TW202228196A - 雷射加工裝置 - Google Patents

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spot
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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]提供一種可以效率良好地從分割預定線去除絕緣層之雷射加工裝置。 [解決手段]雷射加工裝置的雷射光線照射單元包含：雷射振盪器，射出脈衝雷射光線；光斑成形部，將雷射振盪器所射出之脈衝雷射光線的光斑形狀以在Y軸方向上較長且在X軸方向上較短的方式成形；多面鏡，使以光斑成形部所成形出之光斑在X軸方向上分散；及聚光器，將經多面鏡分散之脈衝雷射光線聚光於已保持在工作夾台之被加工物。

Description

雷射加工裝置
本發明是有關於一種對已保持在工作夾台之被加工物照射脈衝雷射光線來進行加工之雷射加工裝置。
IC、LSI等的複數個器件以交叉之複數條分割預定線來區劃並形成在正面之晶圓，可藉由雷射加工裝置、切割裝置而被分割成一個個的器件晶片，且可將已分割之器件晶片應用在行動電話、個人電腦等的電氣機器上。
器件是藉由在半導體晶圓的上表面積層複數層電路層而形成，且在分割預定線上也會積層有低介電常數之絕緣層(Low-k膜)，當以切割裝置的切削刀片切削該分割預定線時，會有在該絕緣層產生剝離並到達電路層，而使器件損傷之疑慮。從而，會以在以切削刀片切削之前，沿著分割預定線照射雷射光線來去除絕緣層之方法來進行(參照例如專利文獻1)。 先前技術文獻 專利文獻
專利文獻1：日本特開2005-64231號公報
發明欲解決之課題
但是，在上述之專利文獻1所記載之技術中，為了對1條分割預定線來形成複數條雷射加工溝，必須使已保持在工作夾台之晶圓與雷射光線照射單元在X軸方向上相對地重複移動來進行照射，而有生產性差的問題。
據此，本發明之目的在於提供一種可以效率良好地從分割預定線去除絕緣層之雷射加工裝置。 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，前述雷射加工裝置具備：工作夾台，保持被加工物；雷射光線照射單元，對已保持在該工作夾台之被加工物照射脈衝雷射光線；X軸進給機構，將該工作夾台與該雷射光線照射單元在X軸方向上相對地加工進給；及Y軸進給機構，將該工作夾台與該雷射光線照射單元在和X軸方向正交之Y軸方向上相對地加工進給， 該雷射光線照射單元包含：雷射振盪器，振盪產生脈衝雷射，且射出脈衝雷射光線；光斑成形部，將該雷射振盪器所射出之脈衝雷射光線的光斑形狀以在Y軸方向上較長且在X軸方向上較短的方式成形；多面鏡，使以該光斑成形部所成形出之光斑在X軸方向上分散；及聚光器，將經該多面鏡分散之脈衝雷射光線聚光於已保持在該工作夾台之被加工物。
較佳的是，該被加工物是複數個器件藉由交叉之複數條分割預定線來區劃並形成在正面之半導體晶圓，在該光斑成形部中所成形之光斑形狀的Y軸方向的長度是對應於分割預定線的寬度而形成。較佳的是，雷射光線照射單元更包含水膜形成單元，前述水膜形成單元會在該聚光器與已保持在該工作夾台之被加工物之間形成水膜。 發明效果
根據本發明的雷射加工裝置，由於可以藉由光斑成形部，以對應於分割預定線的寬度來設定光斑形狀的Y軸方向的長度，並且可以藉由多面鏡將脈衝雷射光線在X軸方向上分散來照射，所以可以效率良好地從分割預定線去除絕緣層，而提升生產性。
用以實施發明之形態
以下，針對本發明實施形態之雷射加工裝置，一邊參照附加圖式一邊詳細地說明。
於圖1顯示有本實施形態之雷射加工裝置2的立體圖。雷射加工裝置2具備有：保持單元22，配置於基台21上且保持板狀的被加工物(例如矽製的晶圓10)；移動機構23，使保持單元22移動；框體26，由垂直壁部261與水平壁部262所構成，前述垂直壁部261在基台21上的移動機構23的側邊朝以箭頭Z表示之Z方向豎立設置，前述水平壁部262從垂直壁部261的上端部朝水平方向延伸；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而被環狀的框架F所支撐，且可被保持單元22保持。再者，上述之雷射加工裝置2實際上構成為藉由外殼等覆蓋整體以避免粉塵或塵埃等進入內部，其中前述外殼為了方便說明而省略。
於本實施形態之雷射加工裝置2中，除了上述之構成以外，還因應需要而配設水膜形成單元4，前述水膜形成單元4會在已配設於雷射光線照射單元8之聚光器86與已保持在保持單元22之被加工物之間形成水膜。圖2是針對圖1所記載之雷射加工裝置2，顯示將構成水膜形成單元4的一部分之液體回收池60從雷射加工裝置2拆下並分解後之狀態的立體圖。
一邊參照圖2一邊對本實施形態之雷射加工裝置2進一步說明。在框體26的水平壁部262的內部可容置構成雷射光線照射單元8之光學系統(容後說明)，前述雷射光線照射單元8會對已保持在保持單元22之晶圓10照射脈衝雷射光線。在水平壁部262的前端部下表面側配設有構成雷射光線照射單元8的一部分的聚光器86，並且可在相對於聚光器86而在圖中以箭頭X表示之X軸方向上相鄰的位置配設校準單元88。校準單元88是為了拍攝已保持於保持單元22之晶圓10並檢測應施行雷射加工之區域，來進行聚光器86與被加工物之加工位置的對位而被利用。
校準單元88具備拍攝晶圓10的正面之使用可見光線的拍攝元件(CCD)。較佳的是，根據構成晶圓10之材質而包含：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)，輸出和該光學系統所捕捉到的紅外線對應之電氣訊號。
保持單元22包含：在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中於和該X軸方向正交之以箭頭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的上表面之圓筒狀的支柱32、與固定在支柱32的上端之矩形狀的罩板33。在罩板33上配設有工作夾台34，前述工作夾台34通過已形成在罩板33上之長孔而朝上方延伸。工作夾台34構成為可保持圓形狀的被加工物，且可藉由未圖示之旋轉驅動組件而旋轉。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已藉由於支柱32中通過之流路而連接於未圖示之吸引組件，且在吸附夾頭35的周圍均等地配置有4個夾具36。夾具36會在將晶圓10固定於工作夾台34時把持框架F，且前述框架F會保持晶圓10。以X軸方向以及Y軸方向所規定之平面實質上會構成水平面。
移動機構23至少具備：X軸進給機構50，將保持單元22與雷射光線照射單元8在X軸方向上相對地加工進給；及Y軸進給機構52，將保持單元22與雷射光線照射單元8在Y軸方向上相對地加工進給。X軸進給機構50透過滾珠螺桿50b將馬達50a的旋轉運動轉換成直線運動並傳達至X軸方向可動板30，而使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軸進給機構52透過滾珠螺桿52b將馬達52a的旋轉運動轉換成直線運動並傳達至Y軸方向可動板31，而使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，但在工作夾台34、X軸進給機構50以及Y軸進給機構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的X軸方向的位置、Y軸方向的位置、圓周方向(旋轉方向)的旋轉位置，且可藉由省略圖示之控制單元來驅動X軸進給機構50、Y軸進給機構52以及未圖示之旋轉驅動組件，而將工作夾台34正確地定位到任意的位置以及角度。
一邊參照圖1~圖3，一邊說明水膜形成單元4。如圖1所示，水膜形成單元4具備有水膜形成器40、泵44、過濾式濾器45、液體回收池60、管件46a與管件46b，前述管件46a會連接水膜形成器40以及泵44，前述管件46b會連接液體回收池60以及過濾式濾器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，水膜形成器40配設在聚光器86的下端部。於圖3(b)顯示水膜形成器40的分解圖。如從圖3(b)可理解地，水膜形成器40是由殼體42與液體供給部43所構成。殼體42形成在平面視角下為大致矩形狀，並由殼體上部構件421與殼體下部構件422所構成。
殼體上部構件421在圖中以箭頭Y表示之Y軸方向上區分為二個區域421a、421b，且在圖中後側的區域421a形成有用於插入聚光器86之圓形的開口部421c，並在近前側的區域421b形成板狀部421d。在殼體下部構件422中，在和殼體上部構件421的開口部421c相向之區域形成有和開口部421c相同形狀，且在平面視角下配設位置和開口部421c一致之圓筒狀的開口部422a。在開口部422a的底部具備有圓板形狀的透明部423，且將開口部422a的底部堵塞。透明部423是具備容許後述之脈衝雷射光線LB的通過之性質的構件，且例如由玻璃板所形成。在殼體下部構件422中，在和殼體上部構件421的板狀部421d相向之區域形成有用於從殼體42的底壁422d噴出液體(在本實施形態中為水W)之液體流路部422b。液體流路部422b是藉由殼體上部構件421的板狀部421d、側壁422c與底壁422d所形成之空間。在液體流路部422b的底壁422d形成有朝X軸方向延伸之狹縫狀的噴出口422e，在連結液體供給部43之側的側面形成有用於將水W供給到液體流路部422b之液體供給口422f。上述之透明部423的下表面以和朝加工進給方向延伸之狹縫狀的噴出口422e面齊平的方式形成，且透明部423形成殼體下部構件422的底壁422d的一部分。
液體供給部43具備有：供給口43a，可供給水W；排出口(省略圖示)，形成在和形成於殼體42之液體供給口422f相向的位置；及連通路(省略圖示)，連通供給口43a與該排出口。可藉由將此液體供給部43從Y軸方向來對殼體42進行組裝而形成水膜形成器40。
水膜形成器40具備有如上述之構成，從泵44吐出之水W會經過液體供給部43供給到殼體42，並從形成於殼體42的底壁422d之噴出口422e噴出。如圖1所示，水膜形成器40將液體供給部43與殼體42以沿著Y軸方向的方式安裝在聚光器86的下端部。藉此，可將形成於殼體42的底壁422d之噴出口422e定位成沿著X軸方向延伸。
回到圖2，針對液體回收池60來說明。如圖2所示，液體回收池60具備有外框體61與防水罩蓋66。
外框體61具備：外側壁62a，在X軸方向上延伸；外側壁62b，在Y軸方向上延伸；內側壁63a、63b，隔著預定間隔平行地配設於外側壁62a以及62b的內側；及底壁64，連結外側壁62a、62b以及內側壁63a、63b的下端。藉由外側壁62a、62b、內側壁63a、63b以及底壁64，可形成長邊方向沿著X軸方向且短邊方向沿著Y軸方向之長方形的液體回收路徑70。在構成液體回收路徑70之內側壁63a、63b的內側形成有朝上下貫通的開口。於構成液體回收路徑70的底壁64設置有傾斜度，並在成為液體回收路徑70的最低的位置之角部(圖中左側的角落部)配設液體排出孔65。在液體排出孔65連接有管件46b，可透過管件46b連接到過濾式濾器45。
防水罩蓋66具備有門型形狀所形成之固定金屬配件66a、與於兩端固著有固定金屬配件66a之樹脂製的蛇腹構件66b、66b。固定金屬配件66a以可以跨越在Y軸方向上相向配設之外框體61的二個內側壁63a、63a的尺寸形成。已配設在各個蛇腹構件66b、66b的二個固定金屬配件66a的其中一個是固定在以在外框體61的X軸方向上相向的方式配設之內側壁63b。以此方式所構成之液體回收池60可藉由未圖示之固定具來固定到雷射加工裝置2的基台21上。保持單元22的罩板33是設成以兩個蛇腹構件66b、66b的固定金屬配件66a彼此來夾住而被安裝。根據上述之構成，若罩板33藉由X軸進給機構50朝X軸方向移動時，罩板33即沿著液體回收池60的內側壁63a移動。
圖4是顯示雷射光線照射單元8的光學系統之概要的方塊圖。如圖4所示，雷射光線照射單元8具備有：雷射振盪器81，射出脈衝雷射光線LB；衰減器82，因應於需要而調整雷射振盪器81所射出之脈衝雷射光線LB的輸出；光斑成形部83，將雷射振盪器81所射出之脈衝雷射光線LB的光斑S的形狀，如圖4(b)所示地在保持單元22上成形為在Y軸方向上變得較長且在X軸方向上變得較短；多面鏡91，以使以光斑成形部83所成形之光斑S在保持單元22上於X軸方向上分散的方式發揮功能；及聚光器86，將已藉多面鏡91而於X軸方向上分散之脈衝雷射光線LB聚光於已保持在保持單元22之晶圓10。
配設於聚光器86的上部之多面鏡91具備有未圖未之馬達，前述馬達使多面鏡91朝以箭頭R1表示之方向高速旋轉(例如10000rpm)。在聚光器86的內部配設有聚光透鏡(fθ透鏡)86a，前述聚光透鏡(fθ透鏡)86a將脈衝雷射光線LB聚光來對晶圓10照射。如圖所示，多面鏡91在側壁面具備複數面鏡子M(在本實施形態中為18面)，且在側面視角下呈多角形。聚光透鏡86a位於上述之多面鏡91的下方，且將由朝箭頭R1所示之方向旋轉之多面鏡91的鏡子M所反射之脈衝雷射光線LB聚光並對工作夾台34上的晶圓10照射。利用旋轉多面鏡91之作法，藉由鏡子M反射之脈衝雷射光線LB的照射角度會在預定範圍內連續地變化，而可將藉由脈衝雷射光線LB所形成之光斑S，在以箭頭R2表示之X軸方向的預定範圍中分散。
在光斑成形部83可採用例如繞射光學元件(DOE)。藉由採用該DOE，而控制從衰減器82所導出之脈衝雷射光線LB的繞射現象，且如圖4(b)所示，將形成於保持單元22的工作夾台34上之光斑S的形狀成形為在Y軸方向上變得較長且在X軸方向上變得較短。光斑S的形狀是設定為例如X軸方向的尺寸為10μm，Y軸方向的尺寸為50μm。再者，此Y軸方向的長度的尺寸是和後述之區劃晶圓10(參照圖5)的正面10a之分割預定線14的寬度尺寸(約55μm)對應，而設為比該寬度尺寸稍微小的尺寸來形成之尺寸。又，在上述之實施形態中，雖然在光斑成形部83採用繞射光學元件(DOE)，但本發明並非限定於此，且可以採用可以成形脈衝雷射光線LB的光斑形狀之其他的習知的技術。作為該習知的技術可使用例如數位微鏡器件(DMD)、空間光調變器(SLM)、柱狀透鏡(cylindrical lens)、遮罩、相位板等，來將脈衝雷射光線LB的光斑S的形狀變更為任意的形狀。
此外，雷射光線照射單元8具備有未圖示之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，前述滾珠螺桿將螺帽部固定於聚光器86且在以箭頭Z表示之Z方向上延伸，前述馬達是連結於此滾珠螺桿的一端部。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，藉此來調整由聚光器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具備有大致如上述之構成，以下針對其功能、作用來說明。
在藉由本實施形態的雷射加工裝置2實施雷射加工時，如圖5所示，準備已透過黏著膠帶T而支撐於環狀的框架F之晶圓10。晶圓10是已在矽基板上將複數個器件12形成於經分割預定線14所區劃之正面10a之構成。於晶圓10的正面10a的分割預定線14上，積層有低介電常數的絕緣層(Low-k膜)。若已準備好此晶圓10，即可在上述之工作夾台34的吸附夾頭35上，將正面10a朝上來載置，並藉由夾具36來固定，並且作動未圖示之吸引源而在吸附夾頭35上生成吸引力來吸引保持晶圓10。再者，在圖5中，已將工作夾台34、吸附夾頭35以及夾具36省略。
若已將晶圓10保持於工作夾台34，即可藉由上述之移動機構23使工作夾台34合宜移動，並將晶圓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，即可藉由校準單元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的圖像，藉由型樣匹配(pattern matching)等的方法來進行晶圓10的加工位置(分割預定線14)與聚光器86的對位。依據藉由此對位所得到的位置資訊來使工作夾台34移動，藉此，如圖5所示，可將聚光器86和水膜形成器40一起定位於晶圓10的上方。接著，藉由未圖示之聚光點位置調整組件使聚光器86在Z方向上移動，而將光斑S形成於晶圓10的雷射光線LB的照射開始位置即分割預定線14的一端部的正面高度。於圖6(a)是顯示將水膜形成器40和晶圓10一起在Y軸方向上切斷的概略剖面圖。如從圖6(a)所理解地，於聚光器86的下端部配設有水膜形成單元4的水膜形成器40，且在構成水膜形成器40之殼體42的底壁422d、與晶圓10的正面10a形成有例如0.5mm~2.0mm左右的間隙P。
若已實施聚光器86與晶圓10的對位，即可透過液體回收池60的液體回收路徑70填補對水膜形成單元4必要且充分的水W，並使泵44作動。於水膜形成單元4的內部循環之水W為例如純水。
水膜形成單元4可藉由具備有上述之構成，而將從泵44的吐出口44a所吐出之水W經由管件46a供給至水膜形成器40。供給至水膜形成器40之水W會從形成於水膜形成器40的殼體42的底壁422d之噴出口422e朝向下方噴出。如圖6(a)所示，從噴出口422e噴出之水W會一邊充滿形成於殼體42的底壁422d與晶圓10之間，特別是透明部423與晶圓10之間的間隙P一邊形成水W之層，且之後會流下而被液體回收池60回收。已在液體回收池60回收之水W會經由上述之管件46b被導向過濾式濾器45，並經過濾式濾器45潔淨化而返回到液體供給泵44。如此進行，由液體供給泵44所吐出之水W會在水膜形成單元4內循環。
藉由使水膜形成單元4開始作動並經過預定時間(數分鐘左右)來成為以下狀態：在殼體42的底壁422d特別是透明部423、與晶圓10之間的間隙P被水W所充滿，而形成水W之層，且使水W在水膜形成單元4穩定地循環。
在水膜形成單元4中，在水W已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軸進給機構50作動，而使工作夾台34以預定的移動速度朝加工進給方向即X軸方向(於圖5中以箭頭X1表示之方向)移動。由聚光器86所照射之雷射光線LB會通過水膜形成器40的透明部423、以及水W之層而照射於晶圓10的被加工位置即分割預定線14。如此進行，在對晶圓10照射脈衝雷射光線LB時，如圖6(b)所示，雷射光線LB會因為上述之多面鏡91的旋轉作用而在X軸方向上分散，其結果，晶圓10會在已在晶圓10的分割預定線14上如箭頭R3所示地分散而照射有光斑S的狀態下，朝箭頭X1所示之方向移動。
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。 脈衝雷射光線之波長  ：355nm 平均輸出                     ：11W 重複頻率                     ：2.7MHz 加工進給速度             ：100mm/秒
當將雷射光線LB照射至預定的鏡子M後，會朝相對於多面鏡91的旋轉方向R1位於下游側之下一面鏡子M照射雷射光線LB，而將雷射光線LB繼續相對於晶圓10分散來照射。如此，可在從雷射振盪器81射出雷射光線LB，且多面鏡91進行旋轉的期間，沿著分割預定線14實施雷射加工。在此，在本實施形態中，脈衝雷射光線LB的光斑S之形狀，如依據圖4(a)、(b)所說明地，是在晶圓10的分割預定線14上，以在Y軸方向上較長且在X軸方向上較短的方式成形，特別是在本實施形態中，已將光斑S的Y軸方向的長度以對應於分割預定線14的寬度(55μm)之50μm來形成。亦即，對於1條分割預定線14，可以毋須使已保持在保持單元22之晶圓10與雷射光線照射單元8在X軸方向上相對地重複移動來照射，而是藉由一次的雷射加工，以寬廣的範圍來效率良好地去除分割預定線14上的絕緣層16並形成加工溝100。
若已對預定之分割預定線14實施上述之雷射加工後，即可藉由作動上述之移動機構23，來將聚光器86定位到和已經實施雷射加工之朝第1方向伸長之分割預定線14在Y軸方向上相鄰之未加工之分割預定線14的一端部上，並實施和上述之雷射加工同樣的加工，而去除在第1方向上伸長之分割預定線14上的絕緣層16並形成加工溝100。然後，在對沿著和已施行加工之分割預定線14相同的方向之全部的分割預定線14都實施加工後，即可使工作夾台34旋轉90度，藉此對朝和先前已加工之第1方向的分割預定線14正交之第2方向伸長之未加工之分割預定線14也實施同樣的雷射加工。如此進行，可以對晶圓10上的全部的分割預定線14形成已去除絕緣層16之加工溝100。
藉由上述之實施形態，若已沿著形成於晶圓10之分割預定線14形成有加工溝100後，即可將晶圓10搬送至省略圖示之切割裝置，並以配設於該切割裝置之切削刀片沿著分割預定線14來進行切削，而將晶圓10分割成一個個的器件晶片。如上述，在本實施形態中，可藉由雷射加工裝置2來對應於分割預定線14的寬度尺寸(55μm)以寬廣的範圍(50μm)效率良好地去除分割預定線14上的絕緣層16並形成加工溝100。從而，可解決以下問題：由於以比該分割預定線14的寬度尺寸更小的厚度(例如30μm)之切削刀片來切削晶圓10的分割預定線14並形成器件晶片，而在絕緣層16上產生剝離並到達器件12的電路層而使器件12損傷。
若實施上述之雷射加工時，會在位於晶圓10的照射雷射光線LB之位置的水W中產生氣泡。相對於此，在本實施形態中，如依據圖6所說明地，液體W會以預定的流速經常地在形成於晶圓10上之間隙P流動。藉此，在脈衝雷射光線LB的照射位置附近所產生之氣泡，會和水W一起迅速地從形成於晶圓10上之間隙P朝外部流下而去除。特別是根據本實施形態，形成於殼體42的底壁422d之噴出口422e會在相對於相同地配設於底壁422d之透明部423在Y軸方向上相鄰之位置上，以朝加工進給方向延伸之狹縫狀來形成。藉由像這樣地構成，可從和脈衝雷射光線LB分散的方向即X軸方向正交之Y軸方向來供給水W，而將在照射了脈衝雷射光線LB的位置所產生之氣泡去除。藉此，可以避開因雷射加工所產生之氣泡來對晶圓10照射雷射光線LB，而可以繼續實施良好的燒蝕加工。
此外，藉由讓水W繼續在晶圓10上的間隙P流動，可將因燒蝕加工所產生且已被放出至水W中之碎屑，和氣泡一起從晶圓10上迅速地去除。可將包含上述之氣泡以及碎屑之水W透過管件46b導向過濾式濾器45，並再次供給至液體供給泵44。藉由如此進行而讓液體W在水膜形成單元4中循環，可藉由過濾式濾器45來合宜補捉碎屑或灰塵等，而將水W維持在潔淨的狀態下。本實施形態之雷射加工裝置2藉由配設有這種水膜形成單元4，即毋須對晶圓10的正面10a被覆保護膠帶或水溶性樹脂等的保護膜，生產性會更加提升。
在上述之實施形態中，雖然針對藉由雷射光線照射單元8所形成之光斑S的形狀，已將Y軸方向的長度對應於分割預定線14的寬度55μm來設定為50μm，但本發明並非限定於此。重要的是，在藉由配設在雷射光線照射單元8之光斑成形部83來成形光斑S的形狀之時，成形為：比分割預定線14的寬度尺寸更小，且比沿著分割預定線14來分割晶圓10時所使用之切削刀片的厚度更大之尺寸。
2:雷射加工裝置 21:基台 22:保持單元 23:移動機構 26:框體 261:垂直壁部 262:水平壁部 27,37:引導軌道 4:水膜形成單元 40:水膜形成器 42:殼體 421:殼體上部構件 421a,421b:區域 421c,422a:開口部 421d:板狀部 422:殼體下部構件 422b:液體流路部 422c:側壁 422d:底壁 422e:噴出口 422f:液體供給口 423:透明部 43:液體供給部 43a:供給口 44:泵 44a:吐出口 45:過濾式濾器 46a,46b:管件 8:雷射光線照射單元 81:雷射振盪器 82:衰減器 83:光斑成形部 86:聚光器 86a:聚光透鏡(fθ透鏡) 88:校準單元 10:晶圓 12:器件 14:分割預定線 16:絕緣層(Low-k膜) 30:X軸方向可動板 31:Y軸方向可動板 32:支柱 33:罩板 34:工作夾台 35:吸附夾頭 36:夾具 50:X軸進給機構 50a,52a:馬達 50b,52b:滾珠螺桿 52:Y軸進給機構 60:液體回收池 61:外框體 62a,62b:外側壁 63a,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:蛇腹構件 70:液體回收路徑 91:多面鏡 100:加工溝 F:框架 LB:脈衝雷射光線(雷射光線) M:鏡子 P:間隙 R1:箭頭(旋轉方向) R2,R3,X1:箭頭 S:光斑 T:黏著膠帶 W:水(液體) X,Y,Z:箭頭(方向)
圖1是本發明實施形態之雷射加工裝置的整體立體圖。 圖2是將圖1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)是配設於圖1之雷射加工裝置的水膜形成器的立體圖，(b)是將(a)的水膜形成器分解而顯示的分解立體圖。 圖4之(a)是顯示配設在圖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，(b)是藉由(a)所示之光斑成形部所成形之光斑的平面圖。 圖5是顯示藉由圖1所示之雷射加工裝置來對晶圓施行雷射加工之態樣的立體圖。 圖6之(a)是圖5所示之雷射加工時的水膜形成器以及晶圓的剖面圖，(b)是顯示(a)所示之雷射加工時之光斑在X軸方向上分散之態樣的平面圖。
8:雷射光線照射單元
81:雷射振盪器
82:衰減器
83:光斑成形部
86:聚光器
86a:聚光透鏡(f θ透鏡)
91:多面鏡
LB:脈衝雷射光線
M:鏡子
R1:箭頭(旋轉方向)
R2:箭頭
S:光斑
X,Y,Z:箭頭(方向)

Claims (3)

  1. 一種雷射加工裝置，具備： 工作夾台，保持被加工物； 雷射光線照射單元，對已保持在該工作夾台之被加工物照射脈衝雷射光線； X軸進給機構，將該工作夾台與該雷射光線照射單元在X軸方向上相對地加工進給；及 Y軸進給機構，將該工作夾台與該雷射光線照射單元在和X軸方向正交之Y軸方向上相對地加工進給， 該雷射光線照射單元包含： 雷射振盪器，振盪產生脈衝雷射光線，且射出脈衝雷射光線； 光斑成形部，將該雷射振盪器所射出之脈衝雷射光線的光斑形狀以在Y軸方向上較長且在X軸方向上較短的方式成形； 多面鏡，使以該光斑成形部所成形出之光斑在X軸方向上分散；及 聚光器，將經該多面鏡分散之脈衝雷射光線聚光於已保持在該工作夾台之被加工物。
  2. 如請求項1之雷射加工裝置，其中該被加工物是複數個器件藉由交叉之複數條分割預定線來區劃並形成在正面之半導體晶圓，在該光斑成形部中所成形之光斑形狀的Y軸方向的長度是對應於分割預定線的寬度而形成。
  3. 如請求項1之雷射加工裝置，其中該雷射光線照射單元更包含水膜形成單元，前述水膜形成單元會在該聚光器與已保持在該工作夾台之被加工物之間形成水膜。
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