專利名稱：測定方法及測定裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及用于測定形成于工件表面的保護膜的厚度的測定方法及測定裝置。
背景技術(shù)：
作為沿著切割道分割半導(dǎo)體晶片等工件的方法，公知有通過激光加工來進行分割的方法(例如，參照專利文獻1)。在專利文獻1的激光加工方法中，通過對半導(dǎo)體晶片照射激光光線，通過在照射區(qū)域產(chǎn)生的熱能，將半導(dǎo)體晶片沿著切割道連續(xù)加工。在半導(dǎo)體晶片上的照射區(qū)域中，有時熱能集中而產(chǎn)生碎片(加工屑)，存在如下問題該碎片附著于LSI的焊接焊盤等上，降低半導(dǎo)體芯片的質(zhì)量。為了解決該問題，本申請人研發(fā)了在半導(dǎo)體晶片的表面形成水溶性的保護膜，通過保護膜向半導(dǎo)體晶片照射激光光線的激光加工方法(例如，參照專利文獻2)。在專利文獻2的激光加工方法中，由于通過保護膜加工半導(dǎo)體晶片，因此能夠?qū)⑼ㄟ^激光加工飛濺的碎片附著在保護膜上。并且，在洗滌步驟中去除附著有碎片的保護膜，從而抑制碎片附著到半導(dǎo)體晶片的表面，防止半導(dǎo)體芯片的質(zhì)量下降。專利文獻1日本特開平6-120334號公報專利文獻2日本特開2004-322168號公報為了利用激光加工通過保護膜對半導(dǎo)體晶片進行加工，優(yōu)選保護膜的厚度為一定。即，保護膜的厚度對激光加工結(jié)果產(chǎn)生影響，如果保護膜過薄，則不能夠充分保護半導(dǎo)體晶片不受碎片影響，而如果保護膜過厚，則妨礙激光加工。因此，需要一種在進行激光加工之前精確測定半導(dǎo)體晶片上的保護膜的厚度的方法，而現(xiàn)有的進行測定方法的測定裝置不僅體積大，而且成本高，存在準備與加工裝置相應(yīng)的數(shù)量的測定裝置，或難以將測定裝置組裝到加工裝置中的問題。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明是鑒于這樣的問題點而研發(fā)的，本發(fā)明的目的在于提供一種能夠比現(xiàn)有的測定裝置更簡單且高精度地測定形成于工件表面的保護膜的厚度的測定方法及測定裝置。本發(fā)明的測定方法，測定保護膜的厚度，該保護膜由含有吸收激光的波長的光的吸收劑的水溶性樹脂形成，以保護工件的表面不受在對工件進行所述激光加工時產(chǎn)生的加工屑的影響，該測定方法的特征在于包括保護膜形成步驟，由所述含有吸收劑的水溶性樹脂，在工件表面以形成規(guī)定厚度的方式形成所述保護膜；強度測定步驟，在所述保護膜形成步驟之后，對形成于工件表面的所述保護膜照射所述吸收劑所吸收的波長的光而測定反射強度；以及圖制作步驟，通過改變在所述保護膜形成步驟中形成的所述保護膜的厚度并進行所述強度測定步驟，制作表示所述反射強度相對于所述保護膜的厚度變化的變化的圖，在測定涂布于工件表面的所述保護膜的厚度時，實施保護膜厚度測定步驟，在該保護膜厚度測定步驟中，向所述保護膜照射所述吸收劑所吸收的波長的光而測定所述反射強度，根據(jù)所述圖測定所述保護膜的厚度。
本發(fā)明的測定裝置，其測定保護膜的厚度，該保護膜由含有吸收激光的波長的光的吸收劑的水溶性樹脂形成，以保護工件的表面不受在對工件進行所述激光加工時產(chǎn)生的加工屑的影響，該測定裝置的特征在于包括光照射部，其向形成于工件表面的保護膜照射所述吸收劑所吸收的波長的光；受光部，其接收所述光照射部照射的光的反射光而取得反射強度；存儲單元，其存儲圖，該圖表示所述反射強度相對于所述保護膜的厚度變化的變化；以及計算單元，其根據(jù)由所述受光部取得的所述反射強度和由所述存儲單元存儲的所述圖，求出所述保護膜的厚度。根據(jù)這些結(jié)構(gòu)，由于保護膜含有吸收加工用激光的波長的光的吸收劑，因此通過照射吸收劑所吸收的波長的光，制作表示反射強度相對于保護膜的厚度變化的變化的圖。根據(jù)該圖，由通過照射吸收劑所吸收的波長的光而得到的反射強度，能夠高精度地測定保護膜的厚度。因此，能夠在將保護膜的厚度保持為一定的狀態(tài)下進行激光加工，抑制碎片對工件的附著而防止工件的質(zhì)量下降。并且，本發(fā)明在所述測定方法中，所述吸收劑所吸收的光的波長至少包括250nm以上且380nm以下，或460nm以上且650nm以下中的任一波長。根據(jù)本發(fā)明，形成于工件表面的保護膜含有吸收激光波長的光的吸收劑，從而通過吸收劑所吸收的波長的光而能夠高精度且比現(xiàn)有的測定裝置更簡單地測定保護膜的厚度。


圖1是表示根據(jù)本發(fā)明的測定方法的實施方式的圖，是激光加工裝置的立體圖。圖2是表示根據(jù)本發(fā)明的測定方法的實施方式的圖，是激光加工裝置的厚度測定處理的光學(xué)系統(tǒng)的示意圖。圖3是表示根據(jù)本發(fā)明的測定方法的實施方式的圖，是表示保護膜的厚度與晶片的反射強度之間的關(guān)系的圖。圖4是表示根據(jù)本發(fā)明的測定方法的實施方式的圖，是激光加工裝置的動作的流程圖。圖5是根據(jù)本發(fā)明的測定方法的變形例，是激光加工裝置的厚度測定處理的光學(xué)系統(tǒng)的示意圖。符號說明1激光加工裝置(測定裝置)11搬入搬出機構(gòu)12保護膜形成機構(gòu)13工作盤14激光加工單元15厚度測定單元16推拉機構(gòu)18搬送機構(gòu)19控制部(存儲單元，計算單元)28液態(tài)樹脂供給部
52測定頭53加工頭M攝像頭55測定用光源(光照射部)56半反鏡(光照射部)57反射境(光照射部)58、66聚光透鏡(光照射部)59受光部61保護膜65白色光源(光照射部)W晶片(工件)
具體實施例方式參照圖1，對適用了根據(jù)本發(fā)明的測定方法的激光加工裝置進行說明。圖1是根據(jù)本發(fā)明的實施方式的激光加工裝置的立體圖。另外，適用本發(fā)明的測定方法的激光加工裝置不限于圖1所示的結(jié)構(gòu)。激光加工裝置可以具備任何結(jié)構(gòu)，只要是對工件進行激光加工的結(jié)構(gòu)即可。另外，本發(fā)明的測定方法不限于適用于圖1所示的激光加工裝置的結(jié)構(gòu)，例如，可以適用于與激光加工裝置不同的另外的膜厚測定專用的測定裝置。如圖1所示，激光加工裝置1構(gòu)成為將防止碎片附著的保護膜61 (參照圖2)成膜于晶片W上，對成膜后的晶片W進行激光加工。晶片W形成為大致圓板形狀，通過以格子狀排列于表面的未圖示的切割道(分割預(yù)定線)來劃分為多個區(qū)域。在通過切割道而劃分的各個區(qū)域形成有ic、LSI等器件。并且，晶片W通過粘接帶63被環(huán)形框架62支承，在收納于盒2內(nèi)的狀態(tài)下搬入激光加工裝置1以及從激光加工裝置1搬出。另外，在本實施方式中，作為晶片，以硅晶片(Si)、砷化鎵(GaAs)、碳化硅(SiC)等晶片W為例進行說明，但不限于該結(jié)構(gòu)。例如，也可以將以下部件作為工件作為安裝芯片用而設(shè)于晶片W的背面的DAF (Die Attach Film:芯片粘接膜)等粘接部件；半導(dǎo)體產(chǎn)品的封裝、陶瓷、玻璃、藍寶石(Al2O3)系的無機材料基板；液晶顯示驅(qū)動器等各種電子部件；要求精密級的加工位置精度的各種加工材料。激光加工裝置1具有直方體形狀的床部3、設(shè)于床部3的側(cè)方的搬入臺4、立設(shè)于床部3及搬入臺4的后方的立壁部5。在搬入臺4的前方側(cè)設(shè)置載置有盒2的搬入搬出機構(gòu)11，在搬入臺4的后方側(cè)，在晶片W的表面形成保護膜61，還設(shè)有洗滌加工完的晶片W的保護膜形成機構(gòu)12。在搬入搬出機構(gòu)11及保護膜形成機構(gòu)12的側(cè)方設(shè)有工作盤13、對工作盤13上的晶片W進行激光加工的激光加工單元14、在激光加工前，測定晶片W的保護膜61的厚度的厚度測定單元15。在搬入臺4的上面設(shè)有向載置于搬入搬出機構(gòu)11的盒2輸入輸出晶片W的推拉機構(gòu)16。在搬入臺4的上面設(shè)有一對導(dǎo)軌17，該導(dǎo)軌17在驅(qū)動推拉機構(gòu)16時，可滑動地對晶片W進行引導(dǎo)。在一對導(dǎo)軌17與保護膜形成機構(gòu)12之間設(shè)有在床部3及搬入臺4上進行晶片W的轉(zhuǎn)移的搬送機構(gòu)18。搬入搬出機構(gòu)11在載置了盒2的狀態(tài)下進行升降，從而調(diào)整高度方向上的晶片W的輸入輸出位置。推拉機構(gòu)16構(gòu)成為可在前后方向上移動，設(shè)有夾持晶片W的周圍的環(huán)形框架62的夾持部23。夾持部23具有在上下方向上隔開配置的一對平行板，由未圖示的空氣促動器進行驅(qū)動。保護膜形成機構(gòu)12在形成于搬入臺4的上面的開口部25的中央具有保持晶片W的成膜用工作臺26。成膜用工作臺沈是吸附保持晶片W的真空盤式工作臺，在周圍設(shè)有保持環(huán)形框架62的四個夾鉗部27。該夾鉗部27以振動子形狀支承于從成膜用工作臺沈的四方延伸的支承板，利用通過成膜用工作臺26的旋轉(zhuǎn)而發(fā)生作用的遠心力跳起，從而對晶片W進行夾鉗。在搬入臺4的上面，在成膜用工作臺沈的附近設(shè)有液態(tài)樹脂供給部觀。液態(tài)樹脂供給部觀在成膜用工作臺沈上的晶片W的上面涂布液態(tài)樹脂。在晶片W上作為液態(tài)樹脂涂布有含有吸收激光的波長的光的吸收劑的聚乙烯醇(PVA)等水溶性樹脂。在該情況下，在進行利用紫外線波段的激光光線(例如，355nm的波長)的加工時，作為吸收劑添加吸收紫外域的范圍(例如，250nm以上且380nm以下的波長)的光的紫外線吸收劑。在該情況下，例如使用二苯甲酮系、苯并三唑系、三嗪系、苯甲酸鹽系的塑料添加劑。并且，在進行利用可見光的波段的激光光線(例如，533nm的波長)的加工時，作為吸收劑添加有吸收可見光的范圍(例如，460nm以上且650nm以下的波長)的光的光吸收劑。在該情況下，例如利用水溶性染料化合物、水溶性色素化合物。并且，保護膜形成機構(gòu)12通過使成膜用工作臺26下降并在搬入臺4的內(nèi)部高速旋轉(zhuǎn)，使液態(tài)樹脂在晶片W的整個面擴散，從而進行成膜。并且，保護膜形成機構(gòu)12還作為從加工完的晶片W去除保護膜61的洗滌機構(gòu)起作用。在搬入臺4的內(nèi)部設(shè)有未圖示的洗滌噴嘴。當將加工完的晶片W載置于成膜用工作臺26時，保護膜形成機構(gòu)12通過開口部25將成膜用工作臺沈下降到搬入臺4內(nèi)。并且，成膜用工作臺26在搬入臺4內(nèi)高速旋轉(zhuǎn)的同時通過噴射洗滌水來將水溶性樹脂的保護膜61從晶片W洗滌去除。然后，成膜用工作臺沈在高速旋轉(zhuǎn)的狀態(tài)下停止洗滌水的噴射，對晶片W進行干燥。搬送機構(gòu)18具有在上下方向上延伸的轉(zhuǎn)動軸31、支承于轉(zhuǎn)動軸31的上端的伸縮壁32、及設(shè)在伸縮壁32的前端，吸附保持晶片W的吸附保持部33。轉(zhuǎn)動軸31以能夠上下移動且能夠轉(zhuǎn)動的方式構(gòu)成，伸縮壁32以可在延伸方向上伸縮的方式構(gòu)成。吸附保持部33通過轉(zhuǎn)動軸31的轉(zhuǎn)動及伸縮壁32的伸縮來進行水平面內(nèi)的位置調(diào)整，通過轉(zhuǎn)動軸31的上下移動來進行高度方向上的位置調(diào)整。并且，搬送機構(gòu)18在進行激光加工前拾取一對導(dǎo)軌17上的晶片W而載置于成膜用工作臺沈上，拾取成膜用工作臺沈上的成膜完晶片W而載置于工作盤13。搬送機構(gòu)18在激光加工后，拾取工作盤13上的加工完晶片W而載置于成膜用工作臺沈上，拾取成膜用工作臺沈上的洗滌完晶片W而返回給一對導(dǎo)軌17。在床部3的上面設(shè)有工作盤移動機構(gòu)35，該工作盤移動機構(gòu)35將工作盤13在X軸方向上加工進給的同時，在Y軸方向上分度進給。工作盤移動機構(gòu)35具有在床部3上沿X軸方向延伸且彼此平行的一對導(dǎo)軌36和可滑動地設(shè)于一對導(dǎo)軌36的馬達驅(qū)動的X軸工作臺37。并且，工作盤移動機構(gòu)35具有在X軸工作臺37上沿Y軸方向延伸且彼此平行的一對導(dǎo)軌38和可滑動地設(shè)于一對導(dǎo)軌38的馬達驅(qū)動的Y軸工作臺39。在Y軸工作臺39的上部設(shè)有工作盤13。另外，在X軸工作臺37及Y軸工作臺39的背面?zhèn)确謩e形成有未圖示的螺母部，在這些螺母部上螺合有滾珠絲杠41、42。并且，在滾珠絲杠41、42的一端部上分別連接驅(qū)動馬達43、44，通過這些驅(qū)動馬達43、44來旋轉(zhuǎn)驅(qū)動滾珠絲杠41、42。工作盤13具有在Y軸工作臺39的上面可繞Z軸旋轉(zhuǎn)的θ工作臺45、和設(shè)于θ工作臺45的上部，吸附保持晶片W的工件保持部46。工件保持部46為吸附保持晶片W的真空盤式保持部，在上面通過多孔陶瓷材料形成有吸附面。吸附面是利用負壓且通過粘接帶63而吸附晶片W的面，通過θ工作臺45的內(nèi)部的配管而與吸引源連接。在工件保持部46的周圍，通過從θ工作臺45的四方朝向直徑方向外側(cè)延伸的一對支承臂而設(shè)有四個夾鉗部48。該四個夾鉗部48通過空氣促動器而驅(qū)動，從四方夾持固定晶片W的周圍的環(huán)形框架62。立設(shè)于工作盤13的后方的立壁部5在前面突出設(shè)置有臂部51。在臂部51的前端側(cè)橫向排列地設(shè)有厚度測定單元15的測定頭52和激光加工單元14的加工頭53及對準用攝像頭Μ。從測定頭52照射測定晶片W的保護膜61的厚度的測定光。從加工頭53照射加工晶片W的激光光線。從攝像頭M照射攝像用的照明光。在測定頭52、加工頭53、攝像頭Μ、壁部51、立壁部5內(nèi)設(shè)有各種光學(xué)系統(tǒng)。測定光通過由含有吸收劑的水溶性樹脂形成的晶片W的保護膜61而調(diào)整為可吸收的波長。例如，在紫外線波段進行激光加工的情況下，如上述使用能夠吸收紫外線波段的光的吸收劑，因此測定光的波長符合于紫外線的范圍。并且，在可見光的波段進行激光加工的情況下，使用能夠吸收可見光的吸收劑，因此測定光的波長符合于可見光的范圍。厚度測定單元15通過接收由于吸收測定光而被減少的來自晶片W的反射光而測定保護膜61的厚度。在該情況下，參照圖來測定保護膜61的厚度，該圖預(yù)先存儲在床部3內(nèi)的控制部19，表示反射強度相對于保護膜16的厚度變化的變化。并且，在保護膜61的厚度在規(guī)定范圍內(nèi)的情況下，通過激光加工單元14來開始激光加工，而在保護膜61的厚度在規(guī)定范圍外的情況下，在保護膜形成機構(gòu)12中重新形成保護膜61。如上所述，通過激光加工單元14僅對保護膜61的厚度為一定的晶片W進行激光加工。因此，改善在進行激光加工時由保護膜61的厚度引起的麻煩，控制碎片對晶片W的附著而防止晶片W的質(zhì)量下降。此時，保護膜61中添加有吸收激光的波長的光的吸收劑，因此在進行激光加工時，對晶片W進行加工的同時還去除保護膜61。因此，不會因晶片W的熱分解物的蒸汽等的壓力而導(dǎo)致保護膜61的剝離，也可防止由保護膜61的剝離引起的碎片附著。對于厚度測定單元15的測定位置及激光加工單元14的加工位置，通過攝像頭M進行的對準處理來進行位置調(diào)整。攝像頭M通過CXD等攝像元件而對晶片W的表面進行攝像，將攝像圖像輸出到床部3內(nèi)的控制部19?？刂撇?9使預(yù)先存儲于存儲部的基準圖案和包括在攝像圖像的芯片圖案匹配，從而實施對準處理。通過該對準處理，在進行厚度測定時測定晶片W的每次相同位置的保護膜61的厚度，因此抑制由晶片表面的材質(zhì)(基板，器件)的不同而引起的測定結(jié)果的偏差，在進行激光加工時沿著切割道高精度地進行激光加工?？刂撇?9對激光加工裝置1進行聯(lián)合控制，由執(zhí)行各種處理的處理器(計算單元)、存儲部(存儲單元)等構(gòu)成。存儲部根據(jù)用途由ROM (Read Only Memory 只讀存儲器)、RAM(Random Access Memory 隨機存取存儲器)等一個或多個存儲介質(zhì)構(gòu)成。存儲部中存儲有使用于厚度測定處理、對準處理、激光加工處理的各種處理的控制程序等。并且，在存儲部中存儲有使用于厚度測定處理的圖、使用于對準處理的基準圖案。參照圖2，對激光加工裝置的厚度測定處理的光學(xué)系統(tǒng)進行說明。圖2是根據(jù)本發(fā)明的實施方式的激光加工裝置的厚度測定處理的光學(xué)系統(tǒng)的示意圖。另外，對于激光加工處理的激光光學(xué)系統(tǒng)、對準處理的讀取光學(xué)系統(tǒng)省略詳細的說明，其具有一般的結(jié)構(gòu)。如圖2所示，在激光加工裝置的光學(xué)系統(tǒng)中設(shè)有用于測定晶片W的保護膜6的厚度的測定用光源陽。測定用光源陽被設(shè)定為能夠振蕩出被吸收劑吸收的波長的測定光(在本實施方式中使用激光光線)。在從測定用光源55出射的測定光的光路上配置有半反鏡56、反射鏡57、聚光透鏡58。半反鏡56構(gòu)成為使從測定用光源55出射的測定光透過而引導(dǎo)至反射境57，將來自晶片W的反射光通過反射鏡57而引導(dǎo)至受光部59。測定用光源陽、半反境56、反射境57、聚光透鏡58作為向保護膜61照射測定光的光照射部起作用。受光部59通過未圖示的受光元件等而將來自晶片W的反射強度轉(zhuǎn)換為電壓信號而輸出到控制部19。通過控制部19，在激光加工裝置1的加工頭53工作前的預(yù)備測定時，根據(jù)電壓信號制作反射強度的圖，而且在激光加工裝置1的加工頭53工作時利用該圖而測定保護膜的厚度。聚光透鏡58構(gòu)成為可在光軸方向上進行驅(qū)動，調(diào)整測定光的會聚點。此時，測定光被會聚，從而在測定形成于具有凹凸面的晶片W表面的保護膜61的厚度時抑制光的散射，進行有效的測定。另外，聚光透鏡58由單透鏡或組合透鏡構(gòu)成。并且，對于圖的制作處理及測定處理的詳細情況，將在后面進行描述。從測定用光源55出射的測定光透過半反境56而由反射境57向聚光透鏡58進行反射，通過聚光透鏡58進行會聚而照射到晶片W的保護膜61。保護膜61通過吸收劑吸收測定光，減少來自晶片W的測定光的反射強度。并且，來自晶片W的反射光通過聚光透鏡58入射到反射境57，在反射境57及半反境56進行反射而入射到受光部59。另外，在本實施方式中，單獨設(shè)置了使用于厚度測定處理、激光加工處理、對準處理的光學(xué)系統(tǒng)，但也可以由公共的光學(xué)系統(tǒng)構(gòu)成。在該情況下，可以作為測定光將每個單位面積的照射能量設(shè)定得較低，使用加工用的激光光線。在此，參照圖3對保護膜的厚度與晶片的反射強度之間的關(guān)系進行說明。圖3是表示保護膜的厚度與晶片的反射強度之間的關(guān)系的圖。另外，在圖3中，實線表示保護膜含有吸收劑的情況下的實際測定強度曲線，虛線表示在保護膜不含吸收劑的情況下的理想強度曲線，點表示在保護膜不含吸收劑的情況下的實際測定數(shù)據(jù)。并且，在此作為吸收劑使用紫外線吸收劑，作為測定光使用紫外線波長的光。通過上述的厚度測定單元15，紫外線波段的測定光照射到晶片W，從而通過保護膜61而獲得晶片W的反射強度。另外，在維持測定光的波長的狀態(tài)下，通過改變紫外線吸收劑的有無及保護膜61的厚度，例如獲得如圖3所示的測定結(jié)果。如實線所示，在保護膜61含有紫外線吸收劑的情況下，隨著保護膜61的厚度增加，晶片W的反射強度直線減小。這是因為當保護膜61的厚度變大時，紫外線吸收劑的測定光的吸收量增加。在本發(fā)明中，利用反射強度相對于該保護膜61的厚度變化的變化來測定晶片W的保護膜61的厚度。另外，如虛線所示，在保護膜61不含紫外線吸收劑的情況下，通過來自保護膜61表面的反射光和來自保護膜61底面(晶片W表面)的反射光之間的干涉，隨著保護膜61的厚度的增加重復(fù)增減的同時衰減。因此，不會因反射光的干涉的影響，反射強度相對于保護膜61的厚度而直線轉(zhuǎn)變，難以測定保護膜61的膜厚。在該情況下，也可以想到考慮來自反射光的干涉而校正反射強度。但是，實際上不會如虛線所示地理想地增減，而是如點所示地反射強度不規(guī)則地分散，因此難以校正由反射光產(chǎn)生的干涉。如上所述，在激光加工裝置1的加工頭53工作時的厚度測定處理時，參照圖3中由實線所示的反射強度的圖而測定保護膜61的厚度。該圖是在激光加工裝置1的加工頭53的工作前的預(yù)備測定時制作的。具體地，從沒有形成保護膜61的晶片W到形成厚的保護膜61的晶片W為止，準備多個保護膜61的厚度不同的晶片W，對各個晶片W照射紫外線波段的測定光。并且，通過保護膜61而接收來自晶片W的反射光，從而與保護膜61的厚度的變化對應(yīng)的反射強度數(shù)據(jù)輸入到控制部19。控制部19根據(jù)反射強度數(shù)據(jù)制作圖而進行存儲。每次作為加工對象的晶片W的種類變化時進行圖制作處理。這是因為，根據(jù)晶片的種類的不同材質(zhì)會不同，由此晶片W的反射強度發(fā)生變化。另外，圖3的實線所示的圖只不過是一個例子，可以適當變更測定光的波長、測定對象的膜厚等。在此，參照圖4對激光加工裝置的動作進行說明。圖4是本發(fā)明的實施方式中的激光加工裝置的動作的流程圖。在激光加工裝置1的加工頭53的工作前，進行預(yù)備測定而制作反射強度的圖。在此，通過搬送機構(gòu)18，未形成保護膜61的圖制作用的晶片W被搬送到保護膜形成機構(gòu)12，在晶片W的表面，以形成規(guī)定厚度的方式形成保護膜61 (保護膜形成步驟步驟S01)。另外，在保護膜形成步驟中，利用現(xiàn)有的膜厚測定裝置而確認保護膜61為規(guī)定厚度。接著，晶片W通過搬送機構(gòu)18而被搬送到工作盤13上，被吸收劑吸收的波長的測定光被照射到晶片W，從而通過保護膜61測定晶片W的反射強度(強度測定步驟步驟S02)。并且，在保護膜形成步驟中，改變形成于晶片W的保護膜61的厚度并重復(fù)進行所需次數(shù)的頻譜測定步驟，從而測定保護膜61的厚度不同的多個晶片W的反射強度。測定結(jié)果被輸入到控制部19而制作出表示反射強度相對于保護膜61的厚度變化的變化的圖(圖制作步驟)。并且，通過結(jié)束圖制作步驟而結(jié)束預(yù)備測定。另外，通過攝像頭M的對準處理來調(diào)整保護膜61的測定位置。接著，當激光加工裝置的加工頭53進行工作時，通過推拉機構(gòu)16，加工對象的晶片W從盒2內(nèi)引出到一對導(dǎo)軌17上，晶片W通過搬送機構(gòu)18被搬送到保護膜形成機構(gòu)12的成膜用工作臺26上。在保護膜形成機構(gòu)12中，在加工對象的晶片W表面以形成規(guī)定厚度的方式形成保護膜61 (步驟S03)。在此，對于成膜用工作臺沈上的晶片W，由液態(tài)樹脂供給部觀涂布液態(tài)樹脂。并且，通過成膜用工作臺沈在搬入臺4內(nèi)部高速旋轉(zhuǎn)，從而通過液態(tài)樹脂將晶片W整個面成膜。接著，晶片W通過搬送機構(gòu)18搬送到工作盤13上，通過工作盤13定位在測定頭52的下方。當晶片W定位在測定頭52的下方時，測定晶片W的保護膜61的厚度(保護膜厚度測定步驟步驟S04)。在此，通過攝像頭M而進行對準處理，測定頭52的測定位置被調(diào)整到保護膜61上的任意位置。通過測定頭52向保護膜61照射測定光，檢測因保護膜61的測定光的吸收而減小的來自晶片W的反射強度。并且，在控制部19中，根據(jù)反射強度的圖來測定保護膜61的厚度。接著，在控制部19中判定保護膜61的厚度是否在規(guī)定范圍內(nèi)(步驟S05)。在此，
9例如，對在保護膜厚度測定步驟中測定的保護膜61的厚度與在圖制作步驟中預(yù)先決定的判定用的上限閾值、下限閾值進行比較。并且，在保護膜61的厚度為下限閾值以上且上限閾值以下的情況下，判定為作為適當厚度的保護膜61而在規(guī)定范圍內(nèi)。在保護膜61的厚度為小于下限閾值或大于上限閾值的情況下，判定為作為過厚或過薄的保護膜61而在規(guī)定范圍外。另外，步驟S05的判定處理在保護膜61上的幾處(例如，5處)進行。并且，判定處理只要能夠確定保護膜61的厚度的異常即可，例如，可以根據(jù)幾處的厚度的偏差來進行判定。當判定為保護膜61的厚度在規(guī)定范圍內(nèi)時(步驟S05 是)，開始進行激光加工(步驟S06)。在此，加工頭53的射出口定位在晶片W的切割道，沿著切割道照射激光光線。在該情況下，晶片W的保護膜61形成為適當厚度，因此改善由保護膜61的厚度引起的麻煩，抑制碎片對于晶片W的附著，防止晶片W的質(zhì)量下降。并且，在保護膜61中含有吸收激光光線的吸收劑，因此通過激光光線去除保護膜61的同時對晶片W進行激光加工。由此，防止由保護膜61的剝離引起的碎片附著。接著，對晶片W的所有切割道進行加工時，加工完的晶片W通過搬送機構(gòu)18從工作盤13搬送到保護膜形成機構(gòu)12的成膜用工作臺沈上。在本實施方式中，作為保護膜61使用水溶性樹脂，因此在保護膜形成機構(gòu)12中從加工完的晶片W洗滌去除保護膜(步驟S07)。在此，在搬入臺4內(nèi)部噴射洗滌水的同時，高速旋轉(zhuǎn)成膜用工作臺26，從而從晶片W表面洗滌保護膜61的同時將碎片洗掉。并且，通過搬送機構(gòu)18，洗滌完的晶片W從成膜用工作臺沈搬送到一對導(dǎo)軌17，晶片W通過推拉機構(gòu)16收納在盒2中。另外，當判定為保護膜61的厚度在規(guī)定范圍外時(步驟S05 否)，判定保護膜厚度測定步驟中對于晶片W的保護膜61的形成次數(shù)是否為規(guī)定次數(shù)η以下(步驟S08)。當判定為保護膜61的形成次數(shù)為規(guī)定次數(shù)η以下時(步驟S08 是)，搬送到保護膜形成機構(gòu)12，通過與步驟S07 —樣的洗滌處理來從晶片W洗滌保護膜61 (步驟S09)，返回到步驟S03而重新形成保護膜61。并且，當判定為保護膜61的形成次數(shù)比規(guī)定次數(shù)η多的情況下(步驟S08 否)，通過控制部19輸出錯誤，激光加工裝置1被停止(步驟S10)。另外，保護膜61的形成次數(shù)在步驟S03的保護膜形成處理時計數(shù)，但也可以在步驟S04的保護膜61的厚度測定時及在步驟S05的判定處理時計數(shù)。并且，在激光加工裝置1加工多枚晶片W時，將工作時的處理(步驟S03 步驟S10)重復(fù)進行與加工枚數(shù)對應(yīng)的次數(shù)。如上所述，根據(jù)本實施方式的測定方法，根據(jù)表示反射強度相對于保護膜61的厚度變化的變化的圖，由通過向晶片W照射吸收劑所吸收的光而獲得的反射強度，能夠高精度地且比現(xiàn)有的測定裝置簡單地測定保護膜61的厚度。因此，容易準備與加工裝置的臺數(shù)對應(yīng)的數(shù)量的測定裝置，或?qū)y定裝置組裝到加工裝置，能夠在將保護膜61的厚度保持為一定的狀態(tài)下進行激光加工，抑制碎片對晶片W的附著，防止晶片W的質(zhì)量下降。另外，作為光學(xué)系統(tǒng)，例如可以利用圖5所示的射光式的光學(xué)系統(tǒng)。另外，圖5表示由可見光進行激光加工時使用的厚度測定用光學(xué)系統(tǒng)，但也可以適用于由紫外線進行激光加工時使用的厚度測定用光學(xué)系統(tǒng)。如圖5所示，在該光學(xué)系統(tǒng)的照射系統(tǒng)側(cè)設(shè)有用于測定晶片W的保護膜61的厚度的作為測定用光源的白色光源65。白色光源65構(gòu)成為對晶片W表面傾斜地照射，在從白色光源65出射的包含光吸收劑所吸收的波長的光的測定光的光路上配置有調(diào)整測定光的焦點的聚光透鏡66。白色光源65及聚光透鏡66作為向保護膜61照射測定光的光照射部起作用。在該光學(xué)系統(tǒng)的受光系統(tǒng)側(cè)設(shè)有受光部69，該受光部69接收來自晶片W的反射光而測定反射強度。在從晶片W表面朝向受光部69的反射光的光路上配置有遮蔽任意波長的光以外的帶通濾波器67和將通過帶通濾波器67的光會聚到受光部69的受光面的聚光透鏡68。另外，聚光透鏡66、68由單透鏡或組合透鏡構(gòu)成。從白色光源65出射的測定光通過聚光透鏡66會聚而傾斜地向晶片W表面照射。 保護膜61通過吸收劑吸收測定光而降低來自晶片W的測定光的反射強度。并且，來自晶片 W的反射光通過帶通濾波器67、聚光透鏡68而入射到受光部69。另外，也可以是由分光器來代替帶通濾波器67而對反射光進行分光并取得任意波長的光的結(jié)構(gòu)。并且，在所述實施方式中，作為表示保護膜的厚度和反射強度的關(guān)系的測定數(shù)據(jù)， 使用了圖形式的數(shù)據(jù)，但是不限于該結(jié)構(gòu)。測定數(shù)據(jù)只要是表示保護膜的厚度與反射強度之間的關(guān)系的數(shù)據(jù)即可，例如也可以是表示來自晶片的反射強度相對于保護膜的厚度變化的變化的表形式的數(shù)據(jù)。并且，在所述實施方式中，保護膜由含有吸收劑的水溶性樹脂構(gòu)成，但是不限于該結(jié)構(gòu)。保護膜只要含有吸收劑且可洗滌，則也可以由水溶性樹脂以外的樹脂材料構(gòu)成。并且，本次公開的實施方式在所有點上為例示，本發(fā)明不限于該實施方式。本發(fā)明的范圍不僅根據(jù)所述實施方式的說明來表示，而且還根據(jù)權(quán)利要求書來表示，應(yīng)該包括與權(quán)利要求書均等的意思及范圍內(nèi)的所有變更。產(chǎn)業(yè)上的利用性如上所述，本發(fā)明具有通過吸收劑所吸收的波長的光而能夠高精度地測定保護膜的厚度的效果，特別是，在適用于通過激光加工來分割工件的激光加工裝置中的測定方法及測定裝置中有用。
權(quán)利要求
1.一種測定方法，測定保護膜的厚度，該保護膜由含有吸收激光的波長的光的吸收劑的水溶性樹脂形成，以保護工件的表面不受在對工件進行所述激光加工時產(chǎn)生的加工屑的影響，該測定方法的特征在于包括保護膜形成步驟，由所述含有吸收劑的水溶性樹脂，在工件表面以形成規(guī)定厚度的方式形成所述保護膜；強度測定步驟，在所述保護膜形成步驟之后，對形成于工件表面的所述保護膜照射所述吸收劑所吸收的波長的光而測定反射強度；以及圖制作步驟，通過改變在所述保護膜形成步驟中形成的所述保護膜的厚度并進行所述強度測定步驟，制作表示所述反射強度相對于所述保護膜的厚度變化的變化的圖，在測定涂布于工件表面的所述保護膜的厚度時，實施保護膜厚度測定步驟，在該保護膜厚度測定步驟中，向所述保護膜照射所述吸收劑所吸收的波長的光而測定所述反射強度，根據(jù)所述圖測定所述保護膜的厚度。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的測定方法，其特征在于，所述吸收劑所吸收的光的波長至少包括250nm以上且380nm以下，或460nm以上且650nm以下中的任意一種波長。
3.一種測定裝置，其測定保護膜的厚度，該保護膜由含有吸收激光的波長的光的吸收劑的水溶性樹脂形成，以保護工件的表面不受在對工件進行所述激光加工時產(chǎn)生的加工屑的影響，該測定裝置的特征在于包括光照射部，其向形成于工件表面的保護膜照射所述吸收劑所吸收的波長的光；受光部，其接收所述光照射部照射的光的反射光而取得反射強度；存儲單元，其存儲圖，該圖表示所述反射強度相對于所述保護膜的厚度變化的變化；以及計算單元，其根據(jù)由所述受光部取得的所述反射強度和由所述存儲單元存儲的所述圖，求出所述保護膜的厚度。
全文摘要
本發(fā)明提供能夠高精度地測定形成于工件表面的保護膜的厚度的測定方法及測定裝置。本發(fā)明的測定方法具有在晶片(W)上形成含有光吸收劑的保護膜(61)的步驟；通過保護膜(61)向晶片W照射測定光，接收來自晶片(W)的反射光的步驟；參照表示晶片(W)的反射強度相對于事先制作的保護膜(61)的厚度變化的變化的測定數(shù)據(jù)，由晶片(W)的反射強度測定保護膜(61)的厚度的步驟。
文檔編號G01B11/06GK102564327SQ201110346590
公開日2012年7月11日 申請日期2011年11月4日 優(yōu)先權(quán)日2010年11月8日
發(fā)明者北原信康, 大浦幸伸, 高橋邦充 申請人:株式會社迪思科