TWI584899B - Laser processing device and laser processing method (2) - Google Patents

Laser processing device and laser processing method (2) Download PDF

Info

Publication number
TWI584899B
TWI584899B TW102109468A TW102109468A TWI584899B TW I584899 B TWI584899 B TW I584899B TW 102109468 A TW102109468 A TW 102109468A TW 102109468 A TW102109468 A TW 102109468A TW I584899 B TWI584899 B TW I584899B
Authority
TW
Taiwan
Prior art keywords
workpiece
laser beam
laser
reflected light
laser processing
Prior art date
Application number
TW102109468A
Other languages
English (en)
Other versions
TW201345638A (zh
Inventor
Nobumori Ogoshi
Original Assignee
Disco Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Disco Corp filed Critical Disco Corp
Publication of TW201345638A publication Critical patent/TW201345638A/zh
Application granted granted Critical
Publication of TWI584899B publication Critical patent/TWI584899B/zh

Links

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23KSOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K26/00Working by laser beam, e.g. welding, cutting or boring
    • B23K26/50Working by transmitting the laser beam through or within the workpiece
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23KSOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K26/00Working by laser beam, e.g. welding, cutting or boring
    • B23K26/02Positioning or observing the workpiece, e.g. with respect to the point of impact; Aligning, aiming or focusing the laser beam
    • B23K26/03Observing, e.g. monitoring, the workpiece
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23KSOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K26/00Working by laser beam, e.g. welding, cutting or boring
    • B23K26/02Positioning or observing the workpiece, e.g. with respect to the point of impact; Aligning, aiming or focusing the laser beam
    • B23K26/06Shaping the laser beam, e.g. by masks or multi-focusing
    • B23K26/064Shaping the laser beam, e.g. by masks or multi-focusing by means of optical elements, e.g. lenses, mirrors or prisms
    • B23K26/0648Shaping the laser beam, e.g. by masks or multi-focusing by means of optical elements, e.g. lenses, mirrors or prisms comprising lenses
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23KSOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K26/00Working by laser beam, e.g. welding, cutting or boring
    • B23K26/08Devices involving relative movement between laser beam and workpiece
    • B23K26/10Devices involving relative movement between laser beam and workpiece using a fixed support, i.e. involving moving the laser beam
    • B23K26/103Devices involving relative movement between laser beam and workpiece using a fixed support, i.e. involving moving the laser beam the laser beam rotating around the fixed workpiece

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
  • Plasma & Fusion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Laser Beam Processing (AREA)
  • Dicing (AREA)

Description

雷射加工裝置及雷射加工方法(二) 發明領域
本發明是有關於一種在半導體晶圓等之被加工物施行雷射加工之雷射加工裝置及雷射加工方法。
發明背景
IC、LSI、LED等之複數元件藉由分割預定線而劃分形成於表面之矽晶圓、藍寶石晶圓等之晶圓,藉由加工裝置而分割成各個元件,且經分割之元件廣泛使用於手機、電腦等之各種電子機器。
晶圓分割時,廣為採用使用稱為切割器之切削裝置之切割方法。切割方法中,是將以金屬或樹脂固定鑽石等之研磨粒而作成厚度30μm左右之切削刀片,以30000rpm左右的高速旋轉,切入晶圓,藉此切削晶圓,分割成各個元件晶片。
另一方面,近年來,開發了使用雷射光束將晶圓分割成各個元件晶片之方法,並且實用化。使用雷射光束將晶圓分割成各個元件晶片之方法已知的有如以下說明之第1及第2加工方法。
第1加工方法是將對晶圓具有穿透性之波長(例 如1064nm)之雷射光束之聚光點定位於對應於分割預定線之晶圓內部,將雷射光束沿著分割預定線照射而於晶圓內部形成改質層,然後藉由分割裝置對晶圓賦與外力,以改質層為分割起點而將晶圓分割成各個元件晶片之方法(例如,參照日本特許第3408805號)。
第2加工方法是將對晶圓具有吸收性之波長(例如355nm)之雷射光束之聚光點照射對應於分割預定線之區域,藉由削磨加工形成加工溝,然後賦與外力,以加工溝為分割起點而將晶圓分割成各個元件晶片之方法(例如參照日本特開平10-305420號)。
使用雷射光束之加工方法相較於使用切割器之切割方法,可加快加工速度,並且為由藍寶石或SiC等之硬度高的素材構成之晶圓也比較容易加工。
又,可令改質層或加工溝為例如10μm以下等之較狹幅度,因此相對於以切割方法進行加工的情況,具有可增加每1片晶圓之元件取量的優點。
另,以研磨裝置實施內面研磨之前之半導體晶圓的內面殘存有氧化膜或氮化膜。又,也有表面形成有Low-k膜之半導體晶圓或內面形成有金屬膜之晶圓。
當在該等附有膜之被加工物照射雷射光束而施行雷射加工時,會因為膜而照射之雷射光束的一部份反射。反射率會因膜的種類或厚度等而異,也有每被加工物的反射率不同者或在一個被加工物內反射率不均者。
在利用對被加工物具有穿透性之波長,在被加工 物內部形成改質層之第1加工方法、及利用對被加工物具有吸收性之波長,在被加工物施行削磨加工之第2加工方法中,也由於被加工物之反射率大時,穿透或吸收之雷射光束的光量會減少,因此為了施行所期望的雷射加工,必須提高照射之雷射光束的輸出。
先行技術文獻 專利文獻
【專利文獻1】日本特許第3408805號公報
【專利文獻2】日本特開平第10-305420號公報
【專利文獻3】日本特開2009-021476號公報
【專利文獻4】日本特開2010-245172號公報
發明概要
若每加工物的反射率不同時,以單一的加工條件在複數被加工物施行雷射加工時,在被加工物之間,藉由照射雷射光束而形成之雷射加工構的深度會不均,並且會有藉由照射雷射光束而形成之改質層不均的問題。
又,在一個被加工物內反射率不均者,當以單一的加工條件施行雷射加工時,具有因為區域而藉由照射雷射光束而形成之雷射加工構的深度產生不均,並且藉由照射雷射光束而形成之改質層產生不均的問題。
本發明是有鑑於此點而作成者,其目的在於提供一種不受被加工物的雷射照射面的狀態影響而可施行均一 的雷射加工之雷射加工裝置及雷射加工方法。
根據請求項第1項之發明,提供一種雷射加工裝置,是對被加工物施行雷射加工之雷射加工裝置,其特徵在於包含有:工作夾台,用以保持被加工物;雷射光束照射單元,包含雷射振盪器及具有將該雷射振盪器所振盪出之雷射光束聚光之聚光鏡之加工頭;反射光量檢測器,是檢測由該雷射光束照射單元照射到保持於該工作夾台之被加工物之雷射光束的反射光量;及段數算出單元,是根據以該反射光量檢測器檢測出之反射光量,算出藉該雷射光束照射單元沿著被加工物之厚度方向橫跨被加工物施行複數段之雷射加工之段數。
根據請求項第2項之發明,提供一種雷射加工方法,是對被加工物施行雷射加工之雷射加工方法,其特徵在於包含下述步驟:保持步驟,將被加工物保持在工作夾台;反射光量檢測用雷射光束照射步驟,由雷射光束照射單元以第1條件將雷射光束照設於保持在該工作夾台之被加工物;反射光量檢測步驟,用以檢測在該反射光量檢測用雷射光束照射步驟照射到被加工物之雷射光束在被加工物上表面反射之反射光的反射光量;段數算出步驟,係根據該反射光亮檢測步驟所檢測出之反射光的光量,算出沿著被加工物之厚度方向橫跨被加工物施行複數段之雷射加工之段數;及雷射加工步驟,在實施該段數算出步驟後,由該雷射光束照射單元以第2條件將雷射光束照射於保持在該工作夾台之被加工物,沿著被加工物之厚度方向橫跨 被加工物,施行該段數算出步驟所算出之段數的雷射加工。
本發明之雷射加工裝置由於具有:檢測在被加工物上表面反射之反射光之光量之反射光量檢測器、及根據檢測出之反射光量算出施行雷射加工之最適合之段數的段數算出單元,因此可不受被加工物之雷射照射面狀態影響而施行均一的雷射加工。
本發明之雷射加工方法中,由於具有反射光量檢測用雷射光束照射步驟、檢測反射光量之反射光量檢測步驟、及根據在反射光量檢測步驟所檢測之反射光量算出沿著被加工物之厚度方向橫跨被加工物施行複數段之雷射加工之段數的段數算出步驟,因此可不受被加工物之雷射照射面狀態影響而對被加工物施行均一的雷射加工。
2‧‧‧雷射加工裝置
4‧‧‧靜止基台
6‧‧‧第1滑動塊
8‧‧‧滾珠螺絲
10‧‧‧脈衝馬達
11‧‧‧半導體晶圓
11a‧‧‧表面
11b‧‧‧內面
12‧‧‧加工進給構件
13‧‧‧分割預定線
14‧‧‧導軌
15‧‧‧元件
16‧‧‧第2滑動塊
17‧‧‧氧化膜
18‧‧‧滾珠螺絲
19‧‧‧改質層
20‧‧‧脈衝馬達
22‧‧‧分度進給構件
24‧‧‧導軌
26‧‧‧支持部件
28‧‧‧工作夾台
30‧‧‧夾具
32‧‧‧柱體
34‧‧‧雷射光束照射單元
35‧‧‧殼體
36‧‧‧加工頭
38‧‧‧拍攝單元
40‧‧‧控制器
42‧‧‧中央處理裝置
44‧‧‧唯讀記憶體
46‧‧‧隨機存取記憶體
48‧‧‧計數器
50‧‧‧輸入介面
52‧‧‧輸出介面
54‧‧‧線性標度
56‧‧‧加工進給量檢測構件
60‧‧‧分度進給量檢測構件
62‧‧‧雷射振盪單元
64‧‧‧雷射振盪器
66‧‧‧重複頻率設定單元
68‧‧‧輸出調整單元
69‧‧‧雷射光束
70‧‧‧殼體
71‧‧‧反射光
72‧‧‧反射鏡
73‧‧‧相關關係
74‧‧‧聚光鏡
76‧‧‧半鏡
78‧‧‧反射光量檢測器
80‧‧‧段數算出單元
83‧‧‧研磨輪
84‧‧‧旋轉軸
86‧‧‧輪座
88‧‧‧研磨輪
90‧‧‧螺絲
92‧‧‧環狀基台
94‧‧‧磨石
96‧‧‧工作夾台
F‧‧‧環狀框架
T‧‧‧黏著膠帶
圖1為雷射加工裝置之立體圖。
圖2為雷射光束照射單元之光學系統的區塊圖。
圖3為半導體晶圓之表面側立體圖。
圖4為顯示將半導體晶圓之表面側貼附於外周部裝固於環狀框架之黏著膠帶之樣態的分解立體圖。
圖5為顯示保持步驟之部份截面側面圖。
圖6為顯示反射光量檢測用雷射光束照射步驟之部份截面側面圖。
圖7為顯示被加工物之反射率與適當的加工段數之相關關係圖。
圖8為顯示在晶圓內部形成改質層之雷射加工步驟之部份截面側面圖。
圖9是說明雷射加工之段數的截面圖。
圖10為顯示實施於晶圓之表面側之反射光量檢測用雷射光束照射步驟之部份截面側面圖。
圖11為顯示檢測反射光量並且施行雷射加工之實施形態的部份截面側面圖。
圖12為顯示內面研磨步驟的立體圖。
較佳實施例之詳細說明
以下,參照圖示詳細說明本發明之實施形態。參照圖1,是顯示本發明實施形態之雷射加工裝置之外觀立體圖。雷射加工裝置2包含有可在X軸方向上移動地搭載於靜止基台4上之第1滑動塊6。
第1滑動塊6是藉由由滾珠螺絲8及脈衝馬達10構成之加工進給構件12,沿著一對導軌14而朝加工進給方向、即X軸方向移動。
第1滑動塊6上搭載有可朝Y軸方向移動之第2滑動塊16。即,第2滑動塊16藉由由滾珠螺絲18及脈衝馬達20構成之分度進給構件(分度進給單元)22,沿著一對導軌24朝分度進給方向、即Y軸方向移動。
工作夾台28隔著圓筒之支持部件26而搭載於第2滑動塊16上,且工作夾台28可藉由加工進給構件12及分度進給構件22而朝X軸方向及Y軸方向移動。工作夾台28設有 將吸引保持於工作夾台28之半導體晶圓夾持之夾具30。
靜止基台4豎立設置有柱體32,於該柱體32安裝有雷射光束照射單元34。雷射光束照射單元34包含有:收容於殼體35中之圖2所示之雷射振盪單元62、及安裝於殼體35之前端之加工頭36。
雷射振盪單元62是如圖2所示,包含有振盪YAG雷射或YVO4雷射之雷射振盪器64、及重複頻率設定單元66。雖然沒有特別圖示,但雷射振盪器64具有布魯斯特(Brewster)窗,且由雷射振盪器64出射之雷射光束為直線偏光之雷射光束。
在殼體35之前端部配設有加工頭36與在X軸方向排列且用以檢測應進行雷射加工之加工區域之拍攝單元38。拍攝單元38包含有藉由可視光而拍攝半導體晶圓之加工區域之一般CCD等之拍攝部件。
拍攝單元38進而包含有:將紅外線照射於半導體晶圓之紅外線照射構件;捕捉紅外線照射構件所照射之紅外線之光學系統;及紅外線拍攝構件,是由用以輸出對應於該光學系統捕捉之紅外線之電信號之紅外線CCD等之紅外線拍攝部件所構成,拍攝之圖像信號發送到控制器(控制構件)40。
控制器40由電腦所構成,具備有:依據控制程式進行運算處理之中央處理裝置(CPU)42、用以儲存控制程式等之唯讀記憶體(ROM)44、用以儲存運算結果等之可讀寫之隨機存取記憶體(RAM)46、計數器48、及輸入介面50、 及輸出介面52。
56是由沿著導軌14配設之線性標度54、與配設於第1滑動塊6且未圖示之讀取頭所構成之加工進給量檢測構件,加工進給量檢測構件56之檢測信號輸入到控制器40之輸入介面50。
60是由沿著導軌24配設之線性標度58與配設於第2滑動塊16且未圖示之讀取頭所構成之分度進給量檢測構件,分度進給量檢測構件60之檢測信號輸入到控制器40之輸入介面50。
拍攝單元38所拍攝之圖像信號也輸入到控制器40之輸入介面50。另一方面,由控制器40之輸出介面52輸出控制信號到脈衝馬達10、脈衝馬達20、雷射光束照射單元34等。
參照圖2,顯示了本發明實施形態之雷射光束照射單元34之光學系統。加工頭36之殼體70內收容有反射鏡76與聚光鏡74。進而,在反射鏡72與聚光鏡74之間,配設有半鏡(分光鏡)76。
由雷射光束振盪單元62振盪進而經輸出調整單元68調整為預定功率之雷射光束69被加工頭36之反射鏡72反射,其一部分透過半鏡76而被聚光鏡74照射到為被加工物之晶圓11。
在晶圓11上表面反射之反射光71在聚光鏡74聚光,且其一部份在半鏡76反射,並藉由光電二極體等之受光部件構成之反射光量檢測器78檢測反射光量。
根據該反射光量,藉段數算出單元80算出沿著被加工物(晶圓)之厚度方向橫跨被加工物施行複數段之雷射加工之段數。段數算出單元80連接於加工進給單元12、分度進給單元22及聚光點位置變更單元81,因應於算出之段數,控制器40控制加工進給單元12、分度進給單元22及聚光點位置變更單元81。
半鏡76亦可配設於聚光鏡74與被加工物(晶圓)11之間,但由於將半鏡76配設於較聚光鏡74上游側者可僅將在晶圓11之上表面反射之反射光在聚光鏡74聚光,入射到半鏡76,故反射光量之檢測宜為此種配置。
參照圖3,顯示為本發明之雷射加工方法之被加工物之一之半導體晶圓11之表面側立體圖。半導體晶圓11是由例如厚度為700μm之矽晶圓構成,在表面11a形成有格子狀的複數分割預定線13,並且在複數分割預定線13所劃分之各區域,分別形成有IC、LSI等之元件15。半導體晶圓11之內面11b是如圖4所示,形成有由SiO2構成之氧化膜17。
本發明之雷射加工方法中,被加工物並不限定於如圖3所示之半導體晶圓11,包含表面或者內面具有氧化膜、氮化膜、金屬膜、Low-k膜等之膜之被加工物。
在實施本發明之雷射加工方法時,半導體晶圓11之表面11a側是如圖4所示,外周部貼附於裝固於環狀框架之黏著膠帶T,且其內面11b為上側。
接著如圖5所示,半導體晶圓11隔著黏著膠帶T而吸引保持於雷射加工裝置2之工作夾台28,且環狀框架F 被夾具30夾持而固定。
其次,如圖6所示,實施反射光量檢測用雷射光束照射步驟,其是以第1條件,由雷射光束照射單元34之加工頭36照射雷射光束69至保持在工作夾台28之晶圓11。
在實施該反射光量檢測用雷射光束照射步驟前,實施用以檢測應雷射加工之分割預定線13之校準。即,藉拍攝單元38之紅外線相機由內面11b側拍攝晶圓11,使用廣為人知之圖案匹配等之圖像處理,檢測朝第1方向伸長之分割預定線13及朝與第1方向直交之第2方向伸長之分割預定線13。
其他實施形態亦可為由透明部件形成工作夾台28之保持面,並使用配置於工作夾台28下之相機拍攝晶圓11,實施校準。
進而,本發明中,在檢測晶圓11之反射光量前,預先準備具有已知之反射率之一個或複數個基準工作件,在基準工作件檢測反射光量,以該時之反射光量為基準資料,先記憶於控制器40之RAM46。
該反射光量檢測用雷射光束照射步驟中,是如圖6所示,將工作夾台28朝箭頭記號X1方向加工進給,並且由加工頭36照射雷射光束69至形成有氧化膜17之晶圓11的內面11b,使用反射光量檢測器78檢測該反射光71。
例如,在晶圓11之任意之分割預定線13、複數之分割預定線13、或者全部的分割預定線13照射反射光量檢測用雷射光束,然後檢測反射光量。
藉由雷射光束69之照射,在晶圓11之內部形成改質層時之反射光量檢測用雷射光束的照射條件是例如以下所示。
光源:LD激化Q轉換 Nd:YVO4脈衝雷射
波長:1064nm
重複頻率:100kHz
平均輸出:0.1W
加工進給速度:400mm/s
在反射光量檢測用雷射光束照射步驟於晶圓11之內面11b照射雷射光束69時,在形成有氧化膜17之內面11b反射之反射光71會在圖2所示之聚光鏡74聚光,且其一部分會在半鏡76反射而入射到由受光部件構成之反射光量檢測器78,檢測在晶圓11之內面11b反射之反射光量。經檢測之反射光量與儲存於RAM46之反射率由已知之基準工作件反射光量算出晶圓11之內面11b之反射率。
控制器40之ROM44依例如被加工物之種類或加工條件,預先儲存有如圖7所示之顯示複數個被加工物之反射率與適當的加工段數的相關關係73之相關圖。本發明中,是設想輸出調整單元68所調整之雷射振盪器64振盪之雷射光束的功率在一次的雷射加工時,無法充分的加工的情況。
實施反射光量檢出步驟後,實施雷射加工步驟,雷射加工步驟是根據經反射光量檢測步驟所檢測出之反射光量,段數算出單元80算出加工段數,由雷射光束照射單 元34之加工頭36以第2條件將雷射光束照射於保持在工作夾台28之晶圓11,於晶圓11之內部形成改質層19。
該雷射加工步驟中,是如圖8所示,將工作夾台28朝箭頭記號X1方向加工進給,並且由雷射光束照射單元34之加工頭36以第2條件照射雷射光束69,然後於晶圓11內部形成改質層19。
將工作夾台28朝Y軸方向分度進給,並且沿著朝第1方向伸長之分割預定線13在晶圓11之內部依序形成同樣的改質層19。接著,將工作夾台28旋轉90度,沿著朝第2方向伸長之分割預定線13形成同樣的改質層19。
因晶圓11之厚度或材質而分割性較低時,於晶圓內部形成複數段之改質層19。又,晶圓11之反射率高且雷射振盪器64之最大功率過低,而在一次的雷射光束之照射中無法於晶圓11之內部形成充分的改質層19時,會於晶圓11之內部形成複數段之改質層19。
在該改質層形成步驟之雷射加工條件是例如以下所設定。
光源:LD激化Q轉換 Nd:YVO4脈衝雷射
波長:1064nm
重複頻率:100kHz
平均輸出:2.0W
加工進給速度:400mm/s
參照圖10,顯示用以說明於晶圓11施行削磨加工時之反射光量檢測用雷射光束照射步驟之部分截面側面 圖。例如,在形成於晶圓11之表面11a之Low-k膜施行削磨加工時,雷射光束69入射到晶圓11之表面11a側。接著以反射光量檢測器78檢測在表面11a反射之反射光71之光量。
削磨加工時,也與上述之改質層形成加工同樣地在晶圓11之任意分割預定線13、複數分割預定線13、或全部的分割預定線13照射反射光量檢測用雷射光束,檢測反射光量。
削磨加工時之雷射光束照射條件是如以下所設定。
光源:LD激化Q轉換 Nd:YVO4脈衝雷射
波長:355nm(YV04脈衝雷射之第3高諧波
重複頻率:200kHz
平均輸出:0.1W
加工進給速度:200mm/s
削磨加工中,實施反射光量檢測步驟後,實施雷射加工步驟,其是根據在反射光量檢測步驟檢測出之反射光量,段數算出單元80算出加工段數,以第2條件由雷射光束照射單元34之加工頭36在保持於工作夾台28之晶圓11之表面11a照射雷射光束,於晶圓11之分割預定線13施行削磨加工,形成雷射加工溝。
在該削磨加工之雷射加工條件是如以下所設定。
光源:LD激化Q轉換 Nd:YVO4脈衝雷射
波長:355nm(YVO4脈衝雷射之第3高諧波)
重複頻率:200kHz
平均輸出:1W
加工進給速度:200mm/s
若在該段數算出單元80算出之加工段數為2段時,第1次的雷射加工時,是將聚光點位置設定在晶圓11之表面11a,在第2次雷射加工時,將聚光點位置設定在由第1次之削磨加工所形成之雷射加工溝之底面附近。
本發明之雷射加工方法之第2實施形態中,亦可一面實施反射光量檢測步驟一面實施雷射加工步驟。即,如圖11所示,將工作夾台28朝箭頭記號X1方向進行加工進給,並且由雷射光束照射單元34之加工頭36照射雷射光束69,使用反射光量檢測器78檢測在晶圓11之內面11b反射之反射光71之反射光量。
根據該反射光量,段數算出單元80算出必要的加工段數,於晶圓11之內部形成算出之段數的改質層19。削磨加工時,也因應於反射光量,段數算出單元80算出必要的加工段數,實施算出之段數的削磨加工。在晶圓11形成改質層19或雷射加工溝後,實施賦與外力於晶圓11而分割成各個晶片之分割步驟。
本實施形態中,沿著全部的分割預定線13而於晶圓11之內部形成改質層19後,實施研磨晶圓11之內面11b之內面研磨步驟。在該內面研磨步驟中,是如圖11所示,以磨石94研磨保持在研磨裝置之工作夾台96之晶圓11之內面11b,並以研磨中之壓制力將晶圓11分割成各個晶片。
圖12中,研磨單元82是由旋轉軸84、固定於旋轉 軸84之前端之輪座86、及以複數螺絲90可裝卸地裝固於輪座86之研磨輪83所構成。研磨輪83是將複數之磨石94固設於環狀基台92之下端部外周而構成。
該內面研磨步驟中,是以例如300rpm使工作夾台96朝箭頭記號a方向旋轉,並且使研磨輪88朝箭頭記號b方向以例如6000rpm旋轉,並且使研磨單元傳送機構作動而使磨石94接觸於晶圓11之內面11b。
接著,研磨輪88一面以預定之研磨進給速度朝下方研磨進給,一面實施晶圓11之內面11b之研磨。以接觸式或非接觸式之厚度規測定晶圓11之厚度,並且將晶圓11最後加工成所期望之厚度、例如50μm。
該研磨之途中,由於在晶圓11之內部沿著分割預定線13而形成有改質層19,因此以研磨中之壓制力,以改質層19為分割起點而晶圓11分割成各個晶片。
在此,若為分割性較低之被加工物時,在實施內面研磨前,實施將外力賦與被加工物而分割之分割步驟。或者,在實施內面研磨後,實施對被加工物賦與外力而分割之分割步驟。
上述之實施形態中,是於厚度較厚(700μm)之晶圓形成改質層19後,在研磨晶圓11之內面11b而使晶圓薄化的同時,藉由研磨時之壓制力以改質層19為分割起點而分割成各個晶片,但亦可預先於研磨內面11b而薄化之晶圓11,形成改質層19或雷射加工溝。
11‧‧‧半導體晶圓
12‧‧‧加工進給單元
22‧‧‧分度進給單元
34‧‧‧雷射光束照射單元
36‧‧‧加工頭
62‧‧‧雷射振盪單元
64‧‧‧雷射振盪器
66‧‧‧重複頻率設定單元
68‧‧‧輸出調整單元
69‧‧‧雷射光束
70‧‧‧殼體
71‧‧‧反射光
72‧‧‧反射鏡
74‧‧‧聚光鏡
76‧‧‧半鏡
78‧‧‧反射光量檢測器
80‧‧‧段數算出單元
81‧‧‧聚光點位置變更單元

Claims (2)

  1. 一種雷射加工裝置,是對被加工物施行雷射加工之雷射加工裝置,其特徵在於包含有:工作夾台,用以保持被加工物;雷射光束照射單元,包含雷射振盪器及具有將該雷射振盪器所振盪出之雷射光束聚光之聚光鏡之加工頭;反射光量檢測器,是檢測由該雷射光束照射單元照射到保持於該工作夾台之被加工物之雷射光束的反射光量;及段數算出單元,是根據以該反射光量檢測器檢測出之反射光量,算出藉該雷射光束照射單元沿著被加工物之厚度方向橫跨被加工物施行複數段之雷射加工之段數。
  2. 一種雷射加工方法,是對被加工物施行雷射加工之雷射加工方法,其特徵在於包含下述步驟:保持步驟,將被加工物以工作夾台保持;反射光量檢測用雷射光束照射步驟,由雷射光束照射單元以第1條件將雷射光束照設於保持在該工作夾台之被加工物;反射光量檢測步驟,用以檢測在該反射光量檢測用雷射光束照射步驟照射到被加工物之雷射光束在被加工物上表面反射之反射光的光量;段數算出步驟,係根據該反射光亮檢測步驟所檢測 出之反射光量,算出沿著被加工物之厚度方向橫跨被加工物施行複數段之雷射加工之段數;及雷射加工步驟,在實施該段數算出步驟後,由該雷射光束照射單元以第2條件將雷射光束照射於保持在該工作夾台之被加工物,沿著被加工物之厚度方向橫跨被加工物,施行該段數算出步驟所算出之段數的雷射加工。
TW102109468A 2012-04-27 2013-03-18 Laser processing device and laser processing method (2) TWI584899B (zh)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2012102508A JP2013230478A (ja) 2012-04-27 2012-04-27 レーザー加工装置及びレーザー加工方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
TW201345638A TW201345638A (zh) 2013-11-16
TWI584899B true TWI584899B (zh) 2017-06-01

Family

ID=49458891

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
TW102109468A TWI584899B (zh) 2012-04-27 2013-03-18 Laser processing device and laser processing method (2)

Country Status (4)

Country Link
JP (1) JP2013230478A (zh)
KR (1) KR20130121718A (zh)
CN (1) CN103372721B (zh)
TW (1) TWI584899B (zh)

Families Citing this family (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US9663095B2 (en) 2013-11-06 2017-05-30 Suzuki Motor Corporation Traction control device
JP2015145926A (ja) * 2014-01-31 2015-08-13 日本電産コパル株式会社 レーザ露光装置
DE102014108259A1 (de) 2014-06-12 2015-12-17 Scanlab Ag Vorrichtung zur Lasermaterialbearbeitung
JP6367048B2 (ja) * 2014-08-28 2018-08-01 株式会社ディスコ レーザー加工装置
JP2016157880A (ja) * 2015-02-26 2016-09-01 ルネサスエレクトロニクス株式会社 半導体装置の製造方法および半導体装置
JP2017006930A (ja) * 2015-06-17 2017-01-12 株式会社ディスコ レーザー加工装置
KR20170094971A (ko) * 2016-02-12 2017-08-22 주식회사 이오테크닉스 레이저 가공 시스템
JP6342949B2 (ja) 2016-05-17 2018-06-13 ファナック株式会社 反射光を抑制しながらレーザ加工を行うレーザ加工装置及びレーザ加工方法
JP6906837B2 (ja) * 2017-02-13 2021-07-21 株式会社ディスコ レーザー加工装置
JP6994852B2 (ja) * 2017-06-30 2022-01-14 株式会社ディスコ レーザー加工装置及びレーザー加工方法
CN107378258B (zh) * 2017-07-14 2019-02-12 中国科学院微电子研究所 一种激光加工晶圆的方法及系统
CN107378232B (zh) * 2017-07-14 2019-03-15 中国科学院微电子研究所 一种激光加工晶圆的方法及系统
JP7043124B2 (ja) * 2017-09-22 2022-03-29 株式会社ディスコ ウェーハの加工方法
KR102346335B1 (ko) * 2018-11-19 2022-01-04 가부시키가이샤 도교 세이미쓰 레이저 가공 장치 및 그 제어 방법
JP2022106384A (ja) * 2021-01-07 2022-07-20 セイコーエプソン株式会社 金属部品の加飾方法、金属部品、時計部品

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1032306A (zh) * 1987-10-03 1989-04-12 泰莱姆特电气公司 利用激光器处理材料的方法和装置
KR100676252B1 (ko) * 2005-05-17 2007-02-01 삼성전자주식회사 멀티 레이어 디스크의 레이어 카운트 방법
JP2007206550A (ja) * 2006-02-03 2007-08-16 Toshiba Corp 液晶パネルの欠陥画素修正装置
JP2007284288A (ja) * 2006-04-17 2007-11-01 Seiko Epson Corp 基板のスクライブ方法及びスクライブ装置
US20080031291A1 (en) * 2006-08-04 2008-02-07 Disco Corporation Laser beam irradiation apparatus and laser working machine
CN101484269A (zh) * 2006-07-03 2009-07-15 浜松光子学株式会社 激光加工方法
TW201034063A (en) * 2009-01-26 2010-09-16 Excico France Method and apparatus for irradiating a semiconductor material surface by laser energy

Family Cites Families (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2900915B2 (ja) * 1997-07-15 1999-06-02 日本電気株式会社 レーザ加工装置
JP4349075B2 (ja) * 2003-10-28 2009-10-21 パナソニック電工株式会社 レーザ加工方法及び加工状態判断方法
JP3708104B2 (ja) * 2004-01-13 2005-10-19 浜松ホトニクス株式会社 レーザ加工方法及びレーザ加工装置
JP2007095952A (ja) * 2005-09-28 2007-04-12 Tokyo Seimitsu Co Ltd レーザーダイシング装置及びレーザーダイシング方法
JP2009140958A (ja) * 2007-12-03 2009-06-25 Tokyo Seimitsu Co Ltd レーザーダイシング装置及びダイシング方法
JP2010183014A (ja) * 2009-02-09 2010-08-19 Disco Abrasive Syst Ltd ウエーハの加工方法
KR20120019649A (ko) * 2010-08-26 2012-03-07 삼성엘이디 주식회사 레이저 스크라이빙 장치 및 그의 스크라이빙 방법
JP5721377B2 (ja) * 2010-09-09 2015-05-20 株式会社ディスコ 分割方法

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1032306A (zh) * 1987-10-03 1989-04-12 泰莱姆特电气公司 利用激光器处理材料的方法和装置
KR100676252B1 (ko) * 2005-05-17 2007-02-01 삼성전자주식회사 멀티 레이어 디스크의 레이어 카운트 방법
JP2007206550A (ja) * 2006-02-03 2007-08-16 Toshiba Corp 液晶パネルの欠陥画素修正装置
JP2007284288A (ja) * 2006-04-17 2007-11-01 Seiko Epson Corp 基板のスクライブ方法及びスクライブ装置
CN101484269A (zh) * 2006-07-03 2009-07-15 浜松光子学株式会社 激光加工方法
US20080031291A1 (en) * 2006-08-04 2008-02-07 Disco Corporation Laser beam irradiation apparatus and laser working machine
TW201034063A (en) * 2009-01-26 2010-09-16 Excico France Method and apparatus for irradiating a semiconductor material surface by laser energy

Also Published As

Publication number Publication date
KR20130121718A (ko) 2013-11-06
TW201345638A (zh) 2013-11-16
CN103372721A (zh) 2013-10-30
CN103372721B (zh) 2016-08-10
JP2013230478A (ja) 2013-11-14

Similar Documents

Publication Publication Date Title
TWI584902B (zh) Laser processing device and laser processing method (1)
TWI584899B (zh) Laser processing device and laser processing method (2)
JP6261844B2 (ja) レーザー加工方法およびレーザー加工装置
CN105321880B (zh) 晶片的加工方法
TWI587958B (zh) Laser processing equipment
JP5813959B2 (ja) レーザー光線照射機構およびレーザー加工装置
TWI546860B (zh) And a method of ablating a substrate having a passivation film laminated thereon
TWI748082B (zh) 雷射加工方法
US9981343B2 (en) Laser processing apparatus
KR20140086822A (ko) 웨이퍼의 레이저 가공 방법 및 레이저 가공 장치
JP2013081946A (ja) アブレーション加工方法
US9149886B2 (en) Modified layer forming method
KR20120094845A (ko) 반도체 디바이스의 제조 방법 및 레이저 가공 장치
JP6906837B2 (ja) レーザー加工装置
JP5495869B2 (ja) レーザー加工溝の確認方法
JP5340807B2 (ja) 半導体ウエーハの加工方法
JP6152013B2 (ja) ウェーハの加工方法
JP7378894B2 (ja) 加工装置
JP7334065B2 (ja) チップの製造方法
JP5839383B2 (ja) ウエーハの加工方法
TW201643369A (zh) 高度測定裝置及加工裝置
JP2021089922A (ja) 被加工物の加工方法
JP5885454B2 (ja) パシベーション膜が積層された基板のアブレーション加工方法
JP2013035003A (ja) レーザー加工装置
JP2020032513A (ja) 被加工物の研削装置及び研削方法