專利名稱：激光加工裝置的制作方法
技術領域：
本發明涉及沿著在被保持于檢測臺上的晶片的表面形成的道(street) 實施激光加工的激光加工裝置。
背景技術：
在半導體器件制造工序中，由在大致圓板形狀的半導體晶片的表面
呈方格狀排列的被稱為道的分割預定線劃分多個區域，在該被劃分的區 域形成IC、 LSI等的電路。然后，通過將半導體晶片沿著道切斷來分割 形成了電路的區域以制造各個半導體芯片。另外，在藍寶石襯底的表面 層疊了氮化鎵類化合物半導體等的光學器件晶片也通過沿著道切斷而被 分割成各個發光二極管、激光二極管等的光學器件，并被廣泛利用于電 氣設備中。
近年來，作為分割半導體晶片等板狀的被加工物的方法，嘗試過使 用對其被加工物具有透射性的脈沖激光束并使聚光點對準要分割的區域 的內部來照射脈沖激光束的激光加工方法。使用了該激光加工方法的分 割方法中，從被加工物的一面側使聚光點對準內部而照射對被加工物具 有透射性的波長(例如1064nm)的脈沖激光束，在被加工物的內部沿著 道連續地形成變質層，通過沿著因形成該變質層而強度下降的道施加外 力，來分割被加工物。(例如，參考專利文獻l)日本專利第3408805號公報
但是，在晶片外周形成有圓弧狀的圓角，對形成了這種圓角的外周 部照射激光束時，有時激光束的聚光點和圓角部的表面一致。這樣存在 如下問題，即，當激光束的聚光點與圓角部的表面一致時實施消融加工 會產生碎屑，該碎屑附著在器件上將使器件的品質降低。另外， 一旦實 施消融加工，有即使激光束的聚光點被定位在晶片內部也要連續進行消融加工的傾向。
發明內容
本發明正是鑒于以上事實完成的，其主要的技術課題在于，提供一 種激光加工裝置，能夠在外周形成了圓弧狀圓角的晶片上在內部沿著道 形成變質層而不在圓角部發生消融加工。
為了解決上述主要的課題，按照本發明，可提供一種激光加工裝置， 該激光加工裝置具備保持晶片的檢測臺；對保持在該檢測臺上的晶片 照射激光束的激光束照射單元；使該檢測臺和該激光束照射單元在加工 進給方向(X軸方向)相對移動的加工進給單元；使該檢測臺和該激光 束照射單元在與加工進給方向(X軸方向)正交的分度進給方向(Y軸 方向)相對移動的分度進給單元；檢測該檢測臺的X軸方向位置的X軸 方向位置檢測單元；檢測該檢測臺的Y軸方向位置的Y軸方向位置檢測 單元；以及根據來自該X軸方向位置檢測單元和該Y軸方向位置檢測單 元的檢測信號控制該激光束照射單元、該加工進給單元以及該分度進給 單元的控制單元， 其特征在于，
該激光束照射單元具備激勵對晶片具有透射性的波長的激光束的 激光束振蕩器；設定由該激光束振蕩器激勵的激光束的脈沖的重復頻率 的重復頻率設定單元；以及與由該重復頻率設定單元設定的重復頻率對 應地向該激光束振蕩器輸出選通信號的Q開關，
控制單元具有存儲形成在晶片外周的圓弧狀圓角部的坐標和由該圓
角部所圍繞的平面部的坐標的存儲器，控制單元控制該重復頻率設定單 元，使得照射該平面部的激光束的脈沖的重復頻率被設定為適于晶片加 工的值，照射該圓角部的激光束的脈沖的重復頻率被設定為比照射該平 面部的激光束的脈沖的重復頻率高的值。
照射該圓角部的激光束的脈沖的重復頻率被設定為照射該平面部的 激光束的脈沖的重復頻率的IO倍以上。
另外，按照本發明，可提供一種激光加工裝置，該激光加工裝置具備保持晶片的檢測臺；對保持在該檢測臺上的晶片照射激光束的激光 束照射單元；使該檢測臺和該激光束照射單元在加工進給方向(X軸方 向)相對移動的加工進給單元；使該檢測臺和該激光束照射單元在與加 工進給方向(X軸方向)正交的分度進給方向(Y軸方向)相對移動的 分度進給單元;檢測該檢測臺的X軸方向位置的X軸方向位置檢測單元; 檢測該檢測臺的Y軸方向位置的Y軸方向位置檢測單元；以及根據來自 該X軸方向位置檢測單元和該Y軸方向位置檢測單元的檢測信號控制該 激光束照射單元、該加工進給單元以及該分度進給單元的控制單元， 其特征在于，
該激光束照射單元具備激勵對晶片具有透射性的波長的激光束的 激光束振蕩器；設定由該激光束振蕩器激勵的激光束的脈沖的重復頻率 的重復頻率設定單元；以及與由該重復頻率設定單元設定的重復頻率對
應地向該激光束振蕩器輸出選通信號的Q開關，
控制單元具有存儲形成在晶片外周的圓弧狀圓角部的坐標和由該圓
角部所圍繞的平面部的坐標的存儲器，控制單元控制該重復頻率設定單 元，使得照射該平面部的激光束的脈沖的重復頻率被設定為適于晶片加 工的值，在對該圓角部照射激光束時，打開該Q開關以使由該激光束振 蕩器激勵的激光束為連續波。
在本發明的激光加工裝置中，因為照射晶片的平面部的激光束的脈 沖的重復頻率被設定為適于晶片加工的值，所以能夠在晶片的內部沿著 道形成變質層，因為照射圓角部的激光束的脈沖的重復頻率被設定為比 照射平面部的激光束的脈沖的重復頻率高的值，所以脈沖激光束的每一 脈沖的能量密度低，晶片不能被加工。因此，即使由激光束照射單元照 射的激光束的聚光點被定位于圓角部的表面附近也不會進行消融加工， 不會產生碎屑。
另外，在本發明的激光加工裝置中，因為照射晶片的平面部的激光 束的脈沖的重復頻率被設定為適于晶片加工的值，所以能夠在晶片的內 部沿著道形成變質層，因為在對圓角部照射激光束時打開Q開關以使由 激光束振蕩器激勵的激光束為連續波，所以能量密度低，晶片不能被加工。因此，即使由激光束照射單元照射的激光束的聚光點被定位于圓角 部的表面附近也不會進行消融加工，不會產生碎屑。
圖1是按照本發明構成的激光加工裝置的立體圖。
圖2是簡略表示圖1所示的激光加工裝置中裝備的激光束照射單元 的結構的框圖。
圖3是表示作為由圖1所示的激光加工裝置加工的晶片的半導體晶 片的立體圖。
圖4是表示將圖3所示的半導體晶片的背面粘貼在被安裝于環狀框 架上的保護帶上的狀態的立體圖。
圖5是表示圖4所示的半導體晶片被保持在圖1所示的激光加工裝 置的檢測臺的預定位置上的狀態下與坐標的關系的說明圖。
圖6是由圖1所示的激光加工裝置對圖3所示的半導體晶片實施的 激光束照射工序的說明圖。
具體實施例方式
以下，參照附圖更詳細地說明按照本發明構成的激光加工裝置的優 選實施方式。
在圖1中，示出了按照本發明構成的激光加工裝置的立體圖。圖1 所示的激光加工裝置具備靜止底座2;在該靜止底座2上可在箭頭X 所示的加工進給方向(X軸方向)上移動地配置并保持被加工物的檢測 臺機構3;在靜止底座2上可在與上述箭頭X所示的方向(X軸方向) 垂直的箭頭Y所示的分度進給方向(Y軸方向)上移動地配置的激光束 照射單元支承機構4;以及在該激光束照射單元支承機構4上可在箭頭Z 所示的方向(Z軸方向)上移動地配置的激光束照射裝置5。
上述檢測臺機構3具備在靜止底座2上沿著箭頭X所示的加工進 給方向(X軸方向)平行配置的一對引導軌道31、 31;在該引導軌道31、 31上可在箭頭X所示的加工進給方向(X軸方向)上移動地配置的第一滑動塊32;在該第一滑動塊32上可在箭頭Y所示的分度進給方向(Y 軸方向)上移動地配置的第二滑動塊33;在該第二滑動塊33上由圓筒部 件34支承的合片臺35;以及作為被加工物保持單元的檢測臺36。該檢 測臺36包括由多孔性材料形成的吸附檢測部361。在吸附檢測部361上 由未圖示的吸引單元保持作為被加工物的例如圓盤狀的半導體晶片。這 樣構成的檢測臺36由配置于圓筒部件34內的未圖示的脈沖電動機使之 旋轉。在檢測臺36上配置有用于固定后述的環狀框架的夾子362。
上述第一滑動塊32在其下表面設有與上述一對引導軌道31、 31嵌 合的一對被引導圓角321、 321，并且，在其上表面設有沿著箭頭Y所示 的分度進給方向(Y軸方向)平行形成的一對引導軌道322、 322。這樣 構成的第一滑動塊32通過被引導圓角321、 321與一對引導軌道31、 31 嵌合，構成為可沿著一對引導軌道31、 31在箭頭X所示的加工進給方向 (X軸方向)上移動。圖示的實施方式中的檢測臺機構3，具備用于使第 一滑動塊32沿著一對引導軌道31 、 31在箭頭X所示的加工進給方向(X 軸方向)上移動的加工進給單元37。加工進給單元37包含在上述一對引 導軌道31和31之間平行配置的明螺紋桿371和用于旋轉驅動該明螺紋 桿371的脈沖電動機372等的驅動源。明螺紋桿371的一端由固定在上 述靜止底座2上的軸承塊373可自由旋轉地支承，其另一端被傳動連接 在上述脈沖電動機372的輸出軸上。明螺紋桿371被擰接在貫穿暗螺紋 孔上，該貫穿暗螺紋孔形成在向第一滑動塊32的中央部下面突出設置的 未圖示的暗螺紋塊上。因此，通過由脈沖電動機372正轉和反轉驅動明 螺紋桿371，使第一滑動塊32沿著引導軌道31、 31在箭頭X所示的加 工進給方向(X軸方向)上移動。
圖示的實施方式中的激光加工裝置具有X軸方向位置檢測單元374， 用于檢測上述檢測臺36的加工進給量即X軸方向位置。X軸方向位置檢 測單元374由沿著引導軌道31配置的直線尺374a和配置在第一滑動塊 32上與第一滑動塊32 —起沿著直線尺374a移動的讀取頭374b構成。該 X軸方向位置檢測單元374的讀取頭374b在圖示的實施方式中，每lpni 將一個脈沖的脈沖信號傳送給后述的控制單元。然后，后述的控制單元通過對所輸入的脈沖信號計數，來檢測檢測臺36的加工進給量即X軸方 向位置。在使用脈沖電動機372作為上述加工進給單元37的驅動源的情 況下，通過對向脈沖電動機372輸出驅動信號的后述的控制單元的驅動 脈沖進行計數，能夠檢測檢測臺36的加工進給量即X軸方向位置。另外， 在使用伺服電動機作為上述加工進給單元37的驅動源的情況下，通過將 檢測伺服電動機的旋轉數的旋轉式編碼器輸出的脈沖信號傳送給后述的 控制單元，控制單元對所輸入的脈沖信號計數，能夠檢測檢測臺36的加 工進給量即X軸方向位置。
上述第二滑動塊33在其下表面設有與設于上述第一滑動塊32的上 表面的一對引導軌道322、 322嵌合的一對被引導槽331、 331，通過使該 被引導槽331、 331與一對引導軌道322、 322嵌合，構成為可在箭頭Y 所示的分度進給方向(Y軸方向)移動。圖示的實施方式中的檢測臺機 構3具備第一分度進給單元38，用于使第二滑動塊33沿著設于第--滑動 塊32的一對引導軌道322、 322在箭頭Y所示的分度進給方向(Y軸方 向)移動。第一分度進給單元38包含在上述一對引導軌道322和322之 間平行配置的明螺紋桿381和用于旋轉驅動該明螺紋桿381的脈沖電動 機382等的驅動源。明螺紋桿381的一端由固定在上述第一滑動塊32上 表面的軸承塊383可自由旋轉地支承，其另一端被傳動連接在上述脈沖 電動機382的輸出軸上。明螺紋桿381被擰接在貫穿暗螺紋孔上，該貫 穿暗螺紋孔形成在向第二滑動塊33的中央部下面突出設置的未圖示的暗 螺紋塊上。因此，通過由脈沖電動機382正轉和反轉驅動明螺紋桿381， 使第二滑動塊33沿著引導軌道322、 322在箭頭Y所示的分度進給方向 (Y軸方向)移動。
圖示的實施方式中的激光加工裝置具有Y軸方向位置檢測單元384， 用于檢測上述第二滑動塊33的分度迸給量即Y軸方向位置。Y軸方向位 置檢測單元384由沿著引導軌道322配置的直線尺384a和配置在第二滑 動塊33上與第二滑動塊33 —起沿著直線尺384a移動的讀取頭384b構 成。該Y軸方向位置檢測單元384的讀取頭384b在圖示的實施例中每 lpm將一個脈沖的脈沖信號傳送給后述的控制單元，然后，后述的控制單元通過對所輸入的脈沖信號計數，來檢測檢測臺36的分度進給量即Y 軸方向的位置。在使用脈沖電動機382作為上述分度進給單元38的驅動 源的情況下，通過對向脈沖電動機382輸出驅動信號的后述的控制單元 的驅動脈沖進行計數，能夠檢測檢測臺36的分度進給量即Y軸方向位置。 另外，在使用伺服電動機作為上述第一分度進給單元38的驅動源的情況 下，通過將檢測伺服電動機的旋轉數的旋轉式編碼器輸出的脈沖信號傳 送給控制單元，控制單元對所輸入的脈沖信號計數，能夠檢測檢測臺36 的分度進給量即Y軸方向位置。
上述激光束照射單元支承機構4具備在靜止底座2上沿著箭頭Y 所示的分度進給方向(Y軸方向)平行配置的一對引導軌道41、 41和在 該引導軌道41、 41上可在箭頭Y所示的方向上移動地配置的可動支承底 座42。該可動支承底座42由在引導軌道41、 41上可移動地配置的移動 支承部421和安裝在該移動支承部421上的安裝部422構成。在安裝部 422的一個側面上平行設有在箭頭Z所示的方向(Z軸方向)延伸的---對 引導軌道423、 423。圖示的實施方式中的激光束照射單元支承機構4具 備第二分度進給單元43，用于使可動支承底座42沿著一對引導軌道41、 41在箭頭Y所示的分度進給方向(Y軸方向)上移動。第二分度進給單 元43包含在上述一對引導軌道41、 41之間平行配置的明螺紋桿431和 用于旋轉驅動該明螺紋桿431的脈沖電動機432等的驅動源。明螺紋桿 431的一端由固定在上述靜止底座2上的未圖示的軸承塊可自由旋轉地支 承，其另一端被傳動連接在上述脈沖電動機432的輸出軸上。明螺紋桿 431被擰接在暗螺紋孔上，該暗螺紋孔形成在向構成可動支承底座42的 移動支承部421的中央部下面突出設置的未圖示的暗螺紋塊上。因此，通 過由脈沖電動機432正轉和反轉驅動明螺紋桿431，使可動支承底座42 沿著引導軌道41、 41在箭頭Y所示的分度進給方向(Y軸方向)上移動。
圖示的實施方式中的激光束照射裝置5具備單元支架51和安裝在該 單元支架51上的激光束照射單元52。單元支架51設有與設于上述安裝 部422的一對引導軌道423、 423可滑動地嵌合的一對被引導槽511 、 511 ， 通過使該被引導槽511、 511與上述引導軌道423、 423嵌合，可在箭頭Z所示的方向(z軸方向)上移動地支承。
圖示的實施方式中的激光束照射裝置5具備聚光點位置調整單元 53，用于使單元支架51沿著一對引導軌道423、 423在箭頭Z所示的方 向(Z軸方向)上移動。聚光點位置調整單元53包含在一對引導軌道423、 423之間配置的明螺紋桿(未圖示)和用于旋轉驅動該明螺紋桿的脈沖電 動機532等的驅動源，通過由脈沖電動機532正轉和反轉驅動未圖示的 明螺紋桿，使單元支架51和激光束照射單元52沿著引導軌道423、 423 在箭頭Z所示的方向(Z軸方向)上移動。在圖示的實施方式中，通過 正轉驅動脈沖電動機532使激光束照射單元52向上方移動，通過反轉驅 動脈沖電動機532使激光束照射單元52向下方移動。
圖示的激光束照射單元52包含實質上水平配置的圓筒狀的殼體 521。另外，激光束照射單元52如圖2所示，具備配置在殼體521內的 激光束振蕩單元522和輸出調整單元523、以及被配置在殼體521的前端 并將由激光束振蕩單元522激勵的激光束照射到被保持在上述檢測臺36 上的被加工物的聚光器524。上述激光束振蕩單元522具備由YAG激 光振蕩器或YV04激光振蕩器構成的激光束振蕩器522a、設定由該激光 束振蕩器522a激勵的激光束的脈沖的重復頻率的重復頻率設定單元 522b、以及與由該重復頻率設定單元522b設定的重復頻率對應地向激光 束振蕩器522a輸出選通信號的Q開關522c，它們由后述的控制單元控制。 上述輸出調整單元523調整由激光束振蕩單元522激勵的激光束的輸出。
返回圖1繼續說明，圖示的實施方式中的激光加工裝置具備配置在 外殼521的前端部并對要由上述激光束照射單元52進行激光加工的加工 區域進行攝像的攝像單元53。該攝像單元53除利用可見光線攝像的通常 的攝像元件(CCD)之外，還包括對被加工物照射紅外線的紅外線照明 單元、獲取由該紅外線照明單元照射的紅外線的光學系統、輸出與由該 光學系統獲取的紅外線對應的電信號的攝像元件(紅外線CCD)等，將 所拍攝的圖像信號傳送給后述的控制單元。
基于圖1繼續說明，圖示的實施方式中的激光加工裝置具備控制單 元6。控制單元6由計算機構成，包括按照控制程序進行運算處理的中央處理裝置(CPU) 61、存儲控制程序等的只讀存儲器(ROM) 62、存 儲后述的控制圖和被加工物的設計值的數據以及運算結果等的可讀寫的 隨機存取存儲器(RAM) 63、計數器64、輸入接口 65以及輸出接口 66。 對控制單元6的輸入接口 65，輸入來自上述X軸方向位置檢測單元374、 Y軸方向位置檢測單元384以及攝像單元53等的檢測信號。然后，從控 制單元6的輸出接口 66向上述脈沖電動機372、脈沖電動機382、脈沖 電動機432、脈沖電動機532、激光束照射單元52、顯示單元60等輸出 控制信號。上述隨機存取存儲器(RAM) 63包括后述的存儲晶片的設計 值的數據的第一存儲區域63a和其它存儲區域。
圖示的實施方式中的激光加工裝置如以上那樣構成，以下說明其作用。
在圖3中示出了作為進行激光加工的被加工物的半導體晶片10的俯 視圖。圖3所示的半導體晶片10由例如厚度為lOOjim的硅晶片構成，在 外周形成有圓弧狀的圓角部101。這樣在外周形成圓角的半導體晶片10， 由在其表面10a上的圓角部101圍繞的平面部102上形成為格子狀的多 個道ll劃分成多個區域，在多個區域分別形成有IC、 LSI等的器件12。
接下來，說明在上述半導體晶片IO上沿著上述道11照射激光束并 在半導體晶片10的內部沿著道11形成變質層的激光加工方法。
首先，上述半導體晶片10如圖4所示，背面10b被粘貼在安裝于環 狀框架F上的由聚烯烴等合成樹脂片材構成的保護帶T上。因此，半導 體晶片10的表面10a成為上側。
如圖4所示，在環狀框架F上通過保護帶T支承的半導體晶片10， 將保護帶T側放置在圖l所示的激光加工裝置的檢測臺36上。然后，通 過啟動未圖示的吸引單元，半導體晶片IO隔著保護帶T被吸引保持在檢 測臺36上。此外，環狀框架F由夾子362固定。
如上述那樣吸引保持半導體晶片10的檢測臺36，由加工進給單元 37定位于攝像單元53的正下方。當檢測臺36被定位于攝像單元53的正 下方時，攝像單元53和控制單元6執行檢測半導體晶片10的要進行激 光加工的加工區域的校準操作。即，攝像單元53和控制單元6執行用于 在半導體晶片10的預定方向形成的道11和沿著該道11照射激光束的激光束照射單元52的聚光器524之間進行位置對合的模式匹配等圖像處 理，進行激光束照射位置的校準。另外，對形成于半導體晶片io的在與 預定方向正交的方向形成的道11也同樣進行激光束照射位置的校準。
當像上述那樣進行校準時，檢測臺36上的半導體晶片10處于被定 位在圖5 (a)所示的坐標位置的狀態。圖5 (b)示出了將檢測臺36即 半導體晶片10由圖5 (a)所示的狀態旋轉了 90度的狀態。
對于與被定位成圖5 (a)和圖5 (b)所示的狀態的半導體晶片10 的各道11處的圓角部101的外端和內端對應的坐標(All, A12， Bll， B12 Anl， An2， Bnl， Bn2)和(Cll， C12， Dll， D12 Cnl， Cn2， Dnl， Dn2)，在隨機存取存儲器(RAM) 63的第一存儲區域63a中預先 存儲有半導體晶片10的設計值。
如果實施了上述的校準工序，則轉動檢測臺36，以實施定位成圖6 (a)的狀態的晶片對位工序。即，啟動加工進給單元37和第一分度進 給單元38使檢測臺36移動到聚光器524的下方的加工區域，如圖6 (a) 所示，將形成于半導體晶片10的道11的在圖5 (a)中最上方的道的All 坐標定位為激光束照射單元52的聚光器524的正下方。接下來，啟動聚 光點位置調整單元53，使從激光束照射單元52的聚光器524照射的激光 束的聚光點P與半導體晶片10的厚度的中央部一致。然后，控制單元6 啟動激光束照射單元52，從聚光器524照射相對于晶片具有透射性的波 長的激光束，同時啟動加工進給單元37，使檢測臺36在箭頭X1所示的 加工進給方向以預定的進給速度移動(激光束照射工序)。在該激光束照 射工序中，半導體晶片10的圓弧狀的圓角部101和由該圓角部101圍繞 的平面部102的加工條件不同，被如下設定。 (1)平面部102的加工條件
激光束的波長1064nm
平均輸出1.2W
聚光點直徑d>l|am
重復頻率80kHz
加工進給速度300mm/秒(2)圓角部101的加工條件 激光束的波長1064nm
平均輸出1.2W
聚光點直徑O)lpm 重復頻率1000kHz 加工進給速度300mm/秒
如上述那樣，平面部102的加工條件和圓角部101的加工條件只有 重復頻率不同，加工圓角部101時的重復頻率被設定為加工平面部102 時的重復頻率的IO倍以上。即，因為加工圓角部101時的重復頻率被設 定為極高的頻率，所以脈沖激光束的每一脈沖的能量密度低，成為不能 加工作為被加工物的硅晶片的能量。
艮卩，在實施上述激光束照射工序的情況下，控制單元6在由圖6(a) 所示的狀態啟動激光束照射單元52從聚光器524照射脈沖激光束時，對 于圓角部101的All坐標至A12坐標，將激光束振蕩單元522的重復頻 率設定單元522b的重復頻率設為1000kHz，對于平面部102的A12坐標 至Bll坐標，將重復頻率設為80kHz，并且，對于圓角部101的Bll坐 標至B12坐標，將重復頻率設為1000kHz。控制單元6根據來自上述X 軸方向位置檢測單元374的檢測信號來判斷All坐標、A12坐標、Bll 坐標、B12坐標。因此，圓角部101的All坐標至A12坐標之間和BU 坐標至B12坐標之間，重復頻率高達1000kHz，脈沖激光束的每一脈沖 的能量密度低，所以半導體晶片IO不能被加工。因此，即使由激光束照 射單元52的聚光器524照射的激光束的聚光點P被定位于圓角部101的 表面附近，也不會進行消融加工，不會產生碎屑。另一方面，平面部102 的A12坐標至B11坐標之間，重復頻率被設定為80kHz，脈沖激光束的 每一脈沖的能量密度被設定為適于在硅晶片內部形成變質層的值，所以 能如圖6 (b)所示在半導體晶片10的內部沿著道11形成變質層110。
在半導體晶片10的厚度厚的情況下，通過逐步改變上述聚光點P來 多次執行上述激光束照射工序，層疊形成多個變質層IIO。
沿著在半導體晶片10的預定方向形成的所有道11實施上述激光束照射工序。接下來，使檢測臺36即半導體晶片10轉動90度，沿著與在 半導體晶片10的預定方向形成的上述道11成直角延伸的道11實施上述 激光束照射工序。
接下來，說明本發明的激光加工裝置的其它實施方式。 在該實施方式中，激光束照射工序的加工條件被如下設定。
(1) 平面部102的加工條件 激光束的波長1064nm 平均輸出1.2W 聚光點直徑Olpm 重復頻率80kHz 加工進給速度300mm/秒
(2) 圓角部101的加工條件 激光束的波長1064nm 平均輸出1.2W 聚光點直徑<Dl|im 連續波打開Q開關522c 加工進給速度300mm/秒
艮P，平面部102的加工條件與上述實施方式相同，但在加工圓角部 101時，控制單元6打開上述激光束振蕩單元522的Q開關522c，使由 激光束振蕩單元522激勵的激光束成為連續波。因此，在平面部102上 能夠與上述實施方式相同地在半導體晶片10的內部沿著道11形成變質 層IIO。另外，由于對圓角部101照射連續波的激光束，能量密度低，所 以半導體晶片io不能被加工。因此，即使由激光束照射單元52的聚光 器524照射的激光束的聚光點P被定位于圓角部101的表面附近也不會 進行消融加工，不會產生碎屑。
如上所述，如果在半導體晶片10的內部沿著道11形成了變質層110， 半導體晶片IO就被送至作為下一工序的分割工序。在該分割工序中，通 過沿著形成了變質層110的道11施加外力，能沿著道11切斷而分割為 各個器件。
權利要求
1. 一種激光加工裝置，該激光加工裝置具備保持晶片的檢測臺；對保持在該檢測臺上的晶片照射激光束的激光束照射單元；使該檢測臺和該激光束照射單元在加工進給方向(X軸方向)相對移動的加工進給單元；使該檢測臺和該激光束照射單元在與加工進給方向(X軸方向)正交的分度進給方向(Y軸方向)相對移動的分度進給單元；檢測該檢測臺的X軸方向位置的X軸方向位置檢測單元；檢測該檢測臺的Y軸方向位置的Y軸方向位置檢測單元；以及根據來自該X軸方向位置檢測單元和該Y軸方向位置檢測單元的檢測信號控制該激光束照射單元、該加工進給單元以及該分度進給單元的控制單元，其特征在于，該激光束照射單元具備激勵對晶片具有透射性的波長的激光束的激光束振蕩器；設定由該激光束振蕩器激勵的激光束的脈沖的重復頻率的重復頻率設定單元；以及與由該重復頻率設定單元設定的重復頻率對應地向該激光束振蕩器輸出選通信號的Q開關，控制單元具有存儲形成在晶片外周的圓弧狀圓角部的坐標和由該圓角部所圍繞的平面部的坐標的存儲器，控制單元控制該重復頻率設定單元，使得照射該平面部的激光束的脈沖的重復頻率被設定為適于晶片加工的值，照射該圓角部的激光束的脈沖的重復頻率被設定為比照射該平面部的激光束的脈沖的重復頻率高的值。
2. 根據權利要求l所述的激光加工裝置，其特征在于， 照射該圓角部的激光束的脈沖的重復頻率被設定為照射該平面部的激光束的脈沖的重復頻率的IO倍以上。
3. —種激光加工裝置，該激光加工裝置具備 保持晶片的檢測臺；對保持在該檢測臺上的晶片照射激光束的激光束照射單元； 使該檢測臺和該激光束照射單元在加工進給方向(X軸方向)相對移動的加工進給單元；使該檢測臺和該激光束照射單元在與加工進給方向(X軸方向)正交的分度進給方向(Y軸方向)相對移動的分度進給單元；檢測該檢測臺的X軸方向位置的X軸方向位置檢測單元； 檢測該檢測臺的Y軸方向位置的Y軸方向位置檢測單元；以及 根據來自該X軸方向位置檢測單元和該Y軸方向位置檢測單元的檢測信號控制該激光束照射單元、該加工進給單元以及該分度進給單元的控制單元，其特征在于，該激光束照射單元具備激勵對晶片具有透射性的波長的激光束的 激光束振蕩器；設定由該激光束振蕩器激勵的激光束的脈沖的重復頻率 的重復頻率設定單元；以及與由該重復頻率設定單元設定的重復頻率對 應地向該激光束振蕩器輸出選通信號的Q開關，控制單元具有存儲形成在晶片外周的圓弧狀圓角部的坐標和由該圓角部所圍繞的平面部的坐標的存儲器，控制單元控制該重復頻率設定單 元，使得照射該平面部的激光束的脈沖的重復頻率被設定為適于晶片加 工的值，在對該圓角部照射激光束時，打開該Q開關以使由該激光束振 蕩器激勵的激光束為連續波。
全文摘要
本發明提供一種激光加工裝置，能夠在外周形成了圓弧狀圓角的晶片上在內部沿著道形成變質層而不在圓角部發生消融加工。激光加工裝置具備對保持在檢測臺上的晶片照射激光束的激光束照射單元和控制單元，激光束照射單元具備激勵對晶片具有透射性的波長的激光束的激光束振蕩器；設定由激光束振蕩器激勵的激光束的脈沖的重復頻率的重復頻率設定單元；以及與由重復頻率設定單元設定的重復頻率對應地向激光束振蕩器輸出選通信號的Q開關，控制單元具有存儲形成在晶片外周的圓弧狀圓角部的坐標和由圓角部圍繞的平面部的坐標的存儲器，控制重復頻率設定單元，使得照射平面部的激光束的脈沖的重復頻率被設定為適于晶片加工的值，照射圓角部的激光束的脈沖的重復頻率被設定為比照射平面部的激光束的脈沖的重復頻率高的值。
文檔編號B23K26/38GK101422849SQ20081017498
公開日2009年5月6日 申請日期2008年10月31日 優先權日2007年11月2日
發明者中村勝 申請人:株式會社迪思科