JP2014237167A - レーザー加工装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】チャックテーブル3と、レーザー光線照射手段4と、制御手段と、表示手段とを具備するレーザー加工装置であって、レーザー光線照射手段4は、パルスレーザー光線発振手段43と、発振されたパルスレーザー光線を集光して該チャックテーブル3に保持された被加工物に照射する集光器42と、パルスレーザー光線発振手段43から発振されたパルスレーザー光線のレーザーパラメータを検出し検出したレーザーパラメータを該制御手段に送るパラメータ検出手段を具備し、制御手段は、レーザーパラメータを記憶するメモリを備えており、パラメータ検出手段からのレーザーパラメータを入力したときは、レーザーパラメータをメモリに格納するとともに該表示手段に表示せしめる。
【選択図】図2
Description
しかるに、パルスレーザー光線の平均出力が適正に調整されていてもパルスレーザー光線の1パルス当たりのエネルギーや繰り返し周波数等のレーザーパラメータにバラツキが生ずるとレーザー加工が不安定となり所望の加工ができないという問題がある。
該レーザー光線照射手段は、パルスレーザー光線を発振するパルスレーザー光線発振手段と、該パルスレーザー光線発振手段から発振されたパルスレーザー光線を集光して該チャックテーブルに保持された被加工物に照射する集光器と、該パルスレーザー光線発振手段から発振されたパルスレーザー光線のレーザーパラメータを検出し検出したレーザーパラメータを該制御手段に送るパラメータ検出手段を具備し、
該制御手段は、レーザーパラメータを記憶するメモリを備えており、該パラメータ検出手段からのレーザーパラメータを入力したときは、該レーザーパラメータを該メモリに格納するとともに該表示手段に表示せしめる、
ことを特徴とするレーザー加工装置が提供される。
また、上記パラメータ検出手段は、パルスレーザー光線発振手段から集光器に至るレーザー光線の経路から分岐した分岐光を受光する受光手段によって構成される。この受光手段は、フォトセンサー、2分割フォトセンサー、4分割フォトセンサー、ビームプロファイラのいずれかを含んでいる。
図1に示すレーザー加工装置は、略直方体状の装置ハウジング2を具備している。この装置ハウジング2内には、被加工物を保持する被加工物保持手段としてのチャックテーブル3が加工送り方向である矢印Xで示す方向に移動可能に配設されている。チャックテーブル3は、吸着チャック支持台31と、該吸着チャック支持台31上に装着された吸着チャック32を具備している。この該吸着チャック32はポーラスセラミックスによって形成され、表面である保持面上に被加工物である例えば円盤状の半導体ウエーハを載置し、図示しない吸引手段を作動することによって吸引保持するようになっている。また、チャックテーブル3は、図示しない回転機構によって回動可能に構成されているとともに、図示しない加工送り手段によって矢印Xで示す加工送り方向に移動せしめられるようになっている。このように構成されたチャックテーブル3の吸着チャック支持台31には、後述する環状のフレームを固定するためのクランプ34が配設されている。
制御手段20は、カセットテーブル6の図示しない昇降手段を作動してカセットテーブル6上に載置されたカセット7の所定位置に収容されている半導体ウエーハ10(環状のフレームFにダイシングテープTを介して支持されている)を搬出位置に位置付ける。そして、制御手段20は、被加工物搬出・搬入手段9を作動してカセットテーブル6上において搬出位置に位置付けられた半導体ウエーハ10を仮置き手段8上に搬出する。次に、制御手段20は、第1の被加工物搬送手段11を作動して仮置き手段8に搬出された半導体ウエーハ10を図1に示す被加工物着脱位置に位置付けられているチャックテーブル3上に搬送する。チャックテーブル3上に半導体ウエーハ10が載置されたならば、制御手段20は図示しない吸引手段が作動して半導体ウエーハ10をチャックテーブル3上に吸引保持する。また、半導体ウエーハ10をダイシングテープTを介して支持する環状のフレームFは、上記クランプ34によって固定される。このようにしてチャックテーブル3上に半導体ウエーハ10を保持したならば、制御手段20は図示しない加工送り手段を作動して半導体ウエーハ10を吸引保持したチャックテーブル3を撮像手段5の直下まで移動せしめる。次に、制御手段20は、撮像手段5によってチャックテーブル3に吸引保持された半導体ウエーハ10を撮像せしめ、その撮像信号に基いて半導体ウエーハ10のレーザー加工すべき加工領域を検出するアライメント作業を実行する。
図示の実施形態におけるレーザー加工装置においては、例えば100時間稼働する毎に、レーザー光線照射手段4の集光器42から照射されるパルスレーザー光線の1パルス当たりのエネルギー、繰り返し周波数、パルス幅等のレーザーパラメータを確認することができる。即ち、制御手段20は、レーザー光線照射手段4のパルスレーザー光線発振手段43を構成する例えばパルス幅が10nsのレーザーを発振するパルスレーザー光線発振器431を作動するとともに繰り返し周波数設定手段432を制御して繰り返し周波数を例えば10kHzに制御する。そして、制御手段20は、出力調整手段44を制御してパルスレーザー光線発振手段43から発振されるパルスレーザー光線の平均出力を例えば1Wに制御する。このようにして制御されたパルスレーザー光線は集光器42の方向変換ミラー421に達しチャックテーブル3に保持された被加工物Wに向けて方向変換されるが、該方向変換ミラー421から分岐した出力の1%程の漏れ光が受光手段45によって受光される。このようにしてパルスレーザー光線の洩れ光を受光した受光手段45は、レーザーパラメータ信号(例えば、パルスレーザー光線の1パルス当たりのエネルギー、繰り返し周波数、パルス幅)を増幅器46に送る。増幅器46は受光手段45から送られたレーザーパラメータ信号(例えば、パルスレーザー光線の1パルス当たりのエネルギー)を増幅して制御手段20に送る。
なお、上述した実施形態においては、レーザーパラメータとしてパルスレーザー光線の1パルス当たりのエネルギー、繰り返し周波数、パルス幅を検出する例を示したが、ビーム形、ビーム位置を含むことが望ましい。
3:チャックテーブル
4:レーザー光線照射手段
42:集光器
421:方向変換ミラー
422:集光レンズ
43:パルスレーザー光線発振手段
431:パルスレーザー光線発振器
432:繰り返し周波数設定手段
44:出力調整手段
45:受光手段
46:増幅器
5:撮像手段
6:カセットテーブル
7:カセット
8:仮置き手段
9:被加工物搬出・搬入手段
10:半導体ウエーハ
11:第1の被加工物搬送手段
12:洗浄手段
13:第2の被加工物搬送手段
14:表示手段
20:制御手段
F:環状のフレーム
T:ダイシングテープ
Claims (4)
- 被加工物を保持するチャックテーブルと、該チャックテーブルに保持された被加工物にレーザー光線を照射するレーザー光線照射手段と、該レーザー光線照射手段を制御する制御手段と、該制御手段からの表示信号に基づいて表示する表示手段と、を具備するレーザー加工装置において、
該レーザー光線照射手段は、パルスレーザー光線を発振するパルスレーザー光線発振手段と、該パルスレーザー光線発振手段から発振されたパルスレーザー光線を集光して該チャックテーブルに保持された被加工物に照射する集光器と、該パルスレーザー光線発振手段から発振されたパルスレーザー光線のレーザーパラメータを検出し検出したレーザーパラメータを該制御手段に送るパラメータ検出手段を具備し、
該制御手段は、レーザーパラメータを記憶するメモリを備えており、該パラメータ検出手段からのレーザーパラメータを入力したときは、該レーザーパラメータを該メモリに格納するとともに該表示手段に表示せしめる、
ことを特徴とするレーザー加工装置。 - 該レーザーパラメータは、1パルス当たりのエネルギー、繰り返し周波数、パルス幅を含む、請求項1記載のレーザー加工装置。
- 該パラメータ検出手段は、該パルスレーザー光線発振手段から該集光器に至るレーザー光線の経路から分岐した分岐光を受光する受光手段によって構成される請求項1又は2記載のレーザー加工装置。
- 該受光手段は、フォトセンサー、2分割フォトセンサー、4分割フォトセンサー、ビームプロファイラのいずれかを含む、請求項3記載のレーザー加工装置。
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