CN108857086B - 激光加工方法 - Google Patents

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Abstract

提供激光加工方法，在将粘结膜按照每个芯片断开而制造出粘装有膜的芯片的情况下，将膜高效地断开而不使芯片损伤。一种激光加工方法，其中，该激光加工方法包含：对被分割成芯片并在背面上粘贴有粘结膜的被加工物的膜侧进行保持的步骤；在被加工物的槽中按照规定的芯片间隔对槽宽和槽宽的中心坐标进行检测的步骤；根据检测出的槽宽和槽宽的中心坐标来计算激光束照射线的步骤；根据通过激光束照射线计算步骤计算出的激光束照射线在槽的宽度方向上的偏移量来确定偏移级别的步骤；以及沿着激光束照射线对槽底部的膜照射激光束而将膜断开的激光加工步骤。

Description

激光加工方法
技术领域
本发明涉及激光加工方法，对于沿着正面的交叉的多个间隔道被分割成各个芯片并在背面上粘贴有粘结膜的被加工物，将激光束照射至粘结膜而将粘结膜按照各个芯片断开。
背景技术
存在如下的方法：将芯片接合用的粘结膜粘贴在已被分割成各芯片的状态的半导体晶片等被加工物的背面上，对在粘结膜的芯片之间的间隙露出的部分，从被加工物的正面侧通过间隙照射激光束，将粘结膜按照各个芯片断开而制造出粘装有粘结膜的芯片(例如，参照专利文献1。)。
专利文献1：日本特开2012-174732号公报
但是，在上述专利文献1所记载的芯片的制造方法中，在将粘结膜粘贴在已被分割成芯片的被加工物上时，会出现芯片的配置稍微发生偏移的现象(die shift：芯片移动)。在出现芯片移动的情况下，在照射激光束时激光束有可能照射到芯片而使器件破损。
因此，在将粘结膜断开时，以往公知有如下的加工方法：将激光束的照射线设定成与芯片的位置的偏移量(移动量)对应，以使得即使出现了芯片移动也不会使器件破损，使保持在保持工作台上的被加工物和照射激光束的聚光器在加工进给方向(X轴方向)上相对移动，进而例如进一步使保持被加工物的保持工作台与激光束的照射线对准而在分度进给方向(Y轴方向)上稍微移动，并进行加工。
但是，即使对激光束的照射线进行了适当设定，但当在同一加工条件下对芯片的偏移量较大的线和偏移量较小的线进行加工的情况下，有可能无法完全进行激光束的照射对由被加工物W的Y轴方向上的移动带来的激光束照射线的追随，激光束会照射在芯片上而使芯片损伤，或者相反地因被加工物的加工进给速度过低而使生产性降低。
发明内容
因此，本发明的目的在于，提供激光加工方法，在将粘结膜按照各个芯片断开而制造出在背面粘装有粘结膜的芯片的情况下，将粘结膜高效地断开而不使芯片损伤。
根据本发明，提供激光加工方法，对于沿着正面的交叉的多个间隔道被分割成各个芯片并在背面上粘贴有粘结膜从而形成有与该间隔道对应的槽的被加工物，将激光束照射至成为该槽的底部的该粘结膜，其中，该激光加工方法具有如下的步骤：保持步骤，利用保持工作台对被加工物的该粘结膜侧进行保持；槽宽检测步骤，在通过该保持步骤进行了保持的被加工物的该槽中，按照规定的芯片间隔对该槽宽和该槽宽的中心坐标进行检测；激光束照射线计算步骤，根据通过该槽宽检测步骤检测出的该槽宽和该槽宽的中心坐标来计算该激光束的照射线；级别确定步骤，根据通过该激光束照射线计算步骤计算出的该激光束照射线在该槽的宽度方向上的偏移量来确定偏移级别；以及激光加工步骤，沿着通过该激光束照射线计算步骤计算出的该激光束照射线对该槽的底部的该粘结膜照射该激光束而将该粘结膜断开，在该激光加工步骤中，按照与通过该级别确定步骤确定的该偏移级别分别对应的加工条件来实施激光加工。
优选在所述激光加工步骤中，按照与通过所述级别确定步骤确定的所述偏移级别分别对应的加工进给速度来实施激光加工。
优选在被加工物的背面的所述粘结膜的下表面粘贴有带，在所述激光加工步骤中，越过被加工物的外周缘而沿着所述槽对该带照射所述激光束而形成加工痕，该加工痕的长度与所述偏移级别对应。
根据本发明的激光加工方法，在激光加工步骤中，按照与通过级别确定步骤确定的偏移级别分别对应的加工条件来实施激光加工。因此，根据计算出的偏移量例如对每一条激光束照射线设定级别，按照与所设定的级别对应的加工条件，沿着该一条激光束照射线对粘结膜实施激光加工，因此能够将粘结膜高效地断开而不使芯片损伤。
在激光加工步骤中，按照与通过级别确定步骤确定的偏移级别分别对应的加工进给速度来实施激光加工，由此，提高了通过被加工物的分度进给方向(Y轴方向)上的移动而实现的激光束对激光束照射线的追随性，能够将粘结膜高效地断开而不使芯片进一步损伤。
在被加工物的背面的粘结膜的下表面粘贴有带，在激光加工步骤中，越过被加工物的外周缘而沿着槽对带照射激光束而形成加工痕，加工痕的长度与偏移级别对应，由此，操作人员在激光加工之后能够以操作人员容易目视辨认的带上的加工痕的长度为基准，容易地把握各激光束照射线的偏移级别。
在激光加工之后，操作人员通过显微镜等确认芯片是否因激光加工而出现损伤。但是，如果操作人员一条条地对所有激光束照射线进行确认，则会导致作业效率降低等。偏移级别较小的激光束照射线被激光加工至芯片上的可能性非常低，但偏移级别较大的激光束照射线存在被错误地激光加工至芯片上的可能性。因此，操作人员在激光加工后能够根据加工痕的长度来容易地把握各激光束照射线的偏移级别，由此，例如对偏移级别较大的每条激光束照射线检查其全长，但对偏移级别较小的激光束照射线仅检查每几条线的线中的几个部位等，可以适当变化检查的程度。这样，对与每条线的偏移级别对应的适当的检查进行取舍选择并实施该适当的检查，从而能够提高作业效率。
附图说明
图1是示出利用切削单元在被加工物上形成达到完工厚度的半切槽的状态的立体图。
图2是示出在被加工物的正面上配设保护部件的状态的立体图。
图3是示出对被加工物的背面进行磨削而薄化至完工厚度并且分割成多个芯片的状态的立体图。
图4是示出将保护部件从背面粘贴有粘结膜并借助带被环状框架支承的被加工物的正面去除的状态的立体图。
图5是示出激光加工装置的一例的立体图。
图6是示出利用保持工作台对被加工物的粘结膜侧进行了保持的状态的剖视图。
图7是示出在槽宽检测步骤中通过拍摄单元按照规定的芯片间隔对被加工物的槽及其周边区域进行拍摄的状态的剖视图。
图8是将槽宽检测步骤中的被加工物的正面的拍摄区域与激光束照射预定线示意性地示出的俯视图。
图9是示意性地示出在槽宽检测步骤中形成的拍摄图像的俯视图。
图10是将再一次的槽宽检测步骤中的被加工物的正面的拍摄区域与激光束照射预定线示意性地示出的俯视图。
图11是示意性地示出在再一次的槽宽检测步骤中形成的拍摄图像的俯视图。
图12是示意性地示出被加工物的正面的拍摄区域和激光束照射线的俯视图。
图13是示出分别与各偏移级别对应的加工条件和加工痕的长度的一例的数据表。
图14是示出沿着激光束照射线对槽的底部的粘结膜照射激光束而将粘结膜断开的状态的剖视图。
图15是示出粘结膜已被纵横交错地断开后的被加工物和形成有加工痕的带的俯视图。
标号说明
W：被加工物；Wa：被加工物的正面；Wb：被加工物的背面；D：器件；S：间隔道；M：半切槽；T1：保护部件；C：芯片；11：切削单元；110：切削刀具；111：主轴；7：磨削装置；70：保持工作台；700：保持面；71：磨削单元；710：旋转轴；713：安装座；714：磨削磨轮；714a：磨削磨具；714b：磨轮基台；T2：粘结膜；M1：槽；T3：带；F：环状框架；2：激光加工装置；20：基台；20A：柱；30：保持工作台；300：吸附部；300a：保持面；301：框体；31：盖；32：旋转单元；33：固定夹具；21：加工进给单元；210：滚珠丝杠；211：导轨；212：脉冲电动机；213：可动板；22：Y轴方向移动单元；220：滚珠丝杠；221：导轨；222：脉冲电动机；223：可动板；23：X轴方向位置测量单元；230：标尺；231：读取部；24：Y轴方向位置测量单元；240：标尺；241：读取部；6：激光束照射单元；60：外壳；61：激光束振荡器；69：输出调整部；62：聚光器；62a：聚光透镜；25：拍摄单元；9：控制单元；90：槽宽检测部；91：激光束照射线计算部；92：级别确定部；92A：数据表。
具体实施方式
关于将要被分割成芯片的图1所示的被加工物W，其例如是包含硅基板的圆形的半导体晶片，在被加工物W的正面Wa上，在由垂直的多条间隔道S划分出的格子状的各区域内分别形成有器件D。以下，对将被加工物W分割成具有器件D的芯片的情况的各工序进行说明。
例如，最初通过图1所示的切削单元11从被加工物W的正面Wa沿着间隔道S形成达到被加工物W的完工厚度的半切槽。切削单元11具有主轴111，该主轴111的轴向是相对于被加工物W的移动方向(X轴方向)在级别方向上垂直的方向(Y轴方向)，在主轴111的前端固定有圆环状的切削刀具110。
被加工物W在正面Wa朝向上侧的状态下被未图示的卡盘工作台吸引保持。对被加工物W进行吸引保持的卡盘工作台能够绕铅直方向(Z轴方向)的轴心进行旋转，并且能够在X轴方向上往返移动。对被加工物W进行保持的卡盘工作台向﹣X方向侧被输送，而检测被加工物W的应使切削刀具110切入的间隔道S的Y轴方向的坐标位置。随着间隔道S被检测到，对切削单元11在Y轴方向上进行分度进给，进行待切削的间隔道S与切削刀具110的Y轴方向上的对位。
主轴111进行旋转而使切削刀具110从﹣Y方向侧看绕顺时针方向进行旋转。并且，朝向﹣Z方向将切削单元11进行切入进给而将切削单元11定位在切削刀具110的最下端没有将被加工物W完全切断的规定的高度位置。该规定的高度位置是从被加工物W的正面Wa到所形成的半切槽的底面的距离为被加工物W的完工厚度的位置。
通过按照规定的切削进给速度向﹣X方向侧进一步输送被加工物W，切削刀具110沿着间隔道S从被加工物W的正面Wa侧切入，形成达到完工厚度的半切槽M。当被加工物W被进给到切削刀具110切削完一条间隔道S的X轴方向的规定的位置时，切削刀具110从被加工物W离开，被加工物W在+X方向上移动而返回原点位置。一边按照相邻的间隔道S的间隔在+Y方向上将切削刀具110进行分度进给，一边依次进行同样的切削，从而沿着X轴方向的全部的间隔道S在被加工物W上形成半切槽M。并且，在使被加工物W旋转90度之后进行同样的切削加工，从而能够沿着全部的间隔道S形成半切槽M。
如图2所示，在形成有半切槽M的被加工物W的正面Wa上配设保护部件T1。保护部件T1是具有与被加工物W相同程度的直径的圆盘状的片状物。例如，在未图示的粘贴工作台上利用压辊等将保护部件T1按压在被加工物W的正面Wa上而进行粘贴。
粘贴有保护部件T1的被加工物W被搬送到图3所示的磨削装置7中。磨削装置7具有保持工作台70，保持工作台70的外形为圆形，利用由多孔部件等构成的保持面700对被加工物W进行吸引保持。保持工作台70能够绕Z轴方向的轴心进行旋转，并且能够在Y轴方向上移动。如图3所示，使保护部件T1侧朝向下侧而将被加工物W载置在保持面700上。然后，通过使未图示的吸引源所产生的吸引力传递到保持面700，保持工作台70将被加工物W吸引保持在保持面700上。
通过磨削单元71对保持在保持工作台70上的被加工物W的背面Wb进行磨削。磨削单元71例如具有：旋转轴710，其能够绕Z轴方向的轴心进行旋转；圆板状的安装座713，其与旋转轴710的下端连接；以及磨削磨轮714，其以能够装拆的方式与安装座713的下表面连接。磨削磨轮714具有磨轮基台714b和大致长方体形状的多个磨削磨具714a，这些磨削磨具714a呈环状配设在磨轮基台714b的底面上。磨削磨具714a例如是利用树脂结合剂或金属结合剂等将金刚石磨粒等粘固而成形的。
首先，使保持工作台70在+Y方向上移动而使磨削磨轮714的旋转中心相对于被加工物W的旋转中心按照规定的距离在+Y方向上偏移，保持工作台70相对于磨削单元71被定位成磨削磨具714a的旋转轨迹通过被加工物W的旋转中心。接着，随着旋转轴710进行旋转，如图3所示，磨削磨轮714从+Z方向侧看绕逆时针方向进行旋转。并且，在﹣Z方向上对磨削单元71进行进给，使磨削磨具714a与被加工物W的背面Wb抵接从而进行磨削加工。在磨削中，随着保持工作台70从+Z方向侧看绕逆时针方向进行旋转，被加工物W也进行旋转，因此磨削磨具714a进行被加工物W的背面Wb的整个面的磨削加工。并且，对磨削磨具714a与被加工物W的背面Wb的接触部位提供磨削水，通过磨削水来进行接触部位的冷却和磨削屑的清洗去除。
以规定的磨削进给速度向下方按照规定的量将磨削单元71进行磨削进给，对背面Wb进行磨削直到半切槽M的底部在被加工物W的背面Wb侧露出。通过使半切槽M的底部在被加工物W的背面Wb露出，如图4所示，薄化至完工厚度的被加工物W被分割成具有器件D的多个芯片C。
如图4所示，在被分割成芯片C的被加工物W的背面Wb上粘贴DAF(Die AttachFilm：粘片膜)等芯片接合用的粘结膜T2。圆形的粘结膜T2例如具有比被加工物W的外径大的外径。并且，被加工物W成为通过在背面Wb上粘贴粘结膜T2而形成有与间隔道S对应的槽M1的状态。并且，粘结膜T2成为被加工物W的槽M1(芯片C之间的间隙)的底部。并且，在粘结膜T2的下表面(基材面)T2b上粘贴有带T3。带T3是具有比粘结膜T2的外径大的外径的圆盘状的片状物。并且，通过将带T3的粘结面T3a的外周部粘贴在具有圆形的开口的环状框架F上，被加工物W成为借助带T3被环状框架F支承的状态，成为能够进行借助环状框架F的处理的状态。关于粘结膜T2相对于被加工物W的粘贴等，可以在未图示的带安装座中使粘贴辊滚动而将粘结膜T2按压在被加工物W上，也可以通过操作人员的手动作业来进行。此外，从被加工物W的正面Wa剥离保护部件T1。
将被环状框架F支承的被加工物W搬送到图5所示的激光加工装置2中。激光加工装置2具有：保持工作台30，其对被加工物W进行吸引保持；激光束照射单元6，其对保持在保持工作台30上的被加工物W的粘结膜T2照射规定波长的激光束；以及控制单元9，其进行装置控制。
在激光加工装置2的基台20的前方(﹣Y方向侧)具有加工进给单元21，该加工进给单元21使保持工作台30在作为加工进给方向的X轴方向上往返移动。加工进给单元21包含：滚珠丝杠210，其具有X轴方向的轴心；一对导轨211，它们与滚珠丝杠210平行配设；脉冲电动机212，其使滚珠丝杠210转动；以及可动板213，其内部的螺母与滚珠丝杠210螺合，底部与导轨211滑动接触。并且，当脉冲电动机212使滚珠丝杠210转动时，与此相伴地可动板213被导轨211引导而在X轴方向上移动，配设在可动板213上的保持工作台30随着可动板213的移动而在X轴方向上移动。
激光加工装置2具有X轴方向位置测量单元23，该X轴方向位置测量单元23测量保持工作台30的X轴方向上的位置。X轴方向位置测量单元23具有：标尺230，其沿着导轨211在X轴方向上延伸；以及读取部231，其固定在可动板213上，与可动板213一起沿着标尺230移动，读取标尺230的刻度。读取部231例如是对形成于标尺230的刻度的反射光进行读取的光学式的部件，其检测标尺230的刻度而向控制单元9输出脉冲信号。
控制单元9通过对从X轴方向位置测量单元23输送的脉冲信号进行计数来检测保持工作台30的X轴方向上的位置。
在本实施方式中，加工进给单元21的电动机212是通过从控制单元9所具有的未图示的脉冲振荡器提供的驱动脉冲来进行动作的脉冲电动机。因此，控制单元9也可以通过对提供给加工进给单元21的驱动脉冲数进行计数来检测保持工作台30的X轴方向上的位置。
例如，也可以构成为使加工进给单元21的电动机212为伺服电动机而不是脉冲电动机，并将伺服电动机与旋转编码器连接。在该情况下，旋转编码器与控制单元9连接，该控制单元9还具有作为伺服放大器的功能，在从控制单元9对伺服电动机提供动作信号之后，对控制单元9输出编码器信号(伺服电动机的转速)。控制单元9根据从旋转编码器输送的编码器信号来计算保持工作台30的X轴方向上的移动量，检测保持工作台30的X轴方向上的位置。
对被加工物W进行保持的保持工作台30的外形为圆形，其具有：吸附部300，其由多孔部件等构成，对被加工物W进行吸附；以及框体301，其对吸附部300进行支承。吸附部300与未图示的吸引源连通，在作为吸附部300的露出面的保持面300a上对被加工物W进行吸引保持。保持工作台30被盖31从周围包围，能够通过配设在保持工作台30的底面侧的旋转单元32使该保持工作台30绕铅直方向(Z轴方向)的轴心进行旋转。在保持工作台30的周围沿周向均等地配设有4个将支承被加工物W的环状框架F固定的固定夹具33。
保持工作台30能够利用加工进给单元21在X轴方向上往返移动，并且也能够利用隔着旋转单元32配设在保持工作台30的下方的Y轴方向移动单元22在Y轴方向上移动。Y轴方向移动单元22包含：滚珠丝杠220，其具有Y轴方向的轴心；一对导轨221，它们与滚珠丝杠220平行配设；脉冲电动机222，其使滚珠丝杠220进行转动；以及可动板223，其内部的螺母与滚珠丝杠220螺合，底部与导轨221滑动接触。并且，当脉冲电动机222使滚珠丝杠220转动时，与此相伴地可动板223被导轨221引导而在Y轴方向上移动，配设在可动板223上的保持工作台30随着可动板223的移动而在Y轴方向上移动。
激光加工装置2具有Y轴方向位置测量单元24，该Y轴方向位置测量单元24检测保持工作台30的Y轴方向上的位置。Y轴方向位置测量单元24具有：标尺240，其沿着导轨221在Y轴方向上延伸；以及读取部241，其固定在可动板223上，与可动板223一起沿着标尺240移动，读取标尺240的刻度。读取部241例如是对形成于标尺240的刻度的反射光进行读取的光学式的部件，其检测标尺240的刻度而向控制单元9输出脉冲信号。
控制单元9通过对从Y轴方向位置测量单元24输送的脉冲信号进行计数来检测保持工作台30的Y轴方向上的位置。
在本实施方式中，Y轴方向移动单元22的电动机222是通过从控制单元9所具有的未图示的脉冲振荡器提供的驱动脉冲来进行动作的脉冲电动机。因此，控制单元9也可以通过对提供给Y轴方向移动单元22的驱动脉冲数进行计数来检测保持工作台30的Y轴方向上的位置。
例如，也可以构成为使Y轴方向移动单元22的电动机222为伺服电动机而不是脉冲电动机，并将伺服电动机与旋转编码器连接。在该情况下，该旋转编码器与控制单元9连接，该控制单元9也具有作为伺服放大器的功能，在从控制单元9对伺服电动机提供动作信号之后，对控制单元9输出编码器信号(伺服电动机的转速)。控制单元9根据从旋转编码器输送的编码器信号来计算保持工作台30的Y轴方向上的移动量，检测保持工作台30的Y轴方向上的位置。
在基台20的后方(+Y方向侧)竖立设置有柱20A，在柱20A的+X方向侧的侧面上配设有激光束照射单元6。激光束照射单元6例如具有与基台20呈级别配置的长方体状的外壳60，在外壳60内配设有激光束振荡器61。激光束振荡器61例如是YAG激光器或YVO4激光器等，能够振荡出规定的波长的激光束。并且，激光束照射单元6具有输出调整部69，该输出调整部69对从激光束振荡器61振荡出的激光束的输出进行调整。
在外壳60的前端部配设有聚光器62，该聚光器62在内部具有聚光透镜62a。关于激光束照射单元6，从激光束振荡器61朝向﹣Y轴方向振荡出激光束并通过输出调整部69对激光束的输出进行调整，使该激光束在存在于外壳60和聚光器62的内部的未图示的反射镜上反射而入射到聚光透镜62a，从而能够将激光束准确地会聚在保持工作台30所保持的被加工物W的粘结膜T2的规定的高度位置而进行照射。另外，能够通过未图示的聚光点位置调整单元在与保持工作台30的保持面300a垂直的方向(Z轴方向)上对聚光器62所会聚的激光束的聚光点位置进行调整。从激光束振荡器61向聚光器62的激光束的传送也可以经由光纤来进行。
在聚光器62的附近配设有拍摄单元25，该拍摄单元25具有：光照射部，其对被加工物W照射光；以及照相机，其由捕捉来自被加工物W的反射光的光学系统和输出与反射光对应的电信号的拍摄元件(CCD)等构成。拍摄单元25能够将拍摄到的拍摄图像的信号发送到控制单元9。
由CPU和存储器等存储元件等构成的控制单元9通过未图示的配线与加工进给单元21、X轴方向位置测量单元23、Y轴方向移动单元22、Y轴方向位置测量单元24、激光束照射单元6以及拍摄单元25等连接。对控制单元9的输入接口输入来自X轴方向位置测量单元23的脉冲信号、来自Y轴方向位置测量单元24的脉冲信号以及来自拍摄单元25等的拍摄信号。并且，从控制单元9的输出接口对加工进给单元21、Y轴方向移动单元22以及激光束照射单元6等输出控制信号。
以下，对实施本发明的激光加工方法的情况下的激光加工方法的各步骤进行说明。
(1)保持步骤
如图6所示，被环状框架F支承的被加工物W在粘结膜T2侧朝向下方的状态下被载置在保持工作台30的保持面300a上。通过将与保持面300a连通的未图示的吸引源所产生的吸引力传递到保持面300a，保持工作台30在保持面300a上对正面Wa露出的状态的被加工物W进行吸引保持。并且，通过各固定夹具33来固定环状框架F。
(2)槽宽检测步骤
接着，如图7所示，在﹣X方向(往方向)上将保持在保持工作台30上的被加工物W进行进给，并且对被加工物W和拍摄单元25进行对位，以便能够利用拍摄单元25对激光束照射预定线进行拍摄，该激光束照射预定线沿着被加工物W的在X轴方向上延伸的一条槽M1。接着，通过使被加工物W和拍摄单元25在激光束照射预定线的延伸方向(X轴方向)上相对地移动，从而利用拍摄单元25按照规定的芯片间隔对被加工物W的正面Wa进行拍摄。即，如图8所示，沿着激光束照射预定线空出第一间隔L1而对被加工物W的正面Wa进行拍摄。在本实施方式中，第一间隔L1是跳过两个沿X轴方向排列的各芯片C的相隔3个芯片的间隔，但并不限定于此。然后，例如，利用拍摄单元25(在图8中未图示)来形成与在图8中双点划线所示的共4个拍摄区域G1、G2、G3、G4相关的各个拍摄图像。拍摄区域G1～G4是收入了包含激光束照射预定线及其周边的芯片C的区域的区域。另外，在图8中，省略了芯片C的器件D的示出。在图8中，芯片C的Y轴方向上的位置偏移是先前将粘结膜T2粘贴在被分割成多个芯片C的被加工物W上时发生了芯片C的芯片移动而导致的。
如图5所示，控制单元9具有槽宽检测部90，该槽宽检测部90根据拍摄单元25所形成的拍摄图像来检测被加工物W的槽M1的宽度和槽M1的宽度的中心坐标。拍摄单元25对控制单元9的槽宽检测部90输送与所形成的4个拍摄图像相关的数据。槽宽检测部90对所发送的拍摄图像进行使用了例如清晰化滤波器的滤波处理，该清晰化滤波器对映现在拍摄图像中的芯片C的外周进行强调。如图9所示，滤波处理后的拍摄图像G11、G21、G31、G41例如显示在规定的分辨率的假设的输出画面B(X轴Y轴直角坐标系)上。另外，图9所示的拍摄图像G11与图8所示的拍摄区域G1对应，拍摄图像G21与拍摄区域G2对应，拍摄图像G31与拍摄区域G3对应，拍摄图像G41与拍摄区域G4对应。
槽宽检测部90根据图9所示的拍摄图像G11对在与X轴方向垂直的Y轴方向上相邻的两个芯片C的各外周Cd1进行检测。该各外周Cd1例如分别被识别为Y轴方向上的坐标值。槽宽检测部90计算两个芯片C的外周Cd1之间的像素的Y轴方向的总和，检测该总和作为拍摄图像G11中的槽M1的槽宽B1。
并且，由于芯片C的外周Cd1相当于槽M1与芯片C的Y轴方向上的边界，所以槽宽检测部90检测两个芯片C的外周Cd1之间的Y轴方向的中间位置作为槽M1的宽度B1的Y轴方向上的中心坐标y1。其中，槽M1的宽度B1的中心坐标y1例如在拍摄图像G11中的X轴方向的中央的位置被检测到。
同样，槽宽检测部90也根据图9所示的拍摄图像G21～G41对各个拍摄图像中的槽M1的槽宽B2、B3、B4以及槽M1的宽度B2～B4的中心坐标y2、中心坐标y3、中心坐标y4进行检测。
(3)激光束照射线计算步骤
如图5所示，控制单元9具有激光束照射线计算部91，该激光束照射线计算部91根据槽宽检测部90所检测出的槽宽B1～B4以及槽宽B1～B4的各中心坐标y1～y4来计算激光束的照射线。槽宽检测部90将与检测出的槽宽B1～B4和槽宽B1～B4的中心坐标y1～y4相关的数据转送给激光束照射线计算部91。激光束照射线计算部91对图9所示的拍摄图像G11中的槽宽B1的中心坐标y1和与拍摄图像G11相邻的拍摄图像G21中的槽宽B2的中心坐标y2进行比较，对槽M1在拍摄图像G11～拍摄图像G21间的偏移量(移动量)N1进行计算。偏移量N1用槽宽B1的中心坐标y1与槽宽B2的中心坐标y2的坐标值之差(Y轴方向上的分开距离)来表示。
同样，激光束照射线计算部91对拍摄图像G21中的槽宽B2的中心坐标y2和与拍摄图像G21相邻的拍摄图像G31中的槽宽B3的中心坐标y3进行比较，对槽M1在拍摄图像G21～拍摄图像G31间的偏移量N2进行计算，对拍摄图像G31中的槽宽B3的中心坐标y3与沿拍摄图像G31相邻的拍摄图像G41中的槽宽B4的中心坐标y4进行比较，对槽M1在拍摄图像G31～拍摄图像G41间的偏移量N3进行计算。
例如，在激光束照射线计算部91中预先存储有与偏移量相关的容许值。激光束照射线计算部91判定计算出的偏移量N1～N3是否处于容许值范围以内，如果偏移量N1～N3处于容许值范围以内，则将由各拍摄图像G11～G41中的槽宽B1～B4的相邻的中心坐标y1～y4连接而成的线确定为激光束照射线。
另一方面，如果计算出的偏移量处于容许值范围以外，则激光束照射线计算部91进行出错判定，不对激光束照射线进行确定。在本实施方式中，例如，图9所示的偏移量N2比容许值大。假设不管是否存在如偏移量N2那样比容许值大的偏移量，都按照规定的芯片间隔来拍摄由槽宽B1～B4的相邻的中心坐标y1～y4连接而成的线(图8中的激光束照射预定线)。即，如图8所示，沿着激光束照射预定线空出第一间隔L1而对被加工物W的正面Wa进行拍摄。在本实施方式中，关于第一间隔L1，当将跳过两个沿X轴方向排列的各芯片C的、相隔3个芯片的间隔确定为激光束照射线时，如图8所示，激光束照射线会与拍摄区域G2与拍摄区域G3之间的芯片C(图8中的从﹣X方向侧起的第6个芯片)重叠，在实施激光加工步骤时，有可能因激光束照射到芯片C而使器件损伤。
因此，激光束照射线计算部91计算出超过容许值的偏移量N2，对先前实施的槽宽检测步骤的条件进行部分改变(即，使要拍摄的芯片间隔更窄)而使激光加工装置2再次实施槽宽检测步骤(以下，称为再一次的槽宽检测步骤。)。另外，在实施了再一次的槽宽检测步骤之后，激光束照射线计算部91存储拍摄图像G11～G41、槽宽B1～B4的各值以及槽宽B1～B4的各中心坐标y1～y4作为用于最终计算激光束照射线的数据。
(4)再一次的槽宽检测步骤
在本实施方式中，根据图9所示的拍摄图像G11和拍摄图像G21计算出的偏移量N1以及根据拍摄图像G31和拍摄图像G41计算出的偏移量N3没有超过容许值，因此，可以不将图8所示的拍摄区域G1与拍摄区域G2之间的区域和拍摄区域G3与拍摄区域G4之间的区域作为再一次的槽宽检测步骤中的拍摄区域。
另一方面，由于根据图9所示的拍摄图像G21和拍摄图像G31检测出的偏移量N2超过了容许值，所以图8所示的拍摄区域G2与拍摄区域G3之间的区域成为再一次的槽宽检测步骤中的拍摄区域。
一边使被加工物W和拍摄单元25(在图10中未图示)如图10所示的那样沿着激光束照射预定线所延伸的方向相对移动，一边利用拍摄单元25按照规定的芯片间隔对被加工物W的正面Wa进行拍摄。即，沿着激光束照射预定线空出比图8所示的第一间隔L1短的第二间隔L2而对被加工物W的正面Wa进行拍摄。在本实施方式中，第二间隔L2是沿X轴方向排列的各芯片C1的每个芯片的间隔，但并不限定于此，至少比第一间隔L1短即可。然后，例如，利用拍摄单元25来形成与在图10中用双点划线示出的共4个拍摄区域G2、拍摄区域G2a、拍摄区域G2b以及拍摄区域G3相关的各个拍摄图像。拍摄区域G2、拍摄区域G2a、拍摄区域G2b以及拍摄区域G3是收入了包含激光束照射预定线及其周边的芯片C的区域的区域。另外，例如，也可以按照第二间隔L2对被检测出超过容许值的偏移量N2的线整体进行重新拍摄。在该情况下，在图10中，在与芯片C的个数对应的10个部位的拍摄区域形成各拍摄图像。
拍摄单元25对控制单元9的槽宽检测部90输送与所形成的4个拍摄图像相关的数据。如图11所示，槽宽检测部90将进行了强调所映入的芯片C的外周的滤波处理之后的拍摄图像G21、拍摄图像G22、拍摄图像G23以及拍摄图像G31显示在规定的分辨率的假想的输出画面B上。另外，图11所示的拍摄图像G21与图10所示的拍摄区域G2对应，拍摄图像G22与拍摄区域G2a对应，拍摄图像G23与拍摄区域G2b对应，拍摄图像G31与拍摄区域G3对应。另外，为了便于说明，与图9所示的拍摄图像和槽宽等相比，将图11所示的各拍摄图像和槽宽等放大示出。
与先前实施的槽宽检测步骤同样，槽宽检测部90根据图11所示的拍摄图像G21、拍摄图像G22、拍摄图像G23以及拍摄图像G31来计算各个拍摄图像中的槽M1的槽宽B2、槽宽B22、槽宽B23以及槽宽B3，并且，计算槽M1的槽宽B2、槽宽B22、槽宽B23、槽宽B3的各中心坐标y2、中心坐标y22、中心坐标y23、中心坐标y3。
(5)再一次的槽宽检测步骤之后的激光束照射线计算步骤
接着，激光束照射线计算部91对拍摄图像G21中的槽宽B2的中心坐标y2和与拍摄图像G21相邻的拍摄图像G22中的槽宽B22的中心坐标y22进行比较，对槽M1在拍摄图像G21～拍摄图像G22间的偏移量N21进行计算。偏移量N21用槽宽B2的中心坐标y2与槽宽B22的中心坐标y22的坐标值之差(Y轴方向上的分开距离)来表示。同样，激光束照射线计算部91计算图11所示的偏移量N22和偏移量N23。
激光束照射线计算部91判定计算出的激光束照射预定线的偏移量N21～N23是否处于容许值范围以内。在本实施方式中，由于偏移量N21～N23处于容许值以内，所以激光束照射线计算部91确定激光束照射线。即，如图12所示，将由相邻的各拍摄图像中的各槽宽的中心坐标连接而成的线确定为激光束照射线。在图12所示的拍摄区域G1与拍摄区域G2之间的区域中，由图9所示的拍摄图像G11中的中心坐标y1和拍摄图像G21中的中心坐标y2连接而成的线成为激光束照射线，在图12所示的拍摄区域G2～拍摄区域G3之间的区域中，由图11所示的各拍摄图像G21～拍摄图像G31的相邻的各中心坐标y2、中心坐标y22、中心坐标23以及中心坐标y3连接而成的线成为激光束照射线，在图12所示的拍摄区域G3与拍摄区域G4之间的区域中，由图9所示的拍摄图像G31中的中心坐标y3和拍摄图像G41中的中心坐标y4连接而成的线成为激光束照射线。其结果是，如图12所示，确定了不会与任意的芯片C重叠的激光束照射线K。
另外，当在偏移量N21～N23中存在容许值以外的偏移量的情况下，激光束照射线计算部91例如也可以输出本被加工物W为不适合激光加工的被加工物的错误。或者，也可以设定比第二间隔L2的间隔短的第三间隔，按照第三间隔来实施再下一次的槽宽检测步骤。
(6)级别确定步骤
例如，如图5所示，控制单元9具有级别确定部92，该级别确定部92根据计算出的激光束照射线K在槽M1的宽度方向(Y轴方向)上的各偏移量来确定各偏移级别。级别确定部92例如具有图13所示的表示偏移级别和与其对应的加工条件的数据表92A。级别确定部92对各偏移级别的确定是根据图12所示的激光束照射线K在槽M1的宽度方向(Y轴方向)上的各偏移量(即，激光束照射线K的Y轴方向上的变位(弯曲情况))来确定的，例如，对每一条激光束照射线认定级别。数据表92A所示的偏移级别例如分为级别1(偏移级别极小)、级别2(偏移级别较小)、级别3(偏移级别为中等程度)、级别4(偏移级别较大)的4个阶段，但并不限定于此，也可以划分成更多的阶段。偏移级别4是作为适当地保证通过被加工物W的Y轴方向上的移动而实现的激光束对激光束照射线的追随性的限度的级别。本实施方式中的图12所示的激光束照射线K的偏移级别例如是偏移级别3。
图13的数据表92A所示的加工条件(被加工物W的加工进给速度和激光束的输出)是以下情况下的数值的一例，是按照各偏移级别的固有的数值，该情况为使用实验用的多个被加工物进行预先使激光加工装置2运行而将粘贴于被加工物的粘结膜T2断开的实验时的能够获得优选的加工结果的情况。另外，激光束的各偏移级别中的各输出(W)是能够使粘结膜T2烧结的输出。
关于偏移级别越大则加工进给速度被设定得越小的理由，是为了适当地保证激光束对激光束照射线的追随性，该追随性是通过被加工物W的分度进给方向(Y轴方向)上的移动而实现的。并且，关于偏移级别越大则激光束的输出被设定得越小的理由，是为了使粘结膜T2上的激光束照射位置的移动也随着加工进给速度的降低而变慢，与此对应地粘结膜从激光束吸收的能量变低，使粘结膜T2按照各激光束照射线来均匀地吸收能量。
并且，图13的数据表92A所示的加工痕的长度被设定为按照各偏移级别的固有的数值。在本实施方式中，在激光束照射线的偏移级别为级别1的情况下，形成于带T3的加工痕的长度为0mm，即，在带T3上不形成加工痕。并且，激光束照射线的偏移级别每增加1，形成于带T3的加工痕的长度便变长10mm。另外，各偏移级别中的加工痕的长度并不限定于本数值。
(7)激光加工步骤
接着，实施激光加工步骤，沿着图12所示的激光束照射线K对槽M1的底部的粘结膜T2照射激光束而将粘结膜T2断开。并且，在激光加工步骤中，按照与通过级别确定步骤确定的偏移级别分别对应的图13所示的数据表92A的加工条件来实施激光加工。
如图14所示，将保持被加工物W的保持工作台30在﹣X方向(往方向)上进行进给，并且在Y轴方向上将保持工作台30进行分度进给，激光束照射单元6的聚光器62被定位成在图12所示的激光束照射线K的上方通过。并且，聚光透镜62a所会聚的激光束的聚光点位置被定位在粘结膜T2的粘结面(上表面)的高度位置，该粘结膜T2在槽M1的底部露出。
由于激光束照射线K的偏移级别为级别3，所以例如在由使用了图13所示的数据表92A的控制单元9进行的保持工作台30的X轴方向上的位置控制下，激光束的X轴方向上的照射开始位置成为从粘结膜T2的﹣X方向侧的外周缘起向﹣X方向分开20mm的带T3上。因此，首先从激光束照射单元6对带T3照射规定的波长的激光束，并且在﹣X方向上将保持工作台30进行进一步加工进给，由此，在带T3上形成与图15所示的偏移级别3对应的长度(20mm)的加工痕。
如图14所示，通过将保持工作台30在﹣X方向上进行加工进给，激光束的照射位置从带T3上向粘结膜T2上沿着激光束照射线K移动。并且，从激光束振荡器61振荡出规定的波长的激光束，使激光束会聚在保持工作台30所保持的被加工物W的粘结膜T2上而进行照射。由于该激光束是以规定的重复频率脉冲振荡出的，在激光束的聚光点处对粘结膜T2进行烧蚀，所以粘结膜T2被断开。由于激光束照射线K的偏移级别为偏移级别3，所以在使用了图13所示的数据表92A的控制单元9的控制下，保持工作台30的加工进给速度为50mm/秒，通过输出调整部69将从激光束振荡器61振荡出的激光束的输出调整为0.5W。
从聚光器62沿着激光束照射线K照射激光束。即，在本实施方式中，一边将保持工作台30在﹣X方向上以加工进给速度50mm/秒进行加工进给，一边在控制单元9的控制下使保持工作台30在Y轴方向上适当移动，由此，使激光束追随着激光束照射线K照射在槽M1的底部的粘结膜T2上。
通过使被加工物W在﹣X方向上行进到对图12所示的一条激光束照射线K照射完激光束的X轴方向的规定的位置，从而将与一条激光束照射线K对应的位置的槽M1底部的粘结膜T2断开。
由于激光束照射线K的偏移级别是级别3，所以在由使用了图13所示的数据表92A的控制单元9进行的保持工作台30的X轴方向上的位置控制下，进一步将保持工作台30在﹣X方向上进行加工进给，由此，激光束的照射位置从粘结膜T2上向带T3上移动。然后，越过被加工物W的外周缘而沿着槽M1(换言之，沿着激光束照射线K)对带T3照射激光束，与偏移级别3对应的长度(20mm)的加工痕从粘结膜T2的+X方向侧的外周缘起在带T3上朝向+X方向形成。另外，在图15中，为了便于说明而用直线表示激光束所形成的粘结膜T2的断开线。另外，在本实施方式中，如图15所示，在越过了被加工物W的外周缘的﹣X方向侧和+X方向侧的带T3上形成加工痕，但例如也可以仅在+X方向侧的带T3上形成加工痕。
接着，停止激光束的照射并且暂时停止被加工物W的﹣X方向(往方向)上的加工进给。接着，对图14所示的保持工作台30在Y轴方向上进行分度进给，对在往方向上位于与进行了激光束照射的槽M1的相邻的位置的槽M1和拍摄单元25进行对位。之后，与之前同样地从槽宽检测步骤起实施激光束照射线计算步骤来计算第2条激光束照射线。
然后，实施级别确定步骤来认定所计算出的第2条激光束照射线的偏移级别。例如，第2条激光束照射线为偏移级别4。接着，实施激光加工步骤，按照图13所示的数据表92A所示的偏移级别4的加工条件(即，加工进给速度20mm/秒、激光束输出0.05W)沿着第2条激光束照射线对粘结膜T2实施激光加工。并且，越过被加工物W的外周缘沿着槽M1对带T3照射激光束，在带T3上形成与图15所示的级别4对应的长度(30mm)的加工痕。通过依次同样地实施上述各步骤，沿着与在X轴方向上延伸的全部的各槽M1分别对应的激光束照射线，对槽M1的底部的粘结膜T2照射激光束而将粘结膜断开。
然后，当使保持工作台30旋转90度之后对槽M1的底部的粘结膜T2进行同样的激光束的照射时，如图15所示，沿着纵横交错的全部的槽M1将槽M1的底部的粘结膜T2断开。
本发明的激光加工方法具有级别确定步骤，根据通过激光束照射线计算步骤计算出的激光束照射线在槽M1的宽度方向上的偏移量来确定偏移级别，在激光加工步骤中，按照通过级别确定步骤确定的偏移级别分别对应的加工条件来实施激光加工，由此，例如根据计算出的偏移量对每一条激光束照射线设定偏移级别，按照与所设定的偏移级别对应的加工条件沿着该一条激光束照射线对粘结膜T2实施激光加工。因此，能够高效地将粘结膜断开而不使芯片C损伤。
在激光加工步骤中，按照与通过级别确定步骤确定的激光束照射线的偏移级别分别对应的加工进给速度来实施激光加工，由此，提高了通过被加工物W的分度进给方向(Y轴方向)上的移动而实现的激光束对激光束照射线的追随性，能够高效地将粘结膜T2断开而不使芯片C损伤。具体来说，例如，对于偏移级别较高的激光束照射线，通过将保持工作台30的加工进给速度设定得较低，提高了激光束对激光束照射线的追随性，能够减少因偏离激光束照射线而使激光束照射到芯片C的可能性。
在激光加工步骤中，越过被加工物W的外周缘而沿着槽M1对带T3照射激光束，形成与激光束照射线的偏移级别对应的长度的加工痕，由此，操作人员在激光加工步骤之后能够以操作人员容易目视辨认的带T3上的加工痕的长度为基准，容易地把握各激光束照射线的偏移级别。由于能够容易地把握激光束照射线的偏移级别，所以操作人员选择并执行与每条线的偏移级别对应的适当的检查变得容易。
另外，本发明的激光加工方法并不限定于上述实施方式，并且，在附图中图示的激光加工装置2等的结构也并不限定于此，能够在可以发挥本发明的效果的范围内进行适当变更。
优选本发明的激光加工方法如本实施方式那样对槽M1的每1条线反复实施槽宽检测步骤、激光束照射线计算步骤、级别确定步骤和激光加工步骤。这是因为，在实施激光加工步骤等的过程中，有时被加工物W或激光加工装置2的各结构等因加工热而发生热膨胀，尺寸会稍微发生变化，但通过对槽M1的每1条线反复实施各步骤，能够校正因热膨胀导致的尺寸的变化而实施准确的加工。不过，本发明的激光加工方法也可以在实施激光加工步骤之前预先对槽M1的所有线实施槽宽检测步骤、激光束照射线计算步骤和级别确定步骤，之后一气呵成地实施激光加工步骤。

Claims (2)

1.一种激光加工方法，对于沿着正面的交叉的多个间隔道被分割成各个芯片并在背面上粘贴有粘结膜从而形成有与该间隔道对应的槽的被加工物，将激光束照射至成为该槽的底部的该粘结膜，其中，该激光加工方法具有如下的步骤：
保持步骤，利用保持工作台对被加工物的该粘结膜侧进行保持；
槽宽检测步骤，在通过该保持步骤进行了保持的被加工物的该槽中，按照规定的芯片间隔对该槽宽和该槽宽的中心坐标进行检测；
激光束照射线计算步骤，根据通过该槽宽检测步骤检测出的该槽宽和该槽宽的中心坐标来计算该激光束的照射线；
级别确定步骤，根据通过该激光束照射线计算步骤计算出的该激光束照射线在该槽的宽度方向上的偏移量来确定偏移级别；以及
激光加工步骤，沿着通过该激光束照射线计算步骤计算出的该激光束照射线对该槽的底部的该粘结膜照射该激光束而将该粘结膜断开，
在该激光加工步骤中，按照与通过该级别确定步骤确定的该偏移级别分别对应的加工条件来实施激光加工，
在被加工物的背面的所述粘结膜的下表面粘贴有带，
在所述激光加工步骤中，越过被加工物的外周缘而沿着所述槽对该带照射所述激光束而形成加工痕，该加工痕的长度与所述偏移级别对应。
2.根据权利要求1所述的激光加工方法，其中，
在所述激光加工步骤中，按照与通过所述级别确定步骤确定的所述偏移级别分别对应的加工进给速度来实施激光加工。
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