TW201828349A - 雷射加工裝置 - Google Patents

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伴祐人
吉田侑太
小田中健太郎
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日商迪思科股份有限公司
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Abstract

本發明的課題是在於提供一種可在被加工物的全部的分割預定線適當地形成貫通溝之雷射加工裝置。 　　其解決手段，雷射加工裝置是具備： 　　保持封裝晶圓(201)的吸盤平台(10)； 　　對封裝晶圓(201)照射脈衝雷射光線的雷射光線照射單元(20)； 　　使吸盤平台(10)移動於X軸方向的X軸移動手段(30)； 　　攝取封裝晶圓(201)的攝像單元(50)；及 　　控制單元(60)。 　　吸盤平台(10)是包含透明或半透明的保持構件(11)及發光體。 　　控制單元(60)是具有： 　　一面對封裝晶圓(201)照射脈衝雷射光線而形成貫通溝，一面以攝像單元(50)來使攝取封裝晶圓(201)之攝像指示部(61)；及 　　由依據攝像指示部(61)的指示所取得的攝像畫像來判定貫通溝的加工狀態之判定部(62)。

Description

雷射加工裝置
[0001] 本發明是有關雷射加工裝置。
[0002] 作為將半導體晶圓分割成各個的裝置晶片之加工方法，有藉由切削刀刃之切削加工或藉由脈衝雷射光線的照射之燒蝕加工為人所知。各個被分割的裝置晶片是被固定於主基板等，以金屬線等來配線，以模製樹脂來封裝為一般。然而，裝置晶片因為側面的微細的龜裂等，若長時間運轉，則恐有龜裂伸展破損之虞。為了抑制如此的裝置晶片的破損，而以模製樹脂來覆蓋裝置晶片的側面，外在的環境因素不波及裝置晶片的封裝手法被開發(例如參照專利文獻1)。 　　[0003] 揭示於專利文獻1的封裝手法是首先從晶圓的表面沿著分割預定線(割道)來形成溝，在溝及晶圓表面充填模製樹脂。然後，揭示於專利文獻1的封裝手法是使晶圓薄化至溝的模製樹脂從背面露出為止來分割晶圓的裝置。揭示於專利文獻1的封裝手法是最後從晶圓的表面分割溝內的模製樹脂，分割成各個的裝置晶片。在前述的封裝手法中，為了分割成裝置晶片，不是切削加工，使用藉由脈衝雷射光線的照射之燒蝕加工被開發。使用燒蝕加工，是被使用在裝置晶片彼此間的分割之切部非常窄，可將分割預定線設計成非常細，有助於增加每一片晶圓1的裝置晶片的數量。 [先前技術文獻] [專利文獻] 　　[0004] 　　[專利文獻1]日本特開2002-100709號公報
(發明所欲解決的課題) 　　[0005] 藉由脈衝雷射光線的照射之燒蝕加工，為了在模製樹脂形成非常窄的貫通溝，而掃描複數次脈衝雷射光線，慢慢地加深窄溝的加工方法。藉由脈衝雷射光線的照射之燒蝕加工，為了縮短加工時間，而以脈衝雷射光線的最小的掃描次數來加工，因此若有突發性地模製樹脂變厚之處等，則僅該部分未完全除去模製樹脂，無法適當地形成貫通溝，成為盲孔狀態。為此，以往的加工方法是操作人員一片一片確認燒蝕加工後的晶圓，將貫通溝成為盲孔狀態的區域設為不良晶片予以廢棄。如此，以往的加工方法，儘管抑制加工時間長時間化，仍然無法在被加工物的全部的分割預定線適當地形成貫通溝。 　　[0006] 本發明是有鑑於如此的點而研發者，以提供一種可在被加工物的全部的分割預定線適當地形成貫通溝之雷射加工裝置為目的。 　　 (用以解決課題的手段) 　　[0007] 若根據本發明，則提供一種雷射加工裝置，其特徵係具備： 　　吸盤平台，其係以保持面來保持被加工物； 　　雷射光線照射單元，其係將對於被加工物具有吸收性的波長的脈衝雷射光線照射至被保持於該吸盤平台的被加工物； 　　加工進給單元，其係使該吸盤平台與該雷射光線照射單元相對地移動於加工進給方向； 　　攝像單元，其係攝取被保持於該吸盤平台的被加工物；及 　　控制單元，其係至少控制前述吸盤平台、前述雷射光線照射單元、前述加工進給單元及前述攝像單元， 　　該吸盤平台係具有： 　　形成該保持面之透明或半透明的保持構件；及 　　被配置於與該保持構件的該保持面相反側的面側之發光體 　　該控制單元係包含： 　　攝像指示部，其係一面對該被加工物照射該脈衝雷射光線來形成貫通溝於該被加工物的加工區域，一面以該攝像單元來使攝取該被加工物的該加工區域；及 　　判定部，其係對依據該攝像指示部的指示所取得的攝像畫像檢測出來自該發光體的光是否經由該被加工物而被攝取，判定該貫通溝的加工狀態。 　　[0008] 該控制單元，係對在該判定部判定成該貫通溝未被適當地形成的該加工區域再度照射該脈衝雷射光線，而實施該貫通溝的形成。 [發明的效果] 　　[0009] 本案發明的雷射加工裝置是取得可在被加工物的全部的分割預定線適當地形成貫通溝之效果。
[0011] 有關用以實施本發明的形態(實施形態)，一面參照圖面，一面詳細說明。並非依據以下的實施形態記載的內容來限定本發明。並且，在以下記載的構成要素中包含該當業者容易假想者，實質上相同者。而且，以下記載的構成是可適當組合。又，可在不脫離本發明的主旨範圍進行構成的各種省略、置換或變更。 　　[0012] [第1實施形態] 　　說明第1實施形態的雷射加工裝置。圖1是表示第1實施形態的雷射加工裝置的概略的構成例的立體圖。圖2(a)是構成第1實施形態的雷射加工裝置的加工對象的封裝晶圓的晶圓的立體圖。圖2(b)是圖2(a)所示的晶圓的裝置的立體圖。圖3是第1實施形態的雷射加工裝置的加工對象的封裝晶圓的要部的剖面圖。圖4是表示圖3所示的封裝晶圓被分割而取得的封裝裝置晶片的立體圖。 　　[0013] 第1實施形態的圖1所示的雷射加工裝置1是在被加工物之圖3所示的封裝晶圓201的分割預定線202實施燒蝕加工，分割成圖4所示的封裝裝置晶片203的裝置。第1實施形態的雷射加工裝置1的加工對象之封裝晶圓201是藉由圖2(a)所示的晶圓204來構成。圖2(a)所示的晶圓204，在第1實施形態是以矽、藍寶石、砷化鎵等作為基板205的圓板狀的半導體晶圓或光裝置晶圓。晶圓204是如圖2(a)所示般，在表面209具備：在藉由交叉(在第1實施形態是正交)的複數的分割預定線202所被區劃的複數的區域中分別形成有裝置206的裝置區域207，及圍繞裝置區域207的外周剩餘區域208。在裝置206的表面是如圖2(b)所示般，形成有複數的突起電極之凸塊210。 　　[0014] 晶圓204是如圖3所示般，裝置區域207的表面209及沿著分割預定線202來形成於分割預定線202的加工區域之溝211會以模製樹脂212所覆蓋而構成封裝晶圓201。亦即，封裝晶圓201是在基板205的表面209所設的裝置206上及裝置206間的溝211中充填有模製樹脂212。封裝晶圓201是被形成於分割預定線202的溝211會被分割，而被分割成圖4所示的封裝裝置晶片203。封裝裝置晶片203是在基板205的表面209上所設的裝置206上及全部的側面213會藉由模製樹脂212所被覆，凸塊210會從模製樹脂212突出，凸塊210會露出。 　　[0015] 另外，在第1實施形態中，封裝晶圓201的溝211的寬度是比分割預定線202的寬度更窄，例如為20μm。在第1實施形態中，封裝晶圓201的厚度(亦稱為完工厚度)是比被分割成裝置的半導體晶圓更厚，例如300μm。在第1實施形態中，封裝裝置晶片203的平面形狀是比利用切削刀刃來從半導體晶圓分割的裝置更大，例如被形成一邊為3mm的四角形。 　　[0016] 其次，參照圖面說明將圖2所示的晶圓204形成於圖3所示的封裝晶圓201之封裝晶圓201的製造方法。圖5是表示圖1所示的雷射加工裝置的加工對象的封裝晶圓的製造方法的流程的流程圖。圖6(a)是圖5所示的封裝晶圓的製造方法的溝形成步驟中的晶圓的要部的剖面圖。圖6(b)是圖5所示的封裝晶圓的製造方法的溝形成步驟後的晶圓的要部的剖面圖。圖6(c)是圖5所示的封裝晶圓的製造方法的溝形成步驟後的晶圓的立體圖。圖7是圖5所示的封裝晶圓的製造方法的模製樹脂層形成步驟後的封裝晶圓的立體圖。圖8是圖5所示的封裝晶圓的製造方法的模製樹脂層形成步驟後的封裝晶圓的要部的剖面圖。圖9(a)是表示圖5所示的封裝晶圓的製造方法的薄化步驟的側面圖。圖9(b)是圖5所示的封裝晶圓的製造方法的薄化步驟後的封裝晶圓的剖面圖。圖10是表示圖5所示的封裝晶圓的製造方法的換貼步驟的立體圖。圖11(a)是表示圖5所示的封裝晶圓的製造方法的外周除去步驟的立體圖。圖11(b)是圖5所示的封裝晶圓的製造方法的外周除去步驟後的封裝晶圓的立體圖。 　　[0017] 第1實施形態的封裝晶圓201的製造方法(以下簡稱為製造方法)是如圖5所示般，具備：溝形成步驟ST10、模製樹脂層形成步驟ST20、薄化步驟ST30、換貼步驟ST40及外周除去步驟ST50。 　　[0018] 溝形成步驟ST10是在晶圓204的各分割預定線202從表面209形成溝211的步驟。溝形成步驟ST10是在各分割預定線202形成沿著各分割預定線202的長度方向的溝211。以溝形成步驟ST10所形成的溝211的深度是封裝晶圓201的完工厚度以上。在第1實施形態中，溝形成步驟ST10是在切削裝置110的吸盤平台的保持面吸引保持晶圓204的表面209的背側的背面214，如圖6(a)所示般，利用切削裝置110的切削手段112的切削刀刃113，如圖6(b)所示般，在晶圓204的表面209形成溝211。 　　[0019] 溝形成步驟ST10是藉由未圖示的X軸移動手段來使吸盤平台移動於與水平方向平行的X軸方向，藉由Y軸移動手段來使切削手段112的切削刀刃113移動於與水平方向平行且與X軸方向正交的Y軸方向，藉由Z軸移動手段來使切削手段112的切削刀刃113移動於與鉛直方向平行的Z軸方向，如圖6(c)所示般，在晶圓204的各分割預定線202的表面209形成溝211。另外，在本發明中，溝形成步驟ST10是亦可藉使用脈衝雷射光線的燒蝕加工來形成溝211。 　　[0020] 模製樹脂層形成步驟ST20是如圖7及圖8所示般，以模製樹脂212來覆蓋晶圓204的裝置區域207的表面209及溝211之步驟。在第1實施形態中，模製樹脂層形成步驟ST20是在未圖示的樹脂被覆裝置的保持平台保持晶圓204的背面214，以模框來覆蓋晶圓204的表面209，在模框中充填模製樹脂212，以模製樹脂212來覆蓋表面209全體及溝211。在第1實施形態中，使用熱硬化性樹脂作為模製樹脂212。模製樹脂層形成步驟ST20是加熱覆蓋晶圓204的表面209全體及溝211的模製樹脂212，而使硬化。並且，第1實施形態是在以模製樹脂212來覆蓋表面209全體及溝211時，凸塊210會露出，但本發明是亦可對硬化後的模製樹脂212實施研磨加工，而使凸塊210確實地露出。 　　[0021] 薄化步驟ST30是使以模製樹脂212覆蓋晶圓204而構成的封裝晶圓201的基板205薄化至完工厚度之步驟。薄化步驟ST30是如圖9(a)所示般，在封裝晶圓201的模製樹脂212側貼附保護構件215之後，將保護構件215吸引保持於研削裝置120的吸盤平台121的保持面121-1，使研削砥石122抵接於封裝晶圓201的背面214，將吸盤平台121及研削砥石122繞著軸心旋轉，在封裝晶圓201的背面214實施研削加工。薄化步驟ST30是如圖9(b)所示般，使封裝晶圓201薄化至充填於溝211的模製樹脂212露出為止。 　　[0022] 換貼步驟ST40是從封裝晶圓201剝離保護構件215，且貼附切割膠帶216的步驟。換貼步驟ST40是如圖10所示般，將封裝晶圓201的背面214貼附於在外周貼附環狀框架217的切割膠帶216，從表面209剝下保護構件215。 　　[0023] 外周除去步驟ST50是沿著封裝晶圓201的外周緣來除去模製樹脂212，使充填有模製樹脂212的溝211露出於外周剩餘區域208的步驟。在第1實施形態中，外周除去步驟ST50是在封裝晶圓201的外周剩餘區域208的外周緣的全周除去模製樹脂212。在第1實施形態中，外周除去步驟ST50是與溝形成步驟ST10同樣，如圖11(a)所示般，在切削裝置110的吸盤平台111的保持面111-1吸引保持封裝晶圓201的背面214，使吸盤平台111在旋轉驅動源114一邊繞著與Z軸方向平行的軸心旋轉，一邊使切削刀刃115切入外周剩餘區域208的外周緣上的模製樹脂212至到達基板205為止，而使被充填模製樹脂212的溝211露出於外周剩餘區域208的外周緣上。外周除去步驟ST50是如圖11(b)所示般，除去封裝晶圓201的外周剩餘區域208的外周緣的模製樹脂212。另外，圖10、圖11(a)及圖11(b)是省略凸塊210。 　　[0024] 其次，參照圖面說明有關第1實施形態的雷射加工裝置1的構成。圖12是表示圖1所示的雷射加工裝置的吸盤平台、雷射光線照射單元及攝像單元的構成圖。 　　[0025] 雷射加工裝置1是對封裝晶圓201的溝211內的模製樹脂212照射脈衝雷射光線218(如圖12所示)，在封裝晶圓201實施燒蝕加工，而將封裝晶圓201分割成封裝裝置晶片203的裝置。雷射加工裝置1是如圖1所示般，具備：以保持面11-1來保持封裝晶圓201的吸盤平台10，雷射光線照射單元20，加工進給單元的X軸移動手段30，分度進給單元的Y軸移動手段40、攝像單元50及控制單元60。 　　[0026] X軸移動手段30是藉由使吸盤平台10移動於與裝置本體2的水平方向平行的加工進給方向之X軸方向，使吸盤平台10與雷射光線照射單元20相對地移動於X軸方向。Y軸移動手段40是藉由使吸盤平台10移動於與水平方向平行且與X軸方向正交的分度進給方向之Y軸方向，使吸盤平台10與雷射光線照射單元20相對地移動於Y軸方向。 　　[0027] X軸移動手段30及Y軸移動手段40是具備：被設成繞著軸心旋轉自如的周知的滾珠螺桿31，41，及使滾珠螺桿31，41繞著軸心旋轉的周知的脈衝馬達32，42，以及將吸盤平台10移動自如地支撐於X軸方向或Y軸方向的周知的導軌33，43。並且，X軸移動手段30是具備用以檢測出吸盤平台10的X軸方向的位置之未圖示的X軸方向位置檢測手段，Y軸移動手段40是具備用以檢測出吸盤平台10的Y軸方向的位置之未圖示的Y軸方向位置檢測手段。X軸方向位置檢測手段及Y軸方向位置檢測手段是可藉由與X軸方向或Y軸方向平行的線性刻度及讀取頭所構成。X軸方向位置檢測手段及Y軸方向位置檢測手段是將吸盤平台10的X軸方向或Y軸方向的位置輸出至控制單元60。又，雷射加工裝置1是具備使吸盤平台10繞著與Z軸方向平行的中心軸線旋轉的旋轉驅動源16，該Z軸方向是與X軸方向及Y軸方向的雙方正交。旋轉驅動源16是被配置在藉由X軸移動手段30來移動於X軸方向的移動平台15上。 　　[0028] 雷射光線照射單元20是從上方朝被保持於吸盤平台10的保持面11-1的封裝晶圓201的表面209照射脈衝雷射光線218，燒蝕加工封裝晶圓201。脈衝雷射光線218是對於被充填於封裝晶圓201的溝211內之模製樹脂212具有吸收性的波長(例如355nm)且雷射功率為一定的脈衝狀的雷射光線。雷射光線照射單元20是被安裝於連接至從裝置本體2立設的壁部3之支撐柱4的前端。脈衝雷射光線218的波長是其他532nm等也可使用，可使用模製樹脂212所吸收的200nm~1200nm的波長。 　　[0029] 如圖12所示般，雷射光線照射單元20是具備： 　　集光透鏡21，其係將照射至封裝晶圓201的表面之脈衝雷射光線218集光； 　　未圖示的驅動機構，其係使脈衝雷射光線218的集光點移動於Z軸方向； 　　雷射光線振盪單元22，其係振盪脈衝雷射光線218；及 　　分色鏡23，其係將雷射光線振盪單元22所振盪後的脈衝雷射光線218朝向集光透鏡21反射。 　　雷射光線振盪單元22是具備： 　　脈衝雷射振盪器22-1，其係振盪波長為355nm的脈衝雷射光線218；及 　　重複頻率設定手段22-2，其係設定脈衝雷射振盪器22-1所振盪的脈衝雷射光線218的重複頻率。 　　在第1實施形態中，雷射光線照射單元20朝向封裝晶圓201的表面209照射的脈衝雷射光線218的光軸219是與Z軸方向平行。分色鏡23是反射從脈衝雷射振盪器22-1振盪的脈衝雷射光線218，且透過脈衝雷射光線218的波長以外的波長的光。 　　[0030] 雷射光線照射單元20是一邊藉由X軸移動手段30及Y軸移動手段40來對於被吸盤平台10所保持的封裝晶圓201相對地移動，一邊對各分割預定線202的溝211內的模製樹脂212照射脈衝雷射光線218，而將沿著各分割預定線202的貫通溝220(圖16所示)形成於溝211內的模製樹脂212。雷射光線照射單元20是在沿著X軸方向來對封裝晶圓201相對地移動複數次的期間，對各分割預定線202的溝211內的模製樹脂212照射脈衝雷射光線218。另外，將雷射光線照射單元20沿著X軸方向來移動1次的情形稱為「1傳遞」，在第1實施形態中，雷射光線照射單元20是在「3傳遞」~「4傳遞」對於封裝晶圓201移動的期間照射脈衝雷射光線218，而於各分割預定線202形成貫通溝220。 　　[0031] 攝像單元50是攝取被保持於吸盤平台10的封裝晶圓201。攝像單元50是被配置於分色鏡23的上方，且被配設在與分色鏡23排列於Z軸方向的位置。攝像單元50是藉由在攝取透過分色鏡23的光之下攝取被保持於吸盤平台10的封裝晶圓201之CCD照相機所構成。攝像單元50是將CCD照相機所攝取的攝像畫像221(圖15所示)輸出至控制單元60。在第1實施形態中，攝像單元50的CCD照相機的光軸是被配置成與從集光透鏡21照射至封裝晶圓201的表面209之脈衝雷射光線218的光軸219同軸。 　　[0032] 又，雷射加工裝置1具備： 　　晶盒71，其係收容複數片藉由切割膠帶216來被環狀框架217支撐的封裝晶圓201；及 　　晶盒升降機70，其係載置晶盒71且使晶盒71移動於Z軸方向。 　　雷射加工裝置1具備： 　　未圖示的搬出入手段，其係從晶盒71取出燒蝕加工前的封裝晶圓201，將燒蝕加工後的封裝晶圓201收容至晶盒71；及 　　一對的軌道72，其係暫時放置從晶盒71取出的燒蝕加工前的封裝晶圓201及燒蝕加工後收容於晶盒71前的封裝晶圓201。 　　雷射加工裝置1具備： 　　洗淨單元90，其係洗淨燒蝕加工後的封裝晶圓201；及 　　搬送單元80，其係於一對的軌道72與吸盤平台10和洗淨單元90之間搬送封裝晶圓201。 　　[0033] 吸盤平台10是如圖12所示般，具備：形成保持面11-1之透明或半透明的保持構件11，及圍繞保持構件11而形成的環狀框架部12，以及被設置於與保持構件11的保持面11-1相反側的面側之發光體13。保持構件11是被形成厚度為2mm~5mm的圓盤狀，例如藉由石英所構成。保持構件11是其上面會作為保持封裝晶圓201的保持面11-1之機能。 　　[0034] 環狀框架部12是由圍繞保持構件11的外周來支撐的外周部及立設外周部的基台部所形成。環狀框架部12是如圖12所示般，其表面會被配置於與保持面11-1同一平面上。環狀框架部12是被安裝於旋轉驅動源16。並且，環狀框架部12是設有開口於保持構件11的外緣且與未圖示的真空吸引源連接之吸引路12-1。 　　[0035] 發光體13是被安裝於環狀框架部12的基台部，且與保持構件11的下面對向配設。發光體13是藉由複數的LED(Light Emitting Diode)13-1所構成。各LED13-1是被連接至未圖示的電源電路。發光體13是一旦電力從電源電路供給至各LED13-1，則發光，從保持構件11的下面側朝向上面側照射光。 　　[0036] 吸盤平台10是藉由環狀框架部12被安裝於旋轉驅動源16，利用X軸移動手段30在X軸方向移動自如，利用Y軸移動手段40在Y軸方向移動自如，且被設成藉由旋轉驅動源16來繞著軸心旋轉自如。並且，吸盤平台10是將被保持於環狀框架217的封裝晶圓201經由切割膠帶216來載置於保持面11-1，且藉由真空吸引源來吸引，藉此吸引保持封裝晶圓201。而且，在吸盤平台10的外周是設有夾緊環狀框架217的夾緊部14。 　　[0037] 控制單元60是分別控制雷射加工裝置1的上述的構成要素，使對封裝晶圓201的加工動作實施於雷射加工裝置1。另外，控制單元60為電腦。控制單元60是與藉由顯示加工動作的狀態或畫像等的液晶顯示裝置等所構成之未圖示的顯示裝置及操作員登錄加工內容資訊等時使用之未圖示的輸入裝置連接。輸入裝置是藉由被設在顯示裝置的觸控面板，及鍵盤等的外部輸入裝置的其中至少一個所構成。 　　[0038] 控制單元60是在封裝晶圓201的燒蝕加工前執行檢測出應照射封裝晶圓201的脈衝雷射光線218的位置之對準。控制單元60是在執行對準時，分別使在封裝晶圓201的外周剩餘區域208的外周緣露出的溝211攝取於攝像單元50，根據攝得的畫像與X軸方向位置檢測手段及Y軸方向位置檢測手段的檢測結果來檢測出被形成於各分割預定線202的溝211之應照射的脈衝雷射光線218的位置。 　　[0039] 控制單元60是如圖1所示般，至少具備攝像指示部61及判定部62。攝像指示部61是一面對封裝晶圓201照射脈衝雷射光線218，在被充填於封裝晶圓201的溝211內之模製樹脂212形成貫通溝220，一面以攝像單元50來攝取被充填於封裝晶圓201的溝211內且剛被照射脈衝雷射光線218之後的模製樹脂212。在第1實施形態中，控制單元60的攝像指示部61是一面在被充填於封裝晶圓201的溝211內之模製樹脂212形成貫通溝220，一面在照射脈衝雷射光線218的照射時機與照射時機之間使封裝晶圓201的表面209攝取於攝像單元50。 　　[0040] 判定部62是對攝像單元50依據攝像指示部61的指示所攝得的攝像畫像221檢測出來自發光體13的光是否經由封裝晶圓201而被攝取，判定貫通溝220的加工狀態。判定部62是從執行對準而檢測出之應照射脈衝雷射光線218的位置等檢測出應照射攝像畫像221的脈衝雷射光線218之位置222(在圖15以虛線所示)。判定部62是若應照射脈衝雷射光線218的位置222的光量為形成貫通溝220的預定的光量以上，則判定成貫通溝220被良好地形成。又，判定部62是若應照射脈衝雷射光線218的位置222的光量低於預定的光量，則判定成貫通溝220未被適當地形成(貫通溝220未貫通封裝晶圓201)。判定部62是若應照射脈衝雷射光線218的位置222的光量低於預定的光量，則檢測出貫通溝220未被適當地形成的位置。 　　[0041] 其次，根據圖面說明使用雷射加工裝置1的雷射加工方法。圖13是表示使用第1實施形態的雷射加工裝置的雷射加工方法的流程的流程圖。圖14是表示圖13所示的雷射加工方法的加工步驟的圖。圖15是表示在圖13所示的雷射加工方法的加工判定步驟所取得的攝像畫像的一例圖。圖16是表示在圖13所示的雷射加工方法的加工判定步驟所形成的貫通溝的一例的剖面圖。圖17是表示圖16所示的貫通溝未被適當地形成的狀態的剖面圖。 　　[0042] 使用雷射加工裝置1的雷射加工方法(以下稱為加工方法)是將脈衝雷射光線218照射至被充填於封裝晶圓201的溝211內的模製樹脂212，將被充填於溝211內的模製樹脂212分割，製造封裝裝置晶片203的製造方法。加工方法是如圖13所示般，至少具備保持步驟ST1、加工步驟ST2及加工判定步驟ST4。 　　[0043] 加工方法是首先操作員會將加工內容資訊登錄至雷射加工裝置1的控制單元60，操作員會將被環狀框架217支撐的封裝晶圓201收容於晶盒71內，且將晶盒71載置於雷射加工裝置1的晶盒升降機70。加工方法是在從操作員有加工動作的開始指示時，雷射加工裝置1會開始加工動作。 　　[0044] 加工方法是首先實行保持步驟ST1。保持步驟ST1是將封裝晶圓201保持於保持構件11的保持面11-1上的步驟。在保持步驟ST1中，控制單元60會從晶盒71取出1片燒蝕加工前的封裝晶圓201至搬出入手段，使載置於一對的軌道72上。控制單元60是在搬送單元80使一對的軌道72上的封裝晶圓201載置於吸盤平台10的保持構件11的保持面11-1，吸引保持於吸盤平台10的保持構件11的保持面11-1。控制單元60是前進至加工步驟ST2。 　　[0045] 在加工步驟ST2，控制單元60會藉由X軸移動手段30及Y軸移動手段40來將吸盤平台10朝向雷射光線照射單元20的下方移動，將被保持於吸盤平台10的封裝晶圓201定位於攝像單元50亦即雷射光線照射單元20的下方。在加工步驟ST2，控制單元60會使被形成於在封裝晶圓201的外周剩餘區域208露出的各分割預定線202之溝211攝取於攝像單元50，執行各分割預定線202的對準。 　　[0046] 然後，控制單元60是根據加工內容資訊，在X軸移動手段30及Y軸移動手段40，使雷射光線照射單元20對向於封裝晶圓201之最初照射脈衝雷射光線218的分割預定線202的一端，藉由旋轉驅動源16來將最初照射脈衝雷射光線218的分割預定線202形成與X軸方向平行。控制單元60是如圖14所示般，一面在X軸移動手段30使吸盤平台10沿著X軸方向來移動1傳遞，一面從雷射光線照射單元20照射脈衝雷射光線218。 　　[0047] 控制單元60是在X軸移動手段30使吸盤平台10沿著X軸方向移動1傳遞後，參照加工內容資訊，判定其次的傳遞是否為最後的傳遞(步驟ST3)。控制單元60是若判定成不是最後的傳遞(步驟ST3：No)，則回到加工步驟ST2，實行其次的傳遞的加工步驟ST2。 　　[0048] 控制單元60是一旦判定成最後的傳遞(步驟ST3：Yes)，則前進至加工判定步驟ST4。加工判定步驟ST4是一面使發光體13發光，對封裝晶圓201照射脈衝雷射光線218，在被充填於溝211內的模製樹脂212形成貫通溝220，一面對攝取封裝晶圓201的溝211之圖15所示一例的攝像畫像221檢測出來自發光體13的光是否經由封裝晶圓201而被攝取，判定貫通溝220的加工狀態之步驟。另外，圖15的攝像畫像221是以平行斜線來表示低於預定的光量之位置，以空白來表示預定的光量以上之位置。 　　[0049] 在加工判定步驟ST4，控制單元60的攝像指示部61會一面使吸盤平台10沿著X軸方向來最後的傳遞移動於X軸移動手段30，一面從雷射光線照射單元20照射脈衝雷射光線218，形成貫通溝220，且在照射脈衝雷射光線218的脈衝與脈衝之間使封裝晶圓201的表面209攝取於攝像單元50。在第1實施形態中，在加工判定步驟ST4，控制單元60的攝像指示部61會在吸盤平台10進行最後的傳遞移動的期間，使攝取複數次封裝晶圓201的表面209，而取得複數個攝像畫像221。 　　[0050] 在加工判定步驟ST4，控制單元60的判定部62會對全部的攝像畫像221的其中至少一個判定是否有應照射脈衝雷射光線218的位置222的光量低於預定的光量的位置222-1(在圖15以密的平行斜線所示)。在加工判定步驟ST4，控制單元60的判定部62判定成預定的光量以上之以圖15的空白所示的位置222-2是如圖16所示般，貫通溝220會貫通被充填於封裝晶圓201的溝211內之模製樹脂212，來自發光體13的光會通過保持構件11及貫通溝220來被受光於攝像單元50。並且，在加工判定步驟ST4，控制單元60的判定部62判定成低於預定的光量之以圖15的緻密的平行斜線所示的位置222-1是如圖17所示般，貫通溝220不會貫通被充填於封裝晶圓201的溝211內之模製樹脂212，模製樹脂212會殘存於貫通溝220的底，來自發光體13的光不會被受光於攝像單元50。另外，圖16及圖17是省略凸塊210。 　　[0051] 在加工判定步驟ST4，控制單元60的判定部62若對全部的攝像畫像221的其中至少一個判定成有低於預定的光量之位置222-1，則檢測出低於預定的光量之位置，以檢測出的位置作為貫通溝220未被適當地形成的位置，一旦記憶。然後，控制單元60是在加工判定步驟ST4判定是否檢測出貫通溝220未被適當地形成的位置(步驟ST5)。控制單元60是若在加工判定步驟ST4判定成檢測出貫通溝220未被適當地形成的位置(步驟ST5：Yes)，則回到加工判定步驟ST4。控制單元60是在從步驟ST5回到的加工判定步驟ST4，對在判定部62判定成貫通溝220未被適當地形成的位置的溝211內所充填的模製樹脂212再度照射脈衝雷射光線218，實施對模製樹脂212之貫通溝220的形成，且取得攝像畫像221來判定是否有低於預定的光量之位置222-1。 　　[0052] 控制單元60是若在加工判定步驟ST4判定成未檢測出貫通溝220未被適當地形成的位置(步驟ST5：No)，則判定是否在保持於吸盤平台10的封裝晶圓201的全部的分割預定線202形成貫通溝220(步驟ST6)。控制單元60是若判定成未在保持於吸盤平台10的封裝晶圓201的全部的分割預定線202形成貫通溝220(步驟ST6：No)，則回到加工步驟ST2，重複加工步驟ST2~步驟ST5，對被充填於其次的分割預定線202的溝211之模製樹脂212照射脈衝雷射光線218。 　　[0053] 控制單元60是若判定成在保持於吸盤平台10的封裝晶圓201的全部的分割預定線202形成貫通溝220(步驟ST6：Yes)，則使吸盤平台10從雷射光線照射單元20的下方退避，解除吸盤平台10的吸引保持。然後，控制單元60會利用搬送單元80來將燒蝕加工完畢的封裝晶圓201搬送至洗淨單元90，在洗淨單元90洗淨後，將洗淨完畢的封裝晶圓201收容於晶盒71內。 　　[0054] 控制單元60是判定是否對晶盒71內的全部的封裝晶圓201實施燒蝕加工(步驟ST7)。控制單元60是一旦判定成未對晶盒71內的全部的封裝晶圓201實施燒蝕加工(步驟ST7：No)，則回到保持步驟ST1，將燒蝕加工前的封裝晶圓201再度載置於吸盤平台10上，重複保持步驟ST1~步驟ST6，將晶盒71內的全部的封裝晶圓201分割成各個的封裝裝置晶片203。控制單元60是一旦判定成對晶盒71內的全部的封裝晶圓201實施燒蝕加工(步驟ST7：Yes)，則終了加工動作。 　　[0055] 前述的控制單元60是具有：具有CPU(central processing unit)之類的微處理器的運算處理裝置，具有ROM(read only memory)或RAM(random access memory)之類的記憶體的記憶裝置，及輸出入介面裝置。控制單元60的運算處理裝置是按照被記憶於記憶裝置的電腦程式來實施運算處理，將用以控制雷射加工裝置1的控制訊號經由輸出入介面裝置來輸出至雷射加工裝置1的上述的構成要素。並且，控制單元60的攝像指示部61與判定部62的機能，是藉由運算處理裝置實行被記憶於記憶裝置的電腦程式，將必要的資訊記憶於記憶裝置來實現。 　　[0056] 第1實施形態的雷射加工裝置1是將攝像單元50配置成與脈衝雷射光線218的光路219同軸，在脈衝雷射光線218的照射時機間使攝像單元50攝取封裝晶圓201。為此，雷射加工裝置1是一邊使吸盤平台10的發光體13發光來實施燒蝕加工，一邊可在攝像單元50攝取封裝晶圓201，因此以攝像畫像221是否檢測出來自吸盤平台10的光，可在燒蝕加工中判定貫通溝220的加工狀態。 　　[0057] 並且，雷射加工裝置1是對判定成貫通溝220未被適當地形成的溝211內所充填的模製樹脂212再度照射脈衝雷射光線218。其結果，雷射加工裝置1是可在封裝晶圓201的全部的分割預定線202適當地形成貫通溝220。藉此，雷射加工裝置1是取得可在封裝晶圓201的全部的分割預定線202適當地形成貫通溝220之效果。 　　[0058] 又，由於雷射加工裝置1是對判定成貫通溝220未被適當地形成的溝211內所充填的模製樹脂212再度照射脈衝雷射光線218，因此可不用從吸盤平台10剝下封裝晶圓201就那樣對未被適當地形成的溝211實施燒蝕加工。 　　通常，一旦從吸盤平台10卸下以貫通溝220來分割且被分割成封裝裝置晶片203的封裝晶圓201，則封裝裝置晶片203會移動而分割預定線202變不為直線，因此難以一面再度加工進給，一面照射脈衝雷射光線218，但雷射加工裝置1是取得可在封裝晶圓201的全部的分割預定線202適當地形成貫通溝220之效果。 　　[0059] 又，由於雷射加工裝置1是可在燒蝕加工中判定貫通溝220的加工狀態，因此即使確認貫通溝220是否被形成，也可抑制花費在加工的所要時間長時間化。 　　[0060] [第2實施形態] 　　說明第2實施形態的雷射加工裝置。圖18是第2實施形態的雷射加工裝置的加工對象的晶圓的立體圖。圖19是表示使用第2實施形態的雷射加工裝置的雷射加工方法的流程的流程圖。圖18及圖19是在與第1實施形態同一部分附上同一符號而省略說明。 　　[0061] 第2實施形態的雷射加工裝置1是加工對象為圖18所示的被加工物之晶圓204，雷射加工方法與第1實施形態相異，裝置本身的構成是與第1實施形態相同。在使用第2實施形態的雷射加工裝置1之雷射加工方法中，晶圓204是在表面209形成有低介電常數絕緣體被膜(Low-k膜)或裝置206為CMOS(Complementary MOS(Metal-Oxide-Semiconductor))等的攝像元件。低介電常數絕緣體被膜是由SiOF或BSG(SiOB)之類的無機物系的膜及聚醯亞胺系或聚對二甲苯系等的聚合物膜之有機物系的膜所構成。晶圓204是表面209會被貼附於在外周貼附環狀框架217的切割膠帶216，從背面214側沿著分割預定線202來切削，在表面209側留下預定厚度的切部而形成切削溝的狀態下被收容於晶盒71，在藉由X軸移動手段30來移動1傳遞的期間，藉由雷射光線照射單元20來形成切斷切部的貫通溝220。 　　[0062] 使用第2實施形態的雷射加工裝置1之雷射加工方法，是除了在保持步驟ST1之後，前進至加工判定步驟ST4，若判定成控制單元60未在被保持於吸盤平台10的晶圓204的全部的分割預定線202形成貫通溝220(步驟ST6：No)，則回到加工判定步驟ST4，在其次的分割預定線202形成貫通溝220以外，與第1實施形態相同。 　　[0063] 第2實施形態的雷射加工裝置1是與第1實施形態同樣，在加工判定步驟ST4中，可在燒蝕加工中判定貫通溝220的加工狀態，因此取得可在晶圓204的全部的分割預定線202適當地形成貫通溝220之效果。 　　[0064] 另外，若根據第1實施形態及第2實施形態的雷射加工裝置，則可取得以下的雷射加工方法及封裝裝置晶片的製造方法。 (附記1) 　　一種雷射加工方法，其特徵係具備： 　　保持步驟，其係將被加工物保持於透明或半透明的保持構件的保持面上；及 　　加工判定步驟，其係一面使被設置於與該保持構件的該保持面相反側的面側之發光體發光，對該被加工物照射脈衝雷射光線而於該被加工物的加工區域形成貫通溝，一面對攝取該被加工物的該加工區域的攝像畫像檢測出來自該發光體的光是否經由該被加工物而被攝取，判定該貫通溝的加工狀態。 (附記2) 　　如附記1所記載的雷射加工方法，其中，在該加工判定步驟，在判定成該貫通溝未被適當地形成的該加工區域再度照射該脈衝雷射光線，而實施該貫通溝的形成。 (附記3) 　　一種封裝裝置晶片的製造方法，係將在被設於表面的裝置上及裝置間的加工區域充填模製樹脂的封裝晶圓的該加工區域分割，製造裝置上及全部的側面會藉由該模製樹脂所被覆的封裝裝置晶片，其特徵係具備： 　　保持步驟，其係將該封裝晶圓的背面側保持於透明或半透明的保持構件的保持面上；及 　　加工判定步驟，其係一面使被設置於與該保持構件的該保持面相反側的面側之發光體發光，對該封裝晶圓的表面側照射脈衝雷射光線而於該加工區域形成貫通溝，一面對攝取該封裝晶圓的該加工區域之攝像畫像檢測出來自該發光體的光是否經由該封裝晶圓而被取得，判定該貫通溝的加工狀態。 (附記4) 　　如附記3所記載的封裝裝置晶片的製造方法，其中，在該加工判定步驟，在判定成該貫通溝未被適當地形成的該加工區域再度照射該脈衝雷射光線，而實施該貫通溝的形成。 　　[0065] 另外，本發明是不限於上述實施形態。亦即，可在不脫離本發明的主旨範圍實施各種變形。
[0066]
1‧‧‧雷射加工裝置
10‧‧‧吸盤平台
11‧‧‧保持構件
11-1‧‧‧保持面
13‧‧‧發光體
20‧‧‧雷射光線照射單元
30‧‧‧X軸移動手段(加工進給單元)
50‧‧‧攝像單元
60‧‧‧控制單元
61‧‧‧攝像指示部
62‧‧‧判定部
201‧‧‧封裝晶圓(被加工物)
202‧‧‧分割預定線
203‧‧‧封裝裝置晶片
204‧‧‧晶圓(被加工物)
205‧‧‧基板
206‧‧‧裝置
207‧‧‧裝置區域
208‧‧‧外周剩餘區域
209‧‧‧表面
211‧‧‧溝(加工區域)
212‧‧‧模製樹脂
213‧‧‧側面
214‧‧‧背面
218‧‧‧脈衝雷射光線
220‧‧‧貫通溝
221‧‧‧攝像畫像
X‧‧‧加工進給方向
ST1‧‧‧保持步驟
ST4‧‧‧加工判定步驟
[0010] 　　圖1是表示第1實施形態的雷射加工裝置的概略的構成例的立體圖。 　　圖2(a)是構成第1實施形態的雷射加工裝置的加工對象的封裝晶圓的晶圓的立體圖，圖2(b)是圖2(a)所示的晶圓的裝置的立體圖。 　　圖3是第1實施形態的雷射加工裝置的加工對象的封裝晶圓的要部的剖面圖。 　　圖4是表示圖3所示的封裝晶圓被分割而取得的封裝裝置晶片的立體圖。 　　圖5是表示圖1所示的雷射加工裝置的加工對象的封裝晶圓的製造方法的流程的流程圖。 　　圖6(a)是圖5所示的封裝晶圓的製造方法的溝形成步驟中的晶圓的要部的剖面圖，圖6(b)是圖5所示的封裝晶圓的製造方法的溝形成步驟後的晶圓的要部的剖面圖，圖6(c)是圖5所示的封裝晶圓的製造方法的溝形成步驟後的晶圓的立體圖。 　　圖7是圖5所示的封裝晶圓的製造方法的模製樹脂層形成步驟後的封裝晶圓的立體圖。 　　圖8是圖5所示的封裝晶圓的製造方法的模製樹脂層形成步驟後的封裝晶圓的要部的剖面圖。 　　圖9(a)是表示圖5所示的封裝晶圓的製造方法的薄化步驟的側面圖，圖9(b)是圖5所示的封裝晶圓的製造方法的薄化步驟後的封裝晶圓的剖面圖。 　　圖10是表示圖5所示的封裝晶圓的製造方法的換貼步驟的立體圖。 　　圖11(a)是表示圖5所示的封裝晶圓的製造方法的外周除去步驟的立體圖，圖11(b)是圖5所示的封裝晶圓的製造方法的外周除去步驟後的封裝晶圓的立體圖。 　　圖12是表示圖1所示的雷射加工裝置的吸盤平台、雷射光線照射單元及攝像單元的構成圖。 　　圖13是表示使用第1實施形態的雷射加工裝置的雷射加工方法的流程的流程圖。 　　圖14是表示圖13所示的雷射加工方法的加工步驟的圖。 　　圖15是表示在圖13所示的雷射加工方法的加工判定步驟所取得的攝像畫像的一例圖。 　　圖16是表示在圖13所示的雷射加工方法的加工判定步驟所形成的貫通溝的一例的剖面圖。 　　圖17是表示圖16所示的貫通溝未被適當地形成的狀態的剖面圖。 　　圖18是第2實施形態的雷射加工裝置的加工對象的晶圓的立體圖。 　　圖19是表示使用第2實施形態的雷射加工裝置的雷射加工方法的流程的流程圖。

Claims (2)

  1. 一種雷射加工裝置，其特徵係具備： 　　吸盤平台，其係以保持面來保持被加工物； 　　雷射光線照射單元，其係將對於被加工物具有吸收性的波長的脈衝雷射光線照射至被保持於該吸盤平台的被加工物； 　　加工進給單元，其係使該吸盤平台與該雷射光線照射單元相對地移動於加工進給方向； 　　攝像單元，其係攝取被保持於該吸盤平台的被加工物；及 　　控制單元，其係至少控制前述吸盤平台、前述雷射光線照射單元、前述加工進給單元及前述攝像單元， 　　該吸盤平台係具有： 　　形成該保持面之透明或半透明的保持構件；及 　　被配置於與該保持構件的該保持面相反側的面側之發光體 　　該控制單元係包含： 　　攝像指示部，其係一面對該被加工物照射該脈衝雷射光線來形成貫通溝於該被加工物的加工區域，一面以該攝像單元來使攝取該被加工物的該加工區域；及 　　判定部，其係對依據該攝像指示部的指示所取得的攝像畫像檢測出來自該發光體的光是否經由該被加工物而被攝取，判定該貫通溝的加工狀態。
  2. 如申請專利範圍第1項之雷射加工裝置，其中，該控制單元，係對在該判定部判定成該貫通溝未被適當地形成的該加工區域再度照射該脈衝雷射光線，而實施該貫通溝的形成。
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