CN102672347B - 激光加工装置 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种无需增大间隔道宽度、也无需在晶片的表面粘贴切割带就能够在晶片的内部沿着间隔道形成变质层的激光加工装置。该激光加工装置用于沿着间隔道对晶片的内部照射激光光线以在晶片的内部沿着间隔道形成变质层，其具备：卡盘工作台，其具备具有用于对晶片进行保持的保持面的晶片保持部；激光光线照射构件，其具备照射波长相对于晶片和切割带具有透射性的激光光线的聚光器；以及移动构件，其使卡盘工作台与聚光器相对移动，晶片保持部由透明部件形成，卡盘工作台构成为使晶片保持部的保持面位于下侧地对晶片进行保持，激光光线照射构件的聚光器构成为从卡盘工作台的晶片保持部的上侧透过晶片保持部和切割带向晶片照射激光光线。
Description
技术领域
本发明涉及用于在晶片的内部沿着间隔道形成变质层的激光加工装置，所述晶片在表面呈格子状地形成有多条间隔道，并且所述晶片在由多条间隔道划分出的多个区域形成有微电子机械系统(MEMS)等器件。
背景技术
在半导体器件制造工序中，在大致圆板形状的半导体晶片的表面通过呈格子状地排列的、被称作间隔道的分割预定线划分出多个区域，在所述划分出的区域形成IC(Integrated Circuit：集成电路)、LSI(Large Scale Integration：大规模集成电路)、微电子机械系统(MEMS)等器件。然后，通过沿着间隔道将半导体晶片切断来对形成有器件的区域进行分割，从而制造出一个个的器件。
上述沿着间隔道对晶片进行的切断通常利用被称作划片机(dicer)的切削装置来进行。该切削装置具备：卡盘工作台，其用于保持晶片等被加工物；切削构件，其具备用于对保持在所述卡盘工作台的被加工物进行切削的切削刀具；以及切削进给构件，其用于使卡盘工作台和切削构件相对地进行切削进给，该切削装置一边使切削刀具旋转并向由该切削刀具切削的切削部供给切削液，一边使卡盘工作台进行切削进给，由此，沿着晶片的间隔道进行切断。
可是，由于切削刀具具有大约20μm～30μm的厚度，因此划分器件的间隔道的宽度需要达到大约50μm。因此，存在下述问题：间隔道所占的面积比例升高，生产率较差。
另一方面，作为沿着间隔道分割晶片的方法，提出有下述方法：使波长相对于晶片具有透射性的脉冲激光光线将聚光点对准晶片的内部并沿着间隔道照射，在晶片的内部沿着间隔道连续地形成作为断裂起点的变质层，沿着形成有所述作为断裂起点的变质层而导致强度降低的间隔道施加外力，由此，沿着间隔道分割晶片。(例如，参照专利文献1。)
专利文献1：日本专利第3408805号公报
在晶片的内部沿着间隔道连续地形成作为断裂起点的变质层，沿着形成有所述作为断裂起点的变质层而导致强度降低的间隔道施加外力，从而分割晶片，作为该种方法，实施了下述的方法：从晶片的没有形成间隔道的背面侧将激光光线的聚光点定位在与间隔道对应的区域的内部并照射激光光线以形成变质层，然后将晶片的背面粘贴于切割带，对沿着间隔道在内部形成有变质层的晶片施加外力，由此来分割晶片。可是，在将沿着间隔道在内部形成有变质层的晶片粘贴于切割带时，存在着晶片沿着间隔道裂开的问题。
另一方面，通过实施下述方法可以避免上述问题：在晶片的背面粘贴在安装于环状框架的切割带的状态下，使激光光线从晶片的表面侧在间隔道的内部聚光来形成变质层，但是存在下述问题：激光光线的照射区域的宽度需要达到晶片的厚度的大约20％～30％，例如在形成有微电子机械系统(MEMS)的厚度为400μm的晶片中，需要100μm左右的间隔道宽度，晶片的设计方面的制约较大，生产率较差。
另外，如果采用下述方法能够消除上述问题：在晶片的表面粘贴在安装于环状框架的切割带的状态下，使激光光线从晶片的背面侧在间隔道的内部聚光来形成变质层，但是存在下述这样的问题：对于形成有麦克风、加速度传感器、压力传感器等由微电子机械系统(MEMS)构成的器件的晶片，如果将器件的表面粘贴于切割带，则粘着剂会附着于微电子机械系统(MSMS)而损伤器件。
发明内容
本发明是鉴于上述情况而完成的，其主要的技术课题在于提供一种激光加工装置，无需增大间隔道宽度、也无需在晶片的表面粘贴切割带就能够在晶片的内部沿着间隔道形成变质层。
为了解决上述主要的技术课题，根据本发明，提供一种晶片的激光加工装置，所述激光加工装置用于沿着间隔道向晶片的内部照射激光光线以在晶片的内部沿着间隔道形成变质层，所述晶片在表面呈格子状地形成有多条间隔道，并且所述晶片在由所述多条间隔道划分出的多个区域形成有器件，
所述激光加工装置的特征在于，
所述激光加工装置具备：卡盘工作台，所述卡盘工作台具备晶片保持部，所述晶片保持部用于对粘贴在安装于环状框架的切割带的晶片进行保持；激光光线照射构件，所述激光光线照射构件具备聚光器，所述聚光器用于照射波长相对于保持在所述卡盘工作台的晶片和所述切割带具有透射性的激光光线；以及移动构件，所述移动构件用于使所述卡盘工作台与所述聚光器相对移动，
所述卡盘工作台的所述晶片保持部由透明部件形成，
所述卡盘工作台被构成为：使所述晶片保持部的所述保持面位于下侧地对粘贴于切割带的晶片进行保持，
所述激光光线照射构件的所述聚光器被构成为：从所述卡盘工作台的所述晶片保持部的上侧透过所述晶片保持部和所述切割带向晶片照射激光光线。
优选的是，上述卡盘工作台被构成为：使晶片保持部的保持面能够翻转成朝向上侧的状态和朝向下侧的状态。
根据本发明的晶片的激光加工方法，所述激光加工装置具备：卡盘工作台，所述卡盘工作台具备晶片保持部，所述晶片保持部具有保持面，所述保持面用于对粘贴在安装于环状框架的切割带的晶片进行保持；激光光线照射构件，所述激光光线照射构件具备聚光器，所述聚光器用于照射波长相对于保持在所述卡盘工作台的晶片和切割带具有透射性的激光光线；以及移动构件，所述移动构件用于使卡盘工作台与所述聚光器相对移动，卡盘工作台的晶片保持部由透明部件形成，卡盘工作台被构成为：使晶片保持部的保持面位于下侧地对粘贴于切割带的晶片进行保持，激光光线照射构件的所述聚光器被构成为：从卡盘工作台的晶片保持部的上侧透过晶片保持部和切割带向晶片照射激光光线，因此，能够隔着切割带将晶片保持于卡盘工作台的保持部，使波长相对于晶片具有透射性的激光光线从激光光线照射构件的聚光器透过晶片保持部和切割带将聚光点定位于晶片的内部并沿着间隔道照射，能够在晶片的内部沿着间隔道形成变质层，因此，不会将脉冲激光光线照射至形成于晶片的表面的器件。由此，无需宽度为晶片的厚度的20％～30％的间隔道，因此在晶片的设计方面不存在间隔道的宽度受制约的情况。而且，由于从最初就将晶片的背面侧粘贴在切割带，因此无需在形成变质层之后将表面和背面翻转并重新粘贴，由此将在晶片重新粘贴时晶片会沿着间隔道裂开这样的问题避免于未然。
附图说明
图1是根据本发明构成的激光加工装置的立体图。
图2是作为被加工物的晶片的立体图。
图3是示出将图2所示的晶片的背面粘贴至安装于环状框架的切割带的状态的立体图。
图4是利用图1所示的激光加工装置实施的晶片支承工序的说明图。
图5是利用图1所示的激光加工装置实施的校准工序的说明图。
图6的(a)、(b)和(c)是利用图1所示的激光加工装置实施的变质层形成工序的说明图。
图7的(a)和(b)是利用图1所示的激光加工装置实施的变质层形成工序的说明图。
图8是用于实施晶片断开工序的带扩张装置的立体图，在晶片断开工序中，使实施了图6的(a)、(b)和(c)和图7的(a)和(b)所示的变质层形成工序后的晶片沿着形成了变质层的间隔道断开。
图9的(a)和(b)是利用图8所示的带扩张装置实施的晶片断开工序的说明图。
图10是利用图8所示的带扩张装置实施的拾取工序的说明图。
标号说明
1：激光加工装置；
2：静止基座；
3：第1可动基座；
30：第1移动构件；
4：第2可动基座；
40：聚光点位置调整构件；
5：第3可动基座；
50：第2移动构件；
6：卡盘工作台；
60：支承部件；
61：环状框架保持部；
62：圆形形状的晶片保持部；
7：激光光线照射构件；
72：聚光器；
8：摄像构件；
9：带扩张装置；
91：框架保持构件；
92：带扩张构件；
93：拾取夹头；
10：晶片；
11：环状框架；
12：切割带。
具体实施方式
下面，参照附图对根据本发明构成的激光加工装置的优选的实施方式详细地进行说明。
在图1中示出了根据本发明构成的激光加工装置的立体图。
图1所示的激光加工装置1具备静止基座2、第1可动基座3、第2可动基座4以及第3可动基座5。在该静止基座2的近前侧的侧面设置有一对导轨21、21，该一对导轨21、21沿着箭头Y所示的方向(Y轴方向)平行地延伸。
第1可动基座3以能够沿上述一对导轨21、21滑动的方式安装于上述静止基座2。即，如图1所示，在第1可动基座3的与静止基座2对置的一个表面设置有一对被引导槽31、31，该一对被引导槽31、31与设于静止基座2的一对导轨21、21嵌合，通过将该一对被引导槽31、31与上述一对导轨21、21嵌合，将第1可动基座3装配成能够在静止基座2沿着一对导轨21、21在Y轴方向上滑动。而且，在第1可动基座3的另一个表面设有沿箭头Z所示的方向(Z轴方向)平行地延伸的一对导轨32、32。图示的实施方式中的激光加工装置1具备第1移动构件30，该第1移动构件30用于使第1可动基座3沿着设于上述静止基座2的一对导轨21、21在Y轴方向上移动。第1移动构件30包括：外螺纹杆301，其配设于一对导轨21、21之间且与该一对导轨21、21平行；和脉冲马达302，其用于驱动所述外螺纹杆301旋转。外螺纹杆301与设于上述第1可动基座3的内螺纹33螺合，并且该外螺纹杆301的一端由配设于静止基座2的轴承部件303支承成能够旋转。脉冲马达302的驱动轴与外螺纹杆301的另一端连接。因此，通过驱动脉冲马达302正转或反转来驱动外螺纹杆301正转或反转，从而使第1可动基座3沿着设于静止基座2的一对导轨21、21在Y轴方向上移动。
第2可动基座4以能够沿着上述一对导轨32、32滑动的方式安装于上述第1可动基座3。即，在第2可动基座4的与第1可动基座3对置的一个侧面设有一对被引导槽41、41，该一对被引导槽41、41以能够滑动的方式与设于第1可动基座3的一对导轨32、32嵌合，通过将该一对被引导槽41、41与上述一对导轨32、32嵌合，从而将第2可动基座4安装成能够在第1可动基座3沿着一对导轨32、32在箭头Z所示的方向(Z轴方向)上滑动。而且，第2可动基座4具备一对导轨42、42，该一对导轨42、42设在与上述一个侧面垂直的侧面，并且该一对导轨42、42沿箭头X所示的方向(X轴方向)平行地延伸。图示的实施方式中的激光加工装置1具备聚光点位置调整构件40，该聚光点位置调整构件40用于使第2可动基座4沿着设于上述的第1可动基座3的一对导轨32、32在Z轴方向上移动。聚光点位置调整构件40包括：外螺纹杆401，其配设于一对导轨32、32之间且与该一对导轨32、32平行；和脉冲马达402，其用于驱动所述外螺纹杆401旋转。外螺纹杆401与设于上述的第2可动基座4的内螺纹43螺合，并且该外螺纹杆401的一端由配设于第1可动基座3的轴承部件403支承成能够旋转。脉冲马达402的驱动轴与外螺纹杆401的另一端连接。因此，通过驱动脉冲马达402正转或反转来驱动外螺纹杆401正转或反转，从而使第2可动基座4沿着设于第1可动基座3的一对导轨32、32在Z轴方向上移动。
第3可动基座5以能够沿上述一对导轨42、42滑动的方式安装于上述的第2可动基座4。即，在第3可动基座5的与第2可动基座4对置的一个侧面设置有一对被引导槽51、51(在图1中仅示出了上侧的一个)，该一对被引导槽51、51以能够滑动的方式与设于上述的第2可动基座4的一对导轨42、42嵌合，通过将该一对被引导槽51、51与上述一对导轨42、42嵌合，将第3可动基座5安装成能够在第2可动基座4沿着一对导轨42、42在箭头X所示的方向(X轴方向)上滑动。图示的实施方式中的激光加工装置1具备第2移动构件50，该第2移动构件50用于使第3可动基座5沿着设于上述的第2可动基座4的一对导轨42、42在X轴方向上移动。第2移动构件50包括：外螺纹杆501，其配设于一对导轨42、42之间且与该一对导轨42、42平行；和脉冲马达502，其用于驱动该外螺纹杆501旋转。外螺纹杆501与设于上述第3可动基座5的内螺纹(未图示)螺合，并且该外螺纹杆501的一端由配设于第2可动基座4的轴承部件503支承成能够旋转。脉冲马达502的驱动轴与外螺纹杆501的另一端连接。因此，通过驱动脉冲马达502正转或反转来驱动外螺纹杆501正转或反转，从而使第3可动基座5沿着设于第2可动基座4的一对导轨42、42在X轴方向上移动。
在上述的第3可动基座5的另一个表面经由支承部件60安装有卡盘工作台6，该卡盘工作台6用于对粘贴在后述的安装于环状框架的切割带的晶片进行保持。卡盘工作台6由下述部分构成：环状框架保持部61，其用于保持后述的环状框架；和圆形形状的晶片保持部62，其经由切割带保持晶片，所述晶片粘贴在后述的安装于环状框架的切割带。框架保持部61由金属件形成为中空状，并且在一个表面即框架保持面611开设有多个抽吸孔612。对于如此形成的框架保持部61，多个抽吸孔612经由中空部与未图示的抽吸构件连通。另外，在框架保持部61的框架保持面611竖立设置有用于对后述的环状框架定位的两根定位销613a、613b。上述晶片保持部62由玻璃板等透明部件形成，其外周面通过适当的粘着剂安装在环状框架保持部61的内周壁。如此构成的晶片保持部62在一个表面即晶片保持面621对粘贴在后述的安装于环状框架的切割带的晶片进行保持。如此构成的用于支承卡盘工作台6的支承部件60在图示的实施方式中以能够转动180度的方式安装于第3可动基座5，由此，使卡盘工作台6的框架保持面611和晶片保持面621构成为能够翻转成朝向上侧的状态和朝向下侧的状态。
图1所示的激光加工装置1具备激光光线照射构件7，该激光光线照射构件7用于对保持于卡盘工作台6的作为被加工物的晶片照射激光光线。激光光线照射构件7具备：壳体71，其与支承基座70隔开预定的间隔地进行配设；YAG激光振荡器或YVO4激光振荡器等激光光线振荡构件(未图示)，其配设于所述壳体71内；以及聚光器72，其配设于壳体71的一端部的下表面，用于将由激光光线振荡构件振荡发出的脉冲激光光线聚光并向下方照射。
在激光光线照射构件7的下侧配设有摄像构件8，该摄像构件8用于检测应当通过激光光线照射构件7进行激光加工的加工区域。该摄像构件8配设在支承基座70上，包括照明构件、光学系统和摄像元件(CCD)等部件，且该摄像构件8将拍摄到的图像信号发送至未图示的控制构件，所述照明构件用于对被加工物进行照明，所述光学系统用于捕捉由该照明构件照明的区域，所述摄像元件用于对由该光学系统捕捉到的像进行摄像。在图示的实施方式中，该摄像构件8隔开预定的间隔地配置在聚光器72的正下方。
图示的实施方式中的激光加工装置1如上所述地构成，下面对其作用进行说明。
在图2中示出了利用本发明的晶片的激光加工方法加工的晶片的立体图。图2所示的晶片10由厚度为例如400μm的硅晶片构成，该晶片10在表面10a由呈格子状地形成的多条间隔道101划分出多个区域，并且在所述划分出的区域形成有作为器件102的微电子机械系统(MEMS)。
在本发明的晶片的激光加工方法中，首先，如图3所示地将晶片10的背面10b粘贴至安装于环状框架11的切割带12的表面(晶片支承工序)。另外，晶片支承工序也可以是，在将切割带12安装到环状框架11时，同时将晶片10的背面10b粘贴至切割带12的表面。在上述环状框架11的外周端面设有两个卡合凹部111a、111b，所述两个卡合凹部111a、111b用于与两根定位销613a、613b卡合，所述两根定位销613a、613b竖立设置于上述构成激光加工装置的卡盘工作台6的框架保持部61的框架保持面611。而且，切割带12采用供由上述的激光加工装置1的激光光线照射构件7照射的激光光线透射的、例如聚氯乙烯(PVC)或聚烯烃(PO)片材。
参照图4至图6对变质层形成工序进行说明，在所述变质层形成工序中，使用上述的激光加工装置1在晶片10的内部沿着间隔道101形成变质层，所述晶片10如图3所示地粘贴在安装于环状框架11的切割带12的表面。
为了实施变质层形成工序，首先如图4所示，将经由切割带12支承于环状框架11的晶片10载置到激光加工装置1的卡盘工作台6上。此时，经由切割带12将晶片10载置到晶片保持部62的晶片保持面621上，并且将环状框架11载置到构成卡盘工作台6的环状框架保持部61的框架保持面611上，并且使设于环状框架11的两个卡合凹部111a、111b与竖立设置于框架保持部61的上表面611的两根定位销613a、613b卡合。其结果是，经由切割带12支承于环状框架11的晶片10被定位在卡盘工作台6的预定的位置。然后，使未图示的抽吸构件动作，从而将环状框架11和晶片10隔着切割带12抽吸保持在卡盘工作台6上(晶片保持工序)。由此，保持在卡盘工作台6上的晶片10的表面10a处于上侧。
在实施了上述的晶片保持工序后，使支承卡盘工作台6的支承部件60转动180度，如图5所示那样将卡盘工作台6上下翻转，从而将晶片10定位至下侧，所述晶片10隔着切割带12被支承于环状框架11，所述环状框架11被抽吸保持于卡盘工作台6。然后，通过使第1移动构件30动作，如图5所示地将抽吸保持有晶片10的卡盘工作台6定位到摄像构件8的正上方(聚光器72的正下方)。
当卡盘工作台6被定位到摄像构件8的正上方后，执行校准工序，在该校准工序中，利用摄像构件8和未图示的控制构件沿着晶片10的间隔道101检测应当进行激光加工的加工区域。即，摄像构件8和未图示的控制构件执行图案匹配等图像处理，从而完成激光光线照射位置的校准，所述图案匹配等图像处理用来进行沿晶片10的预定方向形成的间隔道101与沿着所述间隔道101照射激光光线的激光光线照射构件7的聚光器72之间的位置对准。而且，对于在与形成于晶片10的多条间隔道101正交的方向上形成的多条间隔道101，同样完成激光光线照射位置的校准。
如上所述，在检测出形成于保持在卡盘工作台6上的晶片10的间隔道101，进行了激光光线照射位置的校准后，如图6的(a)所示地将卡盘工作台6移动至激光光线照射构件7的聚光器72所在的激光光线照射区域，并将预定的间隔道101的一端(在图6的(a)中为左端)定位于激光光线照射构件7的聚光器72的正下方。然后，将脉冲激光光线的聚光点P对准与晶片10的表面10a(下表面)相距例如大约30μm的上方位置。接下来，一边从聚光器72照射波长相对于硅晶片具有透射性的脉冲激光光线，一边使卡盘工作台6沿着图6的(a)中的箭头X1所示的方向以预定的进给速度移动。此时，从聚光器72照射的脉冲激光光线透过由玻璃板等透明部件形成的晶片保持部62和由聚氯乙烯(PVC)或聚烯烃(PO)片材构成的切割带12而从晶片10的背面10b侧进行照射。然后，如图6的(b)所示，当间隔道101的另一端(在图6的(b)中为右端)到达激光光线照射构件7的聚光器72的照射位置后，停止脉冲激光光线的照射，并且停止卡盘工作台6的移动。其结果是，在晶片10的内部，沿着间隔道101在晶片10的表面10a(下表面)附近形成变质层110。该变质层110作为熔融再固化层形成。
上述变质层形成工序的加工条件例如如下述这样来设定。
光源：LD激励Q开关Nd:YVO4激光器
波长：1064nm
平均输出：1.2W
重复频率：80kHz
脉冲宽度：120ns
聚光光斑直径：Φ2μm
进给速度：100mm/秒
另外，在上述加工条件下，通过一次激光光线的照射所形成的变质层110的厚度为50μm～60μm。因此，为了使厚度为400μm的晶片10容易分割，需要形成大约五层厚度为50μm～60μm的变质层。因此，通过使从激光光线照射构件7的聚光器72照射的脉冲激光光线的聚光点P依次向上方移动并实施上述变质层形成工序，从而如图6的(c)所示地在晶片10的内部沿着间隔道101形成五层变质层110。另外，由于在变质层形成工序中是透过由玻璃板等透明部件形成的晶片保持部62和由聚氯乙烯(PVC)或聚烯烃(PO)片材构成的切割带12从晶片10的背面10b侧照射脉冲激光光线的，因此脉冲激光光线不会照射到器件102。由此，无需宽度为晶片10的厚度的20％～30％的间隔道，因此在晶片设计方面不存在间隔道的宽度受制约的情况。而且，由于从最初就将晶片10的背面侧粘贴在切割带12，因此，无需在形成变质层后将晶片10的表面和背面翻转并重新粘贴，由此将在晶片的重新粘贴时晶片沿着间隔道破裂这样的问题避免于未然。
这样，在沿着晶片10的在预定方向上延伸的所有间隔道101实施了上述变质层形成工序之后，沿着形成于与预定方向正交的方向上的间隔道101实施上述变质层形成工序。即，如图7的(a)所示，将形成于与上述预定方向正交的方向上的间隔道101的一端(在图7的(a)中为左端)定位于激光光线照射构件7的聚光器72的正下方。然后，将脉冲激光光线的聚光点P对准与晶片10的表面10a(下表面)相距例如大约30μm的上方位置。接下来，一边从聚光器72照射波长相对于硅晶片具有透射性的脉冲激光光线，一边使卡盘工作台6沿着图7的(a)中箭头Y1所示的方向以预定的进给速度移动。此时，从聚光器72照射的脉冲激光光线透过由玻璃板等透明部件形成的晶片保持部62和由聚氯乙烯(PVC)或聚烯烃(PO)片材构成的切割带12从晶片10的背面10b侧进行照射。这样，沿着形成于与预定方向正交的方向上的各间隔道101实施上述变质层形成工序。
在实施了上述变质层形成工序之后，实施断开工序，在该断开工序中，对晶片10施加外力，使晶片10沿着形成有变质层110的间隔道101断开。该断开工序利用图8所示的带扩张装置9来实施。图8所示的带扩张装置9具备：框架保持构件91，其用于保持上述环状框架11；带扩张构件92，其用于扩张切割带12，所述切割带12安装在保持于所述框架保持构件91的环状框架11；以及拾取夹头93。框架保持构件91由环状框架保持部件911和配设于所述框架保持部件911的外周的作为固定构件的多个夹紧件912构成。框架保持部件911的上表面形成为用于载置环状框架11的载置面911a，在该载置面911a上载置环状框架11。并且，载置于载置面911a上的环状框架11由夹紧件912固定在框架保持部件911。这样构成的框架保持构件91由带扩张构件92支承成能够沿上下方向进退。
带扩张构件92具备扩张圆筒921，该扩张圆筒921配设于上述环状框架保持部件911的内侧。该扩张圆筒921的内径和外径比环状框架11的内径小并且比粘贴在安装于该环状框架11的切割带12的晶片10的外径大。而且，扩张圆筒921在下端具备支承凸缘922。图示的实施方式中的带扩张构件92具备支承构件923，该支承构件923使得上述环状框架保持部件911能够沿上下方向进退。该支承构件923由配置在上述支承凸缘922上的多个缸923a构成，所述多个缸923a的活塞杆923b与上述环状框架保持部件911的下表面连接。如此地由多个缸923a构成的支承构件923使环状框架保持部件911在基准位置与扩张位置之间沿上下方向移动，如图9的(a)所示，在所述基准位置，载置面911a位于与扩张圆筒921的上端大致相同的高度，如图9的(b)所示，在所述扩张位置，载置面911a位于比扩张圆筒921的上端靠下方预定量的高度。
参照图9对利用如上所述地构成的带扩张装置9实施的晶片断开工序进行说明。即，如图9的(a)所示，将安装有粘贴着晶片10的切割带12的环状框架11载置于构成框架保持构件91的框架保持部件911的载置面911a上，并利用夹紧件912将所述环状框架11固定于框架保持部件911(框架保持工序)。此时，框架保持部件911被定位于图9的(a)所示的基准位置。
如图9的(b)所示，在实施了上述的框架保持工序后，使作为构成带扩张构件92的支承构件923的多个缸923a动作，使环状框架保持部件911下降至扩张位置。由此，固定在框架保持部件911的载置面911a上的环状框架11也下降，因此，如图9的(b)所示，使得安装于环状框架11的切割带12与扩张圆筒921的上端缘接触并扩张(切割带扩张工序)。其结果是，对粘贴在切割带12的晶片10呈放射状地作用拉伸力。这样，当拉伸力呈放射状地作用至晶片10时，使得沿着间隔道101形成的变质层110的强度降低，因此，强度降低了的变质层110成为断裂起点，晶片10沿着间隔道101断开，从而分割成一个个的器件102。
如图10所示，在通过实施上述的晶片断开工序来使晶片10沿着形成有变质层110的间隔道101断开而分割成一个个的器件102之后，使拾取夹头93动作来抽吸器件102，从而将所述器件102从切割带12剥离并拾取(拾取工序)。另外，在拾取工序中，由于一个个的器件102之间的间隙S已被扩大，因此能够容易地进行拾取而不会与相邻的器件102接触。
以上，基于图示的实施方式对本发明进行了说明，但本发明并不仅仅限定于实施方式，还能够在本发明的主旨的范围内进行各种变形。例如，在上述的实施方式中示出了将形成有由微电子机械系统(MEMS)构成的器件的晶片分割成一个个器件的例子，不过，本发明也可以应用于形成有IC、LSI等器件的半导体晶片或形成有发光二极管、CCD等光器件的光器件晶片。
Claims (2)
1.一种激光加工装置，所述激光加工装置用于沿着间隔道对晶片的内部照射激光光线以在晶片的内部沿着间隔道形成变质层，所述晶片在表面呈格子状地形成有多条间隔道，并且所述晶片在由所述多条间隔道划分出的多个区域形成器件，
所述激光加工装置的特征在于，
所述激光加工装置具备：卡盘工作台，所述卡盘工作台具备晶片保持部，所述晶片保持部具有保持面，所述保持面用于对粘贴在安装于环状框架的切割带的晶片进行保持；激光光线照射构件，所述激光光线照射构件具备聚光器，所述聚光器用于照射波长相对于保持在所述卡盘工作台的晶片和所述切割带具有透射性的激光光线；以及移动构件，所述移动构件用于使所述卡盘工作台与所述聚光器相对移动，
所述卡盘工作台的所述晶片保持部由透明部件形成，
所述卡盘工作台被构成为：使所述晶片保持部的所述保持面朝向下侧地对背面粘贴于切割带的晶片进行保持，
所述激光光线照射构件的所述聚光器被构成为：从所述卡盘工作台的所述晶片保持部的上侧透过所述晶片保持部和所述切割带向晶片照射激光光线。
2.根据权利要求1所述的激光加工装置，其特征在于，
所述卡盘工作台被构成为：使所述晶片保持部的所述保持面能够翻转成朝向上侧的状态和朝向下侧的状态。
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Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN1301178C (zh) * | 2001-01-31 | 2007-02-21 | 电子科学工业公司 | 半导体中微结构的紫外线激光烧蚀的图案化 |
| CN100471609C (zh) * | 2000-09-13 | 2009-03-25 | 浜松光子学株式会社 | 加工对象物切割方法 |
| CN101456222A (zh) * | 2007-12-11 | 2009-06-17 | 株式会社迪思科 | 晶片的分割方法 |
| CN101625995A (zh) * | 2008-07-11 | 2010-01-13 | 株式会社迪思科 | 晶片处理方法 |
Family Cites Families (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS53114669A (en) * | 1977-03-17 | 1978-10-06 | Toshiba Corp | Cutting method for semiconductor wafer |
| JPS6427904A (en) * | 1987-07-24 | 1989-01-30 | Hitachi Ltd | Method and apparatus for dicing |
| JP2860671B2 (ja) * | 1989-10-18 | 1999-02-24 | 新日本無線株式会社 | 半導体ウエハのダイシング方法 |
| EP1441385A4 (en) * | 2001-10-31 | 2009-11-18 | Mitsuboshi Diamond Ind Co Ltd | METHOD FOR FORMING A CROP LINE ON A SEMICONDUCTOR WAFER AND A CROWDING DEVICE |
| JP4196403B2 (ja) * | 2003-09-29 | 2008-12-17 | 株式会社東京精密 | レーザーダイシング方法 |
| JP5307384B2 (ja) * | 2007-12-03 | 2013-10-02 | 株式会社ディスコ | ウエーハの分割方法 |
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| JP4945835B1 (ja) * | 2010-11-16 | 2012-06-06 | 株式会社東京精密 | レーザダイシング装置及び方法、割断装置及び方法、並びに、ウェーハ処理方法 |
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Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN100471609C (zh) * | 2000-09-13 | 2009-03-25 | 浜松光子学株式会社 | 加工对象物切割方法 |
| CN1301178C (zh) * | 2001-01-31 | 2007-02-21 | 电子科学工业公司 | 半导体中微结构的紫外线激光烧蚀的图案化 |
| CN101456222A (zh) * | 2007-12-11 | 2009-06-17 | 株式会社迪思科 | 晶片的分割方法 |
| CN101625995A (zh) * | 2008-07-11 | 2010-01-13 | 株式会社迪思科 | 晶片处理方法 |
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