CN117393498A - 晶片的加工方法和晶片的加工装置 - Google Patents

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Abstract

提供晶片的加工方法和加工装置，晶片的厚度薄也能适当分割。加工方法具有：改质层形成工序，将具有透过性的波长的脉冲激光光线的聚光点定位于分割预定线的内部而照射从而形成改质层；分割工序，对分割预定线赋予外力而分割，改质层形成工序包含：聚光点设定步骤，设定成将聚光点定位于距离照射光线的那侧的面为第一深度和更浅的第二深度；到达时间计算步骤，将在第一深度形成改质层而产生的热冲击波传播的速度作为分母、两个深度的差作为分子，求出到达第二深度的到达时间；合计时间计算步骤，对热冲击波到达第二深度并形成改质层的时间加上到达时间而求出合计时间；和脉冲宽度设定步骤，将大于等于合计时间的时间设定为脉冲激光光线的脉冲宽度。

Description

晶片的加工方法和晶片的加工装置
技术领域
本发明涉及晶片的加工方法和晶片的加工装置。
背景技术
由分割预定线划分而在正面上形成有IC、LSI等多个器件的晶片通过切割装置分割成各个器件芯片，并被用于移动电话、个人计算机等电子设备。
另外，提出了如下的技术：将对于晶片具有透过性的波长的脉冲激光光线的聚光点定位于分割预定线的内部而进行照射并且进行加工进给而在分割预定线的内部连续地形成改质层，然后赋予外力而将晶片分割成各个器件芯片，由此能够使分割预定线的宽度变窄，并且使晶片不被切削屑污染(例如参照专利文献1)。
专利文献1：日本特许第3408805号公报
另外，近年来，器件芯片的小型化不断发展，与此相伴，晶片的厚度也变薄。特别是在晶片的厚度为100μm以下的情况下，存在如下的问题：难以在不对晶片施加过度的负荷的情况下使裂纹从改质层沿上下方向延伸，难以将晶片适当地分割成各个器件芯片。
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晶片的加工方法和晶片的加工装置，即使在晶片的厚度薄的情况下，也能够将晶片适当地分割成各个芯片。
为了解决上述主要的技术课题，根据本发明，提供晶片的加工方法，其中，该晶片的加工方法具有如下的工序：改质层形成工序，将对于晶片具有透过性的波长的脉冲激光光线的聚光点定位于分割预定线的内部而进行照射并且进行加工进给，在分割预定线的内部连续地形成改质层；以及分割工序，对形成有该改质层的分割预定线赋予外力而进行分割，在该改质层形成工序中，包含如下的步骤：聚光点设定步骤，按照将聚光点定位于距离照射脉冲激光光线的那侧的面为第一深度和比该第一深度浅的第二深度的方式进行设定；到达时间计算步骤，将在该第一深度形成改质层而产生的热冲击波传播的速度作为分母，将该第一深度与该第二深度的差作为分子，求出热冲击波到达该第二深度的到达时间；合计时间计算步骤，对热冲击波到达该第二深度并在该第二深度形成改质层的时间加上该到达时间而求出合计时间；以及脉冲宽度设定步骤，将大于等于该合计时间的时间设定为脉冲激光光线的脉冲宽度。
优选在该聚光点设定步骤中，按照该到达时间落入该热冲击波产生并衰减而消失为止的消失时间内的方式设定该第一深度和该第二深度。另外，优选在热冲击波在该晶片中传播的速度为182m/s、该热冲击波产生并衰减而消失为止的消失时间为110ns的情况下，按照该第一深度与该第二深度的差为20μm以下的方式设定聚光点，在该脉冲宽度设定步骤中按照200ns～500ns设定该脉冲宽度。另外，优选在该改质层形成工序中，将脉冲能量设定为2.5μJ～7.5μJ。
优选在该改质层形成工序中，将该加工进给的进给速度作为分子、将脉冲激光光线的重复频率作为分母而求出聚光点的间距，将该聚光点的间距设定为2.25μm～10.25μm。另外，优选该晶片是硅晶片，厚度为100μm以下。
另外，根据本发明，提供晶片的加工装置，其中，该晶片的加工装置包含：保持单元，其对晶片进行保持；激光光线照射单元，其对该保持单元所保持的晶片照射脉冲激光光线；以及加工进给单元，其将该保持单元与该激光光线照射单元相对地进行加工进给，该激光光线照射单元具有：振荡器，其振荡出对于晶片具有透过性的波长的脉冲激光光线；聚光器，其会聚该振荡器振荡出的脉冲激光光线并将聚光点定位于该保持单元所保持的晶片的内部；聚光点设定部，其按照对于该保持单元所保持的晶片将聚光点定位于第一深度和比该第一深度浅的第二深度的方式进行设定；以及控制单元，该控制单元包含：到达时间存储部，其将在该第一深度形成改质层而产生的热冲击波传播的速度作为分母、将该第一深度与该第二深度的差作为分子而运算出热冲击波到达该第二深度的到达时间并存储；合计时间存储部，其存储对热冲击波到达该第二深度而在该第二深度形成改质层的时间加上该到达时间而得的合计时间；以及脉冲宽度调整部，其将大于等于该合计时间的时间设定为脉冲激光光线的脉冲宽度。
优选该晶片的加工装置的该聚光点设定部是空间光相位调制器或形成椭圆光束的掩模。
本发明的晶片的加工方法具有如下的工序：改质层形成工序，将对于晶片具有透过性的波长的脉冲激光光线的聚光点定位于分割预定线的内部而进行照射并且进行加工进给，在分割预定线的内部连续地形成改质层；以及分割工序，对形成有该改质层的分割预定线赋予外力而进行分割，在该改质层形成工序中，包含如下的步骤：聚光点设定步骤，按照将聚光点定位于距离照射脉冲激光光线的那侧的面为第一深度和比该第一深度浅的第二深度的方式进行设定；到达时间计算步骤，将在该第一深度形成改质层而产生的热冲击波传播的速度作为分母，将该第一深度与该第二深度的差作为分子，求出热冲击波到达该第二深度的到达时间；合计时间计算步骤，对热冲击波到达该第二深度并在该第二深度形成改质层的时间加上该到达时间而求出合计时间；以及脉冲宽度设定步骤，将大于等于该合计时间的时间设定为脉冲激光光线的脉冲宽度，因此即使是厚度薄的例如100μm以下的晶片，也能够利用一次脉冲激光光线LB的扫描沿上下方向容易地形成多个改质层，在该改质层中形成沿上下方向伸长的裂纹，因此能够将晶片适当地分割成各个芯片。
另外，本发明的晶片的加工装置包含：保持单元，其对晶片进行保持；激光光线照射单元，其对该保持单元所保持的晶片照射脉冲激光光线；以及加工进给单元，其将该保持单元与激光光线照射单元相对地进行加工进给，该激光光线照射单元具有：振荡器，其振荡出对于晶片具有透过性的波长的脉冲激光光线；聚光器，其会聚该振荡器振荡出的脉冲激光光线并将聚光点定位于该保持单元所保持的晶片的内部；聚光点设定部，其按照对于该保持单元所保持的晶片将聚光点定位于第一深度和比该第一深度浅的第二深度的方式进行设定；以及控制单元，该控制单元构成为包含：到达时间存储部，其将在该第一深度形成改质层而产生的热冲击波传播的速度V作为分母、将第一深度与第二深度的差作为分子而运算出热冲击波到达该第二深度的到达时间并存储；合计时间存储部，其存储对热冲击波到达该第二深度而在该第二深度形成改质层的时间加上该到达时间而得的合计时间；以及脉冲宽度调整部，其将大于等于该合计时间的时间设定为脉冲激光光线的脉冲宽度，因此即使是厚度薄的例如100μm以下的晶片，也能够利用一次脉冲激光光线LB的扫描沿上下方向容易地形成多个改质层，在该改质层中形成沿上下方向伸长的裂纹，因此能够将晶片适当地分割成各个芯片。
附图说明
图1是本实施方式的激光加工装置的整体立体图。
图2是示出安装于图1记载的激光加工装置的激光光线照射单元的光学系统的概略的框图。
图3是通过图1记载的激光加工装置进行加工的晶片的立体图。
图4是示出改质层形成工序的实施方式的立体图。
图5是示出在图4所示的改质层形成工序中形成的第一聚光点和第二聚光点的局部放大剖视图。
图6是示出在改质层形成工序中形成改质层的方式的局部放大剖视图。
标号说明
1：激光加工装置；2：基台；3：保持单元；31：X轴方向可动板；32：Y轴方向可动板；33：支柱；34：罩板；35：卡盘工作台；36：吸附卡盘；37：夹具；4：加工进给单元；4a：X轴移动单元；4b：Y轴移动单元；5：框体；5a：垂直壁部；5b：水平壁部；6：对位单元；7：激光光线照射单元；71：聚光器；71a：聚光透镜；72：振荡器；73：衰减器；74：聚光点设定部；75：反射镜；10：晶片；10a：正面；12：器件；14：分割预定线；16a：第一改质层；16b：第二改质层；17：裂纹；18：改质层；100：控制单元；110：到达时间存储部；120：合计时间存储部；130：脉冲宽度调整部；d1：第一深度；d2：第二深度；S：光斑；S1：第一聚光点；S2；第二聚光点；S3：低能量密度的区域；Sc：中心区域。
具体实施方式
以下根据附图详细说明基于本发明而构成的晶片的加工方法和晶片的加工装置的实施方式。
在图1中示出作为本发明的晶片的加工装置例示的激光加工装置1。激光加工装置1是对保持单元3所保持的借助保护带T而保持于环状的框架F的例如硅(Si)的晶片10实施激光加工的装置。激光加工装置1至少具有激光光线照射单元7，该激光光线照射单元7配置于基台2上，对晶片10的正面10a照射脉冲激光光线LB。
激光加工装置1除了上述的保持单元3、激光光线照射单元7以外，还具有将保持单元3和激光光线照射单元7相对地进行加工进给的加工进给单元4。加工进给单元4包含使保持单元3在X轴方向上移动的X轴移动单元4a和使保持单元3在Y轴方向上移动的Y轴移动单元4b。另外，激光加工装置1具有：由竖立设置于基台2上的X轴移动单元4a、Y轴移动单元4b的侧方的垂直壁部5a和从垂直壁部5a的上端部沿水平方向延伸的水平壁部5b构成的框体5；以及对各动作部进行控制的控制单元100。
保持单元3包含：在X轴方向上移动自如地搭载于基台2的矩形状的X轴方向可动板31；在Y轴方向上移动自如地搭载于X轴方向可动板31的矩形状的Y轴方向可动板32；固定于Y轴方向可动板32的上表面的圆筒状的支柱33；以及固定于支柱33的上端的矩形状的罩板34，在罩板34上配设有通过形成于罩板34上的长孔而向上方延伸的卡盘工作台35。卡盘工作台35构成为能够通过收纳于支柱33内的省略图示的旋转驱动单元进行旋转。在卡盘工作台35的上表面上配设有圆形状的吸附卡盘36，该圆形状的吸附卡盘36由具有通气性的多孔质材料形成，将由X坐标和Y坐标确定的XY平面作为保持面。吸附卡盘36通过经由支柱33的流路而与未图示的吸引单元连接，在吸附卡盘36的周围以等间隔配置有在将晶片10保持于卡盘工作台35时对框架F进行把持并固定的4个夹具37。
X轴移动单元4a将电动机42a的旋转运动经由滚珠丝杠42b而转换成直线运动并传递至X轴方向可动板31，使X轴方向可动板31沿着沿X轴方向配设在基台2上的一对导轨2A、2A在X轴方向上移动。Y轴移动单元4b将电动机44a的旋转运动经由滚珠丝杠44b而转换成直线运动并传递至Y轴方向可动板32，使Y轴方向可动板32沿着沿Y轴方向配设在X轴方向可动板31上的一对导轨31a、31a在Y轴方向上移动。
在框体5的水平壁部5b的内部收纳有构成上述激光光线照射单元7的光学系统以及对位单元6。在水平壁部5b的前端部下表面侧配设有聚光器71，该聚光器71构成该激光光线照射单元7的一部分，使脉冲激光光线LB会聚而照射至晶片10。对位单元6是对保持单元3所保持的晶片10进行拍摄而检测晶片10的位置或朝向、照射脉冲激光光线LB的分割预定线14的位置等的拍摄单元，配设在相对于上述聚光器71在图中箭头所示的X轴方向上相邻的位置。
在图2中示出上述激光光线照射单元7的光学系统的概略的框图。本实施方式的激光光线照射单元7具有：振荡器72，其振荡出对于晶片10具有透过性的波长的脉冲激光光线LB；衰减器73，其对脉冲激光光线LB的输出进行调整；聚光点设定部74，其按照对于晶片10将脉冲激光光线LB的聚光点定位于第一深度d1和比该第一深度d1浅的第二深度d2的方式进行设定；以及反射镜75，激光光线照射单元7通过聚光器71的聚光透镜71a将脉冲激光光线LB会聚而照射至保持单元3所保持的晶片10。另外，衰减器73和反射镜75根据需要而设定，可以适当地省略。
参照图2对聚光点设定部74进行说明。聚光点设定部74例如由空间光相位调制器(LCOS)构成，对入射的脉冲激光光线LB的空间的分布进行电控制，能够将第一聚光点S1定位于距离晶片10的上表面(在本实施方式中为正面10a)的任意的第一深度d1，并将第二聚光点S2定位于比该第一深度d1浅的任意的第二深度d2。作为将第一聚光点S1和第二聚光点S2设定于任意的深度位置的具体的设定方法，如图2所示，使用上述聚光点设定部74将脉冲激光光线LB的光斑S的形状成型，按照在XY平面观察时成为沿脉冲激光光线LB的扫描方向(X轴方向)延伸的椭圆光束的方式进行设定。这样，成型出在中心具有高能量密度的区域Sc的光斑S而从晶片10的正面10a侧进行照射，由此如图所示，能够将聚光点分别定位于第一深度d1和第二深度d2。其中，本实施方式的脉冲激光光线LB的光斑S通过聚光点设定部74设定成大致椭圆形状，按照沿着扫描脉冲激光光线LB的X轴方向的方式设定的长轴方向的尺寸为12μm，短轴方向的尺寸为2μm。由此，将第一聚光点S1所定位的第一深度d1设定成距离晶片10的正面10a为60μm的深度，并且将第二聚光点S2所定位的第二深度d2设定成距离正面10a为48μm的深度。由此，第一深度d1与第二深度d2的差(d1-d2)为12μm。
另外，本发明的聚光点设定部74不限于由上述空间光相位调制器(LCOS)构成。为了使脉冲激光光线LB的光斑S成为上述那样的椭圆光束，也可以在振荡器72与聚光器71之间的任意位置代替上述空间光相位调制器而配设具有椭圆形状的间隙的掩模来形成上述形状的光斑形状S。另外，作为将第一聚光点S1定位于任意的第一深度d1、将第二聚光点S2定位于比第一深度d1浅的任意的第二深度d2的单元，不限于如上述那样将光斑形状成型为椭圆形状的单元，也可以是，通过两个光路而形成聚光点设定部74，将从振荡器72振荡出的脉冲激光光线LB在上述光学系统的光路上进行分支而经过两个不同的光路，由此形成按照聚光点处于不同的位置的方式进行了调整的两种脉冲激光光线，通过聚光器71使该两种脉冲激光光线会聚，由此将聚光点定位于第一深度d1和第二深度d2。进一步而言，也可以使用上述空间光相位调制器模拟地形成该两种脉冲激光光线，未必限于在激光光线照射单元7的光学系统上进行分支而形成。
控制单元100具有：到达时间存储部110，其将在第一深度d1形成了改质层的情况下产生的热冲击波传播的速度V作为分母，将第一深度d1与第二深度d2的差(d1-d2)作为分子，对该热冲击波到达第二深度d2所消耗的到达时间t1进行存储；合计时间存储部120，其对在该热冲击波到达第二深度d2而在第二深度d2形成改质层所消耗的时间t2上加上该到达时间t1而得的合计时间t3进行存储；以及脉冲宽度调整部130，其将大于等于该合计时间t3的时间设定为脉冲激光光线LB的脉冲宽度Pw，对从振荡器72振荡出的脉冲激光光线LB的脉冲宽度进行调整。
本实施方式的激光加工装置1具有大致如上所述的结构，下面说明使用上述激光加工装置1实施的本发明的晶片的加工方法的实施方式。
通过本实施方式的晶片的加工方法进行加工的晶片10例如是厚度为100μm的硅(Si)的晶片，如图3所示，该晶片10是由分割预定线14划分而在正面10a上形成有多个器件12的晶片。晶片10定位于具有能够收纳晶片10的开口部Fa的环状的框架F的该开口部Fa的中央，借助保护带T而被保持。另外，在以下说明的实施方式中，对从晶片10的正面10a侧照射脉冲激光光线LB而沿着分割预定线14的内部形成改质层的例子进行说明，但本发明不限于此，也包含从晶片10的背面侧照射脉冲激光光线LB而沿着分割预定线14的内部形成改质层的情况。
若准备了上述晶片10，则如图4所示，实施如下的改质层形成工序：将对于晶片10具有透过性的波长的脉冲激光光线LB的聚光点定位于分割预定线14的内部而进行照射，并且将晶片10进行加工进给，在分割预定线14的内部连续地形成改质层。
在实施该改质层形成工序时，首先实施如下的聚光点设定步骤：按照将聚光点定位于距离照射脉冲激光光线LB的上表面(在本实施方式中为正面10a)为第一深度d1和比第一深度d1浅的第二深度d2的方式进行设定。在本实施方式的聚光点设定步骤中，如上所述，按照定位第一聚光点S1的第一深度d1为60μm、定位第二聚光点S2的第二深度d2为48μm的方式进行设定。
接着，实施如下的到达时间计算步骤：将在上述第一深度d1形成改质层而产生的热冲击波传播的速度V作为分母，将第一深度d1与第二深度d2的差(d1-d2＝12μm)作为分子，求出热冲击波到达第二深度d2的到达时间t1。已知在硅(Si)的晶片10中，形成改质层时产生的热冲击波传播的速度V为182m/s，从而如下计算出到达时间。
到达时间t1＝(d1-d2)/V＝66ns
另外，将这样计算的到达时间t1存储于上述控制单元100的到达时间存储部110。
接着，执行如下的合计时间计算步骤：求出对上述热冲击波到达形成于上述第二深度d2的第二聚光点S2而在第二深度d2的第二聚光点S2形成改质层所需的时间t2加上上述到达时间t1而得的合计时间t3。在该第二聚光点S2形成改质层所需的时间t2由本发明的发明人确认，在本实施方式中，在第二聚光点S2形成改质层所需的时间t2为100ns，因此如下计算出合计时间。
合计时间t3＝t1+t2＝166ns
将通过这样执行上述合计时间计算步骤而计算的合计时间t3存储于上述控制单元100的合计时间存储部120。
接着，执行如下的脉冲宽度设定步骤：将大于等于通过上述合计时间计算步骤计算且存储于合计时间存储部120的合计时间t3的时间设定为脉冲激光光线LB的脉冲宽度Pw(例如为350ns)。这是因为，作为在第二深度d2适当地形成改质层的条件，除了需要在第一聚光点S1形成改质层时产生的热冲击波到达第二深度d2时在该第二深度d2形成有第二聚光点S2以外，还需要按照上述合计时间t3以上的时间设定脉冲宽度Pw，通过这样设定脉冲宽度Pw，能够在第二深度d2适当地形成改质层。
另外，关于通过上述聚光点设定步骤设定的第一深度d1和第二深度d2，考虑下述条件而设定。首先，在集中比第二深度d2高的能量的第一深度d1形成改质层而产生热冲击波的情况下，该热冲击波在晶片10内传播的期间发生衰减。在对上述由硅构成的晶片10进行加工的激光加工条件中，可知在第一聚光点S1产生的热冲击波按照规定的消失时间T＝110ns消失。由此，按照由于在第一深度d1形成改质层而产生的热冲击波到达第二深度d2为止的到达时间至少落入上述消失时间T(110ns)内的方式设定第一深度d1和第二深度d2。
另外，通过上述聚光点设定步骤设定的第一深度d1和第二深度d2可以设定成满足下述条件。即，在将热冲击波在晶片10内传播时的速度设为V(182m/s)、将该热冲击波V衰减而消失为止的消失时间设为T(110ns)的情况下，热冲击波传播的距离能够通过V×T来计算，因此，按照满足
d1-d2＜V×T(＝20μm)
的方式设定该第一深度d1和第二深度d2即可，在本实施方式中，设定成(d1-d2)为12μm。
如上所述，若实施了聚光点设定步骤、到达时间计算步骤、合计时间计算步骤以及脉冲宽度设定步骤，则将对于晶片10具有透过性的波长的脉冲激光光线LB的聚光点定位于分割预定线的内部而进行照射并且进行加工进给，在分割预定线的内部连续地形成改质层。
若将晶片10载置于激光加工装置1的卡盘工作台35，则通过省略图示的吸引单元进行吸引，并且通过夹具37对框架F进行把持而固定。接着，使加工进给单元4的X轴移动单元4a、Y轴移动单元4b进行动作，将晶片10定位于图1所示的对位单元6的正下方。接着，通过该对位单元6对晶片10进行拍摄，通过省略图示的旋转驱动单元使卡盘工作台35旋转，使规定的分割预定线14的方向与X轴方向对齐，并且使与该分割预定线14垂直的分割预定线14与Y轴方向对齐。另外，将要加工的分割预定线14的由XY坐标规定的位置信息存储于控制单元100。
根据通过上述对位单元6检测到的要加工的分割预定线14的位置信息，使加工进给单元4进行动作，如图4所示，将形成于晶片10的规定的分割预定线14定位于激光光线照射单元7的聚光器71的正下方。接着，如图5所示，对于晶片10，将脉冲激光光线LB的第一聚光点S1定位于第一深度d1(60μm)，将第二聚光点S2定位于比第一深度d1浅的第二深度d2(48μm)。在本实施方式中，在第一聚光点S1和第二聚光点S2形成高能量密度的区域，按照围绕第一聚光点S1和第二聚光点S2的方式形成低能量密度的区域S3，向第一聚光点S1提供比第二聚光点S2大的能量。
若如上所述将脉冲激光光线LB的聚光点定位于晶片10的内部，则使上述X轴移动单元4a进行动作，如图6所示，使晶片10在X轴方向上移动，沿着分割预定线14的内部照射脉冲激光光线LB，由此在分割预定线14的内部连续地形成改质层18。改质层18包含：在第一聚光点S1形成的第一改质层16a；以及通过从该第一改质层16a产生的热冲击波到达第二聚光点S2而形成的第二改质层16b，在本实施方式中，改质层18还包含伴随大致同时形成第一改质层16a和第二改质层16b而按照将第一改质层16a与第二改质层16b连结的方式沿上下方向(Z轴方向)形成的多个裂纹17。
使激光光线照射单元7、X轴移动单元4a、Y轴移动单元4b以及省略图示的卡盘工作台35的旋转驱动单元进行动作，沿着形成于晶片10的正面10a的所有分割预定线14的内部连续地形成上述改质层18，完成改质层形成工序。
若实施了上述改质层形成工序，则实施对形成有改质层18的分割预定线14赋予外力而进行分割的分割工序，将晶片10的器件12分割成各个芯片。在实施该分割工序时，能够使用省略图示的周知的外力附加单元来实施。该外力附加单元例如可以是通过将具有弹性的辊按压于晶片10的正面10a上并进行滚动而对分割预定线14赋予外力的单元，或者可以是通过将保持晶片10的保护带T呈放射状扩展而对分割预定线14赋予外力的单元，该外力附加单元将晶片10分割成各个芯片。
本发明的发明人为了找出形成上述改质层18的适当的激光加工条件的范围，在以下那样的范围内变更激光加工条件而进行形成改质层的激光加工的实验，确认了能够得到形成上述的适当的改质层18的结果的范围。
关于照射脉冲激光光线LB时的脉冲宽度Pw，以上说明了需要将大于等于上述合计时间t3(166ns)的时间设定为脉冲宽度Pw，但变更上述激光加工条件而实施了实验的结果是确认到：特别是通过将脉冲宽度Pw设定成200ns～500ns，能够形成良好的改质层18。另外，从上述实验的结果来看，能够推定：当将脉冲宽度Pw设定成超过500ns的值时，无法在第二深度d2形成良好的改质层，改质层18的质量降低。
另外，关于照射脉冲激光光线LB时的脉冲能量，确认到：通过在2.5μJ～7.5μJ的范围进行设定，能够形成良好的改质层18。确认到特别是通过将脉冲能量在3.5μJ～7.5μJ的范围内进行设定、将脉冲宽度Pw在250ns～350ns的范围内进行设定而实施上述改质层形成工序，能够形成包含第一改质层16a、第二改质层16b以及沿上下方向延伸的裂纹17的良好的改质层18。
另外，在形成上述改质层18时，在照射脉冲激光光线LB而沿着分割预定线14的内部定位聚光点而实施激光加工时，将加工进给的进给速度作为分子、将脉冲激光光线的重复频率作为分母进行运算而求出聚光点的间距(脉冲间距)，将该聚光点的间距在2.25μm～10.25μm的范围内进行设定，由此能够沿着分割预定线14以适当的间隔形成改质层18，能够将晶片10更适当地分割成各个芯片。
在上述实施方式中，对以由硅构成的晶片10作为被加工物的例子进行了说明，但本发明不限于以由硅构成的晶片10作为被加工物，即使晶片是其他材料也能够应用，例如也包含晶片由氮化镓(GaN)、碳化硅(SiC)构成的情况。另外，在晶片中形成改质层时产生的热冲击波的传播速度以及热冲击波产生、衰减而消失为止的时间、在第二深度d2形成改质层所消耗的时间根据构成晶片的材料而不同。由此，在以由其他材料构成的晶片作为被加工物的情况下，根据构成晶片的材料而计测在晶片的第一深度d1形成改质层时产生的热冲击波的传播速度、热冲击波产生、衰减而消失为止的消失时间以及在第二深度d2形成改质层所消耗的时间等而应用于本发明，并实施上述晶片的加工方法。
根据本发明，特别是即使是厚度为100μm以下那样薄的晶片，也能够利用一次脉冲激光光线LB的扫描而沿上下方向容易地形成多个改质层，能够在该改质层中形成沿上下方向伸长的裂纹，因此能够将晶片适当地分割成各个芯片。

Claims (8)

1.一种晶片的加工方法，其中，
该晶片的加工方法具有如下的工序：
改质层形成工序，将对于晶片具有透过性的波长的脉冲激光光线的聚光点定位于分割预定线的内部而进行照射并且进行加工进给，在分割预定线的内部连续地形成改质层；以及
分割工序，对形成有该改质层的分割预定线赋予外力而进行分割，
在该改质层形成工序中，包含如下的步骤：
聚光点设定步骤，按照将聚光点定位于距离照射脉冲激光光线的那侧的面为第一深度和比该第一深度浅的第二深度的方式进行设定；
到达时间计算步骤，将在该第一深度形成改质层而产生的热冲击波传播的速度作为分母，将该第一深度与该第二深度的差作为分子，求出热冲击波到达该第二深度的到达时间；
合计时间计算步骤，对热冲击波到达该第二深度并在该第二深度形成改质层的时间加上该到达时间而求出合计时间；以及
脉冲宽度设定步骤，将大于等于该合计时间的时间设定为脉冲激光光线的脉冲宽度。
2.根据权利要求1所述的晶片的加工方法，其中，
在该聚光点设定步骤中，
按照该到达时间落入该热冲击波产生并衰减而消失为止的消失时间内的方式设定该第一深度和该第二深度。
3.根据权利要求2所述的晶片的加工方法，其中，
在热冲击波在该晶片中传播的速度为182m/s、该热冲击波产生并衰减而消失为止的消失时间为110ns的情况下，按照该第一深度与该第二深度的差为20μm以下的方式设定聚光点，在该脉冲宽度设定步骤中按照200ns～500ns设定该脉冲宽度。
4.根据权利要求1所述的晶片的加工方法，其中，
在该改质层形成工序中，
将脉冲能量设定成2.5μJ～7.5μJ。
5.根据权利要求1所述的晶片的加工方法，其中，
在该改质层形成工序中，
将该加工进给的进给速度作为分子、将脉冲激光光线的重复频率作为分母而求出聚光点的间距，将该聚光点的间距设定为2.25μm～10.25μm。
6.根据权利要求3～5中的任意一项所述的晶片的加工方法，其中，
该晶片是硅晶片，厚度为100μm以下。
7.一种晶片的加工装置，其中，
该晶片的加工装置包含：
保持单元，其对晶片进行保持；
激光光线照射单元，其对该保持单元所保持的晶片照射脉冲激光光线；以及
加工进给单元，其将该保持单元与该激光光线照射单元相对地进行加工进给，
该激光光线照射单元具有：
振荡器，其振荡出对于晶片具有透过性的波长的脉冲激光光线；
聚光器，其会聚该振荡器振荡出的脉冲激光光线并将聚光点定位于该保持单元所保持的晶片的内部；
聚光点设定部，其按照对于该保持单元所保持的晶片将聚光点定位于第一深度和比该第一深度浅的第二深度的方式进行设定；以及
控制单元，
该控制单元包含：
到达时间存储部，其将在该第一深度形成改质层而产生的热冲击波传播的速度作为分母、将该第一深度与该第二深度的差作为分子而运算出热冲击波到达该第二深度的到达时间并存储；
合计时间存储部，其存储对热冲击波到达该第二深度而在该第二深度形成改质层的时间加上该到达时间而得的合计时间；以及
脉冲宽度调整部，其将大于等于该合计时间的时间设定为脉冲激光光线的脉冲宽度。
8.根据权利要求7所述的晶片的加工装置，其中，
该聚光点设定部是空间光相位调制器或形成椭圆光束的掩模。
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