TW202215522A - 被加工物的加工方法 - Google Patents

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tape
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土屋利夫
吉川敏行
本鄉智之
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日商迪思科股份有限公司
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Abstract

[課題]既抑制雷射光束往雷射振盪器返回，並且使用雷射光束來去除被加工物之包含倒角部的區域。 [解決手段]提供一種被加工物的加工方法，其為圓盤狀的被加工物的加工方法，並具備以下步驟：膠帶貼附步驟，在被加工物的一面貼附膠帶，並且透過膠帶來將被加工物與框架一體化；保持步驟，在膠帶貼附步驟之後，以保持單元隔著膠帶來保持被加工物；及雷射光束照射步驟，在保持步驟之後，從位於和一面為相反側的被加工物的另一面側來對另一面照射具有可被被加工物吸收之波長的脈衝狀的雷射光束，在雷射光束照射步驟中，是在將雷射光束的方向調整成具有相對於被加工物的另一面的法線傾斜了預定角度之入射角的狀態下，在另一面環狀地照射雷射光束。

Description

被加工物的加工方法
本發明是有關於一種以具有可被被加工物吸收之波長的脈衝狀的雷射光束來加工圓盤狀的被加工物之被加工物的加工方法。
伴隨於近年來的電子機器的小型化及輕量化，器件晶片的薄型化持續進行。為了製造薄型的器件晶片，而例如將正面側形成有IC(積體電路，Integrated Circuit)、LSI(大型積體電路，Large Scale Integration)等器件之半導體晶圓等被加工物的背面側磨削為成為20μm至100μm之厚度(參照例如專利文獻1)，且之後將被加工物分割成一個個的器件晶片。
但是，被加工物的正面側以及背面側的外周部通常會形成有倒角(亦即形成有斜角部)。因此，若將被加工物的背面側磨削而形成為一半以下的厚度時，會在被加工物的外周部形成所謂的刀緣(也稱為銳利邊緣)。若形成刀緣，會有以下問題：在被加工物的磨削中或搬送中，於被加工物的外周部發生破裂或缺損。
為了解決這個問題，已有以下製程方案被提出：以切削裝置將形成有倒角部之外周部去除(參照例如專利文獻2)。具體而言，是以工作夾台保持被加工物的正面側，且將已定位在比被加工物的外周端部更靠近內側預定距離之切削刀片的下端部切入被加工物的背面側，並在此狀態下使工作夾台旋轉。
但是，若以通常沿著直線狀的路徑來切削被加工物之切削刀片，沿著因應於被加工物的外周之曲線狀的路徑來切削被加工物時，會有被加工物承受應力而破損之情形。此外，由於沿著曲線狀的路徑以切削刀片切削被加工物會需要時間，因此會有生產性比較低之問題。
於是，已有以下方法之方案被提出：取代切削刀片，以具有可被被加工物吸收之波長的脈衝狀的雷射光束來將形成有倒角部之被加工物的外周部去除，且之後進行背面側的磨削(參照例如專利文獻3)。 先前技術文獻 專利文獻
專利文獻1：日本特開2004-319885號公報 專利文獻2：日本特開2003-273053號公報 專利文獻3：日本特開2006-108532號公報
發明欲解決之課題
但是，在將雷射光束大致垂直地照射於被加工物的一面的情況下，因為在一面反射之雷射光束會返回到雷射振盪器，而有以下可能性：雷射振盪器的狀態變得不安定，而產生加工不良。
本發明是有鑒於所述之問題點而作成的發明，目的在於既抑制雷射光束往雷射振盪器返回，並且使用雷射光束來去除被加工物之包含倒角部的區域。 用以解決課題之手段
根據本發明之一態樣，可提供一種被加工物的加工方法，其為圓盤狀的被加工物的加工方法，並具備以下步驟： 膠帶貼附步驟，在該被加工物的一面貼附膠帶，並且透過該膠帶來將該被加工物與框架一體化； 保持步驟，在該膠帶貼附步驟之後，以保持單元隔著該膠帶來保持該被加工物；及 雷射光束照射步驟，在該保持步驟之後，從位於和該一面為相反側的該被加工物的另一面側來對該另一面照射具有可被該被加工物吸收之波長的脈衝狀的雷射光束， 在該雷射光束照射步驟中，是在將該雷射光束的方向調整成具有相對於該被加工物的該另一面的法線傾斜了預定角度之入射角的狀態下，在該另一面環狀地照射該雷射光束。
較佳的是，在該保持步驟中，是以該另一面露出於下側的狀態來保持該被加工物，在該雷射光束照射步驟中，是從下方朝向上方來照射該雷射光束。
又，較佳的是，在該雷射光束照射步驟中，是藉由在該另一面側於比該被加工物的外周緣更靠近內側處形成具有預定的直徑的加工溝，而以該加工溝為界線來分離該被加工物。
又，較佳的是，該被加工物在該另一面側具有：形成有複數個器件之器件區域、包圍該器件區域且範圍為從該被加工物之外周緣起到內側的預定距離的位置為止之外周剩餘區域， 並且在該一面側具有和該器件區域對應之圓形凹部，及包圍該圓形凹部的外側且和該外周剩餘區域對應之環狀凸部， 在該雷射光束照射步驟中，是對該另一面側的該器件區域與該外周剩餘區域的交界部照射該雷射光束。
又，較佳的是，該被加工物在該另一面側具有：形成有複數個器件之器件區域、包圍該器件區域且範圍為從該被加工物之外周緣起到內側的預定距離的位置為止之外周剩餘區域， 並且在該一面側具有和該器件區域對應之圓形凹部、包圍該圓形凹部的外側且和該外周剩餘區域對應之環狀凸部， 在該雷射光束照射步驟中，藉由對從該外周緣起到距離該外周緣預定距離之內側為止之該外周剩餘區域照射該雷射光束，而將在該被加工物之厚度方向上和該外周剩餘區域對應之部分燒蝕而去除。
又，較佳的是，在該雷射光束照射步驟中，使該雷射光束的入射面相對於通過該另一面的中心與該雷射光束的聚光點且正交於該另一面之假想面正交，並在此狀態下將該雷射光束照射於該另一面。
又，較佳的是，在該雷射光束照射步驟中，藉由使該保持單元相對於該雷射光束的聚光點旋轉，而形成相對於該另一面正交之加工溝。
又，較佳的是，在該雷射光束照射步驟中，讓該雷射光束的入射面相對於通過該另一面的中心與該雷射光束的聚光點且正交於該另一面之假想面平行地形成，並在此狀態下從該另一面的中心朝向該另一面的外側來對該另一面傾斜地照射該雷射光束。
又，較佳的是，在該雷射光束照射步驟中，以配置成和該另一面相面對之振鏡掃描機來控制該雷射光束的照射位置，藉此在讓該雷射光束的入射面相對於該假想面平行地形成之狀態下照射該雷射光束。
又，較佳的是，該雷射光束照射步驟包含偵測步驟，前述偵測步驟是以光偵測單元偵測在藉由該雷射光束於該被加工物形成加工溝且該加工溝貫通於該被加工物時通過該加工溝之該雷射光束。
本發明的一態樣之被加工物的加工方法具備雷射光束照射步驟，前述雷射光束照射步驟是對被加工物的另一面照射具有可被被加工物吸收之波長的脈衝狀的雷射光束。在雷射光束照射步驟中，是在將雷射光束的方向調整成具有相對於被加工物的另一面的法線傾斜了預定角度之入射角的狀態下，在另一面環狀地照射雷射光束。
在雷射光束照射步驟中，由於雷射光束的入射角相對於被加工物的另一面的法線傾斜了預定角度，因此即使雷射光束在另一面反射，也可以抑制雷射光束往雷射振盪器返回。從而，由於雷射振盪器的狀態難以變得不安定，因此可以降低雷射加工中的加工不良之可能性。
用以實施發明之形態
參照附加圖式，說明本發明的一個態樣之實施形態。圖1是第1實施形態之加工方法的流程圖。首先，針對本實施形態之加工對象即圓盤狀的被加工物11來說明。
圖2(A)是被加工物11的正面(另一面)11a側的立體圖，圖2(B)是位於和正面11a為相反之側的被加工物11的背面(一面)11b側的立體圖。
如圖2(A)所示，在被加工物11的正面11a側，將複數條分割預定線(切割道)13設定成格子狀，且在以複數條分割預定線13所區劃出的複數個區域的每一個中形成有IC、LSI等的器件15。
本實施形態之被加工物11雖然是矽製的晶圓，但是對被加工物11的材料、構造、大小等並無限制。被加工物11亦可為以其他的半導體材料所形成之晶圓。同樣地，對器件15的種類、數量、形狀、構造、大小等亦無限制。
在正面11a側的中央部存在有包含複數個器件15之圓形的器件區域17a。在器件區域17a的周圍存在外周剩餘區域17b，前述外周剩餘區域17b未形成有器件15，且相較於器件區域17a為大致平坦。
外周剩餘區域17b是在正面11a中，除了凹口19以外的從被加工物11之外周緣11c起到內側的預定距離的位置為止之範圍。例如，在具有12吋(約300mm)的直徑之晶圓的情況下，從外周緣11c起到約3mm的範圍會成為外周剩餘區域17b。
在圖2(A)中，是以一點鏈線表示器件區域17a與外周剩餘區域17b的交界部17c。如圖2(B)所示，在本實施形態之被加工物11中，於背面11b側的中央部，存在藉由將背面11b側按預定的厚度薄化而形成之圓形凹部11d。
圓形凹部11d是在被加工物11的厚度方向上對應於器件區域17a之區域。於圓形凹部11d的外側，以包圍圓形凹部11d的形式形成有環狀凸部11e。
環狀凸部11e是在被加工物11的厚度方向上對應於外周剩餘區域17b之區域。再者，在正面11a側以及背面11b側的各外周部，如圖3所示，形成有倒角部。
在加工被加工物11時，將被加工物11的背面11b側貼附在圓形的膠帶21的中央部，且將金屬製的環狀的框架23(參照圖3、圖4)貼附於膠帶21的外周部(膠帶貼附步驟S10)。
圖3是顯示膠帶貼附步驟S10的圖。膠帶21具有樹脂製的基材層、與設置於基材層的一面整體之黏著層(糊層)。黏著層是以例如紫外線硬化型樹脂所形成。
在膠帶貼附步驟S10中，是例如首先將被加工物11配置成背面11b朝向上方，接著將框架23配置到被加工物11的外周部之外側。之後，將膠帶21的黏著層側貼附於被加工物11之背面11b、與框架23的一面。
藉此，形成透過膠帶21將被加工物11與框架23一體化之被加工物單元25(參照圖4)。圖4是被加工物單元25的立體圖。
在膠帶貼附步驟S10之後，以設置在雷射加工裝置2之圓盤狀的工作夾台(保持單元)4來吸引保持被加工物單元25(保持步驟S20)(參照圖5)。圖5是顯示保持步驟S20的圖。
在此，針對雷射加工裝置2之構成進行說明。上述之工作夾台4配置成保持面4a朝向下方。工作夾台4具有以金屬所形成之圓盤狀的框體6。在框體6的下部形成有圓盤狀的凹部。
在框體6的凹部固定有以多孔質陶瓷所形成之圓盤狀的多孔板8。框體6的下表面與多孔板8的下表面形成為面齊平，而構成有大致平坦的保持面4a。
在框體6形成有流路(未圖示)。流路的一端連接於噴射器等之吸引源(未圖示)，流路的另一端則連接於多孔板8。當使吸引源動作時，即可將負壓傳達至保持面4a。
在框體6以及多孔板8的一部分設有圓柱狀的穿透部4b。穿透部4b是以對後述之雷射光束L具有透明性或透光性的材料(例如光學玻璃)所形成。
穿透部4b從多孔板8的下表面貫通至框體6的上表面。本實施形態之穿透部4b雖然僅設置有1個，但亦可沿著工作夾台4的徑方向離散地設置複數個穿透部4b。
於框體6的上部連結有具有馬達等之旋轉機構10的輸出軸。旋轉機構10可以使工作夾台4以繞著旋轉軸10a的方式旋轉。在旋轉機構10的上部連結有用於使旋轉機構10在X軸方向以及Y軸方向上移動之水平移動機構(未圖示)。
在工作夾台4的上方且在旋轉機構10的側部配置有光偵測單元14。光偵測單元14是功率計、功率感測器、附減光濾鏡之相機等，且可偵測已穿透穿透部4b之雷射光束L。
在旋轉機構10的側部設置有複數個夾持機構12。在本實施形態中，沿著工作夾台4的圓周方向離散地配置有4個夾持機構12。再者，在圖5中是顯示2個夾持機構12。
若在正面11a露出於下側之狀態下，以保持面4a吸引保持被加工物單元25時，被加工物11是背面11b側會隔著膠帶21被保持面4a所保持。又，框架23會被夾持機構12所夾持。
在工作夾台4的下方配置有雷射光束照射單元16(參照圖6)。雷射光束照射單元16包含雷射振盪器(未圖示)，前述雷射振盪器用於生成具有可被被加工物11吸收之波長的脈衝狀的雷射光束。
從雷射振盪器射出之雷射光束會經過預定的光學系統，從具備聚光透鏡之聚光器18往上方，朝向保持面4a照射。再者，在聚光器18連結有使聚光器18沿著Z軸方向移動之Z軸移動機構(未圖示)、調整雷射光束的入射角度之角度調整單元(未圖示)。
在雷射加工裝置2設置有控制工作夾台4、雷射光束照射單元16、水平移動機構(未圖示)、Z軸移動機構(未圖示)、角度調整單元等的動作之控制部(未圖示)。
控制部可藉由電腦來構成，前述電腦包含例如以CPU(中央處理單元，Central Processing Unit)為代表之處理器(處理裝置)、DRAM(動態隨機存取記憶體，Dynamic Random Access Memory)、SRAM(靜態隨機存取記憶體，Static Random Access Memory)、ROM(唯讀記憶體，Read Only Memory)等之主記憶裝置、及快閃記憶體、硬碟驅動機、固態硬碟等之輔助記憶裝置。
在輔助記憶裝置記憶有包含預定的程式之軟體。可藉由依照此軟體來使處理裝置等動作，而實現控制部的功能。接著，參照圖6以及圖7，說明保持步驟S20之後的雷射光束照射步驟S30。
圖6是顯示雷射光束照射步驟S30之一態樣的立體圖，圖7是圖6的概略圖。再者，圖7是以和圖6不同的視點來描繪，在圖6以及圖7中，為了方便而省略了工作夾台4、膠帶21、框架23等。
在雷射光束照射步驟S30中，是從位於被加工物單元25的下方之聚光器18(亦即，從正面11a側)，對被加工物11的正面11a照射雷射光束L。亦即，從下方朝向上方來照射雷射光束L。
特別是，在本實施形態之雷射光束照射步驟S30中，是設成以下狀態：使雷射光束L的入射面22，相對於通過正面11a的中心A 1與雷射光束L的聚光點A 2且正交於正面11a之假想面20正交(參照圖7)。
此外，將雷射光束L的方向調整成具有相對於正面11a的法線11f傾斜了預定角度之入射角α(銳角)，並將聚光點A 2定位在交界部17c(環狀的區域)的一點。
在此狀態下，藉由使工作夾台4繞著旋轉軸10a旋轉，來對正面11a照射雷射光束L，而沿著外周緣11c進行燒蝕加工，藉此沿著交界部17c環狀地形成正交於正面11a之態樣的加工溝11g(參照圖8(A))。
圖8(A)是顯示形成加工溝11g之情形的圖。雷射加工條件在例如器件區域17a中的被加工物11的厚度為100μm的情況下，是設成如下述。
雷射振盪器之雷射介質    ：Yb摻雜光纖 波長                                                       ：1059nm以上且1065nm以下 重複頻率                                               ：50kHz 平均輸出                                               ：17W 加工進給速度                                       ：163rpm 聚光光斑直徑                                       ：25μm
加工溝11g會隨著雷射加工進行而逐漸地變深，若加工溝11g貫通於被加工物11時，被加工物11會以加工溝11g為界線，被分離成器件區域17a與外周剩餘區域17b(參照圖8(B))。
在本實施形態之雷射光束照射步驟S30中，由於是將雷射光束L以具有相對於被加工物11的正面11a的法線11f傾斜了預定角度之入射角α的方式來往正面11a照射，因此即使雷射光束L在正面11a反射，也會成為以反射角α反射之反射，而可以抑制雷射光束L往雷射振盪器返回。
從而，由於雷射振盪器的狀態難以變得不安定，因此可以降低雷射加工中的加工不良之可能性。除此之外，藉由以入射角α使雷射光束L入射，碎屑27會沿著反射角α上之雷射光束L的行進方向B 1飛散(參照圖6、圖7)。因此，可以減少碎屑27往聚光透鏡之附著。
再者，在雷射加工時，也可在正面11a的中心A 1的正下方配置空氣噴射噴嘴(未圖示)，且從中心A 1朝向聚光點A 2噴射空氣。藉此，可以更確實地防止在燒蝕加工中所產生之碎屑27附著於器件區域17a之情形。
順道一提，本實施形態的雷射光束照射步驟S30包含偵測步驟S35，前述偵測步驟S35是以光偵測單元14偵測在加工溝11g貫通於被加工物11時通過加工溝11g之雷射光束L。圖8(B)是顯示偵測步驟S35的圖。
光偵測單元14會在接收到預定值以上之強度的光的情況下，將預定的光接收訊號發送至控制部。因此，可以利用光偵測單元14，自動地偵測加工溝11g是否已貫通。在偵測到已貫通之情形後，雷射光束L的照射即停止。
再者，亦可在偵測步驟S35之後，且在雷射光束L的照射停止之前，進行清潔步驟，前述清潔步驟是將雷射光束L設成比上述之雷射加工條件更低之低輸出，而去除附著於加工溝11g附近的碎屑。
在雷射光束照射步驟S30之後，將已從器件區域17a分離成環狀之外周剩餘區域17b從膠帶21去除(去除步驟S40)。例如，在外周剩餘區域17b的圓周方向的複數個部位，以在膠帶21與背面11b之間插入有楔形物(未圖示)的狀態，使工作夾台4旋轉。藉此，使外周剩餘區域17b從膠帶21掉落。
在去除步驟S40中，亦可取代楔形物，而在外周剩餘區域17b的圓周方向的複數個部位，以已將爪部(未圖示)插入膠帶21與背面11b之間的狀態來將爪部下拉，藉此使外周剩餘區域17b從膠帶21掉落。
(第1變形例)其次，說明第1實施形態中的各種變形例。圖9(A)是第1變形例之被加工物31的立體圖，圖9(B)是第1變形例之被加工物31的剖面圖。
第1變形例之被加工物31和上述之被加工物11不同之點在於：在背面11b側未形成有圓形凹部11d。同樣地，可以藉由對被加工物31進行膠帶貼附步驟S10到去除步驟S40，來去除形成於被加工物31之外周緣之包含倒角部的區域。
(第2變形例)圖10是第2變形例之被加工物41的立體圖。在被加工物41並未形成有器件15。例如，可以藉由沿著具有比被加工物41的直徑更小的直徑之預定的直徑來形成加工溝11g，而從被加工物41形成直徑比被加工物41更小之被加工物43。
(第3變形例)其次，說明雷射光束照射步驟S30的變形例。圖11是顯示第3變形例之雷射光束照射步驟S30的圖。圖12是圖11的概略圖。
在第3變形例之雷射光束照射步驟S30中，是設成以下狀態：讓雷射光束L的入射面26相對於通過正面11a的中心A 1與雷射光束L的聚光點A 2且正交於正面11a之假想面24平行地形成。
此外，將雷射光束L的方向調整成具有相對於正面11a的法線11f傾斜了預定角度之入射角β(銳角)，並將聚光點A 2定位在交界部17c(環狀的區域)的一點。
在此狀態下，藉由使工作夾台4繞著旋轉軸10a旋轉，來從正面11a的中心A 1朝向正面11a的外側傾斜地照射雷射光束L，而沿著外周緣11c進行燒蝕加工。
雷射加工條件亦可和上述之條件相同。加工溝11g會隨著雷射加工進行而逐漸地變深，若加工溝11g貫通於被加工物11時，被加工物11會以加工溝11g為界線，被分離成和器件區域17a與外周剩餘區域17b。
此時，由於器件區域17a側的被加工物11會形成為倒圓錐台狀，因此具有以下優點：在去除步驟S40中，外周剩餘區域17b的內周側面變得難以干涉到器件區域17a的外周側面。
在第3變形例之雷射光束照射步驟S30中，由於是將雷射光束L以具有相對於被加工物11的正面11a的法線11f傾斜了預定角度之入射角β的方式來往正面11a照射，因此即使雷射光束L在正面11a反射，也會成為以反射角β反射之反射，而可以抑制雷射光束L往雷射振盪器返回。
從而，由於雷射振盪器的狀態難以變得不安定，因此可以降低雷射加工中的加工不良之可能性。除此之外，藉由將雷射光束L設為入射角β，碎屑27會大致沿著反射角β上之雷射光束L的行進方向B 2飛散。因此，可以減少碎屑27往聚光透鏡之附著。
再者，在雷射加工時，也可在正面11a的中心A 1的正下方配置空氣噴射噴嘴(未圖示)，且從中心A 1朝向聚光點A 2噴射空氣。又，在第3變形例中，亦可進行偵測步驟S35。藉由進行偵測步驟S35，可以自動地偵測加工溝11g是否已貫通。
(第4變形例)其次，說明將第3變形例變形後之第4變形例。圖13是顯示第4變形例之雷射光束照射步驟S30的圖。在第4變形例中，也是和第3變形例同樣，以讓入射面26相對於通過中心A 1與聚光點A 2且正交於正面11a之假想面24平行地形成之狀態，來朝正面11a的交界部17c照射雷射光束L。
但是，在第4變形例中，是在使工作夾台4不旋轉而靜止之狀態下，使用配置成面對於保持面4a(亦即正面11a)之振鏡掃描機28，來將雷射光束L的照射位置控制成沿著交界部17c掃描聚光點A 2。在第4變形例中，也可以發揮和第3變形例同樣的效果。當然亦可使用光偵測單元14來進行偵測步驟S35。
接著，參照圖14來說明第2實施形態。第2實施形態之雷射加工裝置32具備保持環(保持單元)34來取代工作夾台4。保持環34具有環狀的殼體36、及離散地設置於此殼體36的周圍的複數個夾持機構38。
保持環34已連結於和工作夾台4同樣的旋轉機構(未圖示)，且可繞著通過殼體36的中心位置之旋轉軸34a來旋轉。在保持環34的下方，以可將雷射光束L朝上方照射的態樣配置有雷射光束照射單元16。
在和雷射光束照射單元16的聚光器18為相反之側，以在水平方向上將旋轉軸34a夾在中間的方式，配置有上述之光偵測單元14。在光偵測單元14的上方配置有朝向下方照射光之光源40。
光源40是例如雷射二極體。來自光源40的雷射光束具有難以穿透被加工物11且可穿透膠帶21之波長(例如紫外線頻帶之波長)，且比起加工被加工物11之雷射光束L，為低輸出。
更具體而言，來自光源40的雷射光束的輸出是小到不會對被加工物11進行加工之程度(亦即，比被加工物11的加工閾值更低)。來自光源40的雷射光束會朝向光偵測單元14照射。
在第2實施形態中，也是在加工被加工物11時，依序進行膠帶貼附步驟S10到去除步驟S40。藉由在膠帶貼附步驟S10中形成被加工物單元25後，以保持環34保持框架23，來隔著膠帶21保持被加工物11(保持步驟S20)。
接著，和第1實施形態同樣，在使雷射光束L的入射面22相對於假想面20正交之狀態下(參照圖7)，將雷射光束L的方向調整成具有相對於正面11a的法線11f傾斜了預定角度之入射角α(銳角)，並將聚光點A 2定位在交界部17c(環狀的區域)的一點(參照圖6、圖7)。
此外，藉由使保持環34繞著旋轉軸34a旋轉，而沿著外周緣11c進行燒蝕加工，藉此沿著交界部17c環狀地形成正交於正面11a之態樣的加工溝11g。
當然，由於在第2實施形態中，也可以抑制雷射光束L往雷射振盪器返回，因此雷射振盪器的狀態難以變得不安定。因此，可以降低雷射加工中的加工不良之可能性。
但是，在第2實施形態的偵測步驟S35中，是藉由以光偵測單元14來偵測從光源40所照射之雷射光束，來偵測加工溝11g是否已貫通於被加工物11。圖14是顯示第2實施形態之偵測步驟S35的圖。
在本實施形態中，可以使用低輸出的光源40來進行偵測步驟S35。因此，由於不需要對光偵測單元14配置減光濾鏡，因此可以減少成本。又，由於難以在感測器元件、濾鏡等產生燒焦，因此具有難以產生光偵測單元14的故障等問題之優點。
此外，在接著的去除步驟S40中，在將和圓形凹部11d大致相同直徑的遮光板(未圖示)配置於膠帶21上之後，再對被加工物11的背面11b側整體照射紫外線。藉此，使環狀凸部11e與膠帶21的黏著力降低後，使用上述之爪部等，將已從圓形凹部11d分離成環狀之外周剩餘區域17b從膠帶21去除(去除步驟S40)。
此外，在去除步驟S40中，由於是在已將膠帶21的黏著力降低之後再將外周剩餘區域17b從膠帶21去除，因此可以使器件區域17a安定地貼附於膠帶21，且容易地去除外周剩餘區域17b。
另外，可以依據和第1實施形態相同的配置、構成等，來發揮同樣的效果。又，對於第2實施形態，亦可適用第1至第4變形例。其次，說明第3實施形態。
在第3實施形態之雷射光束照射步驟S30中，和第1以及第2實施形態不同之點在於：將在被加工物11的厚度方向上和外周剩餘區域17b對應之部分燒蝕而去除。
圖15(A)是顯示第3實施形態之雷射光束照射步驟S30之一例的圖。在圖15(A)中，為了方便而省略了工作夾台4、膠帶21、框架23等。
在圖15(A)所示之例中，是如第1實施形態(參照圖6至圖8(B))，在使雷射光束L的入射面22相對於假想面20正交的狀態下，以具有相對於正面11a的法線11f傾斜了預定角度之入射角α(銳角)的方式來照射雷射光束L。
如此進行，並將聚光點A 2定位在外周緣11c。然後，一邊使工作夾台4繞著旋轉軸10a旋轉，一邊如箭頭C 1所示地使旋轉軸10a朝聚光點A 2逐漸地接近。再者，亦可適當地調節雷射光束L的聚光點A 2的高度位置。
又，亦可使聚光點A 2從距離外周緣11c預定距離之內側的位置起移動至外周緣11c，亦可在不使工作夾台4在水平方向上移動的情形下使其旋轉，並使雷射光束照射單元16在水平方向上移動。此外，在聚光點A 2的光斑直徑充分地大的情況下，亦可在不使工作夾台4以及雷射光束照射單元16在水平方向上移動的情形下，使工作夾台4旋轉。
藉由對從外周緣11c起到內側的預定距離的位置為止之外周剩餘區域17b照射雷射光束L，可以在被加工物11的厚度方向上去除和外周剩餘區域17b對應之部分。因此，可以省略去除步驟S40。
又，在雷射光束照射步驟S30中，亦可藉由讓雷射光束L的入射面22相對於假想面20平行地形成，而如第1實施形態的第3變形例(參照圖11、圖12)，將在被加工物11的厚度方向上和外周剩餘區域17b對應之部分藉由燒蝕來去除。
圖15(B)是顯示第3實施形態之雷射光束照射步驟S30的其他例的圖。在圖15(B)中，為了方便而省略了工作夾台4等。
在圖15(B)所示之例中，是如圖11至圖13，在讓雷射光束L的入射面22相對於假想面20平行地形成之狀態下，以具有相對於正面11a的法線11f傾斜了預定角度之入射角β(銳角)的方式來照射雷射光束L。
如此進行，並將聚光點A 2定位在外周緣11c。然後，一邊使工作夾台4繞著旋轉軸10a旋轉，一邊如箭頭C 1所示地使旋轉軸10a朝聚光點A 2逐漸地接近。再者，亦可適當地調節雷射光束L的聚光點A 2的高度位置。
在第3實施形態中，也是如圖15(A)的說明中所述，亦可使聚光點A 2從被加工物11的內側往外側移動，亦可在不使工作夾台4在水平方向上移動的情形下使其旋轉，並使雷射光束照射單元16在水平方向上移動。此外，在聚光點A 2的光斑直徑充分地大的情況下，亦可在不使工作夾台4以及雷射光束照射單元16在水平方向上移動的情形下，使工作夾台4旋轉。
藉由對從外周緣11c起到內側的預定距離的位置為止之外周剩餘區域17b照射雷射光束L，可以在被加工物11的厚度方向上去除和外周剩餘區域17b對應之部分。再者，也可以如第1實施形態的第4變形例(參照圖13)，適用振鏡掃描機28。
其次，說明第4實施形態。圖16是第4實施形態之雷射加工裝置42的局部剖面側視圖。在雷射加工裝置42中，將工作夾台4配置成保持面4a朝向上方，且在保持面4a的上方配置有雷射光束照射單元16。
在第4實施形態中，也是進行成和第1實施形態(參照圖6至圖8(B))、第1實施形態的第3變形例(參照圖11、圖12)、或第1實施形態的第4變形例(參照圖13)同樣，而可以在交界部17c形成加工溝11g。
當然，亦可對第1實施形態的第1變形例之被加工物31(參照圖9(A)、圖9(B))進行加工，且亦可從第1實施形態的第2變形例之被加工物41形成更小徑的被加工物43(參照圖10)。
又，亦可取代工作夾台4，而如第2實施形態(參照圖14)採用保持環34，亦可取代形成加工溝11g之作法，而如第3實施形態(參照圖15(A)、圖15(B))所示，將在被加工物11的厚度方向上和外周剩餘區域17b對應之部分藉由燒蝕來去除。
另外，上述實施形態之構造、方法等，只要在不脫離本發明之目的之範圍內，均可適當變更而實施。
2,32,42:雷射加工裝置 4:工作夾台(保持單元) 4a:保持面 4b:穿透部 6:框體 8:多孔板 10:旋轉機構 10a:旋轉軸 11,31,41,43:被加工物 11a:正面(另一面) 11b:背面(一面) 11c:外周緣 11d:圓形凹部 11e:環狀凸部 11f:法線 11g:加工溝 12:夾持機構 13:分割預定線 14:光偵測單元 15:器件 16:雷射光束照射單元 17a:器件區域 17b:外周剩餘區域 17c:交界部 18:聚光器 19:凹口 20,24:假想面 22,26:入射面 21:膠帶 23:框架 25:被加工物單元 27:碎屑 28:振鏡掃描機 34:保持環(保持單元) 34a:旋轉軸 36:殼體 38:夾持機構 40:光源 A 1:中心 A 2:聚光點 B 1,B 2:行進方向 C 1:箭頭 L:雷射光束 α:入射角、反射角 β:入射角、反射角 X,Y,Z:方向 S10:膠帶貼附步驟 S20:保持步驟 S30:雷射光束照射步驟 S35:偵測步驟 S40:去除步驟
圖1是加工方法的流程圖。 圖2(A)是被加工物的正面側的立體圖，圖2(B)是被加工物的背面側的立體圖。 圖3是顯示膠帶貼附步驟的圖。 圖4是被加工物單元的立體圖。 圖5是顯示保持步驟的圖。 圖6是顯示雷射光束照射步驟之一態樣的立體圖。 圖7是圖6的概略圖。 圖8(A)是顯示形成加工溝之情形的圖，圖8(B)是顯示偵測步驟的圖。 圖9(A)是第1變形例之被加工物的立體圖，圖9(B)是第1變形例之被加工物的剖面圖。 圖10是第2變形例之被加工物的立體圖。 圖11是顯示第3變形例之雷射光束照射步驟的圖。 圖12是圖11的概略圖。 圖13是顯示第4變形例之雷射光束照射步驟的圖。 圖14是顯示第2實施形態之偵測步驟的圖。 圖15(A)是顯示第3實施形態之雷射光束照射步驟之一例的圖，圖15(B)是顯示第3實施形態之雷射光束照射步驟之其他例的圖。 圖16是顯示第4實施形態之雷射加工裝置的局部剖面側視圖。
2:雷射加工裝置
10a:旋轉軸
11:被加工物
11a:正面(另一面)
11b:背面(一面)
11c:外周緣
11d:圓形凹部
11e:環狀凸部
11f:法線
16:雷射光束照射單元
17a:器件區域
17b:外周剩餘區域
17c:交界部
18:聚光器
22:入射面
27:碎屑
A1:中心
A2:聚光點
B1:行進方向
L:雷射光束
α:入射角、反射角
X,Y,Z:方向

Claims (10)

  1. 一種被加工物的加工方法，為圓盤狀的被加工物的加工方法，其特徵在於： 具備以下步驟： 膠帶貼附步驟，在該被加工物的一面貼附膠帶，並且透過該膠帶來將該被加工物與框架一體化； 保持步驟，在該膠帶貼附步驟之後，以保持單元隔著該膠帶來保持該被加工物；及 雷射光束照射步驟，在該保持步驟之後，從位於和該一面為相反側的該被加工物的另一面側來對該另一面照射具有可被該被加工物吸收之波長的脈衝狀的雷射光束， 在該雷射光束照射步驟中，是在將該雷射光束的方向調整成具有相對於該被加工物的該另一面的法線傾斜了預定角度之入射角的狀態下，在該另一面環狀地照射該雷射光束。
  2. 如請求項1之被加工物的加工方法，其中在該保持步驟中，是以該另一面露出於下側的狀態來保持該被加工物， 在該雷射光束照射步驟中，是從下方朝向上方來照射該雷射光束。
  3. 如請求項1或2之被加工物的加工方法，其中在該雷射光束照射步驟中，是藉由在該另一面側於比該被加工物的外周緣更靠近內側處形成具有預定的直徑的加工溝，而以該加工溝為界線來分離該被加工物。
  4. 如請求項1至3中任一項之被加工物的加工方法，其中該被加工物在該另一面側具有：形成有複數個器件之器件區域、包圍該器件區域且範圍為從該被加工物之外周緣起到內側的預定距離的位置為止之外周剩餘區域， 並且在該一面側具有和該器件區域對應之圓形凹部、包圍該圓形凹部的外側且和該外周剩餘區域對應之環狀凸部， 在該雷射光束照射步驟中，是對該另一面側的該器件區域與該外周剩餘區域的交界部照射該雷射光束。
  5. 如請求項1至3中任一項之被加工物的加工方法，其中該被加工物在該另一面側具有：形成有複數個器件之器件區域、包圍該器件區域且範圍為從該被加工物之外周緣起到內側的預定距離的位置為止之外周剩餘區域， 並且在該一面側具有和該器件區域對應之圓形凹部、包圍該圓形凹部的外側且和該外周剩餘區域對應之環狀凸部， 在該雷射光束照射步驟中，藉由對從該外周緣起到距離該外周緣預定距離之內側為止之該外周剩餘區域照射該雷射光束，來將在該被加工物之厚度方向上和該外周剩餘區域對應之部分燒蝕而去除。
  6. 如請求項1至5中任一項之被加工物的加工方法，其中在該雷射光束照射步驟中，使該雷射光束的入射面相對於通過該另一面的中心與該雷射光束的聚光點且正交於該另一面之假想面正交，並在此狀態下將該雷射光束照射於該另一面。
  7. 如請求項6之被加工物的加工方法，其中在該雷射光束照射步驟中，藉由使該保持單元相對於該雷射光束的聚光點旋轉，而形成相對於該另一面正交之加工溝。
  8. 如請求項1至5中任一項之被加工物的加工方法，其中在該雷射光束照射步驟中，讓該雷射光束的入射面相對於通過該另一面的中心與該雷射光束的聚光點且正交於該另一面之假想面平行地形成，並在此狀態下從該另一面的中心朝向該另一面的外側來對該另一面傾斜地照射該雷射光束。
  9. 如請求項8之被加工物的加工方法，其中在該雷射光束照射步驟中，以配置成和該另一面相面對之振鏡掃描機來控制該雷射光束的照射位置，藉此在讓該雷射光束的入射面相對於該假想面平行地形成之狀態下照射該雷射光束。
  10. 如請求項1至9中任一項之被加工物的加工方法，其中該雷射光束照射步驟包含偵測步驟，前述偵測步驟是以光偵測單元偵測在藉由該雷射光束於該被加工物形成加工溝且該加工溝貫通於該被加工物時通過該加工溝之該雷射光束。
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