CN105081559B - 激光加工装置 - Google Patents

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Abstract

本发明提供激光加工装置，其安装了保持工作台，该保持工作台能够可靠地检测被保持于保持工作台上的被加工物反射的反射光的光量与偏离于被加工物且被保持工作台的框体反射的反射光的光量之差。激光加工装置具有：保持被加工物的保持工作台；对保持于保持工作台上的被加工物照射激光光线的激光光线照射构件；使保持工作台与激光光线照射构件进行相对移动的移动构件；对保持于保持工作台上的被加工物照射检查光，检测被被加工物反射的反射光的光量的检测构件；以及根据来自检测构件的检测信号判定被加工物的有无的控制构件，其中，保持工作台具有吸附保持被加工物的保持部、以及围绕保持部的环状框体，框体的上表面被实施了使光漫反射的漫反射处理。

Description

激光加工装置
技术领域
本发明涉及对半导体晶片等的被加工物实施激光加工的激光加工装置。
背景技术
在半导体器件制造工艺中，在呈大致圆板形状的半导体晶片的正面通过呈格子状排列的分割预定线而划分出多个区域，并在该划分出的区域上形成IC、LSI等的器件。而且，沿着分割预定线切断半导体晶片，从而分割形成有器件的区域，制造出各个半导体器件。
作为沿着上述半导体晶片等的分割预定线分割的方法，可尝试如下的激光加工方法，使用对晶片具有透过性的脉冲激光光线，在待分割区域的内部对准聚光点并照射脉冲激光光线。在使用该激光加工方法的分割方法中，从晶片的一个正面侧在内部对准聚光点，并照射对晶片具有透过性的波长的脉冲激光光线，在晶片的内部沿着分割预定线连续形成改质层，沿着由于形成该改质层而强度降低的分割预定线施加外力，从而分割被加工物。
此外，作为分割半导体晶片等的板状的被加工物的其他方法，提出了如下方法，沿着形成于被加工物上的分割预定线照射对被加工物具有吸收性的脉冲激光光线，从而通过磨蚀形成激光加工槽，并沿着激光加工槽通过机械分割装置割断的方法。
实施上述激光加工的激光加工装置具有保持被加工物的保持工作台、对保持于该保持工作台上的被加工物照射激光光线的激光光线照射构件、使保持工作台与激光光线照射构件在加工进给方向上相对加工进给的加工进给构件。在这种激光加工装置中，若越过保持于保持工作台上的被加工物照射激光光线，则会出现损伤保持工作台的上表面的问题。
为了解决这种问题，提出了如下的激光加工装置，其安装了检测构件，该检测构件对保持于保持工作台上的被加工物照射检测光，并通过返回光的强弱检测被加工物的有无，在通过该检测构件检测为未检测到保持于保持工作台上的被加工物时，停止激光光线的照射(例如，参照专利文献1)。
专利文献1 日本特开2010-127920号公报
然而，在被保持于保持工作台上的被加工物反射的返回光的强度与偏离于被加工物而被保持工作台的框体反射的返回光的强度之间产生差异的情况下，无法区分被加工物与保持工作台的框体，会从激光光线照射构件对保持工作台的框体照射激光光线而给操作者带来危险，并且存在损伤保持工作台，或无法恰当地照射激光光线的问题。
发明内容
本发明就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，其安装了保持工作台，该保持工作台能够可靠地检测被保持于保持工作台上的被加工物反射的反射光的光量与偏离于被加工物而被保持工作台的框体反射的反射光的光量之差。
为了解决上述主要技术课题，本发明提供一种激光加工装置，其特征在于，具有：保持工作台，其保持被加工物；激光光线照射构件，其对保持于该保持工作台上的被加工物照射激光光线；移动构件，其使该保持工作台与该激光光线照射构件进行相对移动；检测构件，其对保持于该保持工作台上的被加工物照射检查光，检测被被加工物反射的反射光的光量；以及控制构件，其根据来自该检测构件的检测信号判定被加工物的有无，该保持工作台具有吸附保持被加工物的保持部、以及围绕该保持部的环状的框体，该框体的上表面被实施了使光漫反射的漫反射处理。
上述漫反射处理优选为喷砂处理。
在本发明中，保持被加工物的保持工作台具有吸附保持被加工物的保持部、以及围绕保持部的环状框体，框体的上表面被实施了使光漫反射的漫反射处理，因此被照射的检查光进行漫反射，而检测构件接受到的反射光的受光量减少，因此能够立即检测到检测光偏离于在保持工作台上保持的被加工物的情况。其结果，从激光光线照射构件照射的激光光线不会照射在保持工作台的框体的上表面上，能够消除对操作者带来危险且损伤保持工作台的问题。
附图说明
图1是本发明实施方式的激光加工装置的立体图。
图2是安装于图1所示的激光加工装置上的用于吸附保持被加工物的保持工作台的立体图。
图3是对保持于保持工作台上的被加工物照射检测光，检测在被加工物上反射的反射光的强度的检测构件的结构框图。
图4是表示安装于激光加工装置上的控制构件(控制器)的框图。
图5是作为被加工物的半导体晶片的立体图。
图6是表示在图5所示的半导体晶片的正面贴附保护带的保护部件贴附工序的说明图。
图7是通过激光加工装置实施的改质层形成工序的说明图。
图8是表示将半导体晶片贴附于在环状框架上安装的切割带的正面上的晶片保持工序的说明图。
图9是激光加工槽形成工序的说明图。
标号说明
2：静止基座；3：保持工作台机构；36：保持工作台；37：X轴方向移动构件；38：第1Y轴方向移动构件；4：激光光线照射单元支撑机构；42：可动支撑基座；43：第2Y轴方向移动构件；5：激光光线照射单元；53：Z轴方向移动构件；6：加工用脉冲激光光线振荡构件；60：光线偏向构件；7：聚光器；71：方向转换镜；72：聚光透镜；8：检测构件；81：检查用激光光线振荡构件；82：分色镜；83：分光束镜；84：受光元件；9：摄像构件；10：控制构件；20：半导体晶片。
具体实施方式
以下，参照附图详细说明根据本发明构成的激光加工装置的优选实施方式。
图1示出根据本发明构成的激光加工装置1的立体图。图1所示的激光加工装置1具有：静止基座2；保持工作台机构3，其以能够在箭头X所示的加工进给方向上移动的方式配设于该静止基座2上，用于保持被加工物；激光光线照射单元支撑机构4，其以能够在与上述箭头X所示的方向呈直角的箭头Y所示的分度方向上移动的方式配设于静止基座2上；以及激光光线照射单元5，其以能够在箭头Z所示的焦点位置调整方向上移动的方式配设于该激光光线照射单元支撑机构4上。
上述保持工作台机构3具有：沿着箭头X所示的方向平行配设于静止基座2上的一对导轨31、31；以能够在箭头X所示的方向上移动的方式配设于该导轨31、31上的第1滑动块32；以能够在箭头Y所示的方向上移动的方式配设于该第1滑动块32上的第2滑动块33；被圆筒部件34支撑于该第2滑动块33上的罩工作台35；以及作为被加工物保持构件的保持工作台36。参照图2说明该保持工作台36。图2所示的保持工作台36具有由多孔陶瓷等多孔性材料形成的圆形的保持部361、以及围绕该保持部361配设的环状框体362。框体362由不锈钢等的金属材料形成，上表面362a被实施了使光漫反射的漫反射处理。另外，作为漫反射处理，优选是喷砂或喷丸等的喷砂处理。在如上构成的保持工作台36上，配设有用于固定环状框架的夹钳363。此外，保持工作台36凭借配设于圆筒部件34内的未图示的脉冲电动机而进行旋转。
上述第1滑动块32在其下表面上设有与上述一对导轨31、31嵌合的一对被导向槽321、321，并且在其上表面上设有沿着箭头Y所示的方向平行形成的一对导轨322、322。如上构成的第1滑动块32构成为，凭借被导向槽321、321嵌合于一对导轨31、31中，从而沿着一对导轨31、31能够在箭头X所示的方向上移动。保持工作台机构3具有用于使第1滑动块32沿着一对导轨31、31在箭头X所示的方向上移动的X轴方向移动构件37。X轴方向移动构件37具有平行配设于上述一对导轨31与31之间的外螺纹杆371、以及用于旋转驱动该外螺纹杆371的脉冲电动机372等的驱动源。外螺纹杆371的一端以自由旋转的方式支撑于在上述静止基座2上固定的轴承块373上，而另一端与上述脉冲电动机372的输出轴传动连结。另外，外螺纹杆371与在突出设置于第1滑动块32的中央部下表面上的未图示的内螺纹块上形成的贯通内螺纹孔螺合。因此，通过脉冲电动机372正转和反转驱动外螺纹杆371，从而第1滑动块32沿着导轨31、31在箭头X所示的加工进给方向上移动。
上述第2滑动块33在其下表面上设有与设置于上述第1滑动块32的上表面上的一对导轨322、322嵌合的一对被导向槽331、331，通过将该被导向槽331、331嵌合于一对导轨322、322上，从而构成为能够在箭头Y所示的方向上移动。保持工作台机构3具有第1Y轴方向移动构件38，该第1Y轴方向移动构件38用于使第2滑动块33沿着设置于第1滑动块32上的一对导轨322、322在箭头Y所示的方向上移动。第1Y轴方向移动构件38具有平行配设于上述一对导轨322与322之间的外螺纹杆381、以及用于旋转驱动该外螺纹杆381的脉冲电动机382等的驱动源。外螺纹杆381的一端以自由旋转的方式支撑于在上述第1滑动块32的上表面上固定的轴承块383上，而另一端与上述脉冲电动机382的输出轴传动连结。另外，外螺纹杆381与在突出设置于第2滑动块33的中央部下表面上的未图示的内螺纹块上形成的贯通内螺纹孔螺合。因此，通过脉冲电动机382正转和反转驱动外螺纹杆381，从而第2滑动块33沿着导轨322、322在箭头Y所示的分度进给方向上移动。
上述激光光线照射单元支撑机构4具有沿着箭头Y所示的方向平行配设于静止基座2上的一对导轨41、41、以及以能够在箭头Y所示的方向上移动的方式配设于该导轨41、41上的可动支撑基座42。该可动支撑基座42构成为具有以能够移动的方式配设于导轨41、41上的移动支撑部421、以及安装于该移动支撑部421上的安装部422。安装部422的一个侧面上平行设有在箭头Z所示的方向上延伸的一对导轨423、423。激光光线照射单元支撑机构4具有用于使可动支撑基座42沿着一对导轨41、41在箭头Y所示的方向上移动的第2Y轴方向移动构件43。第2Y轴方向移动构件43具有平行配设于上述一对导轨41、41之间的外螺纹杆431、以及用于旋转驱动该外螺纹杆431的脉冲电动机432等的驱动源。外螺纹杆431的一端以自由旋转的方式支撑于在上述静止基座2上固定的未图示的轴承块上，其另一端与上述脉冲电动机432的输出轴传动连结。另外，外螺纹杆431与在突出设置于构成可动支撑基座42的移动支撑部421的中央部下表面上的未图示的内螺纹块上形成的内螺纹孔螺合。因此，通过脉冲电动机432正转和反转驱动外螺纹杆431，从而可动支撑基座42沿着导轨41、41在箭头Y所示的分度进给方向上移动。
激光光线照射单元5具有单元支座51、以及安装于该单元支座51上的加工用脉冲激光光线振荡构件6。单元支座51设有一对被导向槽511、511，该一对被导向槽511、511以能够摆动的方式嵌合于在上述安装部422上设置的一对导轨423、423上，通过将该被导向槽511、511嵌合于上述导轨423、423，从而单元支座51被支撑为能够在箭头Z所示的方向上移动。
激光光线照射单元5具有用于使单元支座51沿着一对导轨423、423在箭头Z所示的聚光点位置调整方向上移动的Z轴方向移动构件53。Z轴方向移动构件53具有配设于一对导轨423、423之间的外螺纹杆(未图示)、以及用于旋转驱动该外螺纹杆的脉冲电动机532等的驱动源，凭借脉冲电动机532正转或反转驱动未图示的外螺纹杆，从而使单元支座51和加工用脉冲激光光线振荡构件6沿着一对导轨423、423在箭头Z所示的聚光点位置调整方向上移动。另外，在本实施方式中，通过正转驱动脉冲电动机532而使加工用脉冲激光光线振荡构件6向上方移动，而通过反转驱动脉冲电动机532使得加工用脉冲激光光线振荡构件6向下方移动。
激光光线照射构件52具有实际水平配置的圆筒形状的外壳521。在该外壳521内如图3所示配设有加工用脉冲激光光线振荡构件6，在外壳521的前端配设有向保持于上述保持工作台36上的被加工物W照射由加工用脉冲激光光线振荡构件6振荡出的加工用脉冲激光光线的聚光器7。加工用脉冲激光光线振荡构件6振荡波长为1342nm或355nm的加工用脉冲激光光线LB1。
上述聚光器7具有将由上述加工用脉冲激光光线振荡构件6振荡出的加工用脉冲激光光线LB1向图3中的下方进行方向转换的方向转换镜71、以及会聚被该方向转换镜71转换了方向的加工用脉冲激光光线LB1的聚光透镜72，聚光透镜72会聚被方向转换镜71转换了方向的加工用脉冲激光光线LB1并照射保持于保持工作台36上的被加工物W。
另外，本实施方式中的激光光线照射构件52具有使由加工用脉冲激光光线振荡构件6振荡出的加工用脉冲激光光线的光路偏向的光线偏向构件60。该光线偏向构件60在本实施方式中具有：配设于由加工用脉冲激光光线振荡构件6振荡出的加工用脉冲激光光线的光路上的音频光学元件61；生成施加给该音频光学元件61的RF(radio frequency：无线电频率)的RF振荡器62；放大由该RF振荡器62生成的RF的功率并施加给音频光学元件61；以及调整由RF振荡器62生成的RF的频率的偏向角度调整构件64。上述音频光学元件61对应于所施加的RF的频率调整使激光光线的光路偏向的角度。另外，上述偏向角度调整构件64是被后述的控制构件控制的。
此外，在对上述音频光学元件61施加了规定的频率的RF的情况下，光线偏向构件60如图3中虚线所示，具有用于凭借音频光学元件61吸收偏向的激光光线的激光光线吸收构件65。
光线偏向构件60如上构成，以下参照图3说明其作用。在对构成光线偏向构件60的偏向角度调整构件64例如施加了0V的电压，而对音频光学元件61施加了对应于0V的频率的RF的情况下，由加工用脉冲激光光线振荡构件6振荡出的加工用脉冲激光光线LB1的光路朝向聚光器7的方向转换镜71。另一方面，在对偏向角度调整构件64例如施加10V的电压，而对音频光学元件61施加对应于10V的频率的RF的情况下，由加工用脉冲激光光线振荡构件6振荡出的加工用脉冲激光光线LB1如图3中虚线所示，被引导至激光光线吸收构件65。
参照图3继续说明，激光加工装置1具有用于检测有无保持于保持工作台36上的被加工物W的检测构件8。检测构件8具有：振荡出作为检查光的检查用激光光线的检查用激光光线振荡构件81；配设于上述加工用脉冲激光光线振荡构件6的光线偏向构件60与聚光器7之间的路径上，且使由检查用激光光线振荡构件81振荡出的检查用激光光线向聚光器7分支的分色镜82；以及配设于检查用激光光线振荡构件81与分色镜82之间，将由检查用激光光线振荡构件81振荡出的检查用激光光线引导至朝向分色镜82的第1路径83a上的分光束镜83。
作为检查用激光光线振荡构件81，可以使用对被加工物振荡具有反射性的SLD(Super Luminescent Diode：超辐射发光二极管、λ：830nm)、LD、LED的检查用激光光线LB2的振荡器。另外，由检查用激光光线振荡构件81振荡出的检查用激光光线LB2的输出在本实施方式中被设定为10mW。分色镜82会使加工用脉冲激光光线LB1通过，而将由检查用激光光线振荡构件81振荡出的检查用激光光线LB2向聚光器7反射。上述分光束镜83将由检查用激光光线振荡构件81振荡出的检查用激光光线LB2引导至朝向上述分色镜82的第1路径83a上，并将被分色镜82分支的后述的反射光引导至第2路径83b上。
检测构件8还具有配设于第2路径83b上且接受被分光束镜83反射的反射光的受光元件84。该受光元件84将对应于受光光量的电压信号发送给后述的控制构件。
图3所示的实施方式中的检测构件8如上构成，以下说明其作用。由检查用激光光线振荡构件81振荡出的检查用激光光线LB2通过分光束镜83后到达分色镜82，且被该分色镜82反射向聚光器7的方向转换镜71。反射向方向转换镜71的检查用激光光线LB2与上述加工用脉冲激光光线LB1同样被聚光透镜72会聚。如上会聚的检查用激光光线LB2被保持于保持工作台36上的被加工物的上表面反射，该反射光如图3中的虚线所示经由聚光透镜72、方向转换镜71、分色镜82、分光束镜83而被受光元件84接收。然后，受光元件84将对应于受光光量的电压信号发送给后述的控制构件。
这里，说明由受光元件84接收的检查用激光光线LB2的反射光的受光量。照射在保持于保持工作台36上的被加工物W的上表面上的检查用激光光线LB2如上所述被被加工物W的上表面正反射，该反射光如图3中虚线所示，经由聚光透镜72、方向转换镜71、分色镜82、分光束镜83而被受光元件84接收。因此，被受光元件84接收的反射光的受光量较多。另一方面，若照射在保持于保持工作台36上的被加工物的上表面上的检查用激光光线LB2偏离于被加工物W，则会照射在保持工作台36的框体362的上表面362a上。此时，保持工作台36的框体362的上表面362a被实施了使光漫反射的漫反射处理，因此所照射的检查用激光光线LB2会进行漫反射，反射光的一部分经由聚光透镜72、方向转换镜71、分色镜82、分光束镜83而被受光元件84接收。因此，被受光元件84接收的反射光的受光量少于如上所述在被加工物W的上表面上正反射的反射光的受光量。
返回图1继续说明，在构成上述激光光线照射构件52的外壳521的前端部配设有检测待激光光线照射构件52进行激光加工的加工区域的摄像构件9。该摄像构件9除了通过可见光线摄像的通常的摄像元件(CCD)之外，构成为还具有对被加工物照射红外线的红外线照明构件、捕捉由该红外线照明构件照射的红外线的光学系统、以及输出对应于被该光学系统捕捉的红外线的电气信号的摄像元件(红外线CCD)等，该摄像构件9将摄像得到的图像信号发送给后述的控制构件。
激光加工装置1具有图4所示的控制构件10。控制构件10由计算机构成，且具有按照控制程序进行运算处理的中央处理装置(CPU)101、存储控制程序等的只读存储器(ROM)102、储存运算结果等的可读性随机存取存储器(RAM)103以及输入接口104和输出接口105。控制构件10的输入接口104被输入有来自上述受光元件84和摄像构件9等的检测信号。而且，从控制构件10的输出接口105，对上述X轴方向移动构件37的脉冲电动机372、第1Y轴方向移动构件38的脉冲电动机382、第2Y轴方向移动构件43的脉冲电动机432、Z轴方向移动构件53的脉冲电动机532、加工用脉冲激光光线振荡构件6、光线偏向构件60的偏向角度调整构件64、检查用激光光线振荡构件81等输出控制信号。
激光加工装置1如上构成，以下说明其作用。图5作为被激光加工的被加工物而示出了半导体晶片20的立体图。图5所示的半导体晶片20由厚度例如为200μm的硅晶片构成，在正面20a呈格子状形成有多条分割预定线21，并且在由该多条分割预定线21划分出的多个区域上形成有IC、LSI等的器件22。以下，说明在该半导体晶片20的内部沿着分割预定线21形成改质层的加工方法。
首先，为了保护形成于半导体晶片20的正面20a上的器件22，实施在半导体晶片20的正面20a上贴附保护部件的保护部件贴附工序。即，如图6所示，在半导体晶片20的正面20a上贴附作为保护部件的保护带110。另外，作为保护带110，在本实施方式中是在厚度为100μm的由聚氯乙烯(PVC)构成的膜状基材的正面上涂布厚度5μm左右的丙烯树脂类的糊而形成的。
如果实施了上述保护部件贴附工序，则在图1所示的激光加工装置的保持工作台36的保持部361上放置半导体晶片20的保护带110侧。然后，启动未图示的吸附构件，从而在保持工作台36上隔着保护带110吸附保持半导体晶片20(晶片保持工序)。因此，保持于保持工作台36上的半导体晶片20的背面20b为上侧。如此，通过启动X轴方向移动构件37，从而将吸附保持半导体晶片20的保持工作台36定位于摄像构件9的正下方。
在保持工作台36被定位于摄像构件9的正下方时，执行通过摄像构件9和控制构件10检测半导体晶片20的待激光加工的加工区域的校准作业。即，摄像构件9和控制构件10执行图像匹配等图像处理，具体用于形成于半导体晶片20的第1方向上的分割预定线21与沿着分割预定线21照射激光光线的激光光线照射构件52的聚光器7之间的对准，并完成激光光线照射位置的校准。此外，对于在与形成于半导体晶片20上的上述第1方向正交的第2方向上延伸的分割预定线21，也同样完成激光光线照射位置的校准。此时，半导体晶片20的形成有分割预定线21的正面20a位于下侧，而由于摄像构件9如上所述具有摄像构件，该摄像构件由红外线照明构件、捕捉红外线的光学系统和输出对应于红外线的电气信号的摄像元件(红外线CCD)等构成，因此能够从背面20b透过并对分割预定线21摄像。
若如上检测形成于在保持工作台36上保持的半导体晶片20上的分割预定线21，进行了激光光线照射位置的校准，则如图7的(a)所示，将保持工作台36移动至照射激光光线的激光光线照射构件52的聚光器7所处的激光光线照射区域上，并将规定的分割预定线21的一端(图7的(a)中的左端)定位于激光光线照射构件52的聚光器7的正下方。将从聚光器7照射的加工用脉冲激光光线LB1的聚光点P定位于半导体晶片20的厚度方向中间部。另外，加工用脉冲激光光线LB1的波长被设定为在半导体晶片20上具有透过性的波长即1342nm。然后，控制构件10启动检测构件8的检查用激光光线振荡构件81，从聚光器7照射检查用激光光线LB2，在从受光元件84输入的电压信号(V)大于规定的值(V1)的情况下(V＞V1)，控制构件10判断为在聚光器7的正下方存在半导体晶片20，启动加工用脉冲激光光线振荡构件6，并且对构成光线偏向构件60的偏向角度调整构件64施加例如0V的电压。其结果，如上所述从加工用脉冲激光光线振荡构件6振荡出的加工用脉冲激光光线LB1的光路朝向聚光器7而从聚光器7被照射。如此，启动检测构件8的检查用激光光线振荡构件81，并从聚光器7对保持于保持工作台36上的半导体晶片20照射检查用激光光线LB2，并且启动加工用脉冲激光光线振荡构件6，从聚光器7对保持于保持工作台36上的半导体晶片20照射加工用脉冲激光光线LB1，同时控制构件10启动X轴方向移动构件37，使保持工作台36在箭头X1所示的方向上以规定的移动速度移动(第1改质层形成工序)。
如上使保持工作台36在箭头X1所示的方向上移动时，控制构件10输入对应于从检测构件8的受光元件84中输出的受光量的电压信号。而且，控制构件10在所输入的来自受光元件84的电压信号(V)在规定的值(V1)以下(V≦V1)的情况下，如图7的(b)所示，保持于保持工作台36上的半导体晶片20的右端偏离于聚光器7的正下方，判断为检查用激光光线LB2照射于保持工作台36的框体362的上表面362a上，对构成光线偏向构件60的偏向角度调整构件64施加例如10V的电压并停止保持工作台36的移动。即，如果检查用激光光线LB2照射于保持工作台36的框体362的上表面362a上，则由于保持工作台36的框体362的上表面362a被实施了使光漫反射的漫反射处理，因此所照射的检查用激光光线LB2会进行漫反射，如上所述使得被受光元件84接收的反射光的受光量减少，因而能够立即检测到保持于保持工作台36上的半导体晶片20的右端偏离于聚光器7的正下方的情况。其结果，如上所述从加工用脉冲激光光线振荡构件6振荡出的加工用脉冲激光光线LB1如图3中虚线所示，被引导至激光光线吸收构件65。因此，不会对保持工作台36的框体362的上表面362a照射加工用脉冲激光光线LB1，消除了对操作者带来危险且损伤保持工作台36的问题。通过如上实施第1改质层形成工序，从而在半导体晶片20的内部如图7的(b)所示，沿着分割预定线21形成有变质层201。
如上所述沿着规定的分割预定线21实施了上述第1改质层形成工序后，启动第1Y轴方向移动构件38，使保持工作台36在箭头Y所示的方向上按照形成于半导体晶片20上的分割预定线21的间隔进行分度移动，成为图7的(c)所示的状态(分度工序)。接着，启动检测构件8的检查用激光光线振荡构件81，从聚光器7对保持于保持工作台36上的半导体晶片20照射检查用激光光线LB2，在从受光元件84输入的电压信号(V)在规定的值(V1)以下(V≦V1)的情况下，控制构件10判定为在聚光器7的正下方不存在半导体晶片20，启动X轴方向移动构件37，使保持工作台36在上述图7的(c)中的箭头X2所示的方向上移动。而且，在从受光元件84输入的电压信号(V)大于规定的值(V1)的情况下(V＞V1)，控制构件10判断为在聚光器7的正下方存在半导体晶片20，对构成光线偏向构件60的偏向角度调整构件64施加例如0V的电压，并如上所述从聚光器7照射从加工用脉冲激光光线振荡构件6振荡出的加工用脉冲激光光线LB1，并且启动X轴方向移动构件37，使保持工作台36在上述图7的(c)中的箭头X2所示的方向上以规定的移动速度移动(第2改质层形成工序)。而且，控制构件10在从受光元件84输入的电压信号(V)在规定的值(V1)以下(V≦V1)的情况下，如图7的(d)所示，保持于保持工作台36上的半导体晶片20的左端偏离于聚光器7的正下方，判断为检查用激光光线LB2照射在保持工作台36的框体362的上表面362a上，对构成光线偏向构件60的偏向角度调整构件64施加例如10V的电压并停止保持工作台36的移动。通过如上实施第2改质层形成工序，从而在半导体晶片20的内部如图7的(d)所示，沿着分割预定线21形成有变质层201。
如上，若对半导体晶片20沿着形成于第1方向上的所有分割预定线21实施了上述第1改质层形成工序和第2改质层形成工序，则使保持工作台36转动90度，沿着在与形成于上述第1方向上的分割预定线21正交的第2方向上延伸的分割预定线21执行上述第1改质层形成工序和第2改质层形成工序。如此，若沿着形成于半导体晶片20上的所有分割预定线21执行了上述第1改质层形成工序和第2改质层形成工序，则保持着半导体晶片20的保持工作台36将返回到最初吸附保持半导体晶片20的位置上，在此解除半导体晶片20的吸附保持。然后，半导体晶片20被未图示的搬运构件搬运至分割工序。
接着，说明上述图6所示的在半导体晶片20上沿着分割预定线21形成激光加工槽的加工方法。
在半导体晶片20上沿着分割预定线21通过磨蚀加工形成激光加工槽时，如图8所示，在安装于环状框架120上的切割带130的正面上贴附半导体晶片20的背面20b(晶片支撑工序)。
实施了上述晶片支撑工序后，在图1所示的激光加工装置1的保持工作台36的保持部361上放置半导体晶片20的切割带130侧。然后，启动未图示的吸附构件，从而在保持工作台36上隔着保护带110吸附保持半导体晶片20(晶片保持工序)。然后通过配设于保持工作台36上的夹钳363固定安装有切割带130的环状框架120。因此，保持于保持工作台36上的半导体晶片20的正面20a为上侧。如此，吸附保持半导体晶片20的保持工作台36通过启动X轴方向移动构件37而被定位于摄像构件9的正下方。
在保持工作台36被定位于摄像构件9的正下方时，如上所述执行校准作业，即通过摄像构件9和控制构件10检测半导体晶片20的待激光加工的加工区域。
接着，如图9的(a)所示，将保持工作台36移动至照射激光光线的激光光线照射构件52的聚光器7所处的激光光线照射区域上，并将规定的分割预定线21的一端(图9的(a)中的左端)定位于激光光线照射构件52的聚光器7的正下方。接着，将从聚光器7照射的加工用脉冲激光光线LB1的聚光点P定位于半导体晶片20的正面附近。另外，加工用脉冲激光光线LB1的波长被设定为在半导体晶片20上具有吸收性的波长即355nm。然后，控制构件10启动检测构件8的检查用激光光线振荡构件81，从聚光器7照射检查用激光光线LB2，在从受光元件84输入的电压信号(V)大于规定的值(V1)的情况下(V＞V1)，控制构件10判断为在聚光器7的正下方存在半导体晶片20，启动加工用脉冲激光光线振荡构件6，并且对构成光线偏向构件60的偏向角度调整构件64施加例如0V的电压。其结果，如上所述从加工用脉冲激光光线振荡构件6振荡出的加工用脉冲激光光线LB1的光路朝向聚光器7而从聚光器7被照射。如上启动检测构件8的检查用激光光线振荡构件81，从聚光器7对保持于保持工作台36上的半导体晶片20照射检查用激光光线LB2，并且启动加工用脉冲激光光线振荡构件6，从聚光器7对保持于保持工作台36上的半导体晶片20照射加工用脉冲激光光线LB1，同时控制构件10启动X轴方向移动构件37，使保持工作台36在箭头X1所示的方向上以规定的移动速度移动(第1激光加工槽形成工序)。
如上在使保持工作台36在箭头X1所示的方向上移动时，控制构件10输入与从检测构件8的受光元件84输出的受光量对应的电压信号。而且，控制构件10在所输入的来自受光元件84的电压信号(V)在规定的值(V1)以下(V≦V1)的情况下，如图9的(b)所示，保持于保持工作台36上的半导体晶片20的右端偏离于聚光器7的正下方，判断为检查用激光光线LB2通过切割带130而照射在保持工作台36的框体362的上表面362a上，对构成光线偏向构件60的偏向角度调整构件64施加例如10V的电压并停止保持工作台36的移动。即，如果检查用激光光线LB2照射在保持工作台36的框体362的上表面362a上，则由于保持工作台36的框体362的上表面362a被实施了使光漫反射的漫反射处理，因此所照射的检查用激光光线LB2会进行漫反射，如上所述使得被受光元件84接收的反射光减少，因此能够立即检测到保持于保持工作台36上的半导体晶片20的右端偏离于聚光器7的正下方的情况。其结果，与上述第1改质层形成工序和第2改质层形成工序同样地，从加工用脉冲激光光线振荡构件6振荡出的加工用脉冲激光光线LB1如图3中虚线所示，被引导至激光光线吸收构件65。因此，加工用脉冲激光光线LB1不会照射在保持工作台36的框体362的上表面362a上，可消除对操作者带来危险且损伤保持工作台36的问题。通过如上实施第1激光加工槽形成工序，从而在半导体晶片20上如图9的(b)所示，沿着分割预定线21形成有激光加工槽202。
如上所述沿着规定的分割预定线21实施了上述第1激光加工槽形成工序后，启动第1Y轴方向移动构件38，使保持工作台36在箭头Y所示的方向上按照形成于半导体晶片20上的分割预定线21的间隔进行分度移动，成为图9的(c)所示的状态(分度工序)。接着，启动检测构件8的检查用激光光线振荡构件81，从聚光器7对保持于保持工作台36上的半导体晶片20照射检查用激光光线LB2，在从受光元件84输入的电压信号(V)在规定的值(V1)以下(V≦V1)的情况下，控制构件10判断为在聚光器7的正下方不存在半导体晶片20，启动X轴方向移动构件37，使保持工作台36在上述图9的(c)中的箭头X2所示的方向上移动。而且，在从受光元件84输入的电压信号(V)大于规定的值(V1)的情况下(V＞V1)，控制构件10判断为在聚光器7的正下方存在半导体晶片20，对构成光线偏向构件60的偏向角度调整构件64施加例如0V的电压，如上所述从聚光器7照射从加工用脉冲激光光线振荡构件6振荡出的加工用脉冲激光光线LB1，并且启动X轴方向移动构件37，使保持工作台36在上述图9的(c)中的箭头X2所示的方向上以规定的移动速度移动(第2激光加工槽形成工序)。而且，控制构件10在从受光元件84输入的电压信号(V)在规定的值(V1)以下(V≦V1)的情况下，如图9的(d)所示，保持于保持工作台36上的半导体晶片20的左端偏离于聚光器7的正下方，判断为检查用激光光线LB2照射在保持工作台36的框体362的上表面362a上，对构成光线偏向构件60的偏向角度调整构件64施加例如10V的电压并停止保持工作台36的移动。通过如上实施第2改质层形成工序，从而在半导体晶片20的内部如图9的(d)所示，沿着分割预定线21形成有变质层201。
如上，如果对半导体晶片20沿着形成于第1方向上的所有分割预定线21实施了上述第1激光加工槽形成工序和第2激光加工槽形成工序，则使保持工作台36转动90度，沿着在与形成于上述第1方向上的分割预定线21正交的第2方向上延伸的分割预定线21执行上述第1激光加工槽形成工序和第2激光加工槽形成工序。如此，如果沿着形成于半导体晶片20上的所有分割预定线21执行了上述第1激光加工槽形成工序和第2激光加工槽形成工序，则保持着半导体晶片20的保持工作台36会返回到最初吸附保持半导体晶片20的位置上，在此解除半导体晶片20的吸附保持。然后，半导体晶片20被未图示的搬运构件搬运至分割工序。

Claims (2)

1.一种激光加工装置，具有：
保持工作台，其保持被加工物；
激光光线照射构件，其对保持于该保持工作台上的被加工物照射激光光线；
移动构件，其使该保持工作台与该激光光线照射构件进行相对移动；
检测构件，其对保持于该保持工作台上的被加工物照射检查光，检测由被加工物反射的反射光的光量；以及
控制构件，其根据来自该检测构件的检测信号判定被加工物的有无，
其特征在于，
该激光光线照射构件具有：加工用激光光线振荡构件，其振荡出对被加工物进行加工的加工用激光光线；以及检查用激光光线振荡构件，其振荡出用于判定有无被加工物的作为检查光的检查用激光光线，
从该检查用激光光线振荡构件振荡出的检查用激光光线被对该加工用激光光线进行聚光的聚光透镜聚光，
该保持工作台具有：
吸附保持被加工物的保持部；以及
围绕该保持部的环状的框体，
该框体的上表面被实施了使光漫反射的漫反射处理，
当所述检查用激光光线照射到实施了漫反射处理的所述框体的上表面时，检测构件接收到的反射光的受光量小于当所述检查用激光光线照射到所述被加工物时的反射光的受光量，由此，能够立即检测到所述加工用激光光线偏离于所述被加工物。
2.根据权利要求1所述的激光加工装置，其中，
该漫反射处理是喷砂处理。
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