CN109702334A - 激光加工装置 - Google Patents

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Abstract

提供激光加工装置，在对板状的被加工物照射激光光线而加工时不会妨碍对被加工物照射激光光线。配设在保持单元(30)的上部的液体提供机构(40)包含：液体腔室(41)，其具有透明板(42)，该透明板被定位成与保持工作台(34)所保持的被加工物(10)的上表面之间形成间隙(S)；由透明部件构成的辊(52)，其在液体腔室内配设在以非接触的状态与被加工物的上表面接近的位置，使被加工物上的液体(W)产生流动；辊旋转机构(54)，其使辊旋转；液体提供喷嘴(43)，其从液体腔室的一方对间隙提供液体；和液体排出喷嘴(44)，其将液体从液体腔室的另一方排出。激光光线照射单元(6)包含：聚光器(86)，其会聚从激光振荡器(82)射出的激光光线并透过透明板、辊和提供到间隙的液体对被加工物进行照射。

Description

激光加工装置
技术领域
本发明涉及对板状的被加工物照射激光光线来进行加工的激光加工装置。
背景技术
由分割预定线划分并在正面上形成有IC、LSI等多个器件的晶片被激光加工装置分割成各个器件芯片，分割得到的器件芯片被应用于移动电话、个人计算机、照明设备等电子设备。
激光加工装置存在如下三种类型：通过将对于被加工物具有吸收性的波长的激光光线的聚光点定位于被加工物的正面而进行照射的烧蚀加工来形成作为分割起点的槽的类型(例如，参照专利文献1)；将对于被加工物具有透过性的波长的激光光线的聚光点定位在被加工物的内部而进行照射，在被加工物的内部形成作为分割起点的改质层的类型(例如，参照专利文献2)；将对于被加工物具有透过性的波长的激光束的聚光点定位于被加工物的内部而进行照射，从被加工物的正面到背面形成作为分割起点的由细孔和围绕该细孔的非晶质区域构成的多个盾构隧道的类型(例如，参照专利文献3)，根据所要求的被加工物的种类、加工精度等，适当选择激光加工装置。
在上述激光加工装置中，特别是在实施烧蚀加工的类型中，向晶片的正面照射激光光线时产生的碎屑(激光加工屑)飞散并附着在形成于晶片的器件的正面，有可能使器件的品质降低，因此提出了如下方案：在实施激光加工之前，在晶片的正面上覆盖使加工所用的激光光线透过的液态树脂来防止碎屑的附着，在实施了激光加工之后，将该液态树脂去除(例如，参照专利文献4)。
专利文献1：日本特开平10-305420号公报
专利文献2：日本特许第3408805号公报
专利文献3：日本特开2014-221483号公报
专利文献4：日本特开2004-188475号公报
根据专利文献4所记载的技术，通过覆盖液态树脂，能够防止碎屑附着在器件的正面，确保加工品质。但是，需要涂布液态树脂的工序、加工后将液态树脂去除的工序，在生产性上存在问题。此外，液态树脂不能被反复利用，因此还存在不经济的问题。
另外，还提出了如下技术：在使晶片浸没于水中的状态下照射激光光线而使碎屑漂浮在水中，由此防止碎屑附着于晶片的正面。但是，在以晶片浸没于水中的状态对晶片照射激光光线的情况下，由于从晶片的被照射激光光线的部位产生细微的气泡，因此该气泡会妨碍激光光线的行进，存在无法进行该处加工的问题。
发明内容
因此，本发明的目的在于，提供激光加工装置，在对板状的被加工物照射激光光线而进行加工时不会妨碍对被加工物照射激光光线。
根据本发明，提供激光加工装置，其具有：保持单元，其具有对板状的被加工物进行保持的保持工作台；激光光线照射单元，其对该保持工作台所保持的被加工物照射激光光线而实施加工；以及液体提供机构，其配设在该保持单元的上部，该液体提供机构包含：液体腔室，其具有透明板，该透明板被定位成与该保持工作台所保持的被加工物的上表面之间形成间隙；由透明部件构成的辊，其在该液体腔室内被配设在以非接触的状态与该保持工作台所保持的该被加工物的上表面接近的位置，并且该辊使该被加工物上的液体产生流动；辊旋转机构，其使该辊进行旋转；液体提供喷嘴，其从该液体腔室的一方对该间隙提供液体；以及液体排出喷嘴，其将液体从该液体腔室的另一方排出，该激光光线照射单元包含：激光振荡器，其射出激光光线；以及聚光器，其对从该激光振荡器射出的激光光线进行会聚，并且透过该透明板、该辊和提供到该间隙的液体而对该保持工作台所保持的被加工物进行照射。
优选该激光光线照射单元还具有分散单元，该分散单元使从该激光振荡器射出的激光光线分散。
根据本发明，提供不会妨碍对被加工物照射激光光线的激光加工装置。并且，在将本发明应用于实施烧蚀加工的激光加工装置的情况下，即使不在晶片的正面上覆盖液态树脂，也能够抑制激光加工时所产生的碎屑附着于器件，防止器件的加工品质降低。
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是将图1所示的激光加工装置的液体提供机构和保持单元进行分解而示出的立体图。
图3是对图2所示的液体提供机构和保持单元的一部分进行分解而示出的立体图。
图4是图1所示的激光加工装置的激光光线照射单元的立体图。
图5是将图4所示的激光光线照射单元的一部分进行分解而示出的分解立体图。
图6是示出图4所示的激光光线照射单元的光学系统的概略的框图。
图7的(a)是示出通过图5所示的激光光线照射单元来实施激光加工的状态的立体图，图7的(b)是侧视图。
图8是用于对通过图7所示的激光光线照射单元的分散单元使激光光线分散而实施激光加工的状态进行说明的激光光线照射单元的侧视图。
标号说明
2：激光加工装置；6：激光光线照射单元；21：基台；22：框体；23：导轨；24：保持工作台移动单元；241：外螺纹杆；242：脉冲电动机；30：保持单元；31：保持基台；31a：被引导槽；31b：贯通内螺纹孔；32：基础工作台；33：中央工作台；34：保持工作台；34a：吸附卡盘；40：液体提供机构；41：液体腔室；41a：框架；41b：空间；41c：液体提供口；41d：液体排出口；42：透明板；43：液体提供喷嘴；44：液体排出喷嘴；45：液体提供泵；46：过滤器；47：液体蓄留容器；52：辊；54：电动机；82：激光振荡器；86：聚光器；88：对准单元；LB：激光光线。
具体实施方式
以下，参照附图对基于本发明的实施方式的激光加工装置进行更详细说明。
在图1中示出了本实施方式的激光加工装置2的立体图。激光加工装置2具有：基台21；保持单元30，其配置在基台21上，对被加工物进行保持；框体22，其由垂直壁部221和水平壁部222构成，该垂直壁部221在基台21上的保持单元30的侧方沿箭头Z所示的Z方向竖立设置，该水平壁部222从垂直壁部221的上端部沿水平方向延伸；液体提供机构40，其配设于保持单元30的上部；以及激光光线照射单元6，其配设在水平壁部222的下表面。
图2是将激光加工装置2的液体提供机构40和保持单元30分解而示出的立体图。并且，图3是将保持单元30、构成液体提供机构40的液体腔室41、液体提供喷嘴43以及液体排出喷嘴44的各结构分解而示出的立体图，以下对各结构进行说明。
如图3所示，保持单元30具有：长方体状的保持基台31；以及矩形的基础工作台32，其配设在保持基台31的上表面上；中央工作台33，其配设在基础工作台32的大致中央，按照基础工作台32的大致一半的面积构成；以及圆形的保持工作台34，其配设在中央工作台33上。保持工作台34构成为能够通过未图示的转动机构进行旋转。保持工作台34的中央区域由圆形的吸附卡盘34a构成，该吸附卡盘34a由具有通气性的材质(例如多孔陶瓷)构成。吸附卡盘34a与未图示的吸引源连接，对载置在吸附卡盘34a上的板状的被加工物进行吸引保持。
在保持单元30的上部配设有液体提供机构40。基础工作台32配设在保持单元30的保持基台31上，在该基础工作台32上以能够沿Y轴方向滑动的方式载置有液体腔室41。液体腔室41由框架41a、透明板42和辊52构成，其中，该框架41a沿X轴方向和Y轴方向延伸，该透明板42从上方将由框架41a形成的空间41b封闭，该辊52使提供到空间41b内的液体产生流动。通过该结构，能够使空间41b成为被基础工作台32、透明板42和框架41a封闭的空间。在框架41a的沿Y轴方向对置定位的框架41a的一方配设有将空间41b和外部连通的液体提供口41c，在另一方的框架41a上配设有将空间41b和外部连通的液体排出口41d。液体提供口41c和液体排出口41d分别在所配设的框架41a上沿水平方向延伸，并且按照比吸附卡盘34a的直径大的尺寸形成。透明板42构成为能够在将被加工物载置在保持工作台34上或者从保持工作台34取出时拆下而使液体腔室41的上方敞开。透明板42例如由玻璃板形成。
在框架41a的配设有液体提供口41c的位置连结有液体提供喷嘴43。并且，在框架41a的配设有液体排出口41d的位置连结有用于排出液体的液体排出喷嘴44。由此，通过液体提供喷嘴43从液体腔室41的一方提供液体，通过液体排出喷嘴44将液体从液体腔室41的另一方排出。以下，进行更具体地说明。
液体提供喷嘴43具有：提供口43a，其提供液体；通路43b，其供从提供口43a提供的液体通过；以及排出口43c，其将通过了通路43b的液体排出。如图中虚线所示的那样，提供口43a配设在液体提供喷嘴43的下表面，通路43b形成在液体提供喷嘴43的内部，排出口43c在与液体腔室41的液体提供口41c对置的位置按照与液体提供口41c相同的形状形成。通过将液体提供喷嘴43与液体腔室41连结而使液体提供喷嘴43的排出口43c与液体腔室41的液体提供口41c一致，使液体腔室41的液体提供喷嘴43的提供口43a和液体腔室41的空间41b处于连通的状态。
液体排出喷嘴44按照与液体提供喷嘴43相同的形状构成，液体排出喷嘴44具有：提供口44c，其提供液体；通路44b，其供从提供口44c提供的液体通过；以及排出口44a，其将通过了通路44b的液体排出。如图3所示，液体排出喷嘴44的提供口44c在与液体腔室41的液体排出口41d对置的位置按照与液体腔室41的液体排出口41d相同的形状形成。通路44b形成在液体腔室44的内部，排出口44a配设在液体腔室41的下表面。通过将液体提供喷嘴43和液体排出喷嘴44与液体腔室41连结，经由液体腔室41的空间41b使液体提供喷嘴43的提供口43a和液体排出喷嘴44的排出口44a处于连通的状态。
如图3所示，辊52是沿X轴方向横穿液体腔室41的空间41b并按照直径为5.0mm的方式形成的棒状部件，由使激光光线透过的透明部件(例如玻璃)形成。辊52的一个端部在沿着Y轴方向配设的框架41a的大致中央部被支承为旋转自如，辊52的另一个端部在与支承该一个端部的框架41a对置的框架41a的大致中央位置被支承为旋转自如。该另一个端部与作为辊旋转机构的电动机54连接，该电动机54使辊52按照箭头R1所示的方向进行旋转。电动机54固定于框架41a，通过使电动机54旋转而使辊52按照箭头R1所示的方向进行旋转。
如图2所示，在基台21的上表面上配设有：一对导轨23、23，它们沿Y轴方向延伸；以及保持工作台移动单元24，其用于使保持基台31沿着导轨23、23在Y轴方向上移动。在保持基台31的下表面设置有与导轨23、23嵌合的一对被引导槽31a、31a。通过使被引导槽31a、31a与导轨23、23嵌合，保持基台31构成为能够沿着导轨23、23在Y轴方向上移动。
保持工作台移动单元24包含：外螺纹杆241，其在一对导轨23与23之间平行配设；以及脉冲电动机242，其固定在基台21上以对外螺纹杆241进行旋转驱动。外螺纹杆241的一端被基台21上所固定的轴承块25支承为旋转自如，另一端与脉冲电动机242的输出轴连结。并且，外螺纹杆241与在保持基台31的下方中央部沿着Y轴方向形成的贯通内螺纹孔31b螺合(同时参照图3。)。通过脉冲电动机242对外螺纹杆241进行正转、反转驱动，从而使保持基台31沿着导轨23、23在Y轴方向上移动。另外，虽然省略了图示，但在保持工作台移动单元24上配设有位置检测单元，该位置检测单元准确地检测保持基台31的Y轴方向的位置。根据该位置信息，在激光加工装置2的控制单元(省略图示)中生成脉冲电动机242的驱动信号，该驱动信号被输出到脉冲电动机242，从而能够将配设在保持基台31的上表面上的保持工作台34准确地定位在希望的位置。
为了方便说明，省略了具体的固定方法的图示，但液体提供机构40相对于基台21是固定的。即，如上述那样，在保持基台31沿Y轴方向移动时，配设在保持基台31的上部的液体提供机构40不移动。因此，保持在保持工作台34上的被加工物因保持基台31的移动而在基台21上沿Y轴方向移动，并且也相对于液体提供机构40在Y轴方向上移动。另外，只要液体提供机构40被设置成相对于基台21不相对移动即可，也可以借助支架等固定于水平壁部222。
配设在保持基台31上的基础工作台32按照Y轴方向比形成液体腔室41的框架41a长的尺寸形成。由此，即使保持基台31在液体腔室41的正下方沿Y轴方向移动，也可通过基础工作台32来维持液体腔室41的空间41b的下方侧封闭的状态。另外，通过对液体腔室41的下表面和基础工作台32的上表面的至少任意一方实施氟涂覆等，确保了液体腔室41内的空间41b的密闭状态的维持和保持基台31的顺畅的移动。
对液体提供机构40和液体提供机构40的周边结构进行说明。如图2所示，本实施方式的激光加工装置2具有液体提供泵45、过滤器46以及液体蓄留容器47，以便始终向液体提供机构40内提供液体。液体蓄留容器47配设在过滤器46上。液体提供泵45和液体提供喷嘴43通过第一软管48a来连接，液体排出喷嘴44和过滤器46通过第二软管48b来连接，过滤器46和液体提供泵45通过第三软管48c来连接。各软管48a～48c由树脂制的柔性软管形成。
通过上述结构，如图1所示，从液体提供泵45喷出的液体W经由第一软管48a和液体提供喷嘴43被提供到液体腔室41，提供到液体腔室41的液体W通过液体排出喷嘴44排出。然后，从液体排出喷嘴44排出的液体W被引导至过滤器46而进行过滤，并返回到液体提供泵45。在本实施方式的液体提供机构40中，也可以构成为：允许液体W逐渐从液体腔室41与基础工作台32之间的间隙、或框架41a与透明板42之间的间隙等漏出，但漏出的液体W在基台21上被回收而回流到过滤器46。并且，在液体W因上述漏出而减少的情况下，只要从液体蓄留容器47适当补充即可。另外，液体蓄留容器47直接安装在过滤器46上，还具有将引导至过滤器46的液体W所包含的气泡排出的功能。
通过以上那样的结构，液体W在液体提供机构40、液体提供泵45、过滤器46以及液体蓄留容器47中循环。关于流过液体腔室41内的液体W的流速，能够通过以下方式进行调整：对液体提供泵45的压送效率进行调整、或者对液体腔室41的容积进行变更、或者对液体提供口41c和液体排出口41d的开口面积进行调整。
接着，参照图1、图4和图5对激光光线照射单元6进行说明。另外，图5是图4所示的激光光线照射单元6的分解立体图。
激光光线照射单元6包含：引导板60，其通过未图示的固定构件固定在框体22的水平壁部222的下表面上；Y轴方向可动部件62，其被引导板60支承为在Y轴方向上移动自如；以及Y轴方向移动机构64，其使Y轴方向可动部件62在Y轴方向上移动。在引导板60的X轴方向的两端下部形成有沿Y轴方向延伸的一对导轨60a。如图4和图5所示，Y轴方向可动部件62具有：一对被引导部66，它们沿X轴方向隔开间隔而配置；以及安装部68，其架设在被引导部66的下端之间，沿X轴方向延伸。在各被引导部66的上部形成有沿Y轴方向延伸的被引导轨道66a。通过使被引导部66的被引导轨道66a与引导板60的导轨60a卡合，Y轴方向可动部件62被引导板60支承为沿Y轴方向移动自如。并且，在安装部68的Y轴方向的两端下部形成有沿X轴方向延伸的一对导轨68a。Y轴方向移动机构64具有：滚珠丝杠70，其在引导板60的下方沿Y轴方向延伸；以及电动机72，其与滚珠丝杠70的一端部连结。滚珠丝杠70的门型形状的螺母部70a固定在安装部68的上表面上。滚珠丝杠70的不与电动机72连结的另一个端部在与螺母部70a螺合之后，被支承片部60b支承为旋转自如，其中，该支承片部60b形成在引导板60的前方缘部。并且，Y轴方向移动机构64通过滚珠丝杠70将电动机72的旋转运动转换成直线运动而传递给Y轴方向可动部件62，使Y轴方向可动部件62沿着引导板60的导轨60a在Y轴方向上移动。
参照图5继续对激光光线照射单元6进行说明。激光光线照射单元6还包含：X轴方向可动板74，其按照沿X轴方向移动自如的方式安装在Y轴方向可动部件62的安装部68上；以及X轴方向移动机构76，其使X轴方向可动板74在X轴方向上移动。通过使X轴方向可动板74的Y轴方向的两端部与安装部68的导轨68a卡合，X轴方向可动板74按照沿X轴方向移动自如的方式安装在安装部68上。X轴方向移动机构76具有：滚珠丝杠78，其在安装部68的上方沿X轴方向延伸；以及电动机80，其与滚珠丝杠78的一端部连结，被一个被引导部66支承。滚珠丝杠78的螺母部78a穿过安装部68的开口68b固定在X轴方向可动板74的上表面上。滚珠丝杠78的不与电动机80连结的另一个端部被没有固定电动机80的另一个被引导部66支承为旋转自如。并且，X轴方向移动机构76通过滚珠丝杠78将电动机80的旋转运动转换成直线运动而传递给X轴方向可动板74，使X轴方向可动板74沿着安装部68的导轨68a在X方向上移动。
接着，参照图5～图8对激光光线照射单元6的光学系统的结构进行说明。如图5所示，激光光线照射单元6包含：激光振荡器82，其射出脉冲状的激光光线LB；衰减器(省略图示)，其对从激光振荡器82射出的激光光线LB的输出进行调整；直角棱镜反射镜84，其与激光振荡器82沿Y轴方向隔开间隔地安装在Y轴方向可动部件62的安装部68的下表面；聚光器86，其按照沿Z轴方向移动自如的方式安装在X轴方向可动板74的下表面；以及聚光点位置调整单元(省略图示)，其使聚光器86在Z轴方向上移动而对聚光器86的聚光点的Z轴方向进行调整。激光振荡器82例如振荡出对于被加工物具有吸收性的波长(例如为355nm)的激光。如图6所示，从激光振荡器82沿Y轴方向照射的激光光线LB的行进方向被直角棱镜反射镜84转换了90度而引导至聚光器86。
如图7的(a)所示，在聚光器86的上部壳体86a的内部具有：作为分散单元的多面镜91，其激光振荡器82所振荡出的激光光线LB分散；电动机92，其使多面镜91沿箭头R2所示的方向高速旋转；以及聚光透镜(fθ透镜)86b，其对激光光线LB进行会聚而向被加工物进行照射。如图8所示，多面镜91将多个反射镜M相对于多面镜91的旋转轴呈同心状配置。fθ透镜86b位于上述多面镜91的下方，对激光光线LB进行会聚而向保持工作台34上的被加工物进行照射。从直角棱镜反射镜84引导出的激光光线LB通过旋转的反射镜M而按照其照射方向在X轴方向上分散的方式被引导至fθ透镜，从而在X轴方向的规定范围内分散而照射在被加工物上。另外，在图7的(a)中，为了方便说明，省略了透明板42。
当回到图5继续进行说明时，在X轴方向可动板74的下表面上，与聚光器86一起配设有对准单元88，该对准单元88与聚光器86沿X轴方向隔开间隔地安装。对准单元88对保持于保持工作台34的被加工物进行拍摄而检测待激光加工的区域。并且，激光光线照射单元6还具有未图示的聚光点位置调整单元。虽然省略了聚光点位置调整单元的具体结构，但例如可以构成为具有：沿Z轴方向延伸的滚珠丝杠，其螺母部固定于聚光器86；以及电动机，其与该滚珠丝杠的一端部连结。通过这样的结构将电动机的旋转运动转换成直线运动，使聚光器86沿着配设在Z轴方向上的导轨(省略图示)移动，由此，对由聚光器86会聚的激光光线LB的聚光点的Z轴方向的位置进行调整。
本发明的激光加工装置2具有大致上述那样的结构，以下对其作用进行说明。
为了通过本实施方式的激光加工装置2实施激光加工，首先，准备板状的被加工物(例如，正面上形成有器件的由硅(Si)制成的晶片10)。在准备好晶片10之后，将图1所示的透明板42一次性拆下而使液体腔室41的上方敞开，使形成有器件的正面朝上而将晶片10载置在保持工作台34上。在将晶片10载置在保持工作台34上之后，使未图示的吸引源进行动作而在保持工作台34的吸附卡盘34a上生成吸引力，对晶片10进行吸附保持。在将晶片10保持于吸附卡盘34a之后，通过适当的固定单元将透明板42固定在液体腔室41上而使液体腔室41的上方处于封闭的状态。
在将晶片10保持于保持工作台34并通过透明板42将液体腔室41的上方封闭之后，向液体蓄留容器47补充足够的液体W，使液体提供泵45进行动作。作为向液体提供机构40提供的液体W，例如，使用纯水。
通过开始液体提供泵45的动作并经过规定的时间而成为如下状态：液体腔室41的空间41b被液体W充满，并且液体W在液体提供机构40、过滤器46、液体提供泵45的内部稳定地循环。
在液体W在液体提供机构40中稳定循环的状态下，使保持工作台移动单元24进行动作，并且通过激光光线照射单元6的X轴方向移动机构76和Y轴方向移动机构64将对准单元88定位在晶片10的上方。由于透明板42被配设成从上方将保持工作台34整体覆盖，所以对准单元88能够捕捉到晶片10上的包含器件的全部区域。在将对准单元88定位在晶片10的上方之后，通过对准单元88对晶片10进行拍摄。此时，晶片10隔着透明板42和液体W被拍摄。接着，根据对准单元88所拍摄到的晶片10的图像来进行晶片10与聚光器86的对位。在该对位之后，使保持工作台34进行旋转并且利用X轴方向移动机构76使X轴方向可动板74移动，同时利用Y轴方向移动机构64使Y轴方向可动部件62移动，由此，将晶片10上呈格子状形成的分割预定线沿着X轴方向定位，并且将聚光器86定位在分割预定线的一个端部(即，激光光线的照射开始位置)。
图7的(a)是示出通过激光光线照射单元6实施激光加工的状态的立体图，图7的(b)是示出图7的(a)所示的激光加工状态的侧视图。在本实施方式的激光加工装置2中，在将液体腔室41的上方封闭的透明板42与晶片10之间形成有间隙S，在该间隙S中配设有辊52。该辊52被定位在以非接触的状态接近作为被加工物的晶片10的上表面的位置(例如，从晶片10的正面到辊52的下表面的距离为0.5mm～2.0mm的位置)。然后，如图7的(b)所示的那样，即，使聚光器86处于如下状态：使被激光光线LB照射的Y轴方向的位置与辊52的配设位置一致，以使得从聚光器86照射的激光光线LB始终从辊52的中心透过。接着，通过未图示的聚光点位置调整单元使聚光器86在Z轴方向上移动，将聚光点定位在晶片10的分割预定线的一个端部的正面高度位置。在将从聚光器86照射的激光光线LB的聚光点位置定位在晶片10上之后，使电动机54进行动作而使辊52按照箭头R1所示的方向进行旋转。由此，使液体W在Y轴方向的从液体提供喷嘴43朝向液体排出喷嘴44的方向上的流动被加速，在辊52与晶片10的正面之间产生更快的流动。
如上述那样，在使辊52进行旋转并且将聚光点位置定位在晶片10的正面高度位置之后，一边使激光光线照射单元6进行动作而照射激光光线LB，一边通过X轴方向移动机构76使聚光器86在X轴方向上按照规定的移动速度移动。在向晶片10照射激光光线LB而实施激光加工时，如基于图7、图8所说明的那样，通过电动机92使多面镜91按照适当的旋转速度进行旋转。通过使构成多面镜91的反射镜M的位置随着多面镜91的旋转而发生变化，从而对晶片10在X轴方向上分散地照射激光光线LB。从图7的(a)和图7的(b)可知，由于激光光线LB分散的方向是X轴方向，所以激光光线LB沿着辊52分散。在对规定的反射镜M照射了激光光线LB之后，对多面镜91的位于旋转方向R2的下游侧的反射镜M照射激光光线LB，从而对晶片10持续地分散照射激光光线LB。在从激光振荡器82振荡出激光光线LB并且多面镜91进行旋转的期间，反复进行这样的激光加工。另外，构成多面镜91的反射镜M的个数、多面镜91的旋转速度等根据被加工物来适当确定。
上述激光加工装置2的激光加工条件例如能够按照以下的加工条件来实施。
激光光线的波长：226nm、355nm、532nm、1064nm
平均输出：10W～100W
重复频率：0MHz～300MHz
脉冲宽度：50fs～1ns
加工进给速度：10mm/s～1000mm/s
在本实施方式中，液体提供机构40的液体腔室41被定位在保持工作台34的上部，如图7的(b)所示，通过进行旋转的辊52的作用，使液体W朝向与加工进给方向(X轴方向)垂直的Y轴方向产生流动。在该状态下，激光光线LB透过透明板42、辊52和液体W向晶片10上的分割预定线进行照射，从而实施烧蚀加工。当对晶片10的正面实施烧蚀加工时，在被激光光线LB照射的位置的液体W中会产生气泡B。在本实施方式中，如图7的(b)所示，通过辊52的旋转使提供到晶片10上的液体W产生流速，从而使在激光光线LB的照射位置的附近产生的气泡B迅速地流向液体腔室41的下游侧而被去除。由此，在使用多面镜91对晶片10分散地照射激光光线LB的情况下，能够避开因烧蚀加工产生的气泡B而向晶片10照射激光光线LB，能够持续实施良好的烧蚀加工。此外，根据本实施方式，即使因烧蚀加工产生碎屑，由于通过辊52使晶片10的上表面的液体W产生流速，所以释放到液体W中的碎屑被迅速地从液体腔室41去除。由于释放到该液体W中的碎屑被过滤器46捕捉，所以防止了再次循环到液体腔室41中。
在对规定的分割预定线实施了上述烧蚀加工之后，利用保持工作台移动单元24使保持基台31上的保持工作台34在Y轴方向和图1中箭头D所示的方向上移动，并且使激光光线照射单元6的X轴方向移动机构76进行动作而将聚光器86定位在相邻的未加工的分割预定线的一个端部，实施与上述烧蚀加工同样的激光加工。然后，在对相邻的全部分割预定线实施了烧蚀加工之后，通过使保持工作台34旋转90度，对与先加工的分割预定线垂直的未加工的分割预定线也实施同样的烧蚀加工。这样，能够对晶片10上的全部分割预定线实施烧蚀加工。
如上述那样，在保持工作台34上形成被液体腔室41封闭的空间41b，至少利用透明板42将保持工作台34的上方覆盖。然后，向空间41b内提供液体W，并且隔着透明板42、进行旋转的辊52和液体W照射激光光线而实施激光加工。由此，将在晶片10的正面附近的液体W中产生的气泡B和因激光加工产生并释放到液体W的碎屑等迅速地去除，不会妨碍到激光加工，并且，防止了碎屑附着于加工后的器件等，从而防止了加工品质降低。
在上述实施方式中，保持工作台34构成为能够在基台21上沿Y轴方向移动，将作为被加工物的晶片10载置在该保持工作台34上并使配设在水平壁部262的下表面的激光光线照射单元6的聚光器86在X轴方向上移动，从而进行希望的激光加工，在使激光光线LB对晶片10的照射位置在分度进给方向即Y轴方向上移动的情况下，使配设有保持工作台34的保持基台31侧沿着导轨23、23移动。然而，本发明并不限定于此，也可以将保持基台31固定设置在基台21上，使液体提供机构40和聚光器86一起在Y轴方向上移动而使液体提供机构40和聚光器86相对于晶片10在分度进给方向上移动，从而实施激光加工。在该情况下，只要在配设于保持基台31的基础工作台32上配设沿Y轴方向延伸的一对导轨，并且在液体提供机构40的液体腔室41的下表面或侧面形成被引导槽，然后配设使液体提供机构40移动的移动单元(脉冲电动机和外螺纹杆等)而进行移动即可。
并且，在上述实施方式中，透明板42和辊52由玻璃形成，但并不限定于此，只要是使激光光线LB透过的透明的板即可，例如，也可以由丙烯等树脂部件构成。
在上述实施方式中，提出了利用多面镜91使从激光振荡器82照射的激光光线LB分散并引导至聚光透镜86b的例子，但并不限定于此，也可以代替多面镜91而使用固定设置的反射镜。此外，在上述实施方式中，提出了对晶片10进行的激光加工是烧蚀加工的例子，但不妨碍对在被加工物的内部形成改质层的加工(例如，专利文献2所记载的激光加工)和形成所谓的盾构隧道的加工(例如，专利文献3所记载的激光加工)应用本发明。

Claims (2)

1.一种激光加工装置，其具有：
保持单元，其具有对板状的被加工物进行保持的保持工作台；
激光光线照射单元，其对该保持工作台所保持的被加工物照射激光光线而实施加工；以及
液体提供机构，其配设在该保持单元的上部，
该液体提供机构包含：
液体腔室，其具有透明板，该透明板被定位成与该保持工作台所保持的被加工物的上表面之间形成间隙；
由透明部件构成的辊，其在该液体腔室内被配设在以非接触的状态与该保持工作台所保持的该被加工物的上表面接近的位置，并且该辊使该被加工物上的液体产生流动；
辊旋转机构，其使该辊进行旋转；
液体提供喷嘴，其从该液体腔室的一方对该间隙提供液体；以及
液体排出喷嘴，其将液体从该液体腔室的另一方排出，
该激光光线照射单元包含：
激光振荡器，其射出激光光线；以及
聚光器，其对从该激光振荡器射出的激光光线进行会聚，并且透过该透明板、该辊和提供到该间隙的液体而对该保持工作台所保持的被加工物进行照射。
2.根据权利要求1所述的激光加工装置，其中，
该激光光线照射单元还包含分散单元，该分散单元使从该激光振荡器射出的激光光线分散。
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