CN107598389A - 激光加工装置 - Google Patents

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Abstract

提供激光加工装置,利用激光加工高效地去除形成于分割预定线的膜。其至少具有:保持被加工物的保持单元;激光光线照射机构,其对被加工物照射激光光线;X轴方向进给单元,其对保持单元和激光光线照射机构沿X轴方向相对地加工进给;和Y轴方向进给单元,其对保持单元和激光光线照射机构沿与X轴方向垂直的Y轴方向相对地加工进给,激光光线照射机构包含:振荡器,其按照规定的重复频率振荡出脉冲激光光线;聚光器,其会聚脉冲激光光线;Y轴方向分散器,其配设在振荡器与聚光器之间,使脉冲激光光线沿Y轴方向分散;和共振扫描器,其配设在Y轴方向分散器与聚光器之间,使脉冲激光光线按照规定的振动频率沿X轴方向往复移动。

Description

激光加工装置
技术领域
由分割预定线划分而在正面形成有IC、LSI等多个器件的晶片被以能够旋转的方式具有切削刀具的切割装置分割为各个器件,而用于移动电话、个人电脑等电气设备。
背景技术
近年来,为了提高IC、LSI等器件的处理能力,实用化一种在正面具有层叠体的晶片,其中,该层叠体采用低介电常数绝缘体被膜(Low-k膜)作为层间绝缘膜。当利用切削刀具沿着分割预定线对该晶片进行切削而分割成各个器件时,由于切削刀具的冲击力,会导致Low-k膜从切削部位如云母那样较薄地剥离,有时会给器件带来损伤,因此尝试了不利用切削刀具对分割预定线进行切削而是沿着分割预定线反复照射激光光线来形成槽并施加外力从而沿着该槽分割成各个器件的方式(例如,参照专利文献1)。
专利文献1:日本特开2006-269507号公报
但是,为了去除形成于分割预定线的上述Low-k膜,必须对一条分割预定线照射多次激光光线,需要使晶片相对于激光光线照射机构进行多次相对移动,存在生产率差的问题。
发明内容
本发明是鉴于上述事实而完成的,其主要的技术课题在于提供一种激光加工装置,其能够利用激光加工高效地去除形成于分割预定线的膜。
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,其中,该激光加工装置至少具有:保持单元,其对被加工物进行保持;激光光线照射机构,其对该保持单元所保持的被加工物照射激光光线;X轴方向进给单元,其对该保持单元和该激光光线照射机构在X轴方向上相对地进行加工进给;以及Y轴方向进给单元,其对该保持单元和该激光光线照射机构在与X轴方向垂直的Y轴方向上相对地进行加工进给,该激光光线照射机构包含:振荡器,其按照规定的重复频率振荡出脉冲激光光线;聚光器,其对该振荡器所振荡出的脉冲激光光线进行会聚;Y轴方向分散器,其配设在该振荡器与该聚光器之间,使该振荡器所振荡出的脉冲激光光线在Y轴方向上分散;以及共振扫描器,其配设在该Y轴方向分散器与该聚光器之间,使该振荡器所振荡出的脉冲激光光线按照规定的振动频率在X轴方向上往复移动。
优选该共振扫描器具有对置配设的主共振扫描器和从共振扫描器,通过将该从共振扫描器的振动频率设定为该主共振扫描器的振动频率的3倍,并且使该从共振扫描器的振动的相位相对于该主共振扫描器的振动偏移而进行振动,从而将连结该主共振扫描器的振动正弦曲线的极小点和极大点的各边校正为直线状,使该振荡器所振荡出的脉冲激光光线的X轴方向上的光斑间隔均匀化。
优选该激光加工装置具有:分色镜,其配设在该振荡器与该共振扫描器之间;半反射镜,其配设在由该分色镜分支的路径上;照明单元,其配设在由该半反射镜分支的第一路径上,与该振荡器同步地照射脉冲光;以及观察单元,其配设在由该半反射镜分支的第二路径上,对加工点进行观察。
可以是该照明单元是照射脉冲光的照射器,该观察单元包含:摄像机,其具有配设在该半反射镜侧的成像透镜而取得图像;监视器,其对该摄像机所取得的图像进行显示;以及图像记录部,其对该摄像机所取得的图像进行记录。另外,优选该激光光线照射机构的振荡器所振荡出的脉冲激光光线的重复频率以及该共振扫描器的振动频率能够调整。
本发明为激光加工装置,其中,该激光加工装置至少具有:保持单元,其对被加工物进行保持;激光光线照射机构,其对该保持单元所保持的被加工物照射激光光线;X轴方向进给单元,其对该保持单元和该激光光线照射机构在X轴方向上相对地进行加工进给;以及Y轴方向进给单元,其对该保持单元和该激光光线照射机构在与X轴方向垂直的Y轴方向上相对地进行加工进给,该激光光线照射机构包含:振荡器,其按照规定的重复频率振荡出脉冲激光光线;聚光器,其对该振荡器所振荡出的脉冲激光光线进行会聚;Y轴方向分散器,其配设在该振荡器与该聚光器之间,使该振荡器所振荡出的脉冲激光光线在Y轴方向上分散;以及共振扫描器,其配设在该Y轴方向分散器与该聚光器之间,使该振荡器所振荡出的脉冲激光光线按照规定的振动频率在X轴方向上往复移动,从而能够一边对保持单元所保持的晶片沿X轴方向进行加工进给,一边沿着分割预定线在X轴方向往复照射多个脉冲激光光线,并且能够与分割预定线的宽度对应地在Y轴方向往复照射多个脉冲激光光线,因此利用一次激光光线的照射就能够从一条分割预定线上高效地去除例如Low-k膜,生产率提高。
另外,共振扫描器具有对置配设的主共振扫描器和从共振扫描器,通过将从共振扫描器的振动频率设定为该主共振扫描器的振动频率的3倍,并且使从共振扫描器的振动相位相对于该主共振扫描器的振动偏移180度而进行振动,从而将连结该主共振扫描器的振动正弦曲线的极小点和极大点的各边校正为直线,即校正为等腰三角形那样的形状,从而使该振荡器振荡出的脉冲激光光线的X轴方向上的光斑间隔均匀化,加工品质变得良好。
另外,通过构成为具有对加工点进行观察的观察单元,激光光线照射机构的振荡器所振荡出的脉冲激光光线的重复频率和该共振扫描器的振动频率能够调整,能够根据被加工物的材料使其热熔融,对于容易开裂的脆弱基板来说,也能够容易地确定不传播裂纹那样的加工条件来实施加工。
附图说明
图1是根据本发明而构成的激光加工装置的整体立体图。
图2是示出配设在图1记载的激光加工装置中的脉冲激光光线照射机构的概略的框图。
图3是用于说明利用图1所示的激光加工装置对晶片进行加工的状态的说明图。
图4是示出配设在图1记载的激光加工装置中的脉冲激光光线照射机构的其他实施方式的概略的框图。
图5是示出图4所示的实施方式所照射的脉冲激光光线的照射位置的变位的变化的概要的曲线图。
标号说明
10:晶片;12:分割预定线;14:器件;20:控制单元;40:激光加工装置;41:基台;42:保持机构;43:移动单元;44:激光光线照射机构;44a:聚光器;44b:脉冲激光光线振荡器;44c:Y轴方向分散器;44d:共振扫描器;44d′:主共振扫描器;44e:从共振扫描器;44f:分色镜;44g:观察单元;44h:照明单元;45:壳体;50:拍摄单元;52:显示装置;62:旋转单元;80:X方向移动单元;82:Y方向移动单元。
具体实施方式
以下,参照附图对根据本发明而构成的激光加工装置进行详细的说明。
图1中示出作为本发明的加工装置的一个实施方式进行例示的激光加工装置40的整体立体图。图中所示的激光加工装置40具有:基台41、对晶片进行保持的保持单元42、使保持单元42移动的移动单元43、对保持单元42所保持的被加工物照射激光光线的激光光线照射机构44、拍摄单元50和显示单元52。
保持单元42包含:在X方向上移动自如地搭载于基台41的矩形状的X方向可动板60;在Y方向上移动自如地搭载于X方向可动板60的矩形状的Y方向可动板61;固定于Y方向可动板61的上表面的圆筒状的支柱62;和固定于支柱62的上端的矩形状的罩板63。在罩板63上形成有沿Y方向延伸的长孔63a。在通过长孔63a而向上方延伸的对圆形状的对被加工物进行保持的保持工作台64的上表面上,配置有圆形状的吸附卡盘65,该吸附卡盘65由多孔质材料形成,实质上呈水平延伸。吸附卡盘65借助通过支柱62的流路与未图示的吸引单元连接。在保持工作台64的周缘,在周向上隔开间隔地配置有多个夹具66。另外,X方向是图1中以箭头X所示的方向,Y方向是图1中以箭头Y所示的方向,是与X方向垂直的方向。由X方向、Y方向规定的平面实质上是水平的。
移动单元43包含X方向移动单元80和Y方向移动单元82。X方向移动单元80具有在基台41上沿X方向延伸的滚珠丝杠802和与滚珠丝杠802的一端部连结的电动机801。滚珠丝杠802的未图示的螺母部固定于X方向可动板60的下表面。并且,X方向移动单元80中,利用滚珠丝杠802将电动机801的旋转运动转换为直线运动并传递给X方向可动板60,从而使X方向可动板60沿着基台41上的导轨43a在X方向上进退。Y方向移动单元82具有在X方向可动板60上沿Y方向延伸的滚珠丝杠821和与滚珠丝杠821的一端部连结的电动机822。滚珠丝杠821的未图示的螺母部固定于Y方向可动板61的下表面。并且,Y方向移动单元82中,利用滚珠丝杠821将电动机822的旋转运动转换为直线运动并传递给Y方向可动板61,从而使Y方向可动板61沿着X方向可动板60上的导轨60a在Y方向上进退。另外,虽省略了图示,但在X方向移动单元80、Y方向移动单元82上分别配设有位置检测单元,来对保持工作台64的X方向的位置、Y方向的位置、周向的旋转位置准确地进行检测,根据从后述的控制单元指示的信号来驱动X方向移动单元80、Y方向移动单元82,从而能够将保持工作台64准确地定位于任意的位置和角度。
激光光线照射机构44内设于壳体45,该壳体45从基台41的上表面向上方延伸,接着实质上沿水平延伸。参照图2对本发明的该激光光线照射机构44的概略进行说明。激光光线照射机构44具有:脉冲激光光线振荡器44b,其振荡出对于作为加工对象的层叠于晶片10的分割预定线上的Low-k膜具有吸收性的波长(例如为355nm)的激光光线;聚光器44a,其对晶片10照射激光光线;Y轴方向分散器44c,其使从该脉冲激光光线振荡器44b照射的激光光线在晶片10的分割预定线12上按照在与图2的纸面垂直的方向(分度进给方向:Y轴方向)上周期性地变更其扫描位置并分散的方式变化;以及共振扫描器44d,其配设在Y轴方向分散器44c与聚光器44a之间,以规定的振动频率沿图中箭头X所示的X轴方向使脉冲激光光线的照射位置往复移动。如图2所示,在激光光线照射机构44中适当配设有对脉冲激光光线的照射方向进行转换的反射镜,该反射镜构成为将从脉冲激光光线振荡器振荡出的激光光线导入到聚光器44a。另外,在该聚光器44a中配置有fθ透镜441,该fθ透镜441将利用Y轴方向分散器44c和共振扫描器44d进行了偏转的脉冲激光光线会聚在保持于吸附卡盘65上的晶片10上。
该Y轴方向分散器44c在本实施方式中例如由光偏转元件(AOD)构成,起到通过施加高频(RF)电流而使所入射的激光光线的射出方向在Y轴方向上周期性变位的作用。另外,该共振扫描器44d使所射出的激光光线的方向在X轴方向上往复运动,通过控制对入射光进行反射的镜的摆动运动,而实现按照任意的频率和振动角进行的往复移动的扫描。随着该共振扫描器44d的摆动运动,镜也进行摆动运动,因此在将纵轴设为变位(d)、将横轴设为经过时间(t)的情况下,绘制出正弦曲线(也希望参照图5)。另外,在图2中进行了省略,但激光光线照射机构44与配设在激光加工装置40中的控制单元连接,对该脉冲激光光线振荡器44b、Y轴方向分散器44c、共振扫描器44d等进行控制。
图1所示的拍摄单元50附设于壳体45的前端下表面,位于导轨43a的上方,通过使保持工作台64沿着导轨43a移动,能够对载置于保持工作台64的晶片10进行拍摄。另外,在壳体45的前端上表面搭载有显示单元52,该显示单元52借助控制单元20来输出拍摄单元50所拍摄的图像。
根据本发明而构成的用于实施晶片的加工方法的激光加工装置40的概略如上构成,以下对其作用进行说明。
如图3所示,使用图1所示的激光加工装置实施加工的作业者准备晶片10,该晶片10在由分割预定线12划分的多个区域内形成有器件14,在包含该分割预定线12在内的晶片10的正面上形成有Low-k膜。然后,在该晶片10的背面粘贴由合成树脂构成的粘接带T的正面,并且利用环状的框架F对粘接带T的外周部进行支承。另外,粘接带T在本实施方式中由氯乙烯(PVC)片形成。接着,隔着粘接带T将晶片10载置于保持工作台64的吸附卡盘65上并进行吸引保持。在晶片10上形成有表示形成分割预定线12的方向的未图示的对准标记,使用拍摄单元50对该对准标记进行拍摄,执行模式匹配等图像处理,进行对晶片10相对于激光光线照射机构44的聚光器44a的相对位置和方向的调整。
该对准结束后,对分割预定线12实施激光加工。在实施激光加工的情况下,首先将保持工作台64移动到激光光线照射机构44的聚光器44a所处的激光光线照射区域,将规定的分割预定线12的一端定位在聚光器44a的正下方。然后,将从聚光器44a照射的脉冲激光光线的聚光点定位在晶片10的正面附近。接着,一边从激光光线照射单元44的脉冲激光光线振荡器44b振荡出对于晶片10具有吸收性的波长(在本实施方式中为355nm)的脉冲激光光线,一边对保持工作台64沿图3中箭头X所示的方向以规定的移动速度进行加工进给,从而使聚光器44a沿着晶片10的分割预定线12相对移动。当分割预定线12的另一端到达聚光器44a的正下方后,停止脉冲激光光线的照射,并且停止保持工作台64的移动。另外,为了将脉冲激光光线的照射位置移动到相邻的未加工的分割预定线12,使Y方向移动单元82进行动作而使保持工作台64沿Y轴方向移动,即进行分度进给。当利用该分度进给动作将脉冲激光光线的照射位置移动到相邻的未加工的分割预定线12后,使X方向移动单元80进行动作而将脉冲激光光线的照射位置定位于未加工的分割预定线12的一端部。然后,再次开始脉冲激光光线的振荡,使保持工作台64沿图3中箭头X所示的方向以规定的移动速度移动,使聚光器44a沿着晶片10的分割预定线12相对移动。反复进行这样的动作,从而对所有的分割预定线12照射激光光线。
对上述的激光加工进行更加详细的说明。如图2、3所示,本发明的激光光线照射机构44具有Y轴方向分散器44c和共振扫描器44d,在执行上述的激光加工时,如图3中局部放大图所示,分割预定线12上的脉冲激光光线的照射位置因Y轴方向分散器44c的作用而在Y轴方向上一点一点地移动。另外,在X轴方向上,通过共振扫描器44d的作用以高于X轴方向上的加工进给速度的速度往复移动。当脉冲激光光线的照射位置一边在X轴方向上反复往复移动,一边从分割预定线12的Y轴方向的一端部移动到另一端部后,如图3的局部放大图所示,再次使该照射位置移动到分割预定线12上的Y轴方向的一端部侧。这样,对分割预定线12的整个面照射脉冲激光光线,去除分割预定线12上的Low-k膜。通过对晶片10上的所有分割预定线12实施同样的加工,高效地去除晶片10的分割预定线12上的所有Low-k膜。
使用图4、5,对于根据本发明而构成的激光光线照射机构44的其他实施方式进行说明。图4所示的实施方式与图2所示的激光光线照射机构44的基本结构相同,以下以不同点为中心进行说明。在本实施方式中,除了发挥与图2所示的共振扫描器44d同样的功能的主共振扫描器44d′以外,在其上游侧配置有从共振扫描器44e,该从共振扫描器44e与激光光线振荡器44b对置,按照主共振扫描器44d′的振动频率(4kHz)的3倍的振动频率(12kHz)使脉冲激光光线的照射位置沿X轴方向往复移动。并且,如主共振扫描器44d′的振动在图5中由C1示出,从共振扫描器44e的振动在图5中由C2示出那样,相对于主共振扫描器44d′的振动相位偏移180度。
图4所示的激光光线照射机构44在Y轴方向分散器44c与从共振扫描器44e之间的光路中配置有发挥下述功能的分色镜44f:其使要照射于晶片10的脉冲激光光线的波长(355nm)透过,并反射该波长附近以外的波长的光线。并且,激光光线照射机构44还具有:半反射镜44j,其配设在由该分色镜44f分支的路径上;照明单元(例如半导体发光元件(LD))44h,其配设在由该半反射镜44j分支的第一路径上,与该脉冲激光光线振荡器44b同步地照射脉冲光;准直透镜44i,其将从该照明单元44h照射的照明光校正为平行光;以及观察单元44g,其配设在由该半反射镜44j分支的第二路径上,对加工点进行观察。并且,该观察单元44g具有将透过半反射镜44j而入射的光线会聚成像的成像透镜442,利用摄像机443对该成像透镜442所成像出的图像进行拍摄。
图4所示的激光光线照射机构44与激光加工装置40所具备的控制单元20连接,对其作用进行说明。控制单元20由计算机构成,具有:中央运算处理装置(CPU),其按照控制程序进行运算处理;只读存储器(ROM),其对控制程序等进行保存;随机存取存储器(RAM),其能够进行用于临时保存检测到的检测值、运算结果等的读写;以及输入接口与输出接口(省略详细的图示)。构成为能够根据该控制单元20的只读存储器(ROM)中预先存储的控制程序,将脉冲激光光线振荡器44b的重复频率以及主共振扫描器44d′、从共振扫描器44e的振动频率调整为任意的值。另外,以与脉冲激光光线振荡器44b的振荡时机同步的方式,对从照明单元44h照射脉冲光的时机进行控制,在从照明单元44h进行照射的时机,将观察单元44g的摄像机443所捕捉到的图像信息发送给该控制单元20,将该图像信息存储于设定在控制单元20的随机存取存储器(RAM)区域的图像记录部。另外,该实施方式的激光光线照射机构44与激光加工装置所具备的控制单元20连接,但也可以具有对激光光线照射机构44进行控制的专用的控制单元。
如上所述,用于使脉冲激光光线在分割预定线12上往复移动的主共振扫描器44d′使内部的镜进行摆动运动。由此,在将脉冲激光光线的照射位置在X轴方向上的变位(d)设为纵轴、将经过时间(t)设为横轴的情况下,绘制出图5的C1所示的正弦曲线。由该C1所示的正弦曲线形状可知,在脉冲激光光线的照射位置在规定的方向上移动的时候,即在极小点与极大点之间的移动中不会成为完全的直线。即,脉冲激光光线在X轴方向的移动速度并非恒定,按照规定的速度变化进行移动。由此,当就这样以规定的重复频率照射脉冲激光光线时,分割预定线12上的脉冲激光光线的光斑间隔会不均匀,有可能成为加工不匀。因此,如图5中C2所示,从共振扫描器44e按照主共振扫描器44d′的振动频率(4kHz)的3倍的振动频率(12kHz)、且相位偏移180度而振动。此时的变位量设定为:将C1所示的主共振扫描器44d′的该脉冲激光光线的变位量和从共振扫描器44e的变位量合成而如C所示那样在极小点与极大点之间成为直线状。由此,从合成得到的正弦曲线的极小点至下一个极小点的形状成形为等腰三角形那样的形状。本实施方式如上构成,相对于经过时间的脉冲激光光线的照射位置在X轴方向上的移动速度大致恒定,激光光线的光斑间隔均匀化,加工品质变得良好。
另外,本实施方式中的激光加工条件例如如下设定。
波长:355nm
重复频率:1~100MHz
平均输出:20~40W
光斑直径:φ2~20μm
第一共振扫描器:4kHz
第二共振扫描器:12kHz
X轴方向的振幅:10~40mm
Y轴方向分散器的移动频率:1kHz
Y轴方向振幅:10~300μm
加工进给速度:50~200mm/秒
并且,在本实施方式中,借助分色镜44f照射脉冲状的照明光,使用观察单元44g与脉冲激光光线的照射同步地实施拍摄,借助控制单元20在显示单元52进行显示,并且每次照射脉冲激光光线时都将图像记录在设定于随机存取存储器(RAM)的图像记录部中。由此,能够实时观察加工中的加工状态,并且容易对记载在图像记录部的图像信息进行解析。
如上所述,在本实施方式中,构成为能够对脉冲激光光线振荡器44b的重复频率和主共振扫描器44d′、从共振扫描器44e的振动频率进行调整。由此,能够一边利用上述的观察单元44g观察加工状态,一边适当改变加工条件而容易地选择适当的加工条件,即使是容易发生开裂的材料,也能够选择使加工部分适当地热熔融并且不使裂纹传播的加工条件。
另外,本发明不限于上述的实施方式,包含各种变形例。例如,在上述的实施方式中,采用光偏转元件(AOD)作为Y轴方向分散器,但不限于此,例如可以使用电扫描仪、共振扫描器来使Y轴方向的脉冲激光光线的照射位置分散。
另外,在上述的实施方式中,将主共振扫描器44d′的振动频率设为4kHz,将从共振扫描器44e的振动频率设为成为其3倍的12kHz来进行合成,对主共振扫描器44d′的振动进行校正,但不限于此,也可以利用傅立叶级数展开的原理、即进一步组合多个以高频的振动频率动作的共振扫描器来进行校正,如图5所示那样使极小点与极大点之间的单位时间的变位量的变化速度进一步成为直线状。
另外,在上述的实施方式中,如图3的局部放大图所示,在通过共振扫描器的作用使脉冲激光光线的照射方向在X轴方向上往复移动的期间,始终执行脉冲激光光线的照射,但不限于此。对晶片10进行保持的保持工作台64沿X轴方向以恒定的加工进给速度移动,因此想到即使通过主共振扫描器44d′和从共振扫描器44e的作用使脉冲激光光线的照射位置发生一定变位,也由于X轴方向上的移动方向的不同,脉冲激光光线相对于保持工作台64的相对移动速度发生变化,光斑间隔有少许不同。与此相对,例如,通过设定成仅在相对于保持工作台所加工进给的方向沿规定的一个方向使脉冲激光光线的照射位置变位的情况下照射脉冲激光光线,能够使分割预定线上的光斑间隔更加均匀。
在上述的实施方式中,按照主共振扫描器44d′的振动频率(4kHz)的3倍的振动频率(12kHz)、且相位偏移180度而振动,从而将主共振扫描器44d′的该脉冲激光光线的变位量和从共振扫描器44e的变位量合成,而设定为如图5中以C表示C1所示的正弦曲线那样在极小点与极大点之间成为直线状,但在本发明中未必限于将该相位的偏移量设定为180度,在仅在沿规定的一个方向使脉冲激光光线的照射位置变位时照射脉冲激光光线那样的情况下,可以通过在180度附近的范围(例如,175~185度的范围)偏移相位,来将主共振扫描器44d′的正弦曲线的一边校正为大致直线状。
另外,在上述的实施方式中,通过将脉冲激光光线连续照射至沿着分割预定线12的X轴方向、Y轴方向(分割预定线的宽度方向)来去除形成于分割预定线上的膜,但也可以通过适当调整Y轴方向分散器,从而一边进行照射以便在Y轴方向上隔开间隔地使脉冲激光光线的光斑不重合,一边使脉冲激光光线沿Y轴方向反复移动,从而对隔开了该间隔的区域照射脉冲激光光线。这样,能够一边抑制脉冲激光光线的光斑重合,一边对分割预定线的整个面实施激光加工,能够防止热积存对器件的影响。

Claims (5)

1.一种激光加工装置,其中,
该激光加工装置至少具有:
保持单元,其对被加工物进行保持;
激光光线照射机构,其对该保持单元所保持的被加工物照射激光光线;
X轴方向进给单元,其对该保持单元和该激光光线照射机构在X轴方向上相对地进行加工进给;以及
Y轴方向进给单元,其对该保持单元和该激光光线照射机构在与X轴方向垂直的Y轴方向上相对地进行加工进给,
该激光光线照射机构包含:
振荡器,其按照规定的重复频率振荡出脉冲激光光线;
聚光器,其对该振荡器所振荡出的脉冲激光光线进行会聚;
Y轴方向分散器,其配设在该振荡器与该聚光器之间,使该振荡器所振荡出的脉冲激光光线在Y轴方向上分散;以及
共振扫描器,其配设在该Y轴方向分散器与该聚光器之间,使该振荡器所振荡出的脉冲激光光线按照规定的振动频率在X轴方向上往复移动。
2.根据权利要求1所述的激光加工装置,其中,
该共振扫描器具有对置配设的主共振扫描器和从共振扫描器,通过将该从共振扫描器的振动频率设定为该主共振扫描器的振动频率的3倍,并且使该从共振扫描器的振动的相位相对于该主共振扫描器的振动偏移而进行振动,从而将连结该主共振扫描器的振动正弦曲线的极小点和极大点的各边校正为直线状,使该振荡器所振荡出的脉冲激光光线的X轴方向上的光斑间隔均匀化。
3.根据权利要求1或2所述的激光加工装置,其中,该激光加工装置具有:
分色镜,其配设在该振荡器与该共振扫描器之间;
半反射镜,其配设在由该分色镜分支的路径上;
照明单元,其配设在由该半反射镜分支的第一路径上,与该振荡器同步地照射脉冲光;以及
观察单元,其配设在由该半反射镜分支的第二路径上,对加工点进行观察。
4.根据权利要求3所述的激光加工装置,其中,
该照明单元是照射脉冲光的照射器,
该观察单元包含:
摄像机,其具有配设在该半反射镜侧的成像透镜而取得图像;
监视器,其对该摄像机所取得的图像进行显示;以及
图像记录部,其对该摄像机所取得的图像进行记录。
5.根据权利要求1至4中的任意一项所述的激光加工装置,其中,
该激光光线照射机构的振荡器所振荡出的脉冲激光光线的重复频率以及该共振扫描器的振动频率能够调整。
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110587147A (zh) * 2018-06-11 2019-12-20 株式会社迪思科 激光加工装置
CN110814522A (zh) * 2018-08-08 2020-02-21 松下知识产权经营株式会社 激光加工方法以及激光加工装置
CN112139684A (zh) * 2019-06-28 2020-12-29 株式会社迪思科 激光加工装置

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP7355637B2 (ja) * 2019-12-16 2023-10-03 株式会社ディスコ 検出装置
CN117047321B (zh) * 2023-10-13 2023-12-15 江苏宗达电气科技有限公司 一种绝缘纸用一体切割装置

Citations (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB2244832B (en) * 1990-05-22 1994-03-23 Gen Scanning Inc A resonant scanner control system
JPH106060A (ja) * 1996-06-24 1998-01-13 Nikon Corp レーザ加工装置
CN1195591A (zh) * 1997-03-21 1998-10-14 住友重机械工业株式会社 激光加工设备
CN1529648A (zh) * 2001-07-16 2004-09-15 三星宝石工业株式会社 脆性材料基板的划线装置
CN101222001A (zh) * 2007-01-08 2008-07-16 李毅 太阳能电池激光标刻设备
CN101452972A (zh) * 2007-11-30 2009-06-10 深圳市大族激光科技股份有限公司 非晶硅薄膜太阳能电池激光刻划系统及刻划方法
CN103447691A (zh) * 2012-05-30 2013-12-18 株式会社迪思科 激光加工装置
JP2016002585A (ja) * 2014-06-19 2016-01-12 株式会社ディスコ レーザー加工装置
CN105473273A (zh) * 2014-02-28 2016-04-06 三菱重工业株式会社 激光加工方法及激光加工装置
CN105458492A (zh) * 2015-12-22 2016-04-06 武汉铱科赛科技有限公司 一种基于摆角压缩的精密激光加工装置

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2004170573A (ja) 2002-11-19 2004-06-17 Keyence Corp カラー共焦点顕微鏡システムとその調整に使用される二次元テストパターン
JP4684697B2 (ja) 2005-03-22 2011-05-18 株式会社ディスコ ウエーハ破断方法
JP6430790B2 (ja) * 2014-11-25 2018-11-28 株式会社ディスコ レーザー加工装置

Patent Citations (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB2244832B (en) * 1990-05-22 1994-03-23 Gen Scanning Inc A resonant scanner control system
JPH106060A (ja) * 1996-06-24 1998-01-13 Nikon Corp レーザ加工装置
CN1195591A (zh) * 1997-03-21 1998-10-14 住友重机械工业株式会社 激光加工设备
CN1529648A (zh) * 2001-07-16 2004-09-15 三星宝石工业株式会社 脆性材料基板的划线装置
CN101222001A (zh) * 2007-01-08 2008-07-16 李毅 太阳能电池激光标刻设备
CN101452972A (zh) * 2007-11-30 2009-06-10 深圳市大族激光科技股份有限公司 非晶硅薄膜太阳能电池激光刻划系统及刻划方法
CN103447691A (zh) * 2012-05-30 2013-12-18 株式会社迪思科 激光加工装置
CN105473273A (zh) * 2014-02-28 2016-04-06 三菱重工业株式会社 激光加工方法及激光加工装置
JP2016002585A (ja) * 2014-06-19 2016-01-12 株式会社ディスコ レーザー加工装置
CN105458492A (zh) * 2015-12-22 2016-04-06 武汉铱科赛科技有限公司 一种基于摆角压缩的精密激光加工装置

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110587147A (zh) * 2018-06-11 2019-12-20 株式会社迪思科 激光加工装置
CN110814522A (zh) * 2018-08-08 2020-02-21 松下知识产权经营株式会社 激光加工方法以及激光加工装置
CN110814522B (zh) * 2018-08-08 2021-07-09 松下知识产权经营株式会社 激光加工方法以及激光加工装置
CN112139684A (zh) * 2019-06-28 2020-12-29 株式会社迪思科 激光加工装置

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