激光加工裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001 ] 本發(fā)明涉及用于對晶片等的被加工物實(shí)施激光加工的激光加工裝置。
【背景技術(shù)】
[0002] 在半導(dǎo)體器件制造工藝中，在呈大致圓板形狀的半導(dǎo)體晶片的表面由形成為格子 狀的分割預(yù)定線而劃分出多個區(qū)域，并且在該劃分出的區(qū)域形成IC、LSI等的器件。而且， 沿著分割預(yù)定線分割半導(dǎo)體晶片，從而分割形成有器件的區(qū)域，制造出各個半導(dǎo)體器件。
[0003] 作為沿著分割預(yù)定線分割半導(dǎo)體晶片等的晶片的方法，已提出了如下的方法，沿 著分割預(yù)定線照射對晶片具有吸收性的波長的激光光線進(jìn)行燒蝕加工，從而形成作為斷 裂起點(diǎn)的激光加工槽，并且沿著形成有該作為斷裂起點(diǎn)的激光加工槽的分割預(yù)定線賦予外 力，從而將晶片割斷。
[0004] 實(shí)施上述激光加工的激光加工裝置具有：被加工物保持單元，其保持被加工物； 激光光線照射單元，其對保持于該被加工物保持單元的被加工物照射激光光線并具有聚光 器；加工進(jìn)給單元，其使被加工物保持單元與激光光線照射單元相對地在加工進(jìn)給方向（X 軸方向）上加工進(jìn)給；分度進(jìn)給單元，其使被加工物保持單元與激光光線照射單元相對地 在與加工進(jìn)給方向（X軸方向）正交的分度進(jìn)給方向（Y軸方向）上分度進(jìn)給；以及校準(zhǔn)單 元，其檢測待加工區(qū)域（例如，參照專利文獻(xiàn)1)。
[0005] 專利文獻(xiàn)1日本特開2006-289388號公報
[0006] 然而，在晶片等的被加工物上形成規(guī)定深度（例如10μm)的激光加工槽的情況 下，需要適當(dāng)調(diào)整激光光線的輸出、重復(fù)頻率、脈沖寬度、聚光點(diǎn)徑、加工進(jìn)給速度等的加工 要素的數(shù)值進(jìn)行加工，并且測量加工槽的深度，反復(fù)摸索以設(shè)定加工條件，存在生產(chǎn)性較差 的問題。
[0007] 此外，作為被加工物的晶片的特性根據(jù)種類或生產(chǎn)廠商不同而不同，因此需要每 次進(jìn)行加工時都變更加工條件，操作人員耗費(fèi)大量時間進(jìn)行加工條件的設(shè)定。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0008] 本發(fā)明就是鑒于上述情況而完成的，其主要技術(shù)課題在于，提供一種通過輸入必 要事項(xiàng)而能夠自動設(shè)定被加工物的加工條件的激光加工裝置。
[0009] 為了解決上述主要技術(shù)課題，本發(fā)明提供一種激光加工裝置，其具有：被加工物保 持單元，其保持被加工物；激光光線照射單元，其對保持于該被加工物保持單元的被加工物 照射激光光線，且具有聚光器；移動單元，其使被加工物保持單元與激光光線照射單元進(jìn)行 相對移動；校準(zhǔn)單元，其對保持于該被加工物保持單元的被加工物的待加工區(qū)域進(jìn)行檢測； 以及控制單元，其對該激光光線照射單元和該移動單元進(jìn)行控制，該激光加工裝置的特征 在于，具有：
[0010] 輸入單元，其對該控制單元輸入期望的加工結(jié)果；以及
[0011] 3維圖像攝像單元，其對保持于被加工物保持單元的被加工物的加工狀態(tài)進(jìn)行攝 像而生成3維圖像，
[0012] 該控制單元實(shí)施加工條件調(diào)整工序，根據(jù)在該加工條件調(diào)整工序中調(diào)整后的加工 條件，對該激光光線照射單元和該移動單元進(jìn)行控制，其中，在該加工條件調(diào)整工序中，根 據(jù)通過該輸入單元輸入的期望的加工結(jié)果和通過該3維圖像攝像單元生成的加工狀態(tài)的3 維圖像，調(diào)整加工條件以獲得期望的加工結(jié)果。
[0013] 在上述加工條件調(diào)整工序中，該控制單元實(shí)施如下工序：基本數(shù)值設(shè)定工序，根據(jù) 由輸入單元輸入的期望的加工結(jié)果和加工要素的數(shù)值范圍設(shè)定各加工要素的基本數(shù)值；基 本加工實(shí)施工序，根據(jù)在該基本數(shù)值設(shè)定工序中設(shè)定的各加工要素的基本數(shù)值，對該激光 光線照射單元和該移動單元進(jìn)行控制，從而對保持于該被加工物保持單元的被加工物實(shí)施 基本加工；3維圖像攝像工序，使該3維圖像攝像單元進(jìn)行工作，對基本加工后的加工狀態(tài) 進(jìn)行攝像而生成3維圖像；曲線圖生成工序，根據(jù)通過該3維圖像攝像工序生成的3維圖像 制作每個加工要素的加工結(jié)果的曲線圖；變更數(shù)值范圍設(shè)定工序，從在該曲線圖生成工序 中制作的每個加工要素的加工結(jié)果的曲線圖中選定對加工結(jié)果具有影響力的加工要素，設(shè) 定所選定的加工要素的變更數(shù)值；變更數(shù)值設(shè)定工序，根據(jù)在該變更數(shù)值范圍設(shè)定工序中 設(shè)定的加工要素的變更數(shù)值設(shè)定各加工要素的變更數(shù)值；以及變更加工實(shí)施工序，根據(jù)在 該變更數(shù)值設(shè)定工序中設(shè)定的各加工要素的變更數(shù)值，對該激光光線照射單元和該移動單 元進(jìn)行控制，從而對保持于該被加工物保持單元的被加工物實(shí)施變更加工，此后，該控制單 元重復(fù)實(shí)施3維圖像攝像工序、曲線圖生成工序、變更數(shù)值設(shè)定工序和變更加工實(shí)施工序， 直到實(shí)際的加工結(jié)果達(dá)到期望的加工結(jié)果的許可范圍為止。
[0014] 上述基本數(shù)值設(shè)定工序、曲線圖生成工序和變更數(shù)值設(shè)定工序根據(jù)實(shí)驗(yàn)規(guī)劃法執(zhí) 行。
[0015] 發(fā)明的效果
[0016] 本發(fā)明的激光加工裝置具有對保持于被加工物保持單元的被加工物的加工狀態(tài) 進(jìn)行攝像而生成3維圖像的3維圖像攝像單元，控制單元實(shí)施加工條件調(diào)整工序，具體根據(jù) 通過輸入單元輸入的期望的加工結(jié)果和通過3維圖像攝像單元生成的加工狀態(tài)的3維圖像 來調(diào)整加工條件，以獲得期望的加工結(jié)果，并根據(jù)在加工條件調(diào)整工序中調(diào)整后的加工條 件控制激光光線照射單元和移動單元，因此通過由輸入單元輸入必要事項(xiàng)就能夠自動設(shè)定 被加工物的加工條件，因而操作人員無需進(jìn)行反復(fù)摸索來設(shè)定加工條件，生產(chǎn)性得以提升。
【附圖說明】
[0017] 圖1是根據(jù)本發(fā)明構(gòu)成的激光加工裝置的立體圖。
[0018] 圖2是分解表示構(gòu)成設(shè)置于激光加工裝置的3維圖像攝像單元的干涉式攝像機(jī)構(gòu) 的結(jié)構(gòu)部件的立體圖。
[0019] 圖3是圖2所示的干涉式攝像機(jī)構(gòu)的要部剖面圖。
[0020] 圖4是構(gòu)成圖3所示的干涉式攝像機(jī)構(gòu)的聚光器和干涉光生成單元的說明圖。
[0021] 圖5是設(shè)置于激光加工裝置的處理單元的結(jié)構(gòu)框圖。
[0022] 圖6是設(shè)定對由壓電電動機(jī)構(gòu)成致動器施加的電壓與壓電電動機(jī)的軸方向位移 的關(guān)系的控制圖。
[0023] 圖7是作為被加工物的半導(dǎo)體晶片安裝于在環(huán)狀框架上安裝的切割帶的表面上 的狀態(tài)的立體圖。
[0024] 圖8是對設(shè)置于激光加工裝置的控制單元輸入的加工要素的數(shù)值范圍的說明圖。
[0025] 圖9是通過由設(shè)置于激光加工裝置的控制單元實(shí)施的基本數(shù)值設(shè)定工序而設(shè)定 的加工要素的基本數(shù)值的說明圖。
[0026] 圖10是通過由激光加工裝置實(shí)施的基本加工實(shí)施工序而加工的#1~#5的激光 加工槽的剖面圖。
[0027] 圖11是通過由激光加工裝置實(shí)施的3維圖像攝像工序而生成的#1~#5的激光 加工槽的3維圖像的說明圖。
[0028] 圖12是通過由設(shè)置于激光加工裝置的控制單元實(shí)施的曲線圖生成工序而生成的 各加工要素的加工結(jié)果的曲線圖的說明圖。
[0029] 圖13是通過由設(shè)置于激光加工裝置的控制單元實(shí)施的變更數(shù)值范圍設(shè)定工序而 設(shè)定的加工要素的變更數(shù)值范圍的說明圖。
[0030] 圖14是通過由設(shè)置于激光加工裝置的控制單元實(shí)施的變更數(shù)值設(shè)定工序而設(shè)定 的加工要素的變更數(shù)值的說明圖。
[0031] 標(biāo)號說明
[0032] 2 :靜止基臺，3 :被加工物保持機(jī)構(gòu)，36 :卡盤臺，37 :X軸移動單元，38 :Y軸移動單 元，4 :激光光線照射組件，5 :激光光線照射單元，51 :加工頭，6 :攝像單元，7 :3維圖像攝像 單元，70 :干涉式攝像機(jī)構(gòu)，72 :攝像元件單元，73 :聚光器，732 :物鏡，74 :光照射單元，75 : 干涉光生成單元，76 :致動器，8 :第1Ζ軸移動單元，9 :控制單元，10 :半導(dǎo)體晶片。
【具體實(shí)施方式】
[0033] 以下，參照附圖進(jìn)一步詳細(xì)說明通過本發(fā)明而構(gòu)成的激光加工裝置的優(yōu)選實(shí)施方 式。
[0034] 圖1表示根據(jù)本發(fā)明構(gòu)成的激光加工裝置的立體圖。圖1所示的激光加工裝置1 具有靜止基臺2、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 靜止基臺2并保持被加工物的被加工物保持機(jī)構(gòu)3、以及配設(shè)于靜止基臺2上的作為加工單 元即激光光線照射單元的激光光線照射組件4。
[0035] 上述被加工物保持機(jī)構(gòu)3具有：沿著箭頭X所示的X軸方向平行配設(shè)于靜止基臺 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)于該導(dǎo)軌31、31上的第1滑塊 32 ;以能夠在與X軸方向正交的Υ軸方向上移動的方式配設(shè)于該第1滑塊32上的第2滑塊 33 ;被圓筒部件34支撐于該第2滑塊33上的罩臺35 ;以及作為被加工物保持單元的卡盤 臺36。該卡盤臺36具有由多孔性材料形成的吸盤361，并且在作為吸盤361的上表面的保 持面通過未圖示的吸附單元保持作為被加工物的例如圓板形狀的半導(dǎo)體晶片。如上構(gòu)成的 卡盤臺36通過配設(shè)于圓筒部件34內(nèi)的未圖示的脈沖電動機(jī)而進(jìn)行