激光加工裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及用于對半導(dǎo)體晶片等被加工物實施激光加工的激光加工裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]在半導(dǎo)體設(shè)備制造工藝中，在大致圓板形狀的半導(dǎo)體晶片的表面上通過排列成格子狀的分割預(yù)定線劃分出多個區(qū)域，在該劃分出的區(qū)域中形成1C(集成電路)、LSI(大規(guī)模集成電路)等器件。并且，通過沿著分割預(yù)定線切割半導(dǎo)體晶片而對形成有器件的區(qū)域進(jìn)行分割來制造各個器件。
[0003]作為沿著分割預(yù)定線分割上述半導(dǎo)體晶片的方法提出了如下的方法:沿著分割預(yù)定線照射對于晶片具有吸收性的波長的脈沖激光光線而進(jìn)行燒蝕加工，由此形成激光加工槽，并使半導(dǎo)體晶片沿著該激光加工槽斷裂。
[0004]這種實施激光加工的激光加工裝置具有:被加工物保持構(gòu)件，其保持被加工物；激光光線照射構(gòu)件，其對保持于該被加工物保持構(gòu)件的被加工物照射激光光線；加工進(jìn)給構(gòu)件，其使被加工物保持構(gòu)件與激光光線照射構(gòu)件在加工進(jìn)給方向上相對移動；以及分度進(jìn)給構(gòu)件，其使被加工物保持構(gòu)件與激光光線照射構(gòu)件在與加工進(jìn)給方向垂直的分度進(jìn)給方向上相對移動(例如，參照專利文獻(xiàn)1)。
[0005]專利文獻(xiàn)1:日本特開2006-253432號公報
[0006]然而，存在如下問題:當(dāng)對被加工物照射激光光線而形成激光加工槽時，槽的截面成為V字形狀而加工無法繼續(xù)。
[0007]并且，存在如下問題:由于槽寬度從激光光線的入射側(cè)朝向槽的底部并不均勻，因此當(dāng)形成凹槽時，槽的側(cè)壁與底壁之間的邊界不會成為直角。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0008]本發(fā)明是鑒于上述情況而完成的，其主要的技術(shù)課題在于提供一種激光加工裝置，槽的截面不會成為V字形狀，并且能夠使槽的側(cè)壁與底壁之間的角度為直角。
[0009]為了解決上述主要的技術(shù)課題，根據(jù)本發(fā)明提供一種激光加工裝置，其具有:被加工物保持構(gòu)件，其保持被加工物；激光光線照射構(gòu)件，其對保持在該被加工物保持構(gòu)件上的被加工物照射激光光線；X軸方向進(jìn)給構(gòu)件，其使被加工物保持構(gòu)件與激光光線照射構(gòu)件在X軸方向上相對移動，該X軸方向是加工進(jìn)給方向；以及Y軸方向進(jìn)給構(gòu)件，其在與X軸方向垂直的Y軸方向上對被加工物保持構(gòu)件與激光光線照射構(gòu)件進(jìn)行加工進(jìn)給，其特征在于，
[0010]該激光光線照射構(gòu)件具有:激光光線振蕩構(gòu)件，其振蕩出激光光線；聚光鏡頭，其對從該激光光線振蕩構(gòu)件振蕩出的激光光線進(jìn)行會聚而對保持在該卡盤工作臺上的被加工物進(jìn)行照射；以及光軸傾斜構(gòu)件，其配設(shè)在該激光光線振蕩構(gòu)件與該聚光鏡頭之間，使激光光線的光軸相對于該聚光鏡頭的中心軸偏心，在聚光側(cè)使激光光線的光軸相對于該聚光鏡頭的中心軸傾斜。
[0011]上述光軸傾斜構(gòu)件由Y軸方向傾斜單元構(gòu)成，所述Y軸方向傾斜單元使從激光光線振蕩構(gòu)件振蕩出的激光光線的光軸相對于聚光鏡頭的中心軸在Y軸方向上移動。
[0012]并且，上述光軸傾斜構(gòu)件由Y軸方向傾斜單元與X軸方向掃描單元構(gòu)成，所述X軸方向掃描單元使從激光光線振蕩構(gòu)件振蕩出的激光光線的光軸相對于聚光鏡頭的中心軸在X軸方向上移動。
[0013]在本發(fā)明的激光加工裝置中，由于激光光線照射構(gòu)件具有:激光光線振蕩構(gòu)件，其振蕩出激光光線；聚光鏡頭，其對從該激光光線振蕩構(gòu)件振蕩出的激光光線進(jìn)行會聚而對保持在該卡盤工作臺上的被加工物進(jìn)行照射；以及光軸傾斜構(gòu)件，其配設(shè)在激光光線振蕩構(gòu)件與聚光鏡頭之間，使激光光線的光軸相對于聚光鏡頭的中心軸偏心，在聚光側(cè)使激光光線的光軸相對于聚光鏡頭的中心軸傾斜，因此，當(dāng)在X軸方向上形成激光加工槽的情況下，針對形成的激光加工槽，一邊使激光光線的光軸在Y軸方向上交互擺動一邊傾斜地進(jìn)行照射，由此能夠形成兩個側(cè)壁從激光光線的入射側(cè)朝向底壁平行的激光加工槽。
[0014]并且，當(dāng)對形成于被加工物的激光加工槽(由于槽寬度從激光光線的入射側(cè)朝向槽的底部并不均勻，因此若形成凹槽，則槽的側(cè)壁與底壁之間的邊界沒有成為直角)進(jìn)行修正加工的情況下，使激光光線的光軸傾斜地對形成凹槽的側(cè)壁與底壁之間的邊界進(jìn)行照射，由此能夠使激光加工槽中的側(cè)壁與底壁之間的邊界形成為大致直角。
【附圖說明】
[0015]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。
[0016]圖2是裝備于圖1所示的激光加工裝置的激光光線照射構(gòu)件的結(jié)構(gòu)框圖。
[0017]圖3是示出圖2所示的激光光線照射構(gòu)件的另一實施方式的結(jié)構(gòu)框圖。
[0018]圖4是裝備于圖2所示的激光光線照射構(gòu)件的X軸方向掃描單元的結(jié)構(gòu)框圖。
[0019]圖5是裝備于圖1所示的激光加工裝置的控制構(gòu)件的結(jié)構(gòu)框圖。
[0020]圖6是示出將作為被加工物的硅基板粘貼到安裝于環(huán)狀的框架上的劃片帶的表面上的狀態(tài)的立體圖。
[0021]圖7是使用圖1所示的激光加工裝置對作為被加工物的硅基板實施的激光加工槽形成工序的說明圖。
[0022]圖8是通過現(xiàn)有的激光加工而形成的激光加工槽的剖視圖。
[0023]圖9是使用圖1所示的激光加工裝置而實施的激光加工槽修正工序的說明圖。
[0024]標(biāo)號說明
[0025]2:靜止基座；3:卡盤工作臺機(jī)構(gòu)；36:卡盤工作臺；37:X軸方向進(jìn)給構(gòu)件；38:Y軸方向進(jìn)給構(gòu)件；4:激光光線照射單元；5:激光光線照射構(gòu)件；51:脈沖激光光線振蕩構(gòu)件；52:聚光鏡頭；53:光軸傾斜構(gòu)件；54:Υ軸方向傾斜單元；541:第1電掃描器；542:第2電掃描器；543:光軸變更鏡；55:Χ軸方向掃描單元；551:方向變換鏡；552:第3電掃描器；6:拍攝構(gòu)件；8:控制構(gòu)件；10:硅基板。
【具體實施方式】
[0026]以下，參照附圖對根據(jù)本發(fā)明而構(gòu)成的激光加工裝置的優(yōu)選的實施方式詳細(xì)地進(jìn)行說明。
[0027]圖1示出根據(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具有:靜止基座2 ;卡盤工作臺機(jī)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)于該靜止基座2，并保持被加工物；以及作為激光光線照射構(gòu)件的激光光線照射單元4，其配設(shè)在基座2上。
[0028]上述卡盤工作臺機(jī)構(gòu)3具有:一對導(dǎo)軌31、31，它們沿著X軸方向平行地配設(shè)在靜止基座2上；第1滑動塊32，其以能夠在X軸方向上移動的方式配設(shè)在該導(dǎo)軌31、31上；第2滑動塊33，其以能夠在與X軸方向垂直的由箭頭Y所示的加工進(jìn)給方向(Y軸方向)上移動的方式配設(shè)在該第1滑動塊32上；支承工作臺35，其通過圓筒部件34被支承在該第2滑動塊33上；以及作為被加工物保持構(gòu)件的卡盤工作臺36。該卡盤工作臺36具有由多孔性材料形成的吸附卡盤361，通過未圖示的吸引構(gòu)件將作為被加工物的例如圓板形狀的半導(dǎo)體晶片保持在吸附卡盤361的上表面即保持面上。通過配設(shè)于圓筒部件34內(nèi)的未圖示的脈沖電機(jī)而使這樣構(gòu)成的卡盤工作臺36旋轉(zhuǎn)。另外，在卡盤工作臺36配設(shè)有用于固定環(huán)狀的框架的夾緊裝置362，所述環(huán)狀的框架經(jīng)由保護(hù)帶支承半導(dǎo)體晶片等被加工物。
[0029]在上述第1滑動塊32的下表面設(shè)置有與上述一對導(dǎo)軌31、31嵌合的一對導(dǎo)槽321、321，并且在該第1滑動塊32的上表面設(shè)置有沿著Y軸方向平行地形成的一對導(dǎo)軌322,322ο這樣構(gòu)成的第1滑動塊32構(gòu)成為通過使導(dǎo)槽321、321與一對導(dǎo)軌31、31嵌合而能夠沿著一對導(dǎo)軌31、31在X軸方向上移動。圖示的實施方式中的卡盤工作臺機(jī)構(gòu)3具有用于使第1滑動塊32沿著一對導(dǎo)軌31、31在X軸方向上移動的X軸方向進(jìn)給構(gòu)件37。X軸方向進(jìn)給構(gòu)件37包括:平行地配設(shè)在上述一對導(dǎo)軌31、31之間的外螺紋桿371 ;以及用于旋轉(zhuǎn)驅(qū)動該外螺紋桿371的脈沖電機(jī)372等驅(qū)動源。外螺紋桿371的一端被固定于上述靜止基座2的軸承塊373旋轉(zhuǎn)自如地支承，外螺紋桿371的另一端與上述脈沖電機(jī)372的輸出軸傳動連結(jié)。另外，外螺紋桿371與形成于未圖示的內(nèi)螺紋塊的貫通內(nèi)螺紋孔螺合，所述內(nèi)螺紋塊突出地設(shè)置于第1滑動塊32的中央部下表面。因此，通過由脈沖電機(jī)372對外螺紋桿371進(jìn)行正轉(zhuǎn)以及反轉(zhuǎn)驅(qū)動，第1滑動塊32沿著導(dǎo)軌31、31在X軸方向上移動。
[0030]上述第2滑動塊33構(gòu)成為:在其下表面設(shè)置有一對導(dǎo)槽331、331，該一對導(dǎo)槽331、331與設(shè)置于上述第1滑動塊32的上表面的一對導(dǎo)軌322、322嵌合，通過使該導(dǎo)槽331、331與一對導(dǎo)軌322、322嵌合，該第2滑動塊33能夠在Υ軸方向上移動。圖示的實施方式中的卡盤工作臺機(jī)構(gòu)3具有Υ軸方向進(jìn)給構(gòu)件38，所述Υ軸方向進(jìn)給構(gòu)件38用于使第2滑動塊33沿著設(shè)置于第1滑動塊32的一對導(dǎo)軌322、322在Υ軸方向上移動。Υ軸方向進(jìn)給構(gòu)件38包括:平行地配設(shè)在上述一對導(dǎo)軌322、322之間的外螺紋桿381 ;以及用于旋轉(zhuǎn)驅(qū)動該外螺紋桿381的脈沖電機(jī)382等驅(qū)動源。外螺紋桿381的一端被固定于上述第
1滑動塊32的上表面的軸承塊383旋轉(zhuǎn)自如地