激光加工裝置以及晶片的加工方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及激光加工裝置以及晶片的加工方法，在半導體晶片等晶片的內部沿著分割預定線形成改質層。
【背景技術】
[0002]在半導體器件制造工序中，在大致圓板形狀的半導體晶片的正面上通過排列成格子狀的分割預定線劃分有多個區域，在該劃分出的區域中形成IC、LSI等器件。并且，通過沿著分割預定線切斷半導體晶片從而對形成有器件的區域進行分割而制造出各個半導體器件。
[0003]作為分割上述的晶片的方法嘗試了如下的激光加工方法:使用對于晶片具有透過性的波長的脈沖激光光線，使聚光點對準應該進行分割的區域的內部而照射脈沖激光光線。使用了該激光加工方法的分割方法是如下的技術:使聚光點從晶片的一個面側對準到內部而照射對于晶片具有透過性的波長的脈沖激光光線，在晶片的內部沿著分割預定線連續地形成改質層，沿著因形成該改質層而導致強度降低的分割預定線施加外力從而對晶片進行分割。(例如，參照專利文獻I。)
[0004]但是，為了將激光光線的聚光點定位在晶片的內部，要將像圓錐底面這樣的光斑定位在作為形成于晶片的分割預定線的正面的被照射面，存在如下這樣的問題:如果不增大分割預定線的寬度則激光光線的光斑會超過分割預定線而定位于器件，器件會損傷。
[0005]為了解決這種問題，提出了一種激光加工方法，通過從晶片的背面側將激光光線的聚光點定位在內部，并沿著分割預定線照射激光光線而在晶片的內部沿著分割預定線形成改質層。(例如，參照專利文獻2。)
[0006]專利文獻1:日本專利第3408805號公報
[0007]專利文獻2:日本特開2009 - 200140號公報
[0008]然而，如果實施從晶片的背面側將激光光線的聚光點定位在內部而沿著分割預定線照射激光光線的激光加工方法，則在之后的加工工序中需要反轉晶片，存在工序增加而生產性差這樣的問題。
【發明內容】
[0009]本發明是基于上述情況而完成的，其主要的技術課題在于，提供一種激光加工裝置以及晶片的加工方法，即使從晶片的正面側將激光光線的聚光點定位在內部并沿著分割預定線照射激光光線，也能夠在不損傷器件的情況下在晶片的內部沿著分割預定線形成改質層。
[0010]為了解決上述主要的技術課題，根據本發明提供一種激光加工裝置，該激光加工裝置具有:被加工物保持構件，其具有對被加工物進行保持的保持面；激光光線照射構件，其對保持在該被加工物保持構件的保持面上的被加工物照射激光光線；移動構件，其使該被加工物保持構件與該激光光線照射構件相對地移動；以及拍攝構件，其對保持在該被加工物保持構件的保持面上的被加工物的應該加工的區域進行拍攝，該激光加工裝置的特征在于，
[0011]該激光光線照射構件具有:激光光線振蕩構件，其振蕩出激光光線；聚光器，其對從該激光光線振蕩構件振蕩出的激光光線進行會聚而對保持在該被加工物保持構件的保持面上的被加工物進行照射；以及光斑調整構件，其配設在該激光光線振蕩構件與該聚光器之間，進行調整使得對保持在該被加工物保持構件上的被加工物照射的激光光線的光斑在被加工物的被照射面上成為適當大小的光斑。
[0012]上述光斑調整構件包含柱面透鏡。
[0013]并且，上述光斑調整構件包含具有長孔的掩模部件。
[0014]并且，根據本發明提供一種晶片的加工方法，該晶片中，在正面上通過多條分割預定線而劃分的多個區域中形成有器件，使用根據技術方案I所述的激光加工裝置而在該晶片的內部沿著分割預定線形成改質層，該晶片的加工方法的特征在于，具有如下的工序:
[0015]晶片保持工序，使晶片的背面與該被加工物保持構件的保持面相對并使晶片的正面露出而進行保持；
[0016]分割預定線檢測工序，通過該拍攝構件對實施了該晶片保持工序后的晶片的分割預定線進行拍攝而檢測分割預定線的寬度尺寸；
[0017]光斑調整工序，對該光斑調整構件進行調整，以便將從該聚光器照射的激光光線的光斑定位在分割預定線的寬度之內并且將聚光點定位在與分割預定線對應的晶片的內部；以及
[0018]改質層形成工序，通過從該聚光器照射激光光線并且使該移動構件進行動作而在晶片的內部沿著分割預定線形成改質層。
[0019]在本發明的激光加工裝置中，由于對保持在被加工物保持構件的保持面上的被加工物照射激光光線的激光光線照射構件具有:激光光線振蕩構件，其振蕩出激光光線；聚光器，其對從該激光光線振蕩構件振蕩出的激光光線進行會聚并對保持在該被加工物保持構件的保持面上的被加工物進行照射；以及光斑調整構件，其配設在激光光線振蕩構件與該聚光器之間，進行調整使得對保持在該被加工物保持構件上的被加工物照射的激光光線的光斑在被加工物的被照射面上成為適當大小的光斑，因此，例如當對在正面上通過多條分割預定線而劃分的多個區域中形成有器件的晶片的內部沿著分割預定線形成改質層的情況下，能夠將對晶片的被照射面照射的激光光線的光斑定位在分割預定線的寬度之內。由于以這種方式將照射到晶片的被照射面的激光光線的光斑定位在分割預定線的寬度之內，因此不會超過分割預定線而對器件照射激光光線，能夠解決器件損傷這樣的問題。
【附圖說明】
[0020]圖1是根據本發明而構成的激光加工裝置的立體圖。
[0021]圖2是示出裝載于圖1所示的激光加工裝置的激光光線照射構件的第一實施方式的結構框圖。
[0022]圖3是示出裝載于圖1所示的激光加工裝置的激光光線照射構件的第二實施方式的結構框圖。
[0023]圖4是裝載于圖1所示的激光加工裝置的控制構件的結構框圖。
[0024]圖5是作為被加工物的半導體晶片的立體圖。
[0025]圖6是示出將圖5所示的半導體晶片粘貼在裝配于環狀的框架的劃片帶的正面上的狀態的立體圖。
[0026]圖7是利用圖1所示的激光加工裝置而實施的光斑判定工序的說明圖。
[0027]圖8是利用圖1所示的激光加工裝置而實施的光斑調整工序的說明圖。
[0028]圖9是利用圖1所示的激光加工裝置而實施的改質層形成工序的說明圖。
[0029]圖10是示出通過圖1所示的激光加工裝置而實施的光斑調整工序的另一實施方式的說明圖。
[0030]標號說明
[0031]2:靜止基臺；3:卡盤工作臺機構；36:卡盤工作臺；37:X軸方向移動構件；38:第一 Y軸方向移動構件；4:激光光線照射單元支承機構；43:第二 Y軸方向移動構件；5:激光光線照射單7Π ；52:激光光線照射構件；53:脈沖激光光線振蕩構件；54:聚光器；56:光斑調整構件；57 a軸方向移動構件；58:Z軸方向位置檢測構件；6:拍攝構件；7:控制構件；70:顯示構件。
【具體實施方式】
[0032]以下，關于根據本發明而構成的激光加工裝置和晶片的加工方法的優選的實施方式，參照附圖詳細地進行說明。
[0033]圖1中示出用于實施本發明的激光光線的光斑形狀檢測方法的激光加工裝置的立體圖。圖1所示的激光加工裝置具有:靜止基臺2 ;保持被加工物的卡盤工作臺機構3，其以能夠在箭頭X所示的加工進給方向(X軸方向)上移動的方式配設于該靜止基臺2 ;激光光線照射單元支承機構4，其以能夠在與上述X軸方向垂直的箭頭Y所示的分度進給方向(Y軸方向)上移動的方式配設于靜止基臺2 ;以及激光光線照射單元5，其以能夠在相對于X軸方向和Y軸方向垂直的箭頭