TW201918313A - 雷射加工裝置 - Google Patents

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能丸圭司
波多野雄二
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日商迪思科股份有限公司
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Abstract

[課題]本發明之課題在於提供一種在對板狀的被加工物照射雷射光線來進行加工時,不會有妨礙雷射光線對被加工物的照射之情形的雷射加工裝置。
[解決手段]一種雷射加工裝置,具備:工作夾台,保持板狀的被加工物;雷射光線照射單元,具備有對保持於工作夾台之被加工物照射雷射光線的聚光器;加工進給單元,將工作夾台與聚光器相對地加工進給;及液體層生成器,定位於聚光器的正下方,並在被加工物的上表面生成液體之層,液體層生成器包含:透明板,容許聚光器所照射的雷射光線的通過;筐體,具有頂壁及側壁,前述頂壁包含透明板,前述側壁具有從頂壁的外側垂下而在與被加工物之間形成間隙的下端部;及液體供給部,對筐體的內部空間供給液體,而以液體填滿內部空間。在筐體配設有液體噴射噴嘴,該液體噴射噴嘴是朝向對被加工物進行照射之雷射光線的照射位置來噴射液體。

Description

雷射加工裝置
發明領域
本發明是有關一種對板狀的被加工物照射雷射光線來進行加工之雷射加工裝置。
發明背景
將IC、LSI等的複數個器件以分割預定線來區劃而形成在正面之晶圓,可藉由雷射加工裝置而分割成一個個的器件晶片,並且可將所分割成的器件晶片應用在手機、個人電腦、照明機器等的電氣機器上。
雷射加工裝置存在有以下構成:藉由燒蝕加工形成作為分割起點之溝的類型之構成,其中該燒蝕加工是將對被加工物具有吸收性之波長的雷射光線之聚光點定位於被加工物之正面來進行照射(參照例如專利文獻1);將對被加工物具有穿透性之波長的雷射光線之聚光點定位於被加工物的內部進行照射,而在被加工物的內部形成作為分割起點之改質層的類型之構成(參照例如專利文獻2);將對被加工物具有穿透性之波長的雷射光束之聚光點定位在被加工物的內部來進行照射,而形成從被加工物之正面至到達背面之由作為分割的起點之細孔與圍繞該細孔之非晶質區域所構成的複數個屏護通孔的類型之構成(參照例如專利文獻3),因而可因應於被加工物的種類、加工精度等適當選擇雷射加工裝置。
上述之雷射加工裝置當中,特別是在施行燒蝕加工的類型中,由於會使在對晶圓之正面照射雷射光線時所產生的碎屑(雷射加工屑)飛散並附著在形成於晶圓之器件的正面,而有降低器件品質的疑慮,因此已有下述的作法被提出:在實施雷射加工之前,在晶圓的正面被覆讓使用於加工之雷射光線穿透的液狀樹脂來防止碎屑的附著,並在施行雷射加工之後去除該液狀樹脂(參照例如專利文獻4)。
先前技術文獻
專利文獻
專利文獻1:日本專利特開平10-305420號公報
專利文獻2 :日本專利第3408805號公報
專利文獻3:日本專利特開2014-221483號公報
專利文獻4:日本專利特開2004-188475號公報
發明概要
發明欲解決之課題
根據專利文獻4所記載的技術,可以藉由被覆液狀樹脂來防止碎屑附著於器件的表面,而可確保加工品質。然而,需要塗佈液狀樹脂的步驟、在加工後去除液狀樹脂的步驟,因而在生產性上存在問題。此外,因為液狀樹脂無法重複利用,所以具有經濟效益不佳的問題。
又,亦有下述的技術方案被提出:在使晶圓沒入水中的狀態下照射雷射光線以藉由使碎屑懸浮在水中而防止附著於晶圓的正面之情形。但是,在晶圓沒入水中的狀態下對晶圓照射雷射光線的情況下,因為會從晶圓之被雷射光線所照射到的部位產生微細的氣泡,所以有下述問題:由於該氣泡而妨礙雷射光線的行進,因而無法進行所期望的加工。
本發明是有鑒於上述事實而作成的發明,其目的在於提供一種在對板狀的被加工物照射雷射光線來進行加工時,不會有妨礙雷射光線對被加工物的照射之情形的雷射加工裝置。
用以解決課題之手段
根據本發明,可提供一種雷射加工裝置,具備:工作夾台,保持板狀的被加工物;雷射光線照射單元,具備有對保持於該工作夾台之被加工物照射雷射光線的聚光器;加工進給單元,將該工作夾台與該聚光器相對地加工進給;及液體層生成器,定位於該聚光器的正下方,並在被加工物的上表面生成液體之層,該液體層生成器包含:透明板,容許該聚光器所照射的雷射光線通過;筐體,具有頂壁及側壁,前述頂壁包含該透明板,前述側壁具有從該頂壁的外側垂下而在與被加工物之間形成間隙的下端部;及液體供給部,對該筐體的內部空間供給液體,而以液體填滿內部空間,在該筐體配設有液體噴射噴嘴,該液體噴射噴嘴是朝向對被加工物進行照射之雷射光線的照射位置來噴射液體。
較理想的是,於該雷射光線照射單元中配設有分散組件,該分散組件是使從雷射振盪器所射出的雷射光線分散。
發明效果
根據本發明,可提供一種不會有妨礙雷射光線對被加工物的照射之情形的雷射加工置。特別是在將本發明適用於實施燒蝕加工之雷射加工裝置的情況下,即使不在晶圓之正面被覆液狀樹脂,亦可抑制在雷射加工時所產生的碎屑附著於器件之情形,進而防止降低器件的加工品質之情形。
用以實施發明之形態
以下,參照附加圖式以進一步詳細地說明本發明的實施形態之雷射加工裝置。
於圖1中所顯示的是本發明實施形態的雷射加工裝置2、及藉由雷射加工裝置2所加工的板狀之被加工物(例如,矽製之晶圓10)的立體圖。雷射加工裝置2具備有:保持組件22,配置於基台21上,並保持板狀的被加工物;移動機構23,使保持組件22移動;框體26,是由在基台21上的移動機構23之側邊朝以箭頭Z表示之Z方向豎立設置的垂直壁部261、及從垂直壁部261的上端部在水平方向上延伸的水平壁部262所構成;液體供給機構4;及雷射光線照射單元8。如圖所示,晶圓10是例如透過黏著膠帶T而支撐於環狀的框架F上,且被保持組件22的工作夾台34所保持。再者,上述之雷射加工裝置2是構成為藉由殼體等覆蓋整體以避免粉塵或塵埃等進入內部,其中該殼體是為了方便說明而省略。
圖2是針對圖1所記載之雷射加工裝置2,而顯示已將構成液體供給機構4之一部分的液體回收池60從雷射加工裝置2拆下且分解之狀態的立體圖。
一邊參照圖2一邊對本實施形態之雷射加工裝置2詳細地進行說明。
在框體26的水平壁部262之內部容置有構成雷射光線照射單元8的光學系統,該雷射光線照射單元8是對保持於保持組件22之晶圓10照射雷射光線。在水平壁部262的前端部下表面側配設有構成雷射照射機構8之一部分的聚光器86,並且在相對於聚光器86而在以圖中箭頭X所示之方向上相鄰的位置上配設校準單元88。校準單元88是為了拍攝保持於保持組件22之被加工物以檢測用來施行雷射加工的區域,並進行聚光器86與被加工物之加工位置的對位而被利用。
校準單元88具備拍攝元件(CCD),該拍攝元件(CCD)是使用拍攝晶圓10之正面的可見光線。依照構成晶圓10的材質,宜包含:紅外線照射組件,照射紅外線;光學系統,捕捉由紅外線照射組件所照射之紅外線;及拍攝元件(紅外線CCD),輸出對應於該光學系統所捕捉到的紅外線的電氣訊號。
保持組件22包含:在圖2中於以箭頭X表示之X軸方向上移動自如地搭載在基台21上之矩形狀的X軸方向可動板30、在圖2中於以箭頭Y表示之Y軸方向上移動自如地搭載在X軸方向可動板30上之矩形狀的Y軸方向可動板31、固定在Y軸方向可動板31的上表面的圓筒狀之支柱32、及固定在支柱32的上端的矩形狀的罩板33。在罩板33上配設有通過形成在罩板33上之長孔而朝上方延伸之工作夾台34。工作夾台34是用以保持圓形狀的被加工物,且藉由圖未示之旋轉驅動組件而可旋轉地被構成。在工作夾台34的上表面配置有由多孔質材料所形成且實質上水平地延伸之圓形狀的吸附夾頭35。吸附夾頭35是藉由於支柱32中通過的流路而連接到圖未示的吸引組件,且在吸附夾頭35的周圍,均等地配置有4個夾具36。夾具36是在將晶圓10固定於工作夾台34時,用以把持保持晶圓10的框架F。X軸方向是圖2中以箭頭X所示的方向,Y軸方向是以箭頭Y所示的方向且為正交於X軸方向的方向。以X軸方向、Y軸方向所規定的平面實質上是水平的。
移動機構23包含X軸方向移動機構50及Y軸方向移動機構52。X軸方向移動機構50是將馬達50a的旋轉運動透過滾珠螺桿50b來轉換成直線運動且傳達至X軸方向可動板30,以使X軸方向可動板30沿著基台21上的引導軌道27、27在X軸方向上進退。Y軸方向移動機構52是將馬達52a的旋轉運動透過滾珠螺桿52b來轉換成直線運動且傳達至Y軸方向可動板31,以使Y軸方向可動板31沿著X軸方向可動板30上的引導軌道37、37在Y軸方向上進退。再者,雖然省略圖示,但在X軸方向移動機構50、Y軸方向移動機構52上各自配設有位置檢測組件,而變得可正確地檢測工作夾台34之X軸方向的位置、Y軸方向的位置、及圓周方向的旋轉位置,並驅動X軸方向移動機構50、Y軸方向移動機構52及圖未示的旋轉驅動機構,來將工作夾台34正確地定位到任意的位置及角度。上述X軸方向移動機構50是使保持組件22在加工進給方向上移動的加工進給單元,Y軸方向移動機構52是使保持組件22在分度進給方向上移動的分度進給組件。
一邊參照圖1~圖3一邊說明液體供給機構4。如圖1所示,液體供給機構4具備有液體層生成器40、液體供給泵44、濾過過濾器45、液體回收池60、管件46a及管件46b,其中該管件46a是連接液體層生成器40及液體供給泵44,該管件46b是連接液體回收池60及濾過過濾器45。再者,管件46a、管件46b宜為將一部分或整體以可撓性軟管來形成。
如圖3(a)所示,液體層生成器40是定位於聚光器86的正下方,更具體而言,是安裝於聚光器86的下端部。將液體層生成器40的分解圖顯示於圖3(b)。如從圖3(b)可理解地,液體層生成器40是由筐體42及液體供給部43所構成。
筐體42在平面視角下形成大致矩形狀,並由頂壁421及側壁422所構成。頂壁421在平面視角下為大致正方形,且在中央部形成有可供聚光器86的下端部插入、固定的圓形開口部421a。在圓形開口部421a的底部配設有容許後述的雷射光線LB的通過的透明板423,而將圓形開口部421a的底部封閉。亦即,頂壁421是包含透明板423而構成。在頂壁421上配設有以包圍圓形開口部421a的方式在4處朝上下方向(X軸方向)貫通的排氣孔421b。透明板423雖然是由透明的玻璃所形成,但並不限定於此,亦可為例如丙烯酸等的樹脂製的透明板。
側壁422是從頂壁421的外側垂下的構件,且形成為覆蓋由筐體42所形成的內部空間42a之側面。如圖3(b)所示,側壁422是由下述所構成:二個第一框構件422b、422b,在X軸方向上相向並在Y軸方向上延伸;第二框構件422c,在X軸方向上延伸並構成連結液體供給部43的側壁;第三框構件422d,與第二框構件422c相向並在X軸方向上延伸;及液體噴射噴嘴422e,形成於第二框構件422c。
在第二框構件422c之連結液體供給部43之側形成有液體導入口422g、422g。在第一框構件422b、422b的內部形成有在Y軸方向上延伸的液體通路422h、422h,並連結到液體導入口422g、422g。此外,在二個第一框構件422b內側側面上形成有朝向內部空間422a開口的液體供給口422i,且液體供給口422i是連結於液體通路422h。亦即,液體導入口422g是透過液體通路422h及液體供給口422i而連通到內部空間422a。
液體噴射噴嘴422e是形成在第二框構件422c的中央。在第二框構件422c的上表面形成有噴射噴嘴導入口422f,噴射噴嘴導入口422f是透過液體噴射噴嘴422e而連通到內部空間422a。由噴射噴嘴422e所形成之通路是以通路截面積逐漸地變窄的方式來朝向內部空間422a的下方而形成。針對該液體噴射噴嘴422e的作用,將於稍後詳細地說明。
液體供給部43具備有:供給口43a,用於將液體導入內部;內部通路43b,形成於內部;中央排出口43c,透過內部通路43b而被連通;及副排出口43d、43d。如圖3(b)所示,在將液體供給部43連結於筐體42時,是將中央排出口43c連接於噴射噴嘴導入口422f,且將副排出口43d連接於液體導入口422g。
液體層生成器40具備如上述的構成,液體供給部43的供給口43a是透過內部通路43b、中央排出口43c、副排出口43d、液體噴射噴嘴422e及液體通路422h而連通於筐體42的內部空間422a。
回到圖1及圖2,對液體回收池60進行說明。如圖2所示,液體回收池60具備有外框體61及二個防水罩蓋66。
外框體61具備:外側壁62a,在圖中以箭頭X所示之X軸方向上延伸;外側壁62b,在圖中以箭頭Y所示之Y軸方向上延伸;內側壁63a、63b,隔著規定間隔平行地配設於外側壁62a及62b的內側;及底壁64,連結外側壁62a、62b及內側壁63a、63b的下端。藉由外側壁62a、62b、內側壁63a、63b及底壁64,可形成長邊方向沿著X軸方向且短邊方向沿著Y軸方向的長方形的液體回收流路70。在構成液體回收流路70之內側壁63a、63b的內側形成有朝上下貫通的開口。於構成液體回收流路70的底壁64,是在X軸方向及Y軸方向上設置有稍微的傾斜度,而在成為液體回收流路70的最低的位置的角部(圖中左側的角落部)配設液體排出孔65。在液體排出孔65上連接有管件46b,並透過管件46b來連接到濾過過濾器45。再者,宜將外框體61以抗蝕性或防鏽性較強的不鏽鋼製的板材來形成。
二個防水罩蓋66具備有:固定金屬配件66a,由門型形狀所構成;及蛇腹狀之樹脂製的罩蓋構件66b,兩端固著於固定金屬配件66a。固定金屬配件66a是以能夠跨越在Y軸方向上相向配設之外框體61的二個內側壁63a的尺寸所形成。二個防水罩蓋66的固定金屬配件66a之一側是分別固定於內側壁63b上,該內側壁63b是以在外框體61的X軸方向上相向的方式配設。以此方式所構成的液體回收池60是藉由圖未示的固定具而固定於雷射加工裝置2的基台21上。保持組件22的罩板33是以被兩個防水罩蓋66的固定金屬配件66a彼此包夾的方式進行安裝。再者,罩蓋構件33的X軸方向上的端面是形成與固定金屬配件66a相同的門型形狀,並與固定金屬配件66a同樣地,為在Y軸方向上跨越外框體61之內側壁63a的尺寸。從而,罩蓋構件33是在將液體回收池60的外框體61設置於基台21後,安裝於防水罩蓋66上。根據上述構成,當罩板33藉由X軸方向移動機構50在X軸方向上移動時,罩板33會沿著液體回收池60的內側壁63a移動。再者,關於防水罩蓋66及罩蓋構件33的安裝方法,並不限定於上述之順序,亦可設成例如在將二個防水罩蓋66安裝於外框體61的內側壁63b之前,預先安裝罩蓋構件33,而對已先安裝於基台21上的外框體61,將防水罩蓋66與罩蓋構件33一起安裝。
回到圖1繼續進行說明,液體供給機構4具備上述之構成,藉此,可將從液體供給泵44之吐出口44a所吐出的液體W經由管件46a供給至液體層生成器40。已供給至液體層生成器40的液體W是從液體層生成器40之筐體42的液體噴射噴嘴422e、液體供給口422i朝向內部空間422a噴射。從液體層生成器40所噴射的液體W是在罩板33或防水罩蓋66上流動,並朝液體回收池60流下。朝液體回收池60流下的液體W是在液體回收流路70中流動,而被收集到設在液體回收流路70之最低位置的液體排出孔65。已收集到液體排出孔65的液體W是經由管件46b而被導向濾過過濾器45,而藉由濾過過濾器45將雷射加工屑(碎屑)或灰塵、塵埃等去除,並返回到液體供給泵44。如此進行,而使由液體供給泵44所吐出的液體W在液體供給機構4內進行循環。
圖4是顯示雷射光線照射單元8的光學系統的概要的方塊圖。如圖4所示,雷射光線照射單元8包含:雷射振盪器82,振盪產生脈衝狀的雷射;衰減器(省略圖示),調整從雷射振盪器82所射出之雷射光線LB的輸出;反射鏡(省略圖示),適當變更從雷射振盪器82所射出之雷射光線LB的光路;多面鏡91,作為使雷射光線LB的照射方向分散的分散組件;及聚光器86。雷射振盪器82是振盪產生例如對被加工物具有吸收性之波長的雷射。
配設於聚光器86之上部的多面鏡91具備圖未示的馬達,該馬達是使多面鏡91朝以箭頭R所示之方向高速旋轉。在聚光器86的內部配設有聚光透鏡(fθ透鏡)86a,該聚光透鏡(fθ透鏡)86a是將雷射光線LB聚光並照射至被加工物。如圖所示,多面鏡91是將複數面鏡子M相對於多面鏡91的旋轉軸以同心狀的方式配置。fθ透鏡86a位於上述之多面鏡91的下方,且將由多面鏡91所反射之雷射光線LB聚光並照射至工作夾台34上的晶圓10。藉由旋轉多面鏡91,使由鏡子M所反射之雷射光線LB的角度在規定範圍內變化,而可在晶圓10上之加工進給方向(X軸方向)的規定範圍內將雷射光線LB分散來照射。
此外,雷射光線照射單元8具備有圖未示的聚光點位置調整組件。聚光點位置調整組件的具體構成的圖示雖然省略,但可為例如具有滾珠螺桿及馬達之構成,該滾珠螺桿是將螺帽部固定於聚光器86且在以箭頭Z所示之Z方向上延伸,該馬達是連結於該滾珠螺桿之一端部。藉由這樣的構成來將馬達的旋轉運動轉換成直線運動,並沿著配設於Z方向之引導軌道(省略圖示)使聚光器86移動,藉此,以調整由聚光器86所聚光之雷射光線LB的聚光點的Z方向的位置。
本發明之雷射加工裝置2具備有大致如上述的構成,以下對其作用進行說明。
在藉由本實施形態之雷射加工裝置2實施雷射加工時,準備透過黏著膠帶T而受到環狀框架F所支撐的板狀的被加工物,可為例如正面形成有器件之由矽(Si)所構成的晶圓10。若已準備好晶圓10,則將形成有器件之正面設成朝上,來將晶圓10載置於圖1所示之工作夾台34的吸附夾頭35上,並藉由夾具36等固定。若已將晶圓10固定於吸附夾頭35上,即作動圖未示的吸引源,以在吸附夾頭35上生成吸引力來吸附並保持晶圓10。
若已將晶圓10保持於吸附夾頭35上,即藉由移動機構23使工作夾台34在X軸方向及Y軸方向上適當移動,以將工作夾台34上的晶圓10定位到校準單元88的正下方。若已將晶圓10定位於校準單元88的正下方,即藉由校準單元88於晶圓10上進行拍攝。接著,依據藉由校準單元88所拍攝到的晶圓10之圖像,藉由型樣匹配(pattern matching)等的方法進行晶圓10與聚光器86的對位。依據藉由該對位所得到的位置資訊使工作夾台34移動,藉此將聚光器86定位到晶圓10上的加工開始位置的上方。接著,藉由圖未示的聚光點位置調整組件使聚光器86在Z方向上移動,以將聚光點定位於晶圓10上的雷射光線LB的照射開始位置、即分割預定線中的一端部的正面高度。
於圖5中顯示將液體層生成器40在Y軸方向上切斷而成的局部放大截面圖。如從圖5可理解地,液體層生成器40是配設於聚光器86的下端部,並設定成:在將聚光點定位於晶圓10的正面高度時,可在構成液體層生成器40之液體供給部43及構成筐體42之側壁422的下端部、和晶圓10的正面之間形成例如0.5mm~2.0mm左右的微小的間隙。
若已實施聚光器86與晶圓10的對位,則透過液體回收池60的液體回收流路70填補對液體供給機構4必要及充分之液體W,並使液體供給泵44作動。作為在液體供給機構4中循環的液體W,可利用例如純水。
液體供給機構4具備有上述之構成,藉此,可將從液體供給泵44之吐出口44a所吐出的液體W經由管件46a供給至液體層生成器40。如圖5所示,已供給至液體層生成器40的液體W是透過液體供給部43及筐體42的液體通路422h、液體供給口422i而供給至內部空間422。此外,可從液體噴射噴嘴422e的前端部對內部空間422a噴射液體W。筐體42之側壁422的下端部與晶圓10之間所形成的間隙,是形成得比液體通路422h及液體噴射噴嘴422e的通路截面積更小。並且,存在於內部空間422a內的空氣是從形成於頂壁421之排氣孔421b逐漸地被排出,藉此成為內部空間422a逐漸地被液體W所填滿的狀態。從筐體42之側壁422的下端部與晶圓10之間的間隙、及排氣孔421b所排出的液體W是在之後流下,而在液體回收池60回收。流到液體回收池60的液體W是在液體回收流路70中流動,而被收集到設在液體回收流路70之最低位置的液體排出孔65。已收集到液體排出孔65的液體W是經由管件46b而被導向濾過過濾器45,並以濾過過濾器45清淨化再返回到液體供給泵44。如此進行,而使由液體供給泵44所吐出的液體W在液體供給機構4內進行循環。
藉由使液體供給機構4開始作動並經過規定時間(數分鐘左右),可將筐體42之內部空間422a的空氣完全地排出,而以液體W填滿,藉此成為以形成有液體W之層的狀態穩定地循環之狀態。
在使液體W在液體供給機構4中穩定地循環的狀態下,一邊使雷射光線照射單元8作動一邊使X軸方向移動機構50作動,藉此以規定的移動速度使工作夾台34朝加工進給方向(X軸方向)移動。從聚光器86所照射的雷射光線LB是通過液體層生成器40的透明板423及填滿內部空間422a的液體W之層而照射至晶圓10的被加工位置(分割預定線)。在對晶圓10照射雷射光線LB時,如依據圖4所說明,伴隨著多面鏡91的旋轉,而將雷射光線LB相對於晶圓10在加工進給方向即X軸方向上分散來照射。當將雷射光線LB照射至規定的鏡子M後,是將雷射光線LB朝位於多面鏡91之旋轉方向R中的下游側的下一面鏡子M照射,而將雷射光線LB繼續相對於晶圓10分散而照射。在從雷射振盪器82射出雷射光線LB,且多面鏡91進行旋轉的期間,可重複進行這樣的雷射加工。再者,構成多面鏡91之鏡子M的面數、多面鏡91的旋轉速度等可以因應於被加工物而適當決定。
再者,上述之雷射加工裝置2中的雷射加工條件是以例如以下的加工條件來實施。
雷射光線的波長 :226nm、355nm、532nm、1064nm
平均輸出 :10~100W
重複頻率 :0~300MHz
脈衝寬度 :50fs~1ns
加工進給速度 :10~1000mm/秒
當在上述之狀態下實施燒蝕加工時,會使位於晶圓10的照射雷射光線LB之位置的液體W產生氣泡。相對於此,本實施形態中,如圖5所示,是使液體W相對於形成在晶圓10上之液體層生成器40的內部空間422a不斷地流動,並且從液體對噴射噴嘴422e朝向雷射光線的照射位置噴射液體W。藉此,可將在雷射光線LB的照射位置附近所產生的氣泡,從晶圓10上的雷射光線照射位置迅速地朝筐體42的外部排出而去除。特別是根據本實施形態,形成於筐體42的液體噴出噴嘴422e是從與雷射光線LB分散的方向即正交於X軸方向的方向、亦即Y軸方向噴射液體W。藉此,能夠避開因燒蝕加工所產生的氣泡來對晶圓10照射雷射光線LB,而能夠繼續實施良好的燒蝕加工。
此外,可藉由對晶圓10上的雷射光線LB的照射位置繼續噴射液體W,而將排放至液體W中的碎屑與氣泡一起從晶圓10上迅速地去除。如從圖1可理解地,包含上述氣泡及碎屑的液體W是在罩板33及防水罩蓋66上流動,而被導向液體回收池60的液體回收流路70。被導向液體回收流路70的液體W是一邊將因燒蝕加工所產生之氣泡排放至外部一邊流動,而從形成於液體回收流路70之最底部的液體排出孔65排出。將從液體排出孔65排出的液體W透過管件46b導向濾過過濾器45,並再次供給至液體供給泵44。如此進行,可藉由使液體W在液體供給機構4中進行循環,而以濾過過濾器45適當補集碎屑或灰塵等,進而將液體W維持在乾淨的狀態下。
若已對在第1方向上伸長的規定的分割預定線實施上述之燒蝕加工後,即可藉由使移動機構23作動,來將聚光器86定位到與已實施雷射加工之分割預定線在Y軸方向上相鄰的未加工之分割預定線的一端部,而實施與上述燒蝕加工同樣的雷射加工。並且,若已對在第1方向上伸長的所有的分割預定線實施燒蝕加工後,即可使工作夾台34旋轉90度,藉此對在與先前所加工之第1方向的分割預定線正交的第2方向上伸長的未加工之分割預定線也實施同樣的燒蝕加工。如此進行,可以對晶圓10上的所有的分割預定線實施燒蝕加工。
根據本實施形態,可將雷射光線LB透過配設於液體層生成器40之透明板423及液體W之層來照射至晶圓10而施行雷射加工,並且可將從晶圓10之正面產生的氣泡、或由雷射加工所產生的碎屑等與液體W一起迅速地去除。藉此,不會有從晶圓10之正面產生的氣泡成為雷射加工的妨礙之情形,又,可防止碎屑附著於加工後的器件之情形等而不會有使加工品質降低之情形。
在上述之實施形態中,雖然是構成為藉由多面鏡91使從雷射振盪器82射出之雷射光線LB分散來導向聚光透鏡86,但並非限定於此,亦可為將反射方向固定的鏡子,以代替多面鏡91。此外,在上述實施形態中,雖然對晶圓10所進行的雷射加工所提示的是燒蝕加工的例子,但適用於在被加工物的內部形成改質層的加工(例如,專利文獻2所記載之一加工)、形成所謂屏護通孔的加工(例如,專利文獻3所記載的雷射加工)亦無妨。
10‧‧‧晶圓(板狀的被加工物)
2‧‧‧雷射加工裝置
21‧‧‧基台
22‧‧‧保持組件
23‧‧‧移動機構
26‧‧‧框體
261‧‧‧垂直壁部
262‧‧‧水平壁部
27‧‧‧引導軌道
30‧‧‧X軸方向可動板
31‧‧‧Y軸方向可動板
32‧‧‧支柱
33‧‧‧罩板(罩蓋構件)
34‧‧‧工作夾台
35‧‧‧吸附夾頭
36‧‧‧夾具
37‧‧‧引導軌道
4‧‧‧液體供給機構
40‧‧‧液體層生成器
42‧‧‧筐體
421‧‧‧頂壁
421a‧‧‧圓形開口部
421b‧‧‧排氣孔
422‧‧‧側壁
422a‧‧‧內部空間
422b‧‧‧第一框構件
422c‧‧‧第二框構件
422d‧‧‧第三框構件
422e‧‧‧液體噴射噴嘴
422f‧‧‧噴射噴嘴導入口
422g‧‧‧液體導入口
422h‧‧‧液體通路
422i‧‧‧液體供給口
423‧‧‧透明板
43‧‧‧液體供給部
43a‧‧‧供給口
43b‧‧‧內部通路
43c‧‧‧中央排出口
43d‧‧‧副排出口
44‧‧‧液體供給泵
44a‧‧‧吐出口
45‧‧‧濾過過濾器
46a、46b‧‧‧管件
50‧‧‧X軸方向移動機構
50a、52a‧‧‧馬達
50b、52b‧‧‧滾珠螺桿
52‧‧‧Y軸方向移動機構
60‧‧‧液體回收池
60A‧‧‧空間部
61‧‧‧外框體
62a‧‧‧外側壁
62b‧‧‧外側壁
63a‧‧‧內側壁
63b‧‧‧內側壁
64‧‧‧底壁
65‧‧‧液體排出孔
66‧‧‧防水罩蓋
66a‧‧‧固定金屬配件
66b‧‧‧罩蓋構件
70‧‧‧液體回收流路
8‧‧‧雷射光線照射單元
82‧‧‧雷射振盪器
86‧‧‧聚光器
86a‧‧‧聚光透鏡(fθ透鏡)
88‧‧‧校準單元
91‧‧‧多面鏡
F‧‧‧框架
LB‧‧‧雷射光線
R‧‧‧旋轉方向(箭頭)
T‧‧‧黏著膠帶
W‧‧‧液體
X、Y、Z‧‧‧箭頭
圖1是本發明實施形態之雷射加工裝置的立體圖。
圖2是將圖1所示之雷射加工裝置的一部分分解而顯示的分解立體圖。
圖3之(a)是裝設於圖1所示之雷射加工裝置的液體層生成器的立體圖;以及(b)是將液體層生成器分解而顯示的分解立體圖。
圖4是用於說明裝設於圖1所示之雷射加工裝置的雷射光線照射單元的光學系統之概要的方塊圖。
圖5是顯示裝設於圖1所示之雷射加工裝置的液體層生成器在加工時之作動狀態的局部放大截面圖。

Claims (2)

  1. 一種雷射加工裝置,具備: 工作夾台,保持板狀的被加工物; 雷射光線照射單元,具備有對保持於該工作夾台之被加工物照射雷射光線的聚光器; 加工進給單元,將該工作夾台與該聚光器相對地加工進給;及 液體層生成器,定位於該聚光器的正下方,並在被加工物的上表面生成液體之層, 該液體層生成器包含: 透明板,容許該聚光器所照射的雷射光線通過; 筐體,具有頂壁及側壁,前述頂壁包含該透明板,前述側壁具有從該頂壁的外側垂下而在與被加工物之間形成間隙的下端部;及 液體供給部,對該筐體的內部空間供給液體,而以液體填滿內部空間, 在該筐體配設有液體噴射噴嘴,該液體噴射噴嘴是朝向對被加工物進行照射之雷射光線的照射位置來噴射液體。
  2. 如請求項1之雷射加工裝置,其中,在該雷射光線照射單元中配設有分散組件,該分散組件是使從雷射振盪器所射出的雷射光線分散。
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