CN105689888A - 激光加工装置以及晶片的加工方法 - Google Patents

Abstract

激光加工装置以及晶片的加工方法。激光加工装置具有：具有保持被加工物的保持面的被加工物保持构件；对保持在被加工物保持构件上的被加工物照射激光光线的激光光线照射构件；使被加工物保持构件与激光光线照射构件相对移动的移动构件；对保持在被加工物保持构件上的被加工物的应加工区域进行拍摄的拍摄构件，激光光线照射构件具有：振荡出激光光线的激光光线振荡构件；会聚从激光光线振荡构件振荡出的激光光线并对保持在被加工物保持构件上的被加工物进行照射的聚光器；光斑调整构件，其配设在激光光线振荡构件与聚光器之间，进行调整使得对保持在被加工物保持构件上的被加工物照射的激光光线的光斑在被加工物的被照射面上成为适当大小的光斑。

Description

激光加工装置以及晶片的加工方法

技术领域

本发明涉及激光加工装置以及晶片的加工方法，在半导体晶片等晶片的内部沿着分割预定线形成改质层。

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正面上通过排列成格子状的分割预定线划分有多个区域，在该划分出的区域中形成IC、LSI等器件。并且，通过沿着分割预定线切断半导体晶片从而对形成有器件的区域进行分割而制造出各个半导体器件。

作为分割上述的晶片的方法尝试了如下的激光加工方法：使用对于晶片具有透过性的波长的脉冲激光光线，使聚光点对准应该进行分割的区域的内部而照射脉冲激光光线。使用了该激光加工方法的分割方法是如下的技术：使聚光点从晶片的一个面侧对准到内部而照射对于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地形成改质层，沿着因形成该改质层而导致强度降低的分割预定线施加外力从而对晶片进行分割。(例如，参照专利文献1。)

但是，为了将激光光线的聚光点定位在晶片的内部，要将像圆锥底面这样的光斑定位在作为形成于晶片的分割预定线的正面的被照射面，存在如下这样的问题：如果不增大分割预定线的宽度则激光光线的光斑会超过分割预定线而定位于器件，器件会损伤。

为了解决这种问题，提出了一种激光加工方法，通过从晶片的背面侧将激光光线的聚光点定位在内部，并沿着分割预定线照射激光光线而在晶片的内部沿着分割预定线形成改质层。(例如，参照专利文献2。)

专利文献1：日本专利第3408805号公报

专利文献2：日本特开2009－200140号公报

然而，如果实施从晶片的背面侧将激光光线的聚光点定位在内部而沿着分割预定线照射激光光线的激光加工方法，则在之后的加工工序中需要反转晶片，存在工序增加而生产性差这样的问题。

发明内容

本发明是基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以及晶片的加工方法，即使从晶片的正面侧将激光光线的聚光点定位在内部并沿着分割预定线照射激光光线，也能够在不损伤器件的情况下在晶片的内部沿着分割预定线形成改质层。

为了解决上述主要的技术课题，根据本发明提供一种激光加工装置，该激光加工装置具有：被加工物保持构件，其具有对被加工物进行保持的保持面；激光光线照射构件，其对保持在该被加工物保持构件的保持面上的被加工物照射激光光线；移动构件，其使该被加工物保持构件与该激光光线照射构件相对地移动；以及拍摄构件，其对保持在该被加工物保持构件的保持面上的被加工物的应该加工的区域进行拍摄，该激光加工装置的特征在于，

该激光光线照射构件具有：激光光线振荡构件，其振荡出激光光线；聚光器，其对从该激光光线振荡构件振荡出的激光光线进行会聚而对保持在该被加工物保持构件的保持面上的被加工物进行照射；以及光斑调整构件，其配设在该激光光线振荡构件与该聚光器之间，进行调整使得对保持在该被加工物保持构件上的被加工物照射的激光光线的光斑在被加工物的被照射面上成为适当大小的光斑。

上述光斑调整构件包含柱面透镜。

并且，上述光斑调整构件包含具有长孔的掩模部件。

并且，根据本发明提供一种晶片的加工方法，该晶片中，在正面上通过多条分割预定线而划分的多个区域中形成有器件，使用根据技术方案1所述的激光加工装置而在该晶片的内部沿着分割预定线形成改质层，该晶片的加工方法的特征在于，具有如下的工序：

晶片保持工序，使晶片的背面与该被加工物保持构件的保持面相对并使晶片的正面露出而进行保持；

分割预定线检测工序，通过该拍摄构件对实施了该晶片保持工序后的晶片的分割预定线进行拍摄而检测分割预定线的宽度尺寸；

光斑调整工序，对该光斑调整构件进行调整，以便将从该聚光器照射的激光光线的光斑定位在分割预定线的宽度之内并且将聚光点定位在与分割预定线对应的晶片的内部；以及

改质层形成工序，通过从该聚光器照射激光光线并且使该移动构件进行动作而在晶片的内部沿着分割预定线形成改质层。

在本发明的激光加工装置中，由于对保持在被加工物保持构件的保持面上的被加工物照射激光光线的激光光线照射构件具有：激光光线振荡构件，其振荡出激光光线；聚光器，其对从该激光光线振荡构件振荡出的激光光线进行会聚并对保持在该被加工物保持构件的保持面上的被加工物进行照射；以及光斑调整构件，其配设在激光光线振荡构件与该聚光器之间，进行调整使得对保持在该被加工物保持构件上的被加工物照射的激光光线的光斑在被加工物的被照射面上成为适当大小的光斑，因此，例如当对在正面上通过多条分割预定线而划分的多个区域中形成有器件的晶片的内部沿着分割预定线形成改质层的情况下，能够将对晶片的被照射面照射的激光光线的光斑定位在分割预定线的宽度之内。由于以这种方式将照射到晶片的被照射面的激光光线的光斑定位在分割预定线的宽度之内，因此不会超过分割预定线而对器件照射激光光线，能够解决器件损伤这样的问题。

附图说明

图1是根据本发明而构成的激光加工装置的立体图。

图2是示出装载于图1所示的激光加工装置的激光光线照射构件的第一实施方式的结构框图。

图3是示出装载于图1所示的激光加工装置的激光光线照射构件的第二实施方式的结构框图。

图4是装载于图1所示的激光加工装置的控制构件的结构框图。

图5是作为被加工物的半导体晶片的立体图。

图6是示出将图5所示的半导体晶片粘贴在装配于环状的框架的划片带的正面上的状态的立体图。

图7是利用图1所示的激光加工装置而实施的光斑判定工序的说明图。

图8是利用图1所示的激光加工装置而实施的光斑调整工序的说明图。

图9是利用图1所示的激光加工装置而实施的改质层形成工序的说明图。

图10是示出通过图1所示的激光加工装置而实施的光斑调整工序的另一实施方式的说明图。

标号说明

2：静止基台；3：卡盘工作台机构；36：卡盘工作台；37：X轴方向移动构件；38：第一Y轴方向移动构件；4：激光光线照射单元支承机构；43：第二Y轴方向移动构件；5：激光光线照射单元；52：激光光线照射构件；53：脉冲激光光线振荡构件；54：聚光器；56：光斑调整构件；57：Z轴方向移动构件；58：Z轴方向位置检测构件；6：拍摄构件；7：控制构件；70：显示构件。

具体实施方式

以下，关于根据本发明而构成的激光加工装置和晶片的加工方法的优选的实施方式，参照附图详细地进行说明。

图1中示出用于实施本发明的激光光线的光斑形状检测方法的激光加工装置的立体图。图1所示的激光加工装置具有：静止基台2；保持被加工物的卡盘工作台机构3，其以能够在箭头X所示的加工进给方向(X轴方向)上移动的方式配设于该静止基台2；激光光线照射单元支承机构4，其以能够在与上述X轴方向垂直的箭头Y所示的分度进给方向(Y轴方向)上移动的方式配设于静止基台2；以及激光光线照射单元5，其以能够在相对于X轴方向和Y轴方向垂直的箭头Z所示的聚光点位置调整方向(Z轴方向)上移动的方式配设于该激光光线照射单元支承机构4。

上述卡盘工作台机构3具有：一对导轨31、31，其沿着X轴方向平行地配设于静止基台2上；第一滑动块32，其以能够在X轴方向上移动的方式配设在该导轨31、31上；第二滑动块33，其以能够在Y轴方向上移动的方式配设在该第一滑动块32上；支承工作台35，其被圆筒部件34支承在该第二滑动块33上；以及作为保持构件的卡盘工作台36，其保持被加工物。该卡盘工作台36具有由多孔性材料形成的吸附卡盘361，在作为吸附卡盘361的上表面的保持面上通过未图示的吸引构件保持被测量物。借助配设于圆筒部件34内的未图示的脉冲电动机使这样构成的卡盘工作台36旋转。另外，在卡盘工作台36上配设有用于固定环状的框架的夹具362，该框架隔着保护带支承被加工物。

上述第一滑动块32在其下表面设置有与上述一对导轨31、31嵌合的一对被引导槽321、321，并且在其上表面设置有沿着Y轴方向平行形成的一对导轨322、322。这样构成的第一滑动块32构成为通过被引导槽321、321与一对导轨31、31嵌合而能够沿着一对导轨31、31在X轴方向上移动。图示的实施方式中的卡盘工作台机构3具有用于使第一滑动块32沿着一对导轨31、31在X轴方向上移动的X轴方向移动构件37。X轴方向移动构件37包含：外螺纹杆371，其平行地配设在上述一对导轨31与31之间；以及脉冲电动机372等驱动源，其用于旋转驱动该外螺纹杆371。外螺纹杆371的一端旋转自如地支承于固定于上述静止基台2的轴承块373，其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与形成于未图示的内螺纹块的贯通内螺纹孔螺合，该内螺纹块在第一滑动块32的中央部下表面突出地设置。因此，通过借助脉冲电动机372对外螺纹杆371进行正转和反转驱动，而使第一滑动块32沿着导轨31、31在X轴方向上移动。

上述第二滑动块33在下表面设置有一对被引导槽331、331，该一对被引导槽331、331与设置于上述第一滑动块32的上表面的一对导轨322、322嵌合，上述第二滑动块33构成为通过该被引导槽331、331与一对导轨322、322嵌合而能够在Y轴方向上移动。图示的实施方式中的卡盘工作台机构3具有第一Y轴方向移动构件38，该第一Y轴方向移动构件38用于使第二滑动块33沿着设置于第一滑动块32的一对导轨322、322在Y轴方向上移动。第一Y轴方向移动构件38包含：外螺纹杆381，其平行地配设在上述一对导轨322与322之间；以及脉冲电动机382等驱动源，其用于旋转驱动该外螺纹杆381。外螺纹杆381的一端旋转自如地支承于固定于上述第一滑动块32的上表面的轴承块383，其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与形成于未图示的内螺纹块的贯通内螺纹孔螺合，该内螺纹块在第二滑动块33的中央部下表面突出地设置。因此，通过借助脉冲电动机382对外螺纹杆381进行正转和反转驱动，而使第二滑动块33沿着导轨322、322在Y轴方向上移动。

上述激光光线照射单元支承机构4具有：一对导轨41、41，其沿着Y轴方向平行地配设在静止基台2上；以及可动支承基台42，其以能够在Y轴方向上移动的方式配设在该导轨41、41上。该可动支承基台42由以能够移动的方式配设在导轨41、41上的移动支承部421和安装于该移动支承部421的装配部422构成。装配部422在一个侧面上平行地设置有在Z轴方向上延伸的一对导轨423、423。图示的实施方式中的激光光线照射单元支承机构4具有用于使可动支承基台42沿着一对导轨41、41在Y轴方向上移动的第二Y轴方向移动构件43。第二Y轴方向移动构件43包含平行地配设在上述一对导轨41、41之间的外螺纹杆431以及用于对该外螺纹杆431进行旋转驱动的脉冲电动机432等驱动源。外螺纹杆431的一端旋转自如地支承于固定于上述静止基台2的未图示的轴承块，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与形成于未图示的内螺纹块的内螺纹孔螺合，该内螺纹块在构成可动支承基台42的移动支承部421的中央部下表面突出地设置。因此，通过借助脉冲电动机432对外螺纹杆431进行正转驱动和反转驱动，而使可动支承基台42沿着导轨41、41在Y轴方向上移动。

图示的实施方式中的激光光线照射单元5具有单元保持座51以及安装于该单元保持座51的激光光线照射构件52，单元保持座51以能够沿着一对导轨423、423移动的方式配设于上述可动支承基台42的装配部422。激光光线照射构件52包含固定于上述单元保持座51且实际上水平延伸的圆筒形状的外壳521。以下，关于激光光线照射构件52的第一实施方式，参照图2的(a)和(b)进行说明。

图2的(a)和(b)所示的激光光线照射构件52具有：脉冲激光光线振荡构件53，其配设在外壳521内；聚光器54，其具有聚光透镜541，该聚光透镜541对从该脉冲激光光线振荡构件53振荡出的脉冲激光光线进行会聚而对保持在保持面上被加工物W进行照射，该保持面是作为被加工物保持构件的卡盘工作台36的上表面；方向转换反射镜55，其配设在该脉冲激光光线振荡构件53与该聚光器54之间，对从脉冲激光光线振荡构件53振荡出的激光光线朝向聚光器54进行方向转换；以及光斑调整构件56，其配设在该方向转换反射镜55与聚光器54之间。脉冲激光光线振荡构件53由如下部件构成：由YAG激光振荡器或者YVO4激光振荡器构成的脉冲激光光线振荡器531；以及附设在脉冲激光光线振荡器531上的重复频率设定构件532。这样构成的脉冲激光光线振荡构件53在图示的实施方式中振荡出波长为1064nm的脉冲激光光线LBa。

上述光斑调整构件56在图示的实施方式中由柱面凹透镜561和致动器562构成，致动器562将该柱面凹透镜561定位在图2的(a)中实线所示的作用位置与双点划线所示的退避位置。该柱面凹透镜561具有如下的功能：使经由聚光透镜541照射到保持在卡盘工作台36上的被加工物W的脉冲激光光线的光斑形成为在被加工物W的被照射面(上表面)上在加工进给方向(X轴方向)上较长且在与加工进给方向(X轴方向)垂直的分度进给方向(Y轴方向)上较短的形状。这里，关于从脉冲激光光线振荡构件53振荡出的脉冲激光光线LBa的光斑，参照图2的(a)和(b)进行说明。从脉冲激光光线振荡构件53振荡出的脉冲激光光线LBa的光斑(截面形状)是圆形。光斑(截面形状)为圆形的脉冲激光光线LBa经由方向转换反射镜55而穿过柱面凹透镜561，由此在加工进给方向(X轴方向)上扩展而成为光斑(截面形状)为椭圆(长轴：X轴方向为D1，短轴：Y轴方向为D2)的激光光线LBb。该脉冲激光光线LBb被聚光透镜541会聚，并在保持在卡盘工作台36上的被加工物W的被照射面(上表面)上形成有椭圆(长轴：X轴方向为d1，短轴：Y轴方向为d2)的光斑S1。另外，关于由聚光透镜541会聚的脉冲激光光线，Y轴方向的聚光点如图2的(a)所示那样为P1，在X轴方向上，由于通过柱面凹透镜561而被一端扩径因此聚光点如图2的(b)所示那样成为比P1靠下方的P2。

接着，关于构成激光光线照射构件52的光斑调整构件56的另一实施方式，参照图3的(a)和(b)进行说明。

图3的(a)和(b)所示的光斑调整构件56由具有长孔563a的掩模部件563和致动器564构成，该致动器564将该掩模部件563定位在图3的(a)和(b)中实线所示的作用位置与双点划线所示的退避位置。

形成于该掩模部件563的长孔563a在图示的实施方式中呈长方形，形成为加工进给方向(X轴方向)的Δx较长且分度进给方向(Y轴方向)的Δy较短。由于图3的(a)和(b)所示的光斑调整构件56以这种方式构成，因此从上述脉冲激光光线振荡构件53振荡出的光斑(截面形状)为圆形的脉冲激光光线LBa通过穿过形成于掩模部件563的长孔563a而成为光斑(截面形状)为长方形(X轴方向为ΔX、Y轴方向为ΔY)的激光光线LBc。该激光光线LBc被聚光透镜541会聚，并在保持在卡盘工作台36上的被加工物W的被照射面(上表面)上形成有长方形(X轴方向为Δx、Y轴方向为Δy)的光斑S2。

返回图1继续进行说明，在构成激光光线照射构件52的外壳521的前端部配设有拍摄构件6，该拍摄构件6借助从上述聚光器54照射的激光光线对要进行激光加工的加工区域进行检测。该拍摄构件6具有：照明构件，其对被加工物进行照明；光学系统，其捕捉被该照明构件照明的区域；以及拍摄元件(CCD)等，其拍摄由该光学系统捕捉到的图像，该拍摄构件6将拍摄到的图像数据发送给后述的控制构件。

参照图1继续进行说明，图示的实施方式中的激光光线照射单元5具有用于使单元保持座51沿着一对导轨423、423在Z轴方向上移动的Z轴方向移动构件57。Z轴方向移动构件57包含：外螺纹杆(未图示)，其与上述X轴方向移动构件37、第一Y轴方向移动构件38以及第二Y轴方向移动构件43同样地配设在一对导轨423、423之间；以及脉冲电动机572等驱动源，其用于旋转驱动该外螺纹杆，通过借助脉冲电动机572对未图示的外螺纹杆进行正转和反转驱动，而使单元保持座51和激光光线照射构件52沿着一对导轨423、423在Z轴方向上移动。

图示的实施方式中的激光光线照射单元5具有Z轴方向位置检测构件58，其用于检测激光光线照射构件52的Z轴方向位置。Z轴方向位置检测构件58由直线标尺58a和读取头58b构成，该直线标尺58a平行地配设于上述导轨423、423，该读取头58b与安装于上述单元保持座51的单元保持座51一同沿着直线标尺58a移动。该Z轴方向位置检测构件58的读取头58b在图示的实施方式中每隔0.1μm将1脉冲的脉冲信号发送给后述的控制构件。

图示的实施方式中的激光加工装置具有图4所示的控制构件7。控制构件7由计算机构成，其具有：中央处理装置(CPU)71，其根据控制程序进行运算处理；只读存储器(ROM)72，其保存控制程序等；能够读写的随机存取存储器(RAM)73，其保存运算结果等；输入接口74；以及输出接口75。向控制构件7的输入接口74输入来自上述Z轴方向位置检测构件58的读取头58b以及拍摄构件6等的检测信号。并且，从控制构件7的输出接口75向上述X轴方向移动构件37的脉冲电动机372、第一Y轴方向移动构件38的脉冲电动机382、第二Y轴方向移动构件43的脉冲电动机432、Z轴方向移动构件57的脉冲电动机572、脉冲激光光线振荡构件53、光斑调整构件56的致动器562(或者564)、显示构件70等输出控制信号。

图示的实施方式中的激光加工装置以如上的方式构成，以下对其作用进行说明。另外，在以下的说明中，首先，对作为构成上述激光光线照射构件52的光斑调整构件56应用了图2的(a)和(b)所示的柱面凹透镜561和致动器562的例子进行说明。

图5中示出作为通过上述的激光加工装置进行加工的被加工物的半导体晶片10的立体图。图5所示的半导体晶片10由硅晶片构成，在正面10a上以格子状形成有多条分割预定线101，并且在由该多条分割预定线101划分出的多个区域中形成有IC、LSI等器件102。

要想在上述的半导体晶片10的内部沿着分割预定线101形成改质层，首先，实施晶片支承工序，将由合成树脂构成的划片带的正面粘贴在半导体晶片10的背面10b上并且通过环状的框架对划片带的外周部进行支承。即，如图6所示，将半导体晶片10的背面10b粘贴在划片带T的正面上，该划片带的外周部以覆盖环状的框架F的内侧开口部的方式装配。另外，划片带T在图示的实施方式中由聚氯乙烯(PVC)片形成。

在实施了上述的晶片支承工序之后，将半导体晶片10的划片带T侧载置在图1所示的激光加工装置的卡盘工作台36上。并且，通过使未图示的吸引构件进行动作，而将半导体晶片10隔着划片带T吸引保持在卡盘工作台36上(晶片保持工序)。另外，环状的框架F隔着划片带T通过配设于卡盘工作台36的夹具362固定半导体晶片10。

在实施了上述的被加工物保持工序之后，使加工进给构件37进行动作而将吸引保持着半导体晶片10的卡盘工作台36定位在拍摄构件6的正下方。如果卡盘工作台36定位在拍摄构件6的正下方，则执行对准工序，通过拍摄构件6和控制构件7对半导体晶片10的应该进行激光加工的加工区域进行检测。即，拍摄构件6和控制构件7执行模式匹配等图像处理并执行激光光线照射位置的对准，该模式匹配等图像处理用于进行与沿着形成于半导体晶片10的规定方向的分割预定线101照射激光光线的激光光线照射构件52的聚光器54的位置对准。并且，针对形成于半导体晶片10的与规定方向垂直的方向的分割预定线101，也同样地执行激光光线照射位置的对准。

在实施了上述的对准工序之后，控制构件7使X轴方向移动构件37进行动作而将保持在卡盘工作台36上的半导体晶片10的分割预定线101定位在拍摄构件6的正下方，使拍摄构件6进行动作而拍摄分割预定线101。并且，拍摄构件6将拍摄到的图像信号发送给控制构件7。控制构件7根据从拍摄构件6发送来的图像信号对分割预定线101的宽度(Y轴方向宽度)尺寸进行检测(分割预定线检测工序)。

接着，当从脉冲激光光线振荡构件53振荡出的光斑(截面形状)为圆形的脉冲激光光线LBa以不经由光斑调整构件56的方式将聚光点从半导体晶片10的被照射面(上表面)定位在规定的内部时，控制构件7对照射到半导体晶片10的被照射面(上表面)的脉冲激光光线的光斑S的大小进行运算。照射到该被照射面(上表面)的脉冲激光光线的光斑S的大小根据从脉冲激光光线振荡构件53振荡出的脉冲激光光线LBa的直径、聚光透镜541的数值孔径(NA)以及从被照射面(上表面)定位在规定的内部的聚光点位置而求出。并且，控制构件7判定光斑S是否定位在分割预定线101的宽度(Y轴方向宽度)内(光斑判定工序)。即，在如图7的(a)所示那样将光斑S定位在分割预定线101的宽度(Y轴方向宽度)内的情况下，控制构件7使光斑调整构件56的致动器562进行动作而将柱面凹透镜561定位在图2的(a)中双点划线所示的退避位置。另一方面，当分割预定线101的宽度窄而如图7的(b)所示那样光斑S以超过分割预定线101的宽度(Y轴方向宽度)的方式被定位的情况下，控制构件7使光斑调整构件56的致动器562进行动作而将柱面凹透镜561定位在图2的(a)中实线所示的作用位置。另外，将照射到图7的(a)和图7的(b)所示的半导体晶片10的被照射面(上表面)的脉冲激光光线的光斑S与分割预定线101的宽度(Y轴方向宽度)之间的关系显示在显示构件70中。

接着，控制构件7进行调整，使得上述Z轴方向移动构件57的脉冲电动机572进行动作而使聚光器54上升而如图8所示那样将穿过柱面凹透镜561照射到半导体晶片10的被照射面(上表面)的脉冲激光光线的椭圆形的光斑S1的短轴(d2)(参照图2)定位在分割预定线101的宽度(Y轴方向宽度)内。另外，当使聚光器54上升时，虽然像上述那样由聚光透镜541会聚的激光光线的Y轴方向上的聚光点像图2的(a)所示那样成为P1，但在X轴方向上通过柱面凹透镜561而被一端扩径，因此聚光点像图2的(b)所示那样成为比P1靠下方的P2，因此由聚光透镜541会聚的激光光线的聚光点被定位在半导体晶片10的内部(光斑调整工序)。另外，将照射到图8所示的半导体晶片10的被照射面(上表面)的脉冲激光光线的光斑S1与分割预定线101的宽度(Y轴方向宽度)之间的关系显示在显示构件70中。

在以如上的方式实施了光斑调整工序之后，控制构件7使X轴方向移动构件37和第一Y轴方向移动构件38进行动作而如图9的(a)所示那样使卡盘工作台36移动至激光光线照射构件52的聚光器54所在的激光光线照射区域，将规定的分割预定线101的一端(在图9的(a)中为左端)定位在聚光器54的正下方。接着，控制构件7使激光光线照射构件52的激光光线振荡构件53进行动作并从聚光器54照射对于半导体晶片具有透过性的波长(1064nm)的脉冲激光光线并且使卡盘工作台36在图9的(a)中箭头X1所示的方向上以规定的加工进给速度移动。并且，当分割预定线101的另一端(在图9的(b)中为右端)到达聚光器54的正下方位置后，停止脉冲激光光线的照射并且停止卡盘工作台36的移动。其结果为，如图9的(b)所示在半导体晶片10的内部中沿着分割预定线101形成改质层110(改质层形成工序)。在该改质层形成工序中，由于像上述的图7的(b)或者图8所示那样将照射到半导体晶片10的被照射面(上表面)的脉冲激光光线的光斑S或者S1定位在分割预定线101的宽度(Y轴方向宽度)内，因此不会超过分割预定线101而将脉冲激光光线照射到器件，能够解决器件损伤这样的问题。

上述改质层形成工序按以下的加工条件进行。

激光光线的光源：YVO4激光或者YAG激光

波长：1064nm

重复频率：50kHZ

平均输出：0.5W

加工进给速度：300mm/秒

将以如上的方式沿着所有的分割预定线101形成了改质层110的半导体晶片10搬送到分割工序，沿着形成有改质层110的分割预定线101而分割成各个器件。

接着，对作为构成上述激光光线照射构件52的光斑调整构件56应用了具有图3的(a)和(b)所示的长孔563a的掩模部件563和致动器564的例子进行说明。

在使用了由掩模部件563和致动器564构成的光斑调整构件56的情况下，也实施上述分割预定线检测工序和光斑判定工序。并且，在控制构件7像图7的(a)所示那样将光斑S定位在分割预定线101的宽度(Y轴方向宽度)内的情况下，控制构件7使光斑调整构件56的致动器564进行动作而将掩模部件563定位在图3的(a)中双点划线所示的退避位置。另一方面，在分割预定线101的宽度窄而像图7的(b)所示那样光斑S以超过分割预定线101的宽度(Y轴方向宽度)的方式被定位的情况下，控制构件7使光斑调整构件56的致动器564进行动作而将掩模部件563定位在图3的(a)中实线所示的作用位置。其结果为，对于穿过掩模部件563的长孔563a而照射到半导体晶片10的被照射面(上表面)的脉冲激光光线的长方形的光斑S2而言，像图10所示那样将Y轴方向的ΔY(参照图3)定位在分割预定线101的宽度(Y轴方向宽度)内(光斑调整工序)。在以这种方式实施了光斑调整工序之后，实施上述改质层形成工序。由于在该改质层形成工序中，也像上述的图7的(a)或者图10所示那样，照射到半导体晶片10的被照射面(上表面)的脉冲激光光线的光斑S或者S2被定位在分割预定线101的宽度(Y轴方向宽度)内，因此不会超过分割预定线101而将脉冲激光光线照射到器件，能够解决器件损伤这样的问题。

以上，根据图示的实施方式对本发明进行了说明，但本发明不仅限于实施方式，在本发明的主旨的范围中可以进行各种变形。例如，在上述的实施方式中，示出了构成光斑调整构件56的柱面凹透镜561和掩模部件563分别使用了1个的例子，但可以通过分别使用多个而与分割预定线101的宽度对应地对照射到被照射面的脉冲激光光线的光斑的大小进行调整。

Claims (4)

1.一种激光加工装置，该激光加工装置具有：被加工物保持构件，其具有对被加工物进行保持的保持面；激光光线照射构件，其对保持在该被加工物保持构件的保持面上的被加工物照射激光光线；移动构件，其使该被加工物保持构件与该激光光线照射构件相对地移动；以及拍摄构件，其对保持在该被加工物保持构件的保持面上的被加工物的应该加工的区域进行拍摄，该激光加工装置的特征在于，

该激光光线照射构件具有：

激光光线振荡构件，其振荡出激光光线；

聚光器，其对从该激光光线振荡构件振荡出的激光光线进行会聚而对保持在该被加工物保持构件的保持面上的被加工物进行照射；以及

光斑调整构件，其配设在该激光光线振荡构件与该聚光器之间，进行调整使得对保持在该被加工物保持构件上的被加工物照射的激光光线的光斑在被加工物的被照射面上成为适当大小的光斑。

2.根据权利要求1所述的激光加工装置，其中，

该光斑调整构件包含柱面透镜。

3.根据权利要求1所述的激光加工装置，其中，

该光斑调整构件包含具有长孔的掩模部件。

4.一种晶片的加工方法，该晶片中，在正面上通过多条分割预定线而划分的多个区域中形成有器件，使用权利要求1所述的激光加工装置在该晶片的内部沿着分割预定线形成改质层，该晶片的加工方法的特征在于，具有如下的工序：

晶片保持工序，使晶片的背面与该被加工物保持构件的保持面相对并使晶片的正面露出而进行保持；

分割预定线检测工序，通过该拍摄构件对实施了该晶片保持工序后的晶片的分割预定线进行拍摄而检测分割预定线的宽度尺寸；

光斑调整工序，对该光斑调整构件进行调整，以便将从该聚光器照射的激光光线的光斑定位在分割预定线的宽度之内并且将聚光点定位在与分割预定线对应的晶片的内部；以及

改质层形成工序，通过从该聚光器照射激光光线并且使该移动构件进行动作而在晶片的内部沿着分割预定线形成改质层。