件晶片制造出一個個光器件。
[0003]作為上述半導(dǎo)體晶片和光器件晶片等的沿著分割預(yù)定線進(jìn)行分割的方法,還嘗試如下的激光加工方法:使用相對于晶片具有透過性的脈沖激光光線,將聚光點定位到應(yīng)該分割的區(qū)域的內(nèi)部照射脈沖激光光線。在使用該激光加工方法的分割方法中,從晶片的一個面?zhèn)葘⒕酃恻c對齊到內(nèi)部而照射相對于晶片具有透過性的波長的脈沖激光光線,沿著分割預(yù)定線在晶片內(nèi)部連續(xù)形成改質(zhì)層,沿著由于形成該改質(zhì)層而使強度低下的分割預(yù)定線施加外力,由此對被加工物進(jìn)行分割。(例如參照專利文獻(xiàn)I。)在這樣沿著形成于被加工物的分割預(yù)定線在內(nèi)部形成改質(zhì)層的情況下,重要的是將激光光線的聚光點定位到距離被加工物的上表面的規(guī)定深度位置處。
[0004]然而,在半導(dǎo)體晶片等板狀的被加工物中有起伏,其厚度存在差異,因此難以實施均勻的激光加工。即,在將聚光點定位到晶片的內(nèi)部并通過沿著分割預(yù)定線照射激光光線而形成改質(zhì)層的技術(shù)中,為了提高激光光線的峰值功率密度,采用了數(shù)值孔徑(NA)高達(dá)
0.8左右的聚光透鏡,當(dāng)照射激光光線的晶片的照射面(上表面)有起伏(凹凸)且上表面高度位置發(fā)生變化時,沒有將激光光線的聚光點定位到恰當(dāng)?shù)奈恢?,從而無法在規(guī)定的深度位置處均勻地形成改質(zhì)層。
[0005]為了消除上述問題,下述專利文獻(xiàn)2、專利文獻(xiàn)3、專利文獻(xiàn)4中公開了如下技術(shù):計測形成于保持被加工物的卡盤臺所保持的晶片的分割預(yù)定線的上表面高度位置來生成各分割預(yù)定線的上表面高度位置信息,在將聚光點定位到晶片的內(nèi)部并通過沿著分割預(yù)定線照射激光光線而形成改質(zhì)層時,與上表面高度位置對應(yīng)地控制聚光點位置調(diào)整構(gòu)件,所述聚光點位置調(diào)整構(gòu)件根據(jù)上述上表面高度位置信息調(diào)整聚光透鏡的聚光點。
[0006]【專利文獻(xiàn)I】日本特許第3408805號公報
[0007]【專利文獻(xiàn)2】日本特開2011-122894號公報
[0008]【專利文獻(xiàn)3】日本特開2012-2604號公報
[0009]【專利文獻(xiàn)4】日本特開2009-63446號公報
[0010]而且,即便使聚光點位置調(diào)整構(gòu)件根據(jù)卡盤臺所保持的被加工物的上表面高度位置信息進(jìn)行工作,有時也無法追隨高度位置信息而稍微延遲工作,存在不能將激光光線的聚光點定位到恰當(dāng)?shù)奈恢脧亩庸ぞ葠夯膯栴}。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0011]本發(fā)明正是鑒于上述事實而完成的,其主要的技術(shù)課題在于提供一種激光加工裝置,該激光加工裝置具有確認(rèn)聚光點位置調(diào)整構(gòu)件是否正在追隨卡盤臺所保持的被加工物的上表面高度位置信息進(jìn)行工作的功能。
[0012]為了解決上述的主要技術(shù)問題,根據(jù)本發(fā)明,提供一種激光加工裝置,該激光加工裝置具有:具有保持被加工物的保持面的卡盤臺;激光光線照射構(gòu)件,其具有聚光物鏡,該聚光物鏡向該卡盤臺所保持的被加工物會聚照射激光光線;檢測該卡盤臺所保持的被加工物的上表面高度位置的高度位置檢測構(gòu)件;使該聚光物鏡在與該卡盤臺的保持面垂直的方向(Z軸方向)上移動的聚光點位置調(diào)整構(gòu)件;在加工進(jìn)給方向(X軸方向)上對該卡盤臺和該激光光線照射構(gòu)件進(jìn)行相對的加工進(jìn)給的加工進(jìn)給構(gòu)件;用于檢測該卡盤臺的X軸方向位置的X軸方向位置檢測構(gòu)件;以及向該聚光點位置調(diào)整構(gòu)件、該加工進(jìn)給構(gòu)件和顯示構(gòu)件輸出控制信號的控制構(gòu)件,該激光加工裝置的特征在于,
[0013]該控制構(gòu)件具有存儲構(gòu)件,該存儲構(gòu)件存儲高度計測值和基于來自該X軸方向位置檢測構(gòu)件的檢測信號的X坐標(biāo),該高度計測值是通過在使該加工進(jìn)給構(gòu)件工作而在X軸方向上移動該卡盤臺所保持的被加工物的同時使該高度位置檢測構(gòu)件工作而計測被加工物的高度位置得到的,該控制構(gòu)件使該加工進(jìn)給構(gòu)件工作而在X軸方向上移動該卡盤臺所保持的被加工物,同時根據(jù)該存儲構(gòu)件所存儲的與X坐標(biāo)對應(yīng)的高度計測值控制該聚光點位置調(diào)整構(gòu)件,并且與X坐標(biāo)對應(yīng)地在顯示構(gòu)件上顯示該高度位置檢測構(gòu)件檢測到的高度信息。
[0014]在顯示構(gòu)件所顯示的與X坐標(biāo)對應(yīng)的高度信息的擺幅處于允許范圍時,上述控制構(gòu)件允許激光光線照射構(gòu)件的工作,在與X坐標(biāo)對應(yīng)的高度信息的擺幅處于允許范圍外的情況下,上述控制構(gòu)件不允許激光光線照射構(gòu)件的工作。
[0015]此外,上述控制構(gòu)件使加工進(jìn)給構(gòu)件和高度位置檢測構(gòu)件工作,同時使得在存儲構(gòu)件所存儲的對應(yīng)于X坐標(biāo)的高度信息中的X坐標(biāo)與卡盤臺的X坐標(biāo)之間產(chǎn)生偏差,調(diào)整成高度信息的擺幅達(dá)到允許范圍,并將高度信息的擺幅達(dá)到允許范圍內(nèi)時的X坐標(biāo)的偏差量確定為校正值。
[0016]在本發(fā)明的激光加工裝置中,控制構(gòu)件具有存儲高度計測值和基于來自X軸方向位置檢測構(gòu)件的檢測信號的X坐標(biāo)的存儲構(gòu)件,所述高度計測值是通過在使加工進(jìn)給構(gòu)件工作而在X軸方向上移動卡盤臺所保持的被加工物的同時使高度位置檢測構(gòu)件工作而計測被加工物的高度位置得到的,控制構(gòu)件使加工進(jìn)給構(gòu)件工作而在X軸方向上移動卡盤臺所保持的被加工物,同時根據(jù)存儲構(gòu)件所存儲的與X坐標(biāo)對應(yīng)的高度計測值控制聚光點位置調(diào)整構(gòu)件,并且與X坐標(biāo)對應(yīng)地在顯示構(gòu)件上顯示高度位置檢測構(gòu)件檢測的高度信息,因此能夠確認(rèn)聚光點位置調(diào)整構(gòu)件是否正在追隨卡盤臺所保持的被加工物的上表面高度位置信息進(jìn)行工作,因此能夠?qū)⒓す夤饩€的聚光點定位到恰當(dāng)?shù)奈恢?,能夠提高加工精度?br>
【專利附圖】
【附圖說明】
[0017]圖1是根據(jù)本發(fā)明而構(gòu)成的激光加工裝置的立體圖。
[0018]圖2是構(gòu)成圖1所示的激光加工裝置中裝備的位置檢測兼激光照射單元的位置檢測裝置和激光光線照射構(gòu)件的結(jié)構(gòu)框圖。
[0019]圖3是示出圖1所示的激光加工裝置中裝備的控制構(gòu)件的結(jié)構(gòu)框圖。
[0020]圖4是作為被加工物的半導(dǎo)體晶片的立體圖。
[0021]圖5是示出將圖4所示的半導(dǎo)體晶片粘貼到安裝于環(huán)狀框的保護(hù)帶表面的狀態(tài)的立體圖。
[0022]圖6是示出將圖4所示的半導(dǎo)體晶片保持在圖1所示的激光加工裝置的卡盤臺的規(guī)定位置處的狀態(tài)下的與坐標(biāo)位置之間的關(guān)系的說明圖。
[0023]圖7是通過圖1所示的激光加工裝置中裝備的高度位置檢測構(gòu)件實施的高度位置檢測步驟的說明圖。
[0024]圖8是在通過圖1所示的激光加工裝置中裝備的高度位置檢測構(gòu)件實施的高度位置檢測步驟中生成的高度位置位移映射圖。
[0025]圖9是通過圖1所示的激光加工裝置實施的聚光點位置調(diào)整構(gòu)件的工作確認(rèn)步驟的說明圖。
[0026]圖10是示出在圖9所示的聚光點位置調(diào)整構(gòu)件的工作確認(rèn)步驟中由接收來自被加工物的反射光的受光元件輸出的與X坐標(biāo)對應(yīng)的電壓值的說明圖。
[0027]圖11是由圖1所示的激光加工裝置實施的改質(zhì)層形成步驟的說明圖。
[0028]標(biāo)號說明
[0029]1:激光加工裝置;2:靜止基座;3:卡盤臺機構(gòu);36:卡盤臺;37:加工進(jìn)給構(gòu)件;374:X軸方向位置檢測構(gòu)件;38:第I分度進(jìn)給構(gòu)件;4:激光光線照射單元支撐機構(gòu);42:可動支撐基座;43 --第2分度進(jìn)給構(gòu)件;5:位置檢測兼激光照射單元;6:高度位置檢測構(gòu)件;61:發(fā)光源;62:第I光分支構(gòu)件;63:準(zhǔn)直透鏡;64:第2光分支構(gòu)件;65:聚光物鏡;650:聚光點位置調(diào)整構(gòu)件;66:聚光透鏡;67:反射鏡;68:準(zhǔn)直透鏡;69:衍射光柵;70 ■?聚光透鏡;71:線陣圖像傳感器;8:激光光線照射構(gòu)件;81:脈沖激光光線振蕩構(gòu)件;82:分光鏡;9:控制構(gòu)件;10:半導(dǎo)體晶片。
【具體實施方式】
[0030]以下,參照附圖詳細(xì)地對根據(jù)本發(fā)明構(gòu)成的激光加工裝置的優(yōu)選實施方式進(jìn)行說明。
[0031]圖1示出了根據(jù)本發(fā)明而構(gòu)成的激光加工裝置的立體圖。圖1所示的激光加工裝置I具有:靜止基座2 ;保持被加工物的卡盤臺機構(gòu)3,其以能夠在箭頭X所示的加工進(jìn)給方向(X軸方向)上移動的方式配設(shè)在該靜止基座2上;激光光線照射單元支撐機構(gòu)4,其以能夠在與上述X軸方向垂直的箭頭Y所示的分度進(jìn)給方向(Y軸方向)上移動的方式配設(shè)在靜止基座2上;以及位置檢測兼激光照射單元5,其以能夠在箭頭Z所示的聚光點位置調(diào)整方向(Z軸方向)上移動的方式配設(shè)在該激光光線照射單兀支撐機構(gòu)4上。
[0032]上述卡盤臺機構(gòu)3具有:沿著X軸方向平行地配設(shè)在靜止基座2上的一對導(dǎo)軌31、31 ;以能夠在X軸方向上移動的方式配設(shè)在該導(dǎo)軌31、31上的第I滑動塊32 ;以能夠在Y軸方向上移動的方式配設(shè)在該第I滑動塊32上的第2滑動塊33 ;通過圓筒部件34支撐在該第2滑動塊33上的支撐臺35 ;以及作為被加工物保持構(gòu)件的卡盤臺36。該卡盤臺36具有由多孔性材料形成的吸附卡盤361,在吸附卡盤361的上表面即保持面上利用未圖示的吸引構(gòu)件來保持作為被加工物的例如圓形形狀的半導(dǎo)體晶片。通過在圓筒部件34內(nèi)配設(shè)的未圖示的脈沖電機使這樣構(gòu)成的卡盤臺36旋轉(zhuǎn)。另外,在卡盤臺36上配設(shè)有用于固定環(huán)狀框的夾具362,該環(huán)狀框通過保護(hù)帶來支撐半導(dǎo)體晶片等被加工物。
[0033]上述第I滑動塊32在其下表面設(shè)置有與上述一對導(dǎo)軌31、31嵌合的一對被引導(dǎo)槽321、321,并且在其上表面設(shè)置有沿著Y軸方向平行地形成的一對導(dǎo)軌322、322。這樣構(gòu)成的第I滑動塊32構(gòu)成為,能夠通過使被引導(dǎo)槽321、321與一對導(dǎo)軌31、31嵌合,沿著一對導(dǎo)軌31、31在X軸方向上移動。圖示的實施方式中的卡盤臺機構(gòu)3具有使第I滑動塊32沿著一對導(dǎo)軌31、31在X軸方向上移動的加工進(jìn)給構(gòu)件37。加工進(jìn)給構(gòu)件37包括在上述一對導(dǎo)軌31與31之間平行地配設(shè)的外螺紋桿371,以及用于對該外螺紋桿371進(jìn)行旋轉(zhuǎn)驅(qū)動的脈沖電機372等驅(qū)動源。外螺紋桿371的一端旋轉(zhuǎn)自如地支撐在被固定于上述靜止基座2的軸承塊373上,其另一端與上述脈沖電機372的輸出軸傳動連接。此外,外螺紋桿371與形成于未圖示的內(nèi)螺紋塊中的貫通內(nèi)螺紋孔螺合,該內(nèi)螺紋塊突出地設(shè)于第I滑動塊32的中央部下表面。因此,通過脈沖電機372對外螺紋桿371進(jìn)行正轉(zhuǎn)和反轉(zhuǎn)驅(qū)動,由此,使第I滑動塊32沿著導(dǎo)軌31、31而在X軸方向上移動。
[0034]圖示實施方式中的激光加工裝置I具有用于檢測上述卡盤臺36的X軸方向位置的X軸方向位置檢測構(gòu)件374。X軸方向位置檢測構(gòu)件374由沿著導(dǎo)軌31配設(shè)的線性刻度374a、以及配設(shè)在第I滑動塊32上并與第I滑動塊32 —起沿著線性刻度374a移動的讀取頭374b構(gòu)成。在圖示的實施方式中,該X軸方向位置檢測構(gòu)件374的讀取頭374b每隔Iym向后述的控制構(gòu)件送出I個脈沖的脈沖信號。并且,后述的控制構(gòu)件通過對輸入的脈沖信號進(jìn)行計數(shù)來檢測卡盤臺36的加工進(jìn)給量,由此求出卡盤臺36的X軸方向位置。此夕卜,在采用了脈沖電機372作為上述加工進(jìn)給構(gòu)件37的驅(qū)動源的情況下,還能夠通過對向脈沖電機372輸出驅(qū)動信號的后述控制構(gòu)件的驅(qū)動脈沖進(jìn)行計數(shù),檢測卡盤臺36的加工進(jìn)給量。另外,在采用了伺服電機作為上述加工進(jìn)給構(gòu)件37的驅(qū)動源的情況下,將檢測伺服電機轉(zhuǎn)速的旋轉(zhuǎn)編碼器所輸出的脈沖信號送出至后述的控制構(gòu)件,控制構(gòu)件對所輸入的脈沖信號進(jìn)行計數(shù),由此也能夠檢測卡盤臺36的加工進(jìn)給量。
[0035]上述第2滑動塊33在其下表面設(shè)置有與設(shè)于上述第I滑動塊32的上表面的一對導(dǎo)軌322、322嵌合的一對被引導(dǎo)槽331、331,該第2滑動塊33構(gòu)成為:通過使該被引導(dǎo)槽331,331與一對導(dǎo)軌322、322嵌合,由此能夠在Y軸方向上進(jìn)行移動。圖示的實施方式中的卡盤臺機構(gòu)3具有用于使第2滑動塊33沿著設(shè)于第I滑動塊32的一對導(dǎo)軌322、322在Y軸方向上移動的第I分度進(jìn)給構(gòu)件38。第I分度進(jìn)給構(gòu)件38包括在上述一對導(dǎo)軌322與322之間平行地配設(shè)的外螺紋桿381,以及用于對該外螺紋桿381進(jìn)行旋轉(zhuǎn)驅(qū)動的脈沖電機382等驅(qū)動源。外螺紋桿381的一端旋轉(zhuǎn)自如地支撐在被固定于上述第I滑動塊32的上表面的軸承塊383上,其另一端與上述脈沖電機382的輸出軸傳動連結(jié)。此外,外螺紋桿381與形成于未圖示的內(nèi)螺紋塊中的貫通內(nèi)螺紋孔螺合,該內(nèi)螺紋塊突出地設(shè)于第2滑動塊33的中央部下表面。因此,通過脈沖電機382對外螺紋桿381進(jìn)行正轉(zhuǎn)和反轉(zhuǎn)驅(qū)動,由此,使第2滑動塊33沿著導(dǎo)軌322、322而在Y軸方向上移動。
[0036]圖示實施方式中的激光加工裝置I具有用于檢測卡盤臺36的Y軸方向位置的Y軸方向位置檢測構(gòu)件384。該Y軸方向位置檢測構(gòu)件384檢測配設(shè)有卡盤臺36的第2滑動塊33的Y軸方向位置。圖示實施方式中的Y軸方向位置檢測構(gòu)件384由沿著導(dǎo)軌322配設(shè)的線性刻度384a、以及配設(shè)在第2滑動塊33上并與第2滑動塊33 —起沿著線性刻度384a移動的讀取頭384b構(gòu)成。在圖示的實施方式中,該Y軸方向位置檢測構(gòu)件384的讀取頭384b每隔I μ m向后述的控制構(gòu)件送出I個脈沖的脈沖信號。并且,后述的控制構(gòu)件通過對輸入的脈沖信號進(jìn)行計數(shù)來檢測卡盤臺36的分度進(jìn)給量,由此求出卡盤臺36的Y軸方向位置。此外,在采用了脈沖電機382作為上述Y軸方向位置檢測構(gòu)件384的驅(qū)動源的情況下,通過對向脈沖電機382輸出驅(qū)動信號的后述控制構(gòu)件的驅(qū)動脈沖進(jìn)行計數(shù),由此也能夠檢測卡盤臺36的分度進(jìn)給量。另外,在采用了伺服電機作為上述加工進(jìn)給構(gòu)件37的驅(qū)動源的情況下,將檢測伺服電機轉(zhuǎn)速的旋轉(zhuǎn)編碼器所輸出的脈沖信號送出至后述的控制構(gòu)件,控制構(gòu)件對所輸入的脈沖信號進(jìn)行計數(shù),由此也能夠檢測卡盤臺36的分度進(jìn)給量。
[0037]上述激光光線照射單元支撐機構(gòu)4具有:沿著Y軸方向平行地配設(shè)在靜止基座2上的一對導(dǎo)軌41、41 ;以能夠在箭頭Y所示的方向上移動的方式配設(shè)在該導(dǎo)軌41、41上的可動支撐基座42。該可動支撐基座42由以能夠移動的方式配設(shè)在導(dǎo)軌41、41上的移動支撐部421、以及安裝在該移動支撐部421上的裝配部422構(gòu)成。裝配部422在一個側(cè)面平行設(shè)置有在Z軸方向上延伸的一對導(dǎo)軌423、423。圖示的實施方式中的激光光線照射單元支撐機構(gòu)4具有用于使可動支撐基座42沿著一對導(dǎo)軌41、41在Y軸方向上移動的第2分度進(jìn)給構(gòu)件43。第2分度進(jìn)給構(gòu)件43包括在上述一對導(dǎo)軌41、41之間平行配設(shè)的外螺紋桿431、以及用于對該外螺紋桿431進(jìn)行旋轉(zhuǎn)驅(qū)動的脈沖電機432等的驅(qū)動源。外螺紋桿431的一端旋轉(zhuǎn)自如地支撐在被固定于上述靜止基座2的未圖示的軸承塊上,其另一端與上述脈沖電機432的輸出軸傳動連結(jié)。另外,外螺紋桿431與形成于未圖示的內(nèi)螺紋塊的內(nèi)螺紋孔螺合,該內(nèi)螺紋塊突出地設(shè)置于構(gòu)成可動支撐基座42的移動支撐部421的中央部下表面。因此,通過脈沖電機432對外螺紋桿431進(jìn)行正轉(zhuǎn)和反轉(zhuǎn)驅(qū)動,由此,使可動支撐基座42沿著導(dǎo)軌41、41在Y軸方向上移動。
[0038]圖示實施方式中的位置檢測兼激光照射單元5具有單元保持架51、和安裝于該單元保持架51的圓筒形狀的單元外殼52,單元保持架51沿著一對導(dǎo)軌423、423可移動地配設(shè)于上述可動支撐基座42的裝配部422。在安裝于單元保持架51的單元外殼52中,配設(shè)有檢測上述卡盤臺36所保持的被加工物的高度位置的高度位置檢測構(gòu)件以及向卡盤臺36所保持的被加工物照射激光光線的激光光線照射構(gòu)件。參照圖2說明該高度位置檢測構(gòu)件和激光光線照射構(gòu)件。
[0039]圖2中示出了干涉式高度位置檢測構(gòu)件的一例。圖示實施方式中的高度位置檢測構(gòu)件6具有:發(fā)出具有規(guī)定的波長區(qū)域的光的發(fā)光源61 ;第I光分支構(gòu)件62,其將來自該發(fā)光源61的光引導(dǎo)至第I路徑6a并且將該第I路徑6a中逆行的反射光引導(dǎo)至第2路徑6b ;將被引導(dǎo)至第I路徑6a的光形成為平行光的準(zhǔn)直透鏡63 ;以及將通過該準(zhǔn)直透鏡63形成為平行光的光分至第3路徑6c和第4路徑6d的第2光分支構(gòu)件64。
[0040]發(fā)光源61例如可采用發(fā)出波長處于820?870nm區(qū)域的光的LED、SLD、LD、鹵素電源、ASE電源、超連續(xù)譜光源。上述第I光分支構(gòu)件62可米用偏振波保持光纖稱合器、偏振波保持光纖環(huán)形器、單模光纖耦合器、單模光纖耦合環(huán)形器等。上述第2光分支構(gòu)件64在圖不的實施方式中由光束分離器641和方向變換鏡642構(gòu)成。另外,從上述發(fā)光源61至第I光分支構(gòu)件62的路徑以及第I路徑6a由光纖構(gòu)成。
[0041]在上述第3路徑6c中,配設(shè)有將被引導(dǎo)至第3路徑6c的光引導(dǎo)至卡盤臺36所保持的被加工物W的聚光物鏡65、和處于該聚光物鏡65與上述第2光分支構(gòu)件64之間的聚光透鏡66。該聚光透鏡66會聚從第2光分支構(gòu)件64引導(dǎo)至第3路徑6c的平行光,將聚光點定位到聚光物鏡65內(nèi)從而將來自聚光物鏡65的光生成為模擬平行光。通過這樣在聚光物鏡65與第2光分支構(gòu)件64之間配設(shè)聚光透鏡66而將來自聚光物鏡65的光生成為模擬平行光,在由卡盤臺36所保持的被加工物W反射的反射光經(jīng)由聚光物鏡65、聚光透鏡66、第2光分支構(gòu)件64以及準(zhǔn)直透鏡63逆行時,能夠?qū)⒃摲瓷涔馐諗康綐?gòu)成第I路徑6a的光纖。另外,聚光物鏡65被裝配于透鏡殼體651,該透鏡殼體651通過由音圈電機或線性電機等構(gòu)成的聚光點位置調(diào)整構(gòu)件650在圖2中沿上下方向即與卡盤臺36的保持面垂直的聚光點位置調(diào)整方向(Z軸方向)移動。該聚光點位置調(diào)整構(gòu)件650由后述的控制構(gòu)件控制。
[0042]在上述第4路徑6d中,配設(shè)有對被引導(dǎo)至第4路徑6d的平行光進(jìn)行反射從而使反射光逆行到第4路徑6d的反射鏡67。該反射鏡67在圖示的實施方式中被裝配于上述聚光物鏡65的透鏡殼體651。
[0043]在上述第2路徑6b中,配設(shè)有準(zhǔn)直透鏡68、衍射光柵69、聚光透鏡70和線陣圖像傳感器71。準(zhǔn)直透鏡68將以下的反射光形成為平行光,所述反射光是通過反射鏡67進(jìn)行反射,在第4路徑6d、第2光分支構(gòu)件64、準(zhǔn)直透鏡63和第I路徑6a中逆行,并從第I光分支構(gòu)件62被引導(dǎo)至第2路徑6b的反射光;以及由卡盤臺36所保持的被加工物W進(jìn)行反射,在聚光物鏡65、聚光透鏡66、第2光分支構(gòu)件64、準(zhǔn)直透鏡63和第I路徑6a中逆行,并從第I光分支構(gòu)件62被引導(dǎo)至第2路徑6b的反射光。上述衍射光柵69對通過準(zhǔn)直透鏡68形成為平行光的上述兩個反射光的干涉進(jìn)行衍射,并經(jīng)由聚光透鏡70將與各波長對應(yīng)的衍射信號發(fā)送至線陣圖像傳感器71。上述線陣圖像傳感器71檢測通過衍射光柵69衍射后的反射光的各波長處的光強,并將檢測信號發(fā)送至后述的控制構(gòu)件。
[0044]后述的控制構(gòu)件根據(jù)線陣圖像傳感器71的檢測信號求出分光干涉波形,根據(jù)該分光干涉波形和理論上的波形函數(shù)執(zhí)行波形分析,求出第3路徑6c中的到卡盤臺36所保持的被加工物W的光路長度與第4路徑6d中的到反射鏡67的光路長度的光路長度差,根據(jù)該光路長度差求出卡盤臺36的表面到卡盤臺36所保持的被加工物W的上表面的距離、即被加工物W的上表面高度位置。另外,關(guān)于根據(jù)分光干涉波形和理論上的波形函數(shù)執(zhí)行的基于傅立葉變換理論的波形分析,例如在日本公開2011 - 122894號公報中進(jìn)行了記載,省略詳細(xì)的說明。
[0045]根據(jù)圖2繼續(xù)說明,配設(shè)于位置檢測兼激光照射單元5的單元外殼52 (參照圖1)的激光光線照射構(gòu)件8具有:脈沖激光光線振蕩構(gòu)件81 ;以及將從該脈沖激光光線振蕩構(gòu)件81振蕩出的脈沖激光光線朝向上述聚光物鏡65進(jìn)行方向變換的分色鏡82。脈沖激光光線振蕩構(gòu)件81由以下部分構(gòu)成:由YAG激光振蕩器或YV04激光振蕩器構(gòu)成的脈沖激光光線振蕩器811 ;以及附屬于脈沖激光光線振蕩器811而設(shè)置的反復(fù)頻率設(shè)定構(gòu)件812,該脈沖激光光線振蕩構(gòu)件81振蕩出例如波長為1064nm的脈沖激光光線。分色鏡82配設(shè)于上述聚光透鏡66與聚光物鏡65之間,使來自聚光透鏡66的光通過,但使從脈沖激光光線振蕩構(gòu)件81振蕩出的例如波長為1064nm的脈沖激光光線朝向聚光物鏡65進(jìn)行方向變換。因此,從脈沖激光光線振蕩構(gòu)件81振蕩出的脈沖激光光線(LB)通過分色鏡82進(jìn)行90度方向變換而進(jìn)入聚光物鏡65,并通過聚光物鏡65會聚而照射到卡盤臺36所保持的被加工物W。因此,聚光物鏡65具有構(gòu)成激光光線照射構(gòu)件8的聚光物鏡的功能。
[0046]返回圖1繼續(xù)說明,圖示實施方式中的激光加工裝置I具有聚光點定位構(gòu)件53,該聚光點定位構(gòu)件53用于使單元保持架51沿著設(shè)置于可動支撐基座42的裝配部422的一對導(dǎo)軌423、423在箭頭Z所示的聚光點位置調(diào)整方向(Z軸方向)即與卡盤臺36的保持面垂直的方向上移動。聚光點定位構(gòu)件53包括配設(shè)在一對導(dǎo)軌423、423之間的外螺紋桿(未圖示)和用于對該外螺紋桿進(jìn)行旋轉(zhuǎn)驅(qū)動的脈沖電機532等驅(qū)動源,通過用脈沖電機532對未圖示的外螺紋桿進(jìn)行正轉(zhuǎn)及反轉(zhuǎn)驅(qū)動,由此使得上述位置檢測兼激光照射單元5沿著導(dǎo)軌423、423而在Z軸方向上移動。此外,在圖示的實施方式中,通過對脈沖電機532進(jìn)行正轉(zhuǎn)驅(qū)動來使位置檢測兼激光照射單元5向上方移動,通過對脈沖電機532進(jìn)行反轉(zhuǎn)驅(qū)動來使位置檢測兼激光照射單元5向下方移動。
[0047]圖示實施方式中的位置檢測兼激光光線照射單元5具有用于檢測構(gòu)成位置檢測兼激光照射單元5的單元外殼52的聚光點位置調(diào)整方向(Z軸方向)位置的Z軸方向位置檢測構(gòu)件54。Z軸方向位置檢測構(gòu)件54由與上述導(dǎo)軌423、423平行配設(shè)的線性刻度54a、以及安裝在上述單元保持架51上并與單元保持架51 —起沿著線性刻度54a移動的讀取頭54b構(gòu)成。在圖示的實施方式中,該Z軸方向位置檢測構(gòu)件54的讀取頭54b每隔0.1 μ m向后述的控制構(gòu)件送出I個脈沖的脈沖信號。
[0048]在構(gòu)成上述位置檢測兼激光照射單元5的單元外殼52的前端部配設(shè)有攝像構(gòu)件85。該攝像構(gòu)件85除了利用可見光線進(jìn)行攝像的通常攝像元件(CXD)之外,還包括對被加工物照射紅外線的紅外線照明構(gòu)件、捕捉由該紅外線照明構(gòu)件照射的紅外線的光學(xué)系統(tǒng)和輸出與該光學(xué)系統(tǒng)捕捉到的紅外線對應(yīng)的電信號的攝像元件(紅外線CCD)等,將拍攝到的圖像信號發(fā)送至后述的控制構(gòu)件。
[0049]圖示的實施方式中的激光加工裝置I具有圖3所示的控制構(gòu)件9??刂茦?gòu)件9由計算機構(gòu)成,并具有:根據(jù)控制程序進(jìn)行運算處理的中央處理裝置(CPU)91 ;存儲控制程序等的只讀存儲器(R0M)92 ;存儲后述的控制映射圖、被加工物的設(shè)計值數(shù)據(jù)和運算結(jié)果等的可讀寫的隨機存取存儲器(RAM) 93 ;計數(shù)器94 ;輸入接口 95 ;以及輸出接口 96。這樣構(gòu)成的控制構(gòu)件9的輸入接口 95被輸入來自上述X軸方向位置檢測構(gòu)件374、Y軸方向位置檢測構(gòu)件384、Z軸方向位置檢測構(gòu)件54、高度位置檢測構(gòu)件6的線陣圖像傳感器71、攝像構(gòu)件85以及輸入構(gòu)件90等的檢測信號。而且,從控制構(gòu)件9的輸出接口 96對上述脈沖電機372、脈沖電機382、脈沖電機432、脈沖電機532、聚光點位置調(diào)整構(gòu)件650、激光光線照射構(gòu)件8的脈沖激光光線振蕩器811和反復(fù)頻率設(shè)定構(gòu)件812、顯示構(gòu)件900等輸出控制信號。
[0050]圖示的實施方式中的激光加工裝置I如以上那樣構(gòu)成,下面對其作用進(jìn)行說明。
[0051]圖4示出了作為被加工物的半導(dǎo)體晶片的立體圖。圖4所示的半導(dǎo)體晶片10由例如厚度為200 μ m的硅片構(gòu)成,在表面1a上通過形成為格子狀的多個分割預(yù)定線101劃分出的多個區(qū)域中形成有1C、LSI等器件102。如圖5所示,將這樣形成的半導(dǎo)體晶片10的表面1a側(cè)粘貼到由聚烯烴等合成樹脂片構(gòu)成的例如厚度為100 μ m的保護(hù)帶T上,該保護(hù)帶T被安裝在環(huán)狀框F上(保護(hù)帶粘貼步驟)。因此,半導(dǎo)體晶片10的背面1b成為上側(cè)。
[0052]對激光加工的實施方式進(jìn)行說明,在該實施方式中,使用上述激光加工裝置,沿著上述半導(dǎo)體晶片10的分割預(yù)定線101照射激光光線,從而沿著分割預(yù)定線101在半導(dǎo)體晶片10的內(nèi)部形成改質(zhì)層。另外,在半導(dǎo)體晶片10的內(nèi)部形成改質(zhì)層時,如果半導(dǎo)體晶片的厚度存在波動,則無法在規(guī)定的深度處均勻地形成改質(zhì)層。因此,在實施激光加工前,通過上述高度位置檢測構(gòu)件6計測卡盤臺36所保持的半導(dǎo)體晶片10的上表面高度位置。
[0053]為了計測卡盤臺36所保持的半導(dǎo)體晶片10的上表面高度位置,首先在上述圖1所示的激光加工裝置I的卡盤臺36上載置半導(dǎo)體晶片10的保護(hù)帶T側(cè)。然后,通過使未圖示的吸引構(gòu)件工作,借助保護(hù)帶T將半導(dǎo)體晶片10吸引保持在卡盤臺36上(晶片保持步驟)。因此,借助保護(hù)帶T被保持在卡盤臺36上的半導(dǎo)體晶片10的背面1b成為上側(cè)。在這樣實施了晶片保持步驟后,使加工進(jìn)給構(gòu)件37工作,從而將吸引保持了半導(dǎo)體晶片10的卡盤臺36定位到攝像構(gòu)件85的正下方。
[0054]當(dāng)卡盤臺36被定位于攝像構(gòu)件85的正下方時,執(zhí)行通過攝像構(gòu)件85和控制構(gòu)件9來檢測半導(dǎo)體晶片10的待激光加工的加工區(qū)域的對準(zhǔn)作業(yè)。即,撮像構(gòu)件85和控制構(gòu)件9執(zhí)行圖案匹配等圖像處理,從而完成檢測位置的對準(zhǔn),其中,上述圖案匹配等圖像處理用于進(jìn)行在半導(dǎo)體晶片10的規(guī)定方向上形成的分割預(yù)定線101、與沿著該分割預(yù)定線101構(gòu)成半導(dǎo)體晶片10的位置檢測兼激光照射單元5的高度位置檢測構(gòu)件6的聚光物鏡65的位置對準(zhǔn)。此外,還對形成于半導(dǎo)體晶片10的在與規(guī)定的方向垂直的方向上所形成的分割預(yù)定線101同樣地完成檢測位置的對準(zhǔn)。此時,雖然半導(dǎo)體晶片10的形成有分割預(yù)定線101的表面1a位于下側(cè),但是如上所述,關(guān)于攝像構(gòu)件85,由于具有由紅外線照明構(gòu)件、捕捉紅外線的光學(xué)系統(tǒng)以及輸出與紅外線對應(yīng)的電信號的攝像元件(紅外線CCD)等構(gòu)成的攝像構(gòu)件,所以能夠從背面1b透過而拍攝分割預(yù)定線101。
[0055]在如上述那樣進(jìn)行對準(zhǔn)后,卡盤臺36上的半導(dǎo)體晶片10成為被定位至圖6的(a)所示的坐標(biāo)位置的狀態(tài)。另外,圖6的(b)示出了將卡盤臺36即分割預(yù)定線從圖6的(a)所示的狀態(tài)起旋轉(zhuǎn)90度后的狀態(tài)。
[0056]另外,被定位于圖6的(a)和圖6的(b)所示的坐標(biāo)位置處的狀態(tài)下的光器件晶片10所形成的各分割預(yù)定線101的進(jìn)給開始位置坐標(biāo)值(Al、A2、A3…An)、進(jìn)給結(jié)束位置坐標(biāo)值(B1、B2、B3…Bn)以及進(jìn)給開始位置坐標(biāo)值(C1、C2、C3…Cn)、進(jìn)給結(jié)束位置坐標(biāo)值(D1、D2、D3…Dn)的設(shè)計值的數(shù)據(jù)被存儲到了控制構(gòu)件9的隨機存取存儲器(RAM)93。
[0057]在如上述那樣檢測保持在卡盤臺36上的半導(dǎo)體晶片10所形成的間隔道101并進(jìn)行了檢測位置的對準(zhǔn)后,移動卡盤臺36將圖6的(a)中的最上位的間隔道101定位到構(gòu)成位置檢測兼激光照射單元5的高度位置檢測構(gòu)件6的物鏡65的正下方。然后,進(jìn)一步如圖7所示,將作為半導(dǎo)體晶片10的間隔道101的一端(圖7中為左端)的進(jìn)給開始位置坐標(biāo)值(Al)(參照圖6的(a))定位到物鏡65的正下方。進(jìn)而,使高度位置檢測構(gòu)件6工作,并且使卡盤臺36在圖7中的箭頭Xl所示的方向上以規(guī)定的進(jìn)給速度(例如200mm/秒)移動,使其根據(jù)來自X軸方向位置檢測構(gòu)件374的檢測信號移動至進(jìn)給結(jié)束位置坐標(biāo)值(BI)(高度位置檢測步驟)。其結(jié)果,通過高度位置檢測構(gòu)件6如上述那樣沿著半導(dǎo)體晶片10的圖6的(a)中的最上位的間隔道101計測上表面的高度位置。該計測出的高度位置被存儲到上述控制構(gòu)件9的隨機存取存儲器(RAM)93。然后,控制構(gòu)件9求出隨機存取存儲器(RAM)93所存儲的圖6的(a)中的最上位的間隔道101處的開始位置坐標(biāo)值(Al)到進(jìn)給結(jié)束位置坐標(biāo)值(BI)的高度位置相對于基準(zhǔn)高度位置的位移量,從而生成圖8所示的高度位置位移映射圖并存儲到隨機存取存儲器(RAM) 93。沿著形成于半導(dǎo)體晶片10的全部間隔道101實施該高度位置檢測步驟,生成上述高度位置位移映射圖并存儲到隨機存取存儲器(RAM)93。
[0058]在實施上述高度位置檢測步驟后,依照求出了計測出的半導(dǎo)體晶片10的高度位置相對于基準(zhǔn)高度位置的位移量的高度位置位移映射圖,實施確認(rèn)上述聚光點位置調(diào)整構(gòu)件650是否追隨該高度位置進(jìn)行工作的聚光點位置調(diào)整構(gòu)件的工作確認(rèn)步驟。生成上述高度位置位移映射圖時的、輸入到控制構(gòu)件9的來自X軸方向位置檢測構(gòu)件374的檢測信號與來自高度位置檢測構(gòu)件6的高度位置信號由于信號傳輸路徑等關(guān)系,有時不一定是在相同時刻被檢測到的信號,為了確認(rèn)該信號的偏差、并且確認(rèn)聚光點位置調(diào)整構(gòu)件650的響應(yīng)延遲而實施該聚光點位置調(diào)整構(gòu)件的工作確認(rèn)步驟。
[0059]在聚光點位置調(diào)整構(gòu)件650的工作確認(rèn)步驟中,首先移動保持著實施了高度位置檢測步驟的半導(dǎo)體晶片10的卡盤臺36而將例如圖6的(a)中的最上位的間隔道101定位到構(gòu)成位置檢測兼激光照射單元5的高度位置檢測構(gòu)件6的物鏡65的正下方。然后,進(jìn)一步如圖9所示,將作為半導(dǎo)體晶片10的間隔道101的一端(圖9中為左端)的進(jìn)給開始位置坐標(biāo)值(Al)(參照圖6的(a))定位到物鏡65的正下方。進(jìn)而,控制構(gòu)件9使聚光點定位構(gòu)件53工作而將物鏡65的聚光點位置定位到基準(zhǔn)高度位置。接著,控制構(gòu)件9使加工進(jìn)給構(gòu)件37工作而使卡盤臺36在圖9中的箭頭Xl所示的方向上以規(guī)定的進(jìn)給速度(例如200mm/秒)移動,同時與隨機存取存儲器(RAM)93所存儲的高度位置位移映射圖的X坐標(biāo)處的相對于基準(zhǔn)高度位置的位移量對應(yīng)地控制聚光點位置調(diào)整構(gòu)件650,并且使高度位置檢測構(gòu)件6工作而與基于來自X軸方向位置檢測構(gòu)件374的檢測信號的X坐標(biāo)對應(yīng)地求出高度位置檢測構(gòu)件6檢測的高度信息。然后,控制構(gòu)件9求出與X坐標(biāo)對應(yīng)的高度位置相對于基準(zhǔn)高度位置的位移量,并如圖10的(a)或(b)所示那樣顯示在顯示構(gòu)件900上。
[0060]在高度位置位移映射圖根據(jù)輸入到控制構(gòu)件9的來自X軸方向位置檢測構(gòu)件374的檢測信號與來自高度位置檢測構(gòu)件6的高度位置信號是在相同時刻被檢測到的信號而生成、且沒有聚光點位置調(diào)整構(gòu)件650的工作延遲的情況下,聚光點位置調(diào)整構(gòu)件650的工作適當(dāng)?shù)刈冯S半導(dǎo)體晶片10的高度位置,從而如圖10的(a)所示,在上述聚光點位置調(diào)整構(gòu)件的工作確認(rèn)步驟中顯示在顯示構(gòu)件900上的與X坐標(biāo)對應(yīng)的高度位置相對于基準(zhǔn)高度位置的位移量沿著X軸而成為大致直線。另一方面,在高度位置位移映射圖根據(jù)輸入到控制構(gòu)件9的來自X軸方向位置檢測構(gòu)件374的檢測信號與來自高度位置檢測構(gòu)件6的高度位置信號是在時間上產(chǎn)生偏差的信號生成、或者存在聚光點位置調(diào)整構(gòu)件650的工作延遲的情況下,聚光點位置調(diào)整構(gòu)件650的工作不能適當(dāng)追隨半導(dǎo)體晶片10的高度位置,從而如圖10的(b)所示,與X坐標(biāo)對應(yīng)的高度位置相對于基準(zhǔn)高度位置的位移量較大程度地振擺。如果該與X坐標(biāo)對應(yīng)的高度位置相對于基準(zhǔn)高度位置的位移量的擺幅處于允許范圍,則控制構(gòu)件9判斷為基于高度位置位移映射圖的控制是恰當(dāng)?shù)?,在顯示構(gòu)件900上進(jìn)行恰當(dāng)顯示。另一方面,在與X坐標(biāo)對應(yīng)的高度位置相對于基準(zhǔn)高度位置的位移量的擺幅不處于允許范圍的情況下,控制構(gòu)件9判斷為高度位置位移映射圖和/或聚光點位置調(diào)整構(gòu)件650的響應(yīng)性不恰當(dāng),在顯示構(gòu)件900上進(jìn)行不可顯示。
[0061]如上述那樣在顯示構(gòu)件900進(jìn)行了不可顯示后,操作員求出上述與X坐標(biāo)對應(yīng)的高度位置相對于基準(zhǔn)高度位置的位移量的擺幅所對應(yīng)的校正值來實施校正值檢測步驟。即,在操作員從輸入構(gòu)件90輸入校正值檢測指示信號時,控制構(gòu)件9與上述工作確認(rèn)步驟同樣地使加工進(jìn)給構(gòu)件37、高度位置檢測構(gòu)件6、聚光點位置調(diào)整構(gòu)件650工作,同時使得在隨機存取存儲器(RAM) 93所存儲的高度位置位移映射圖中的X坐標(biāo)、與卡盤臺的X坐標(biāo)之間產(chǎn)生偏差,調(diào)整成高度位置相對于基準(zhǔn)高度位置的位移量的擺幅達(dá)到允許范圍。并且,控制構(gòu)件9確定高度位置相對于基準(zhǔn)高度位置的位移量的擺幅達(dá)到允許范圍內(nèi)時的X坐標(biāo)的偏差量(xym)作為校正值,將該校正值存儲到隨機存取存儲器(RAM) 93,并且在顯示構(gòu)件900上進(jìn)行顯示。
[0062]在如以上那樣實施聚光點位置調(diào)整構(gòu)件的工作確認(rèn)步驟和校正值檢測步驟后,實施在半導(dǎo)體晶片10的內(nèi)部沿著分割預(yù)定線101形成改質(zhì)層的改質(zhì)層形成步驟。
[0063]為了實施該改質(zhì)層形成步驟,首先移動卡盤臺36而將圖6的(a)中的最上位的分割預(yù)定線101定位到聚光物鏡65的正下方。然后,進(jìn)一步如圖11的(a)所示,將作為分割預(yù)定線101的一端(圖11的(a)中為左端)的進(jìn)給開始位置坐標(biāo)值(Al)(參照圖6的(a))定位到聚光物鏡65的正下方。進(jìn)而,將從構(gòu)成激光光線照射構(gòu)件8的聚光物鏡65照射的脈沖激光光線的聚光點P定位到距離分割預(yù)定線101的背面1b (上表面)為規(guī)定的深度位置處。接著,使激光光線照射構(gòu)件8工作,從物鏡65照射相對于半導(dǎo)體晶片10具有透過性的波長的脈沖激光光線,同時使卡盤臺36以規(guī)定的加工進(jìn)給速度(例如200mm/秒)在箭頭Xl所示的方向上移動(改質(zhì)層形成步驟)。然后,如圖11的(b)所示,在聚光物鏡65的照射位置到達(dá)分割預(yù)定線101的另一端(圖11的(b)中為右端)后,停止照射脈沖激光光線,并且使卡盤臺36停止移動。在該改質(zhì)層形成步驟中,控制構(gòu)件9根據(jù)隨機存取存儲器(RAM)93所存儲的半導(dǎo)體晶片10的分割預(yù)定線101處的高度位置位移映射圖控制聚光點位置調(diào)整構(gòu)件650,使聚光物鏡65在Z軸方向(聚光點位置調(diào)整方向)上移動,如圖11的(b)所示,使其與半導(dǎo)體晶片10的分割預(yù)定線101處的背面1b (上表面)的高度位置對應(yīng)地在上下方向移動。此時,在設(shè)定有在上述校正值檢測步驟中求出的偏差量(xym)(校正值)的情況下,將通過偏差量(χμπι)(校正值)校正來自X軸方向位置檢測構(gòu)件374的檢測信號后的值設(shè)為卡盤臺的X坐標(biāo)。其結(jié)果,如圖11的(b)所示,在光器件晶片10的內(nèi)部,在距離背面1b (上表面)為規(guī)定的深度位置處與背面1b (上表面)平行地形成改質(zhì)層110。
[0064]上述改質(zhì)層形成步驟的加工條件例如如下設(shè)定。
[0065]
光源J LD激勵Q.]丨''關(guān) Nd: YV04脈沖激光
[0066]波長:1064nm
反 ?頻+:: 10kHz
f.均輸出:0.5W
脈寬:120ns
聚光點|?:抒:f Ιμηι
加丨:進(jìn)給速度 200mm/秒
[0067]在如以上那樣沿著在半導(dǎo)體晶片10的規(guī)定的方向上延伸的全部分割預(yù)定線101實施上述改質(zhì)層形成步驟后,使卡盤臺36轉(zhuǎn)動90度,從而沿著在與上述規(guī)定方向垂直的方向上延伸的各分割預(yù)定線101執(zhí)行上述改質(zhì)層形成步驟。在這樣沿著形成于半導(dǎo)體晶片10的全部分割預(yù)定線101實施上述改質(zhì)層形成步驟后,保持著半導(dǎo)體晶片10的卡盤臺36返回到最初吸引保持著半導(dǎo)體晶片10的位置,并在此解除半導(dǎo)體晶片10的吸引保持。然后,通過未圖示的搬送構(gòu)件將半導(dǎo)體晶片10搬送到分割步驟。
[0068]如上所述,在圖示實施方式的激光加工裝置I中,控制構(gòu)件9具有作為存儲高度計測值和基于來自X軸方向位置檢測構(gòu)件374的檢測信號的X坐標(biāo)的存儲構(gòu)件的隨機存取存儲器(RAM) 93,所述高度計測值通過在使加工進(jìn)給構(gòu)件37工作而在X軸方向上移動卡盤臺36所保持的半導(dǎo)體晶片10的同時使高度位置檢測構(gòu)件6工作而計測半導(dǎo)體晶片10的高度位置得到,控制構(gòu)件9依照隨機存取存儲器(RAM) 93所存儲的高度位置位移映射圖使加工進(jìn)給構(gòu)件37工作而沿著X坐標(biāo)移動卡盤臺36所保持的半導(dǎo)體晶片10,同時根據(jù)與X坐標(biāo)對應(yīng)的高度計測值控制聚光點位置調(diào)整構(gòu)件650,并在顯示構(gòu)件900上顯示高度位置檢測構(gòu)件6檢測的X坐標(biāo)處的高度信息,由此能夠確認(rèn)聚光點位置調(diào)整構(gòu)件650是否正在追隨卡盤臺36所保持的半導(dǎo)體晶片10的上表面高度位置信息進(jìn)行工作,因此能夠?qū)⒓す夤饩€的聚光點定位到恰當(dāng)?shù)奈恢?,能夠提高加工精度?br>
[0069]以上,根據(jù)圖示的實施方式對本發(fā)明進(jìn)行了說明,但是本發(fā)明不僅限于實施方式,能夠在本發(fā)明的主旨范圍內(nèi)進(jìn)行各種變形實施。例如在上述實施方式中例示干涉式的高度位置檢測構(gòu)件作為高度位置檢測構(gòu)件進(jìn)行了說明,但作為高度位置檢測構(gòu)件,還能夠使用共焦光學(xué)系統(tǒng)檢測構(gòu)件、畸變像差檢測構(gòu)件、激光位移系統(tǒng)(三角法)檢測構(gòu)件等。
【權(quán)利要求】
1.一種激光加工裝置,其具有:卡盤臺,其具有保持被加工物的保持面;激光光線照射構(gòu)件,其具有聚光物鏡,該聚光物鏡向該卡盤臺所保持的被加工物會聚照射激光光線;高度位置檢測構(gòu)件,其檢測該卡盤臺所保持的被加工物的上表面高度位置;聚光點位置調(diào)整構(gòu)件,其使該聚光物鏡在Z軸方向上移動,該Z軸方向是相對于該卡盤臺的保持面垂直的方向;加工進(jìn)給構(gòu)件,其在X軸方向上對該卡盤臺和該激光光線照射構(gòu)件進(jìn)行相對的加工進(jìn)給,該X軸方向是加工進(jìn)給方向;χ軸方向位置檢測構(gòu)件,其用于檢測該卡盤臺的X軸方向位置;以及控制構(gòu)件,其向該聚光點位置調(diào)整構(gòu)件、該加工進(jìn)給構(gòu)件和顯示構(gòu)件輸出控制信號,該激光加工裝置的特征在于, 該控制構(gòu)件具有存儲構(gòu)件,該存儲構(gòu)件存儲高度計測值和X坐標(biāo),該高度計測值是通過在使該加工進(jìn)給構(gòu)件進(jìn)行工作而在X軸方向上移動該卡盤臺所保持的被加工物的同時使該高度位置檢測構(gòu)件進(jìn)行工作而計測被加工物的高度位置而得到的,該X坐標(biāo)是基于來自該X軸方向位置檢測構(gòu)件的檢測信號的坐標(biāo),該控制構(gòu)件使該加工進(jìn)給構(gòu)件進(jìn)行工作而在X軸方向上移動該卡盤臺所保持的被加工物,同時根據(jù)該存儲構(gòu)件所存儲的與X坐標(biāo)對應(yīng)的高度計測值控制該聚光點位置調(diào)整構(gòu)件,并且與X坐標(biāo)對應(yīng)地在顯示構(gòu)件上顯示該高度位置檢測構(gòu)件檢測到的高度信息。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的激光加工裝置,其中, 在該顯示構(gòu)件所顯示的與X坐標(biāo)對應(yīng)的高度信息的擺幅處于允許范圍時,該控制構(gòu)件允許該激光光線照射構(gòu)件進(jìn)行工作,在與X坐標(biāo)對應(yīng)的高度信息的擺幅不處于允許范圍的情況下,該控制構(gòu)件不允許該激光光線照射構(gòu)件進(jìn)行工作。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的激光加工裝置,其中, 該控制構(gòu)件使該加工進(jìn)給構(gòu)件、高度位置檢測構(gòu)件和第I聚光點位置調(diào)整構(gòu)件進(jìn)行工作,同時使得在該存儲構(gòu)件所存儲的對應(yīng)于X坐標(biāo)對應(yīng)的高度信息中的X坐標(biāo)與該卡盤臺的X坐標(biāo)之間產(chǎn)生偏差,調(diào)整成高度信息的擺幅達(dá)到允許范圍,將高度信息的擺幅達(dá)到允許范圍內(nèi)時的X坐標(biāo)的偏差量確定為校正值。
【文檔編號】B23K26/03GK104209650SQ201410224998
【公開日】2014年12月17日 申請日期:2014年5月26日 優(yōu)先權(quán)日:2013年5月31日
【發(fā)明者】小林賢史 申請人:株式會社迪思科