TW202335774A - 雷射加工裝置、程式、非暫時的記錄媒體、及被加工物之加工方法 - Google Patents
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Abstract
[課題]提供一種可以一邊在被加工物形成溝,一邊去除附著於此溝之廢屑,且可靈活地變更照射於被加工物之雷射光束的位置之雷射加工裝置。
[解決手段]一種雷射加工裝置,對被加工物進行加工,且具備保持單元、雷射光束照射單元、加工進給機構與控制單元,控制單元依照程式來執行以下程序而在加工預定線形成溝:在聚光點與保持單元沿著加工進給方向相對地移動時,使聚光點在加工預定線的寬度的範圍內朝和加工進給方向交叉之第1移動方向移動;及在聚光點朝第1移動方向移動時,控制雷射光束的功率,以使雷射光束的功率在聚光點位於加工預定線的外緣側的區域時,變得比位於加工預定線的中央側的區域時小。
Description
本發明是有關於一種在加工如晶圓之板狀的被加工物時所使用之雷射加工裝置、在雷射加工裝置的控制上所使用之程式、記憶有程式之非暫時的記錄媒體、及被加工物之加工方法。
在以行動電話及個人電腦為代表的電子機器中,具備電子電路等的器件之器件晶片已成為必要的構成要素。器件晶片是藉由例如以下作法而得到:以切割道(加工預定線)將以矽等半導體所構成之晶圓的正面側區劃成複數個區域,並在各區域形成器件後,在此切割道上分割晶圓。
在將如晶圓之板狀的被加工物分割成器件晶片等的小片時,可使用例如在成為旋轉軸之主軸裝設有稱為切削刀片之環狀的磨石工具之切削裝置。藉由使已高速地旋轉之切削刀片沿著切割道切入被加工物,被加工物會在此切割道上被切斷,並分割成複數個小片。
近年來,為了降低成為訊號的延遲的原因之配線之間的電容量,已在構成器件之層間絕緣膜等上採用介電常數比以往的材料更低之低介電常數材料(Low-k材料)。另一方面,此低介電常數材料比以往的材料更脆弱,若以如上述之機械性方法加工,會有不小心破損而剝離之情形。於是,在將具有低介電常數材料之膜的被加工物進行機械性加工時,會藉由雷射光束事先將膜的重疊於切割道之部分去除。
具體而言,是以使被加工物吸收雷射光束之稱為雷射燒蝕之加工方法,來將膜的重疊於切割道之部分去除。另一方面,在此加工方法中,由於是藉由雷射光束使被加工物局部地熔融以及蒸發,因此容易產生碎屑或重鑄(recast)等的廢屑。例如,若廢屑在去除膜時附著到形成於切割道之溝的邊緣或壁面,會導致器件晶片的品質惡化。
為了解決此問題,已提出有一種對附著有廢屑之溝的邊緣等再次照射較弱之雷射光束來去除廢屑之方法(參照例如專利文獻1、2)。藉由對附著有廢屑之區域照射較弱的雷射光束,廢屑會被較弱的雷射光束熔融以及蒸發,而從被加工物去除。在此方法中,由於是使用較弱的雷射光束,因此也不會有不小心使溝的形狀大幅地改變之情形。
先前技術文獻
專利文獻
專利文獻1:日本特開2009-49390號公報
專利文獻2:日本特開2010-284670號公報
發明欲解決之課題
然而,在對被加工物照射雷射光束而形成溝後,再次照射弱的雷射光束之如上述的方法中,只要照射於被加工物之弱的雷射光束的位置稍微偏離,就會變得無法適當地去除廢屑。雖然也可考慮利用繞射光柵來分歧雷射光束,而同時進行溝的形成與廢屑的去除之作法,但在此方法中,由於是使用已決定分歧的態樣之昂貴的繞射光柵,因此要在變更了溝的寬度的情況下等,變更照射在被加工物之雷射光束的位置是困難的。
據此,本發明之目的在於提供一種可以一邊在被加工物形成溝,一邊去除附著於此溝之廢屑,且可靈活地變更照射於被加工物之雷射光束的位置之雷射加工裝置等。
用以解決課題之手段
根據本發明的一個層面,可提供一種雷射加工裝置,對已設定於被加工物之具有預定的寬度之加工預定線照射雷射光束來加工該被加工物,前述雷射加工裝置具備:保持單元,保持該被加工物;雷射光束照射單元,以使該雷射光束聚光於已被該保持單元所保持之該被加工物的方式來進行照射;加工進給機構,使該雷射光束所聚光之聚光點與該保持單元沿著加工進給方向相對地移動;及控制單元,具有處理裝置與記憶裝置,並依照已記憶於該記憶裝置之程式來控制該雷射光束照射單元與該加工進給機構,
該雷射光束照射單元具有:雷射振盪器,生成該雷射光束;聚光器,將以該雷射振盪器所生成之該雷射光束聚光於該聚光點;及第1聚光點移動單元,配置在該雷射振盪器與該聚光器之間,且使該聚光點在該被加工物上朝和該加工進給方向交叉之第1移動方向移動,
該控制單元依照該程式執行以下程序而在該加工預定線形成溝:
在該加工預定線的該寬度的方向相對於該加工進給方向為垂直的狀態下,使該聚光點與該保持單元沿著該加工進給方向相對地移動;
在該聚光點與該保持單元沿著該加工進給方向相對地移動時,使該聚光點在該加工預定線的該寬度的範圍內朝該第1移動方向移動;及
在該聚光點朝該第1移動方向移動時,控制該雷射光束的功率,以使該雷射光束的該功率在該聚光點位於該加工預定線的外緣側的區域時,變得比位於該加工預定線的中央側的區域時小。
較佳的是,該雷射光束照射單元更具有第2聚光點移動單元,前述第2聚光點移動單元配置在該雷射振盪器與該聚光器之間,且使該聚光點在該被加工物上朝和該第1移動方向交叉之第2移動方向移動,
該控制單元依照該程式而進一步執行以下程序:在該聚光點與該保持單元沿著該加工進給方向相對地移動時,使該聚光點朝該第2移動方向移動。
又,較佳的是,該控制單元依照該程式而進一步執行以下程序:在該聚光點朝該第2移動方向移動時,控制該聚光點在該第1移動方向上的移動的範圍,以使該聚光點在該第1移動方向上的移動的範圍,在該聚光點與該保持單元相對地移動之方向的後方側變得比在前方側寬。
根據本發明的另一個層面,可提供一種程式,是以雷射加工裝置在加工預定線上形成溝時使用,前述雷射加工裝置具備:保持單元,保持設定有該加工預定線之被加工物,前述加工預定線具有預定的寬度;雷射光束照射單元,以使雷射光束聚光於已被該保持單元所保持之該被加工物的方式來進行照射;加工進給機構,使該雷射光束所聚光之聚光點與該保持單元沿著加工進給方向相對地移動;及控制單元,具有處理裝置與記憶裝置,並依照程式來控制該雷射光束照射單元與該加工進給機構,
該雷射光束照射單元具有:雷射振盪器,生成該雷射光束;聚光器,將該雷射振盪器所生成之該雷射光束聚光於該聚光點;及第1聚光點移動單元,配置在該雷射振盪器與該聚光器之間,且使該聚光點在該被加工物上朝和該加工進給方向交叉之第1移動方向移動,
該程式使該控制單元執行以下程序:
在該加工預定線的該寬度的方向相對於該加工進給方向為垂直的狀態下,使該聚光點與該保持單元沿著該加工進給方向相對地移動;
在該聚光點與該保持單元沿著該加工進給方向相對地移動時,使該聚光點在該加工預定線的該寬度的範圍內朝該第1移動方向移動;及
在該聚光點朝該第1移動方向移動時,控制該雷射光束的功率,以使該雷射光束的該功率在該聚光點位於該加工預定線的外緣側的區域時,變得比位於該加工預定線的中央側的區域時小。
較佳的是,該雷射光束照射單元更具有第2聚光點移動單元,前述第2聚光點移動單元配置在該雷射振盪器與該聚光器之間,且使該聚光點在該被加工物上朝和該第1移動方向交叉之第2移動方向移動,
該程式使該控制單元進一步執行以下程序:在該聚光點與該保持單元沿著該加工進給方向相對地移動時,使該聚光點朝該第2移動方向移動。
又,較佳的是,該程式使該控制單元進一步執行以下程序:在該聚光點朝該第2移動方向移動時,控制該聚光點在該第1移動方向上的移動的範圍,以使該聚光點在該第1移動方向上的移動的範圍,在該聚光點與該保持單元相對地移動之方向的後方側變得比在前方側寬。
根據本發明的又另一個層面,可提供一種記錄有上述之程式之非暫時的記錄媒體。
根據本發明的又另一個層面,可提供一種被加工物之加工方法,是以雷射加工裝置在加工預定線上形成溝時使用,前述雷射加工裝置具備:保持單元,保持設定有該加工預定線之被加工物,前述加工預定線具有預定的寬度;雷射光束照射單元,以使雷射光束聚光於已被該保持單元所保持之該被加工物的方式來進行照射;及加工進給機構,使該雷射光束所聚光之聚光點與該保持單元沿著加工進給方向相對地移動,前述該被加工物之加工方法包含以下步驟:
在該加工預定線的該寬度的方向相對於該加工進給方向為垂直的狀態下,使該聚光點與該保持單元沿著該加工進給方向相對地移動;
在該聚光點與該保持單元沿著該加工進給方向相對地移動時,使該聚光點在該加工預定線的該寬度的範圍內朝與該加工進給方向交叉之第1移動方向移動;及
在該聚光點朝該第1移動方向移動時,控制該雷射光束的功率,以使該雷射光束的該功率在該聚光點位於該加工預定線的外緣側的區域時,變得比位於該加工預定線的中央側的區域時小。
較佳的是,更包含以下步驟:在該聚光點與該保持單元沿著該加工進給方向相對地移動時,使該聚光點朝和該第1移動方向交叉之第2移動方向移動。
又,較佳的是,更包含以下步驟:在該聚光點朝該第2移動方向移動時,控制該聚光點在該第1移動方向上的移動的範圍,以使該聚光點在該第1移動方向上的移動的範圍,在該聚光點與該保持單元相對地移動之方向的後方側變得比在前方側寬。
發明效果
在本發明的各個層面之雷射加工裝置等中,是以如下方式來控制雷射光束的功率:在使雷射光束的聚光點與保持單元沿著加工進給方向相對地移動時,使聚光點在加工預定線的寬度的範圍內朝和加工進給方向交叉之第1移動方向移動,並且使雷射光束的功率在聚光點位於加工預定線的外緣側的區域時,變得比位於加工預定線的中央側的區域時小。據此,以照射於加工預定線的中央側的區域之較大的功率的雷射光束在被加工物形成溝,且和此溝的形成並行地以照射於加工預定線的外緣側的區域之較小的功率的雷射光束來去除附著於溝之廢屑。
又,在本發明的各個層面之雷射加工裝置等中,是在未以繞射光柵等將雷射光束分歧的情形下,藉由第1聚光點移動單元使聚光點朝和加工進給方向交叉之第1移動方向移動,藉此,並行地進行溝的形成與廢屑的去除。亦即,照射於被加工物之雷射光束的位置由於藉由第1聚光點移動單元而朝第1移動方向移動,因此相較於將雷射光束以繞射光柵來分歧之情況,可靈活地變更照射於被加工物之雷射光束的位置。
像這樣,根據本發明的各個層面,可提供一種可以一邊在被加工物形成溝,一邊去除附著於此溝之廢屑,且可靈活地變更照射於被加工物之雷射光束的位置之雷射加工裝置等。
用以實施發明之形態
以下,一邊參照附加圖式一邊針對本發明的實施形態來說明。圖1是顯示本實施形態之雷射加工裝置2的立體圖。再者,在圖1中,是將雷射加工裝置2的一部分的構成要素以功能方塊來表現。又,在以下的說明中所使用之X軸方向(加工進給方向)、Y軸方向(分度進給方向)以及Z軸方向(鉛直方向)是相互垂直的。
如圖1所示,雷射加工裝置2具備有供各構成要素搭載之基台4。於基台4的上表面配置有水平移動機構(加工進給機構、分度進給機構)6。水平移動機構6具備有固定在基台4的上表面且相對於Y軸方向大致平行的一對Y軸導軌8。在Y軸導軌8,以可以沿著Y軸方向滑動的態樣安裝有Y軸移動板10。
在Y軸移動板10的下表面側設有構成滾珠螺桿之螺帽部(未圖示)。在此螺帽部,以可以旋轉的態樣連結有相對於Y軸導軌8大致平行的螺桿軸12。於螺桿軸12的一端部連接有Y軸脈衝馬達14。藉由以Y軸脈衝馬達14使螺桿軸12旋轉,Y軸移動板10即沿著Y軸導軌8(Y軸方向)移動。
在Y軸移動板10的上表面設置有大致平行於X軸方向之一對X軸導軌16。在X軸導軌16,以可以沿著X軸方向滑動的態樣安裝有X軸移動板18。在X軸移動板18的下表面側設置有構成滾珠螺桿之螺帽部(未圖示)。
在此螺帽部,以可以旋轉的態樣連結有相對於X軸導軌16大致平行的螺桿軸20。於螺桿軸20的一端部連接有X軸脈衝馬達22。藉由以X軸脈衝馬達22使螺桿軸20旋轉,X軸移動板18即沿著X軸導軌16(X軸方向)移動。
在X軸移動板18的上表面側配置有圓柱狀的工作台基台24。又,在工作台基台24的上部配置有使用於被加工物11的保持之工作夾台(保持單元)26。在工作台基台24的下部連結有馬達等的旋轉驅動源(未圖示)。
工作夾台26是藉由此水平移動機構6的旋轉驅動源所產生之力,而繞著相對於Z軸方向大致平行的旋轉軸而旋轉。又,工作台基台24以及工作夾台26是藉由水平移動機構6的X軸脈衝馬達22所產生之力而沿著X軸方向移動(加工進給),且藉由水平移動機構6的Y軸脈衝馬達14所產生之力而沿著Y軸方向移動(分度進給)。
被加工物11是以例如矽等的半導體所構成之圓盤狀的晶圓。亦即,此被加工物11具有圓形狀的正面、及和正面為相反側之圓形狀的背面。被加工物11的正面側是被具有預定的寬度且相互交叉之複數條切割道(加工預定線)區劃成複數個小區域,且在各小區域形成有積體電路(IC:Integrated Circuit)等之器件。本實施形態之雷射加工裝置2可於例如在此被加工物11的切割道形成溝時使用。
在本實施形態中,是在被加工物11的背面(或正面)貼附圓形的膠帶13,且在膠帶13的外緣部固定有包圍被加工物11之環狀的框架15。亦即,被加工物11是透過膠帶13被環狀的框架15支撐。藉此,可提高被加工物11的操作處理容易度。不過,被加工物11亦可在未貼附有膠帶13的狀態下、或未支撐於環狀的框架15的狀態下被加工。
再者,在本實施形態中,雖然是使用以矽等半導體所構成之圓盤狀的晶圓來作為被加工物11,但是被加工物11的材質、形狀、構造、大小等並非限制於此態樣。可使用例如以其他的半導體、陶瓷、樹脂、金屬等的材料所構成之基板等來作為被加工物11。同樣地,器件的種類、數量、形狀、構造、大小、配置等亦不限制於上述之態樣。在被加工物11亦可未形成有器件。
在工作夾台26的上表面的一部分是接觸於膠帶13(在被加工物11未貼附有膠帶13的情況下則為被加工物11)來保持被加工物11之保持面26a,代表性的是以多孔質的陶瓷來構成。此保持面26a相對於X軸方向以及Y軸方向大致平行。
又,保持面26a透過設置於工作夾台26的內部之流路(未圖示)等而連接於真空泵等的吸引源(未圖示)。在工作夾台26的周圍設置有4個夾具28,前述夾具28可以將支撐被加工物11之環狀的框架15固定。
在水平移動機構6之Y軸方向的一側的區域設有支撐構造30,前述支撐構造30具有相對於Z軸方向大致平行的側面。在此支撐構造30的側面配置有鉛直移動機構(高度調整機構)32。鉛直移動機構32具備有固定在支撐構造30的側面且相對於Z軸方向大致平行的一對Z軸導軌34。在Z軸導軌34,以可以在Z軸方向上滑動的態樣安裝有Z軸移動板36。
在Z軸移動板36的背面側(Z軸導軌34側)設置有構成滾珠螺桿之螺帽部(未圖示)。在此螺帽部,以可以旋轉的態樣連結有相對於Z軸導軌34大致平行的螺桿軸(未圖示)。於螺桿軸的一端部連接有Z軸脈衝馬達38。藉由以Z軸脈衝馬達38使螺桿軸旋轉,Z軸移動板36即沿著Z軸導軌34(Z軸方向)移動。
在Z軸移動板36的正面側固定有支撐具40,在此支撐具40支撐有雷射光束照射單元42的一部分,前述雷射光束照射單元42可以用使雷射光束聚光於已被工作夾台26保持之被加工物11的方式進行照射。圖2是顯示雷射光束照射單元42的構成的圖。再者,在圖2中也將一部分的構成要素以功能方塊來表現。如圖2所示,雷射光束照射單元42包含例如已固定在基台4之雷射振盪器44。
雷射振盪器44代表性的是適合於雷射振盪之具備Nd:YAG等的雷射介質,且生成可被被加工物11吸收之波長的脈衝狀的雷射光束A。沿著雷射光束A的行進方向且在雷射振盪器44的下游側配置有例如聲光偏轉元件(AOD:Acoustic Optical Deflector)(第1聚光點移動單元)48,從雷射振盪器44所放射之雷射光束A會入射至此聲光偏轉元件48。
聲光偏轉元件48會生成和所供給之高頻電力(RF電力)的電力值以及頻率相應之聲波(超音波),並利用和此聲波的相互作用而快速地調整雷射光束A的功率以及行進方向。具體而言,雷射光束A的功率是依據電力值來調整,雷射光束A的行進方向是依據頻率來調整。不過,雷射光束A的功率亦可在雷射振盪器44的內部調整,亦可藉衰減器(attenuator)等的調整器來調整。
已藉由聲光偏轉元件48調整功率與行進方向之雷射光束A,是例如朝被支撐具40所支撐之筒狀的殼體50(圖1)入射。在殼體50的水平移動機構6側(Y軸方向的另一側)的端部,設有照射頭52(圖1)。在照射頭52的上部配置有例如鏡子54,可藉由此鏡子54將雷射光束A的行進方向改變為向下。
在照射頭52的下部配置有例如使雷射光束A聚光在下方的聚光點B之聚光器56,雷射光束A是通過此聚光器56而朝已被工作夾台26保持之被加工物11照射。再者,聚光器56包含有fθ透鏡58,且可將雷射光束A無論其行進方向如何均聚光於距離工作夾台26的保持面26a預定的高度之聚光點B。
雷射光束A的聚光點B是藉由上述之聲光偏轉元件48,而在例如被加工物11上朝和X軸方向交叉之第1移動方向D1移動。第1移動方向D1代表性的雖然是相對於Y軸方向平行的方向(相對於X軸方向垂直的方向),但亦可為相對於Y軸方向傾斜之方向。又,聚光點B亦可存在於被加工物11的內部,亦可存在於被加工物11的外部(上方)。在被加工物11的上表面的雷射光束A的直徑可為例如3μm~1000μm左右。
如圖1所示,在照射頭52的X軸方向的一側的區域配置有已固定在殼體50之相機(拍攝單元)60。相機60包含有例如對可見光具有感光度之CMOS(互補式金屬氧化物半導體,Complementary Metal-Oxide-Semiconductor)影像感測器或CCD(電荷耦合器件,Charge Coupled Device)影像感測器等之2維光感測器,且可在拍攝已被工作夾台26所保持之被加工物11等之時使用。
雷射光束照射單元42的殼體50以及照射頭52是和上述之相機60一起藉由鉛直移動機構32的Z軸脈衝馬達38所產生之力,而沿著Z軸方向移動。亦即,鉛直移動機構32使設置於照射頭52之鏡子54或聚光器56等的構成要素在相對於工作夾台26的保持面26a大致垂直的方向上移動。
再者,在本實施形態中,雖然列舉已將雷射振盪器44等固定於基台4的情況為例來說明,但雷射振盪器44等亦可構成為和殼體50等一起被鉛直移動機構32支撐,且可以沿著Z軸方向移動。又,為了可以僅使照射頭52的內部的聚光器56獨立來沿著Z軸方向移動,亦可在照射頭52設置致動器等。
在水平移動機構6、鉛直移動機構32、雷射光束照射單元42、相機60等的構成要素連接有控制單元62。控制單元62可藉由例如包含處理裝置64與記憶裝置66之電腦來構成,並且控制上述之各構成要素的動作等,以適當地加工被加工物11。
處理裝置64代表性的是CPU(中央處理單元,Central Processing Unit),且會進行用於控制上述之構成要素所需要的各種處理。記憶裝置66包含例如DRAM(動態隨機存取記憶體,Dynamic Random Access Memory)等之主記憶裝置、與硬碟驅動機或快閃記憶體等之輔助記憶裝置。此控制單元62的功能可藉由例如依照已記憶於記憶裝置66之程式等的軟體使處理裝置64動作來實現。
基台4的上部被可以容置各構成要素的罩蓋(未圖示)所覆蓋。在此罩蓋的側面,配置有成為使用者介面之觸控螢幕(輸入裝置、輸出裝置)68。控制單元62也連接於觸控螢幕68,且可將例如加工被加工物11時所適用之各種條件,由操作人員透過觸控螢幕68來輸入控制單元62。
再者,作為輸入裝置,亦可採用鍵盤或滑鼠等。同樣地,作為輸出裝置,亦可採用不具有輸入功能之液晶顯示器等之顯示裝置、或可以藉由聲音來傳達資訊之揚聲器、可以藉由光的顏色或發光的狀態(發光/ 閃爍/ 熄燈等)來傳達資訊之顯示燈等。
在如此所構成之雷射加工裝置2中,是以藉由程式所規定之預定的態樣來對被加工物11照射雷射光束A。例如,在可進行由電腦等所進行的讀取之也是非暫時的記錄媒體之記憶裝置66的一部分,記錄有使處理裝置64執行在雷射光束A的照射上所需要之一連串的處理的程式。控制單元62(處理裝置64)是依照此程式,來完成在對被加工物11之雷射光束A的照射上所需要的程序。
圖3是示意地顯示藉由本實施形態的程式所實現之控制單元62的功能性構造的功能方塊圖。再者,在圖3中,為了方便說明,一併顯示有連接於控制單元62之水平移動機構6(包含使工作夾台26旋轉之旋轉驅動源)、雷射光束照射單元42、觸控螢幕68等。
如圖3所示,控制單元62包含旋轉控制部62a,前述旋轉控制部62a會控制工作夾台26的繞著相對於Z軸方向大致平行的旋轉軸之旋轉。此旋轉控制部62a在例如接收到將已保持在工作夾台26之被加工物11沿著所期望之切割道來加工之意旨的指令時,會以水平移動機構6的旋轉驅動源使工作夾台26旋轉,以使對象之切割道的寬度的方向相對於X軸方向成為垂直。
亦即,旋轉驅動源使工作夾台26旋轉,以使相對於對象之切割道的寬度的方向為垂直之長度的方向相對於X軸方向變得平行。再者,將被加工物11沿著切割道來加工之意旨的指令,代表性的是由操作人員透過觸控螢幕68輸入控制單元62。不過,此指令亦可依據程式等而在控制單元62的內部生成。
又,控制單元62包含有:X軸移動控制部(加工進給控制部)62b,控制工作夾台26的沿著X軸方向之移動(加工進給);及Y軸移動控制部(分度進給控制部)62c,控制工作夾台26的沿著Y軸方向之移動(分度進給)。
X軸移動控制部62b與Y軸移動控制部62c在例如接收到將已保持在工作夾台26之被加工物11沿著所期望的切割道來加工之意旨的指令時,即以水平移動機構(加工進給機構、分度進給機構)6調整工作夾台26的沿著X軸方向之位置、與工作夾台26的沿著Y軸方向之位置。
具體而言,是水平移動機構(加工進給機構)6調整工作夾台26的沿著X軸方向之位置,又,水平移動機構(分度進給機構)6調整工作夾台26的沿著Y軸方向之位置,以將照射頭52配置在對象之切割道的沿著長度方向之切割道的延長線的上方。在此,沿著X軸方向之位置與沿著Y軸方向之位置的調整的程序,亦可在上述之旋轉的程序之前執行,亦可和旋轉的程序同時(並行)地執行,亦可在旋轉的程序之後執行。
在已完成上述之旋轉的程序、以及沿著X軸方向之位置與沿著Y軸方向之位置的調整的程序之後,X軸移動控制部62b即以水平移動機構(加工進給機構)6使工作夾台26沿著X軸方向移動。亦即,水平移動機構(加工進給機構)6使工作夾台26與照射頭52沿著X軸方向相對地移動,而使被加工物11通過照射頭52的正下方的區域。
其結果,位於照射頭52的正下方之雷射光束A的聚光點B會相對於工作夾台26沿著X軸方向移動,而於被加工物11的切割道沿著長度的方向穿行。如此,X軸移動控制部62b在切割道的寬度的方向相對於X軸方向為垂直的狀態下,使雷射光束A的聚光點B與工作夾台26沿著X軸方向相對地移動。
又,控制單元62包含控制由雷射振盪器44所進行之雷射光束A的生成之雷射振盪控制部62d。雷射振盪控制部62d是在例如雷射光束A的聚光點B與工作夾台26沿著X軸方向相對地移動的狀態下,藉由雷射振盪器44生成雷射光束A,而從照射頭52對被加工物11照射雷射光束A。其結果,成為對被加工物11的對象之切割道照射雷射光束A之情形。
控制單元62更包含有:聚光點移動控制部62e,使雷射光束A的聚光點B移動;及雷射功率控制部62f,控制雷射光束A的功率。聚光點移動控制部62e在例如讓聚光點B與工作夾台26沿著X軸方向相對地移動之上述之程序時,藉由聲光偏轉元件48使聚光點B在切割道的寬度的範圍內朝和X軸方向交叉之第1移動方向D1移動。
圖4是顯示聚光點B在被加工物11的切割道(加工預定線)17的寬度的範圍內移動之情形的俯視圖。在本實施形態中,是聚光點移動控制部62e使聚光點B朝第1移動方向D1移動,以在切割道17的寬度的方向上從中央側的區域前往外緣側的區域。
具體來說,是例如聚光點移動控制部62e配合事先設定之時間點,使聚光點B從圖4所示之中央側的位置B11前往外緣側,並依位置B12、位置B13、位置B14、位置B15、位置B16、位置B17之順序移動。已移動至位置B17之聚光點B會在下一個移動的時間點返回到位置B11。再者,聚光點移動控制部62e亦可配合生成脈衝狀的雷射光束A之時間點等來使聚光點B移動。
相鄰之聚光點B的位置之間隔是因應於施加於雷射光束A的振盪之重複頻率、切割道17的寬度、所要求之加工的品質等,而以可實現所期望之雷射光束A的被照射區域之重疊(overlap)的態樣來任意地設定,可為例如0.01μm~500μm,代表性的是2μm。同樣地,聚光點B的位置之數量也可任意地設定。
如上述,聚光點B與工作夾台26是藉由水平移動機構6而沿著X軸方向相對地移動。因此,在聚光點B沿著第1移動方向D1從位置B11往位置B17移動的期間,此聚光點B與被加工物11會沿著X軸方向僅稍微地相對地移動。
再者,在圖4中,是聚光點B與工作夾台26藉由水平移動機構6而沿著X軸方向相對地移動,以使聚光點B相對於被加工物11朝和X軸方向為相反之方向(亦即,圖4的向左方向)移動。聚光點B往第1移動方向D1的移動之速度以及時間點、與沿著X軸方向之相對的移動之速度,是設定在可以用雷射光束A適當地對被加工物11的切割道17進行加工之範圍。
在聚光點移動控制部62e使聚光點B往第1移動方向D1移動時,雷射功率控制部62f會以聲光偏轉元件48來調整雷射光束A的功率,以使雷射光束A的功率在聚光點B位於切割道17的外緣側的區域時,變得比聚光點B位於切割道17的中央側的區域時小。
具體而言,在本實施形態中,是聲光偏轉元件48調整雷射光束A的功率,以使雷射光束A的功率在聚光點B位於位置B16及位置B17時,變得比位於位置B11、位置B12、位置B13、位置B14以及位置B15時小。例如,可將聚光點B位於位置B16以及位置B17時之雷射光束A的功率,調整為聚光點B位於位置B11、位置B12、位置B13、位置B14以及位置B15時之雷射光束A的功率的1%~80%左右。
藉此,以大的功率的雷射光束A對形成於切割道17之溝的邊緣照射較小的功率的雷射光束A,而以較小的功率之雷射光束A將附著於此溝的邊緣之碎屑或重鑄等之廢屑去除。再者,在圖4中,聚光點B的位置B11、位置B12、位置B13、位置B14、位置B15、位置B16以及位置B17分別藉由和雷射光束A的功率相應之大小(直徑)的圓來表示。
不過,對聚光點B的移動之態樣、以及雷射光束A的功率的調整之態樣並無特別的限制。例如,聚光點移動控制部62e亦可使聚光點B以如下方式移動:從外緣側的一邊的位置B16(或另一邊位置B17)經過中央側的位置B11前往外緣側的另一邊的位置B17(或一邊的位置B16)。又,雷射功率控制部62f亦可藉聲光偏轉元件48來調整雷射光束A的功率,以使雷射光束A的功率從中央側的位置B11朝向外緣側的位置B16以及位置B17依序變小。
圖5是顯示雷射加工裝置2對被加工物11照射雷射光束A時之處理的流程,亦即被加工物11之加工方法的流程圖。首先,當控制單元62接收到將被加工物11沿著所期望的切割道17加工之意旨的指令時,旋轉控制部62a、X軸移動控制部62b以及Y軸移動控制部62c會執行調整對象之切割道17相對於照射頭52的方向以及位置之程序(步驟ST11)。
具體而言,旋轉控制部62a以水平移動機構6的旋轉驅動源使工作夾台26旋轉,以使對象之切割道17的長度的方向相對於X軸方向成為平行(亦即寬度的方向相對於X軸方向成為垂直)。又,X軸移動控制部62b以及Y軸移動控制部62c以水平移動機構(加工進給機構、分度進給機構)6調整工作夾台26的沿著X軸方向之位置與沿著Y軸方向之位置,以將照射頭52配置在沿著對象之切割道17的長度的方向之切割道17的延長線的上方。
在調整對象之切割道17相對於照射頭52的方向以及位置後,在對象之切割道17的長度的方向相對於X軸方向為平行的狀態下執行以下程序:雷射振盪控制部62d開始進行雷射振盪,並且X軸移動控制部62b使聚光點B與工作夾台26沿著X軸方向相對地移動(步驟ST12)。
具體而言,雷射振盪控制部62d是藉由雷射振盪器44來開始脈衝狀的雷射光束A的生成。又,X軸移動控制部62b以水平移動機構(加工進給機構)6使工作夾台26沿著X軸方向移動,以使位於照射頭52的正下方之雷射光束A的聚光點B於被加工物11的切割道17沿著長度的方向穿行。
在已開始進行雷射振盪後,在聚光點B與工作夾台26已沿著X軸方向相對地移動的狀態下,聚光點移動控制部62e會執行以下程序:藉由聲光偏轉元件48使聚光點B在切割道的寬度的範圍內朝和X軸方向交叉之第1移動方向D1移動(步驟ST13)。具體而言,聚光點移動控制部62e是依照事先決定之順序來以聲光偏轉元件48變更聚光點B的位置。
又,雷射功率控制部62f會配合此聚光點B的往第1移動方向D1的移動來執行以下程序:以聲光偏轉元件48調整雷射光束A的功率,以使雷射光束A的功率在聚光點B位於切割道17的外緣側的區域時,變得比聚光點B位於切割道17的中央側的區域時小(步驟ST14)。具體而言,雷射功率控制部62f以聲光偏轉元件48調整雷射光束A的功率,以實現和聚光點B的位置相應而事先決定之功率。
再者,聚光點B的往第1移動方向D1的移動之程序、與雷射光束A的功率的調整之程序,會例如在對象之切割道17的整體形成溝,且重複進行(在步驟ST15中為「否」)到完成被加工物11的加工為止。當然,亦可在對象之切割道17的整體形成溝後,接著以同樣的程序在其他的切割道17形成溝。當被加工物11的加工完成時(在步驟ST15中為「是」),本實施形態之被加工物11之加工方法即結束。
如以上,在本實施形態之雷射加工裝置2、程式、及被加工物11之加工方法中,是以如下的方式來控制雷射光束A的功率:在使雷射光束A的聚光點B與工作夾台(保持單元)26沿著X軸方向(加工進給方向)相對地移動時,使聚光點B在切割道(加工預定線)17的寬度的範圍內朝和X軸方向交叉之第1移動方向D1移動,並且使雷射光束A的功率在聚光點B位於切割道17的外緣側的區域時,變得比位於切割道17的中央側的區域時小。據此,以照射於切割道17的中央側的區域之較大的功率的雷射光束A在被加工物11形成溝,且和此溝的形成並行地以照射於切割道17的外緣側的區域之較小的功率的雷射光束A來去除附著於溝之廢屑。
又,在本實施形態之雷射加工裝置2、程式、及被加工物11之加工方法中,是在未以繞射光柵等將雷射光束A分歧的情形下,藉由聲光偏轉元件(第1聚光點移動單元)48使聚光點B朝和X軸方向交叉之第1移動方向D1移動,藉此,並行地進行溝的形成與廢屑的去除。亦即,由於照射於被加工物11之雷射光束A的位置藉由聲光偏轉元件48而朝第1移動方向D1移動,因此相較於雷射光束A以繞射光柵分歧的情況,可靈活地變更照射於被加工物11之雷射光束A的位置。
像這樣,根據本實施形態,可提供一種可以一邊在被加工物11形成溝,一邊去除附著於此溝之廢屑,且可靈活地變更照射於被加工物11之雷射光束A的位置之雷射加工裝置2、程式、及被加工物11之加工方法。
再者,本發明並不因上述之實施形態的記載而受到限制,並可進行各種變更而實施。例如,在上述之實施形態中,雖然實現由雷射加工裝置2所進行之各種程序的程式已記錄於控制單元62內的記憶裝置66,但亦可將此程式記錄在例如可進行由電腦等進行之讀取的任意之非暫時的記錄媒體。例如,有時可將此程式記錄在可進行低成本的分發之CD(光碟,Compact Disc)等之光碟中。
又,在上述之實施形態中,雖然顯示有可以使雷射光束A的聚光點B朝第1移動方向D1移動之雷射光束照射單元42,但亦可在雷射加工裝置2中組入其他的態樣的雷射光束照射單元。圖6是顯示變形例之雷射光束照射單元142的構造的圖。再者,在圖6中是將一部分的構成要素以功能方塊來表現。
和上述之實施形態之雷射光束照射單元42同樣,變形例之雷射光束照射單元142包含雷射振盪器144。雷射振盪器144代表性的是適合於雷射振盪之具備Nd:YAG等的雷射介質,且生成可被被加工物11吸收之波長的脈衝狀的雷射光束A。
沿著雷射光束A的行進方向且在雷射振盪器144的下游側配置有鏡子148、鏡子150以及聲光偏轉元件(AOD:Acoustic Optical Deflector)(第1聚光點移動單元)152,從雷射振盪器144所放射之雷射光束A是透過鏡子148以及鏡子150而入射至聲光偏轉元件152。
聲光偏轉元件152會生成和所供給之高頻電力(RF電力)的電力值以及頻率相應之聲波(超音波),並利用和此聲波的相互作用而快速地調整雷射光束A的功率以及行進方向。具體而言,雷射光束A的功率是依據電力值來調整,雷射光束A的行進方向是依據頻率來調整。不過,雷射光束A的功率亦可在雷射振盪器44的內部調整,亦可藉衰減器(attenuator)等的調整器來調整。
已藉由聲光偏轉元件152調整功率與行進方向之雷射光束A是例如透過鏡子154以及鏡子156而入射至具有複數個反射面之多面鏡(第2聚光點移動單元)158。多面鏡158是連接於馬達等的旋轉驅動源(未圖示),且可藉由旋轉多面鏡158,而變更在多面鏡158的反射面上反射之雷射光束A的行進方向。再者,多面鏡158的旋轉數可為例如5000rpm~30000rpm左右。
在多面鏡158所反射之雷射光束A是通過聚光器160而照射於被加工物11。聚光器160包含有fθ透鏡,且可將雷射光束A無論其行進方向如何均聚光於距離工作夾台26的保持面26a預定的高度之聚光點B。像這樣,變形例之雷射光束照射單元142包含有配置在雷射振盪器144與聚光器160之間的多面鏡158。
在此雷射光束照射單元142中,雷射光束A的聚光點B藉由聲光偏轉元件152而在被加工物11上朝和X軸方向交叉之第1移動方向D1移動,且藉由多面鏡158而在被加工物11上朝和第1移動方向D1交叉之第2移動方向D2移動。
第1移動方向D1代表性的雖然是相對於Y軸方向平行的方向(相對於X軸方向垂直的方向),但亦可為相對於Y軸方向傾斜之方向。又,第2移動方向D2代表性的雖然是相對於X軸方向平行的方向(相對於Y軸方向垂直的方向),但亦可為相對於X軸方向傾斜之方向。此外,聚光點B亦可存在於被加工物11的內部,亦可存在於被加工物11的外部(上方)。在被加工物11的上表面的雷射光束A的直徑可為例如3μm~1000μm左右。
雷射振盪器144等之雷射光束照射單元142的一部分是固定在雷射加工裝置2的基台4,聚光器160等之雷射光束照射單元142的另一部分是容置在被鉛直移動機構32所支撐之殼體50或照射頭52等。不過,雷射振盪器144等亦可構成為和殼體50等一起被鉛直移動機構32支撐,且可以在Z軸方向上移動。同樣地,亦可在照射頭52設置使聚光器160等在Z軸方向上移動之致動器等。
可藉由程式來實現之控制單元62的功能,和上述之實施形態同樣。不過,在使用變形例的雷射光束照射單元142的情況下,聚光點移動控制部62e會使聚光點B在切割道17的寬度的範圍內朝和X軸方向交叉之第1移動方向D1移動,並且也使聚光點B朝和第1移動方向D1交叉之第2移動方向D2移動。
亦即,聚光點移動控制部62e在讓聚光點B與工作夾台26沿著X軸方向相對地移動之程序時,藉由聲光偏轉元件152而使聚光點B在切割道17的寬度的範圍內朝和X軸方向交叉之第1移動方向D1移動。又,聚光點移動控制部62e在讓聚光點B與工作夾台26沿著X軸方向相對地移動之程序時,藉由多面鏡158而使聚光點B朝和第1移動方向D1交叉之第2移動方向D2移動。
圖7是顯示在變形例中聚光點B在切割道17的寬度的範圍內移動之情形的俯視圖。在此變形例中,聚光點移動控制部62e使聚光點B朝第1移動方向D1移動,以在切割道17的寬度的方向上從中央側的區域前往外緣側的區域,又,使聚光點B在預定的範圍內朝第2移動方向D2移動。
具體而言,是例如聚光點移動控制部62e配合事先設定之時間點,使聚光點B從圖7所示之中央側的位置B21前往外緣側,依位置B22、位置B23、位置B24、位置B25、位置B26、位置B27、位置B28、位置B29之順序移動。已移動至位置B29之聚光點B會在下一個移動的時間點返回到位置B21。再者,聚光點移動控制部62e亦可配合生成脈衝狀的雷射光束A之時間點等來使聚光點B移動。
相鄰之聚光點B的位置之間隔可因應於施加於雷射光束A的振盪之重複頻率、切割道17的寬度、所要求之加工的品質等,而以可實現所期望之雷射光束A的被照射區域之重疊的態樣來任意地設定,可為例如0.01μm~500
μm,代表性的是10μm。同樣地,聚光點B的位置之數量也可任意地設定。
又,例如,聚光點移動控制部62e使聚光點B在預定的範圍內朝第2移動方向D2移動,以從聚光點B與工作夾台26(亦即被加工物11)相對地移動之方向的前方側前往後方側。第2移動方向D2的移動之範圍,可因應於多面鏡158的性能或所要求之加工的品質等來任意地設定,可為例如0.1mm~299mm,代表性的是20mm。
像這樣,在變形例中,可一邊以X軸移動控制部62b藉由水平移動機構(加工進給機構)6使聚光點B與工作夾台26在X軸方向上相對地移動,一邊以聚光點移動控制部62e藉由聲光偏轉元件152使聚光點B朝第1移動方向D1移動,且藉由多面鏡158使聚光點B進一步朝第2移動方向D2移動。
再者,在此變形例中,聚光點B與工作夾台26也是在X軸方向上相對地移動,以使聚光點B相對於被加工物11朝和X軸方向為相反之方向(亦即圖7的向左方向)移動。被加工物11的加工是從聚光點B與工作夾台26相對地移動之方向的前方側(圖7的右側)朝向後方側(圖7的左側)進行。
聚光點B往第1移動方向D1的移動之速度以及時間點、聚光點B往第2移動方向D2的移動之速度以及時間點、與沿著X軸方向之相對的移動之速度,是設定在可以用雷射光束A來適當地對被加工物11的切割道17進行加工之範圍。再者,在藉由本實施形態之聲光偏轉元件152所實現之聚光點B往第1移動方向D1的移動中,比起藉由多面鏡158所實現之聚光點B往第2移動方向D2的移動,移動的速度會較快,且移動的範圍會較狹窄。
又,在此變形例中,雷射功率控制部62f會在聚光點移動控制部62e使聚光點B往第1移動方向D1以及第2移動方向D2移動時,以聲光偏轉元件152調整雷射光束A的功率,以使雷射光束A的功率在聚光點B位於切割道17的外緣側的區域時,變得比聚光點B位於切割道17的中央側的區域時小。
具體而言,是聲光偏轉元件152調整雷射光束A的功率,以使雷射光束A的功率在聚光點B位於位置B26、位置B27、位置B28以及位置B29時,變得比位於位置B21、位置B22、位置B23、位置B24以及位置B25時小。例如,可將聚光點B位於位置B26、位置B27、位置B28以及位置B29時之雷射光束A的功率,調整為聚光點B位於位置B21、位置B22、位置B23、位置B24以及位置B25時之雷射光束A的功率的1%~80%左右。
藉此,以大的功率的雷射光束A對形成於切割道17之溝的邊緣照射較小的功率的雷射光束A,而以較小的功率之雷射光束A將附著於此溝的邊緣之碎屑或重鑄等之廢屑去除。再者,在圖7中,是將聚光點B的位置B21、位置B22、位置B23、位置B24、位置B25、位置B26、位置B27、位置B28以及位置B29分別藉由和雷射光束A的功率相應之粗細(寬度)的線來表示。
此外,如圖7所示,在此變形例中,可在聚光點B朝第2移動方向D2移動時,變更聚光點B在第1移動方向D1上的移動的範圍。例如,聚光點移動控制部62e控制聚光點B在第1移動方向D1上的移動的範圍,以使聚光點B在第1移動方向D1上的移動的範圍,在聚光點B與工作夾台26(亦即被加工物11)相對地移動之方向的後方側變得比前方側寬。
更具體而言,是以如下的方式變更聚光點B在第1移動方向D1上的移動的範圍:後方側(圖7的左側)之聚光點B的位置B26、位置B27、位置B28以及位置B29分別位於比前方側(圖7的右側)之聚光點B的位置B26、位置B27、位置B28以及位置B29更外側。藉此,由於可將較小的功率之雷射光束A在切割道17的寬度的方向上朝更寬廣的範圍照射,因此可藉較小的功率之雷射光束A更適當地將附著於溝的邊緣之碎屑或重鑄等之廢屑去除。
不過,對聚光點B的移動之態樣、以及雷射光束A的功率的調整之態樣並無特別的限制。例如,聚光點移動控制部62e亦可使聚光點B以如下方式移動:從外緣側的一邊的位置B28(或另一邊的位置B29)經過中央側的位置B21前往外緣側的另一邊的位置B29(或一邊的位置B28)。又,雷射功率控制部62f亦可藉聲光偏轉元件152來調整雷射光束A的功率,以使雷射光束A的功率從中央側的位置B21朝向外緣側的位置B28以及位置B29依序變小。
又,雷射功率控制部62f亦可藉聲光偏轉元件152來調整雷射光束A的功率,以使雷射光束A的功率在比起前方側(圖7的右側)之聚光點B的位置B26、位置B27、位置B28以及位置B29相對地位於外側之後方側(圖7的左側)之聚光點B的位置B26、位置B27、位置B28以及位置B29中變得較小。在此情況下,是以後方側的朝更寬廣的範圍(外側)照射之較小的功率的雷射光束A來適當地去除具有在雷射光束A的功率相對較大之前方側附著於溝的邊緣之可能性之碎屑或重鑄等之廢屑。
又,在上述之實施形態以及變形例中,雖然是藉由聲光偏轉元件48來實現聚光點B的往第1移動方向D1之移動,但聚光點B的往第1移動方向D1之移動亦可藉由振鏡掃描器、共振掃描器、多面鏡掃描器(多面鏡)等來實現。同樣地,在上述之變形例中,雖然藉由多面鏡158來實現聚光點B的往第2移動方向D2之移動,但聚光點B的往第2移動方向D2之移動亦可藉由振鏡掃描器、共振掃描器、聲光偏轉元件等來實現。
此外,上述之實施形態或變形例之構造、方法等,只要在不脫離本發明的目的之範圍,皆可以變更來實施。
2:雷射加工裝置
4:基台
6:水平移動機構(加工進給機構、分度進給機構)
8:Y軸導軌
10:Y軸移動板
11:被加工物
12,20:螺桿軸
13:膠帶
14:Y軸脈衝馬達
15:框架
16:X軸導軌
17:切割道(加工預定線)
18:X軸移動板
22:X軸脈衝馬達
24:工作台基台
26:工作夾台(保持單元)
26a:保持面
28:夾具
30:支撐構造
32:鉛直移動機構(高度調整機構)
34:Z軸導軌
36:Z軸移動板
38:Z軸脈衝馬達
40:支撐具
42,142:雷射光束照射單元
44,144:雷射振盪器
48,152:聲光偏轉元件(第1聚光點移動單元)
50:殼體
52:照射頭
54,148,150,154,156:鏡子
56,160:聚光器
58:fθ透鏡
60:相機(拍攝單元)
62:控制單元
62a:旋轉控制部
62b:X軸移動控制部(加工進給控制部)
62c:Y軸移動控制部(分度進給控制部)
62d:雷射振盪控制部
62e:聚光點移動控制部
62f:雷射功率控制部
64:處理裝置
66:記憶裝置
68:觸控螢幕(輸入裝置、輸出裝置)
158:多面鏡(第2聚光點移動單元)
A:雷射光束
B:聚光點
B11~B17,B21~B29:位置
D1:第1移動方向
D2:第2移動方向
ST11~ST15:步驟
X,Y,Z:方向
圖1是顯示雷射加工裝置的立體圖。
圖2是顯示雷射光束照射單元的構成的圖。
圖3是示意地顯示控制單元的功能性構造的功能方塊圖。
圖4是顯示聚光點在切割道的寬度的範圍內移動之情形的俯視圖。
圖5是顯示被加工物之加工方法的流程圖。
圖6是顯示變形例之雷射光束照射單元的構造的圖。
圖7是顯示在變形例中聚光點在切割道的寬度的範圍內移動之情形的俯視圖。
2:雷射加工裝置
4:基台
6:水平移動機構(加工進給機構、分度進給機構)
8:Y軸導軌
10:Y軸移動板
11:被加工物
12,20:螺桿軸
13:膠帶
14:Y軸脈衝馬達
15:框架
16:X軸導軌
18:X軸移動板
22:X軸脈衝馬達
24:工作台基台
26:工作夾台(保持單元)
26a:保持面
28:夾具
30:支撐構造
32:鉛直移動機構(高度調整機構)
34:Z軸導軌
36:Z軸移動板
38:Z軸脈衝馬達
40:支撐具
42:雷射光束照射單元
50:殼體
52:照射頭
60:相機(拍攝單元)
62:控制單元
64:處理裝置
66:記憶裝置
68:觸控螢幕(輸入裝置、輸出裝置)
X,Y,Z:方向
Claims (10)
- 一種雷射加工裝置,對已設定於被加工物之具有預定的寬度之加工預定線照射雷射光束來加工該被加工物,前述雷射加工裝置具備: 保持單元,保持該被加工物; 雷射光束照射單元,以使該雷射光束聚光於已被該保持單元所保持之該被加工物的方式來進行照射; 加工進給機構,使該雷射光束所聚光之聚光點與該保持單元沿著加工進給方向相對地移動;及 控制單元,具有處理裝置與記憶裝置,並依照已記憶於該記憶裝置之程式來控制該雷射光束照射單元與該加工進給機構, 該雷射光束照射單元具有: 雷射振盪器,生成該雷射光束; 聚光器,將以該雷射振盪器所生成之該雷射光束聚光於該聚光點;及 第1聚光點移動單元,配置在該雷射振盪器與該聚光器之間,且使該聚光點在該被加工物上朝和該加工進給方向交叉之第1移動方向移動, 該控制單元依照該程式執行以下程序而在該加工預定線形成溝: 在該加工預定線的該寬度的方向相對於該加工進給方向為垂直的狀態下,使該聚光點與該保持單元沿著該加工進給方向相對地移動; 在該聚光點與該保持單元沿著該加工進給方向相對地移動時,使該聚光點在該加工預定線的該寬度的範圍內朝該第1移動方向移動;及 在該聚光點朝該第1移動方向移動時,控制該雷射光束的功率,以使該雷射光束的該功率在該聚光點位於該加工預定線的外緣側的區域時,變得比位於該加工預定線的中央側的區域時小。
- 如請求項1之雷射加工裝置,其中該雷射光束照射單元更具有第2聚光點移動單元,前述第2聚光點移動單元配置在該雷射振盪器與該聚光器之間,且使該聚光點在該被加工物上朝和該第1移動方向交叉之第2移動方向移動, 該控制單元依照該程式而進一步執行以下程序:在該聚光點與該保持單元沿著該加工進給方向相對地移動時,使該聚光點朝該第2移動方向移動。
- 如請求項2之雷射加工裝置,其中該控制單元依照該程式而進一步執行以下程序:在該聚光點朝該第2移動方向移動時,控制該聚光點在該第1移動方向上的移動的範圍,以使該聚光點在該第1移動方向上的移動的範圍,在該聚光點與該保持單元相對地移動之方向的後方側變得比在前方側寬。
- 一種程式,是以雷射加工裝置在加工預定線上形成溝時使用,前述雷射加工裝置具備: 保持單元,保持設定有該加工預定線之被加工物,前述加工預定線具有預定的寬度; 雷射光束照射單元,以使雷射光束聚光於已被該保持單元所保持之該被加工物的方式來進行照射; 加工進給機構,使該雷射光束所聚光之聚光點與該保持單元沿著加工進給方向相對地移動;及 控制單元,具有處理裝置與記憶裝置,並依照程式來控制該雷射光束照射單元與該加工進給機構, 該雷射光束照射單元具有: 雷射振盪器,生成該雷射光束; 聚光器,將該雷射振盪器所生成之該雷射光束聚光於該聚光點;及 第1聚光點移動單元,配置在該雷射振盪器與該聚光器之間,且使該聚光點在該被加工物上朝和該加工進給方向交叉之第1移動方向移動, 該程式使該控制單元執行以下程序: 在該加工預定線的該寬度的方向相對於該加工進給方向為垂直的狀態下,使該聚光點與該保持單元沿著該加工進給方向相對地移動; 在該聚光點與該保持單元沿著該加工進給方向相對地移動時,使該聚光點在該加工預定線的該寬度的範圍內朝該第1移動方向移動;及 在該聚光點朝該第1移動方向移動時,控制該雷射光束的功率,以使該雷射光束的該功率在該聚光點位於該加工預定線的外緣側的區域時,變得比位於該加工預定線的中央側的區域時小。
- 如請求項4之程式,其中該雷射光束照射單元更具有第2聚光點移動單元,前述第2聚光點移動單元配置在該雷射振盪器與該聚光器之間,且使該聚光點在該被加工物上朝和該第1移動方向交叉之第2移動方向移動, 該程式使該控制單元進一步執行以下程序:在該聚光點與該保持單元沿著該加工進給方向相對地移動時,使該聚光點朝該第2移動方向移動。
- 如請求項5之程式,其中該程式使該控制單元進一步執行以下程序:在該聚光點朝該第2移動方向移動時,控制該聚光點在該第1移動方向上的移動的範圍,以使該聚光點在該第1移動方向上的移動的範圍,在該聚光點與該保持單元相對地移動之方向的後方側變得比在前方側寬。
- 一種非暫時的記錄媒體,記錄有如請求項4至6中任一項之程式。
- 一種被加工物之加工方法,是以雷射加工裝置在加工預定線上形成溝時使用,前述雷射加工裝置具備: 保持單元,保持設定有該加工預定線之被加工物,前述加工預定線具有預定的寬度; 雷射光束照射單元,以使雷射光束聚光於已被該保持單元所保持之該被加工物的方式來進行照射;及 加工進給機構,使該雷射光束所聚光之聚光點與該保持單元沿著加工進給方向相對地移動, 前述被加工物之加工方法包含以下步驟: 在該加工預定線的該寬度的方向相對於該加工進給方向為垂直的狀態下,使該聚光點與該保持單元沿著該加工進給方向相對地移動; 在該聚光點與該保持單元沿著該加工進給方向相對地移動時,使該聚光點在該加工預定線的該寬度的範圍內朝和該加工進給方向交叉之第1移動方向移動;及 在該聚光點朝該第1移動方向移動時,控制該雷射光束的功率,以使該雷射光束的該功率在該聚光點位於該加工預定線的外緣側的區域時,變得比位於該加工預定線的中央側的區域時小。
- 如請求項8之被加工物之加工方法,其更包含以下步驟:在該聚光點與該保持單元沿著該加工進給方向相對地移動時,使該聚光點朝和該第1移動方向交叉之第2移動方向移動。
- 如請求項9之被加工物之加工方法,其更包含以下步驟:在該聚光點朝該第2移動方向移動時,控制該聚光點在該第1移動方向上的移動的範圍,以使該聚光點在該第1移動方向上的移動的範圍,在該聚光點與該保持單元相對地移動之方向的後方側變得比在前方側寬。
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