TWI618192B

TWI618192B - 晶圓之雷射加工方法及雷射加工裝置

Info

Publication number: TWI618192B
Application number: TW102140689A
Authority: TW
Inventors: Koichi Shigematsu; Keiji Nomaru
Original assignee: Disco Corp
Priority date: 2012-12-28
Filing date: 2013-11-08
Publication date: 2018-03-11
Also published as: CN103909345B; JP2014130910A; KR20140086822A; CN103909345A; KR102044044B1; TW201431005A; JP6110136B2

Abstract

本發明之課題在於提供可確認裝附在元件背面之晶粒結著用之接著膜是否有沿著元件之外周破斷之晶圓之雷射加工方法及雷射加工裝置。本發明是一種將晶圓沿著切割道分割為個別之元件並在各元件之背面裝附樹脂膜之晶圓之加工方法，該晶圓之加工方法包含以下步驟：從晶圓之表面側沿著切割道形成相當於元件之加工完成厚度之深度的分割溝；將保護構件貼附在晶圓的表面；對晶圓的背面進行研削而使分割溝出現於背面，將晶圓分割成個別之元件；將接著膜裝附在晶圓的背面，並將切割膠帶貼附在接著膜側且藉由環狀框支撐切割膠帶之外周部，將貼附在晶圓之表面的保護構件剝離；將貼附有晶圓的切割膠帶側保持在雷射加工裝置之被加工物保持手段，將雷射光線從晶圓之表面側通過分割溝照射至接著膜，藉此沿著該分割溝將該接著膜分割；將接著膜分割之步驟是檢測在照射雷射光線之際產生之電漿光，將檢測出因為雷射光線照射至元件而產生之電漿光時之座標值予以記錄。

Description

晶圓之雷射加工方法及雷射加工裝置

發明區域

本發明是有關於如下之晶圓之雷射加工方法及雷射加工裝置：將於表面形成有格子狀之切割道且在由切割道所劃分之複數區域形成有元件之晶圓沿著切割道分割為個別之元件，並可確認裝附在各元件之背面的晶粒結著(die bonding)用之接著膜是否有沿著元件之外周破斷。

發明背景

例如，在半導體元件製造步驟中，在略圓板形狀之半導體晶圓之由在表面形成格子狀之分割預定線(切割道)所劃分之複數區域形成IC、LSI等元件，將形成有該元件之各區域沿著切割道分割，藉此製造個別之半導體元件。一般是使用切割裝置來作為將半導體晶圓分割之分割裝置，該切割裝置是藉由厚度20μm左右之切削刀將半導體晶圓沿著切割道切削。如此地經分割後之半導體元件是受封裝而廣泛地利用於手機或個人電腦等電子機器。

分割成個體之半導體元件是於背面裝附有以聚醯亞胺系樹脂、環氧系樹脂、壓克力系樹脂脂等所形成之厚度20~40μm之被稱作晶粒接合膜(DAF)之晶粒結著用之接著膜，藉由加熱而結著於隔著該接著膜將半導體元件支撐之晶粒結著框。關於將晶粒結著用之接著膜裝附在半導體元件之背面的方法，是將接著膜貼附於半導體晶圓之背面，隔著該接著膜將半導體晶圓貼附於切割膠帶，之後，沿著在半導體晶圓之表面所形成之切割道藉由切削刀將接著膜一併切斷，藉此形成在背面裝附有接著膜之半導體元件。(例如，參考專利文獻1。)

然而，日本特開2000-182995號公報所揭示之方法有如下之問題：當藉由切削刀將接著膜與半導體晶圓一併切斷以分割成個別之半導體元件時，於半導體元件之背面發生欠缺，或是於接著膜產生鬚狀之毛邊，將成為線結著(wire bonding)時之斷線原因。

近年來，手機或個人電腦等電子機器追求更加地輕量化、小型化，要求更薄之半導體元件。關於更薄地將半導體元件分割之技術，有被稱作先切割法之分割技術已實用化。該先切割法是從半導體晶圓之表面沿著切割道形成預定深度(相當於半導體元件之加工完成厚度之深度)之切削溝、之後對在表面形成有切削溝之半導體晶圓之背面進行研削而使切削溝出現於該背面且分割成個別之半導體元件的技術，可將半導體元件之厚度加工至50μm以下。

然而，藉由先切割法來將半導體晶圓分割成個別之半導體元件的情況下，由於是在從半導體晶圓之表面沿著切割道形成預定深度之切削溝後對半導體晶圓之背面進行研削而使切削溝出現於該背面，故無法事先將晶粒結著用之接著膜裝附在半導體晶圓之背面。因此，因為先切割法，要結著於將半導體元件支撐之晶粒結著框時，不得不一面在半導體元件與晶粒結著框之間插入結著劑一面進行，有無法圓滑地實施結著作業之問題。

為了解決如此之問題，有提案一種半導體元件之製造方法，是將晶粒結著用之接著膜裝附在藉由先切割法而分割成個別之半導體元件之晶圓的背面，隔著該接著膜將半導體元件貼附於切割膠帶，之後，將雷射光線從半導體元件之表面側通過在各半導體元件間之間隙照射於該接著膜之在上述間隙露出之部分，將接著膜之在上述間隙露出之部分去除。(例如，參考專利文獻2。)

先行技術文獻專利文獻

專利文獻1 日本特開2000-182995號公報

專利文獻2 日本特開2002-118081號公報

發明概要

然而，在上述專利文獻2所記載之加工方法中，若半導體元件間之間隙不充分、或是半導體元件朝分割溝側突出，則會產生一部分之雷射光線被半導體元件遮住、接著膜未被切斷之部位。因此，將半導體元件從切割膠帶拾取時，會有發生無法將半導體元件與接著膜一併拾取之部位而無法圓滑地施行拾取步驟的問題。

本發明是鑑於上述事實所進行發明，其主要技術課題是提供可確認裝附在元件之背面的晶粒結著用之接著膜是否沿著元件之外周破斷之晶圓之雷射加工方法及雷射加工裝置。

為了解決上述主要技術課題，根據本發明，提供一種晶圓之加工方法，是將於表面形成有格子狀之複數切割道且在由複數切割道所劃分之複數區域形成有元件之晶圓沿著切割道分割為個別之元件，並在各元件之背面裝附接著膜，其特徵在於包含以下步驟：分割溝形成步驟，從晶圓之表面側沿著切割道形成相當於元件之加工完成厚度之深度的分割溝；保護構件貼附步驟，將保護構件貼附在已實施該分割溝形成步驟之晶圓的表面；晶圓分割步驟，對已實施該保護構件貼附步驟之晶圓的背面進行研削而使該分割溝出現於背面，將晶圓分割成個別之元件；晶圓支撐步驟，將接著膜裝附在已實施該晶圓分割步驟之晶圓的背面，並將切割膠帶貼附在接著膜側且藉由環狀框支撐切割膠帶之外周部，將貼附在晶圓之表面的保護構件剝離；接著膜分割步驟，將貼附有已實施該晶圓支撐步驟之晶圓的切割膠帶側保持在雷射加工裝置之被加工物保持手段，將雷射光線從晶圓之表面側通過該分割溝照射至該接著膜，藉此沿著該分割溝將該接著膜分割；該接著膜分割步驟是檢測在照射雷射光線之際產生之電漿光，將檢測出因為雷射光線照射至元件而產生之電漿光時之座標值予以記錄。

另外，根據本發明，提供一種雷射加工裝置，具備有：被加工物保持手段，將被加工物予以保持；雷射光線照射手段，將雷射光線照射至保持在該被加工物保持手段之被加工物；加工進給手段，使該被加工物保持手段與該雷射光線照射手段於加工進給方向(X軸方向)相對地移動；分度進給手段，使該被加工物保持手段與該雷射光線照射手段於與加工進給方向(X軸方向)正交之分度進給方向(Y軸方向)相對地移動；X軸方向位置檢測手段，檢測該被加工物保持手段之X軸方向位置；Y軸方向位置檢測手段，檢測該被加工物保持手段之Y軸方向位置；拍攝手段，對保持在該被加工物保持手段之晶圓之應加工區域進行拍攝；該雷射加工裝置之特徵在於具備有檢測因為雷射光線照射至保持在該被加工物保持手段之被加工物而產生之電漿光的電漿檢測手段、及控制手段；該控制手段具有基於來自該電漿檢測手段、該X軸方向位置檢測手段及該Y軸方向位置檢測手段之檢測訊號將由該電漿檢測手段所檢測出之電漿光的座標值予以記錄之記憶體，在該電漿檢測手段檢測出電漿光之情況下，基於來自該X軸方向位置檢測手段及該Y軸方向位置檢測手段之檢測訊號求出產生電漿光之座標值，將該產生電漿光之座標值記錄於該記憶體。

在本發明之晶圓之加工方法中，將雷射光線從藉由所謂先切割法而分割成個別之元件之晶圓的表面側通過分割溝照射至接著膜、藉此沿著分割溝將接著膜分割之接著膜分割步驟是檢測在照射雷射光線之際產生之電漿光，將檢測出因為雷射光線照射至元件而產生之電漿光時之座標值予以記錄；因此，可藉由將作為加工不良資訊而記錄之接著膜未切斷之部位的座標值用在下一步驟之拾取步驟，而解除無法將元件與接著膜一併拾取之問題。

另外，可基於作為加工不良資訊之接著膜未切斷之部位之座標值而拍攝加工不良區域之元件以檢查加工不良的原因。

另外，本發明之雷射加工裝置具備有檢測因為雷射光線照射至保持在被加工物保持手段之被加工物而產生之電漿光的電漿檢測手段、及控制手段；控制手段具有基於來自電漿檢測手段、X軸方向位置檢測手段及Y軸方向位置檢測手段之檢測訊號將由電漿檢測手段所檢測出之電漿光的座標值予以記錄之記憶體，在電漿檢測手段檢測出電漿光之情況下，基於來自X軸方向位置檢測手段及Y軸方向位置檢測手段之檢測訊號求出產生電漿光之座標值，將產生電漿光之座標值記錄於記憶體；因此，可藉由將記錄在記憶體之加工資訊用在下一步驟，而圓滑地施行下一步驟。

2‧‧‧半導體晶圓

2a‧‧‧表面

2b‧‧‧背面

3‧‧‧切削裝置

4‧‧‧保護膠帶

5‧‧‧研削裝置

6‧‧‧雷射加工裝置

7‧‧‧夾頭工作臺機構

8‧‧‧雷射光線照射單元支撐機構

9‧‧‧雷射光線照射單元

10‧‧‧控制手段

21‧‧‧切割道

22‧‧‧元件

31‧‧‧切削裝置之夾頭工作臺

32‧‧‧切削手段

33、95‧‧‧拍攝手段

51‧‧‧研削裝置之夾頭工作臺

51a、52a、X、X1、Y、322a‧‧‧箭頭

52‧‧‧研削砥石

60‧‧‧静止基台

71、81、823、722‧‧‧導引軌道

72‧‧‧第一滑動塊

73‧‧‧第二滑動塊

74‧‧‧圓筒構件

75‧‧‧覆蓋檯

76‧‧‧夾頭工作臺

77‧‧‧加工進給手段

78‧‧‧第1分度進給手段

82‧‧‧可動支撐基台

83‧‧‧第2分度進給手段

91‧‧‧單元保持器

92‧‧‧雷射光線照射手段

93‧‧‧聚光點位置調整手段

96‧‧‧電漿檢測手段

100‧‧‧顯示手段

101‧‧‧中央處理裝置(CPU)

102‧‧‧唯讀記憶體(ROM)

103‧‧‧隨機存取記憶體(RAM)

103a‧‧‧加工不良資訊儲存區域

104‧‧‧輸入介面

105‧‧‧輸出介面

210‧‧‧分割溝

321‧‧‧主軸殼

322‧‧‧旋轉主軸

323‧‧‧切削刀

721、731、911‧‧‧被導引溝

761‧‧‧吸附夾頭

762‧‧‧夾器

771‧‧‧公螺桿

772‧‧‧脈衝馬達

773‧‧‧軸承塊

774‧‧‧X軸方向位置檢測手段

774a‧‧‧線性標度

774b‧‧‧讀取頭

781‧‧‧公螺桿

782‧‧‧脈衝馬達

783‧‧‧軸承塊

784‧‧‧Y軸方向位置檢測手段

784a‧‧‧線性標度

784b‧‧‧讀取頭

821‧‧‧移動支撐部

822‧‧‧裝附部

831‧‧‧公螺桿

832‧‧‧脈衝馬達

921‧‧‧外殼

922‧‧‧脈衝雷射光線振盪手段

922a‧‧‧脈衝雷射光線振盪器

922b‧‧‧反覆頻率設定手段

923‧‧‧輸出調整手段

924‧‧‧聚光器

924a‧‧‧方向轉換鏡

924b、961a‧‧‧聚光透鏡

932‧‧‧脈衝馬達

961‧‧‧電漿接收手段

961b‧‧‧透鏡盒

962‧‧‧帶通濾波器

963‧‧‧光檢測器

DAF‧‧‧接著膜

F‧‧‧環狀框

G‧‧‧切斷溝

T‧‧‧切割膠帶

W‧‧‧被加工物

圖1是顯示藉由本發明之晶圓之加工方法而加工之半導體晶圓的立體圖。

圖2(a)、(b)是本發明之晶圓之加工方法中之分割溝形成步驟的說明圖。

圖3(a)、(b)是本發明之晶圓之加工方法中之保護構件貼附步驟的說明圖。

圖4(a)~(c)是本發明之晶圓之加工方法中之晶圓分割步驟的說明圖。

圖5(a)~(c)是本發明之晶圓之加工方法中之晶圓支撐步驟的說明圖。

圖6(a)、(b)是顯示本發明之晶圓之加工方法中之晶圓支撐步驟之第2實施形態的說明圖。

圖7是依循本發明而構成之雷射加工裝置的立體圖。

圖8是裝備於圖7所示之雷射加工裝置的雷射光線照射手段及電漿檢測手段的方塊構成圖。

圖9是裝備於圖7所示之雷射加工裝置的控制手段的構成方塊圖。

圖10是顯示已實施晶圓支撐步驟之晶圓被保持在圖7所示之雷射加工裝置裝備之夾頭工作臺之狀態的座標值的說明圖。

圖11(a)~(c)是本發明之晶圓之加工方法中之膜分割步驟的說明圖。

用以實施發明之形態

以下，參考圖面來更詳細地說明適合本發明之晶圓之雷射加工方法及雷射加工裝置的實施形態。

圖1是顯示作為晶圓之半導體晶圓的立體圖。圖1所示之半導體晶圓2舉例來說是由厚度600μm之矽晶圓所成，於表面2a格子狀地形成有複數之切割道21。然後，於半導體晶圓2之表面2a，在由形成格子狀之複數之切割道21所劃分之複數區域形成有IC、LSI等元件22。針對藉由先切割法將該半導體晶圓2分割成個別之半導體元件的手續進行說明。

藉由先切割法將半導體晶圓2分割成個別之半導體元件，首先是沿著在半導體晶圓2之表面2a所形成之切割道21，形成預定深度(相當於各元件之加工完成厚度之深度)之分割溝(分割溝形成步驟)。該分割溝形成步驟在圖示之實施形態中是使用圖2(a)所示之切削裝置3來實施。圖2(a)所示之切削裝置3具有將被加工物保持之夾頭工作臺31、對被該夾頭工作臺31保持之被加工物進行切削之切削手段32、對被該夾頭工作臺31保持之被加工物進行拍攝之拍攝手段33。夾頭工作臺31是以對被加工物進行吸引保持之方式構成，可藉由未圖示之切削進給機構而朝圖2(a)中以箭頭X顯示之切削進給方向移動，並可藉由未圖示之分度進給機構而朝以箭頭Y顯示之分度進給方向移動。

上述切削手段32包含有實質上水平配置之主軸殼321、被該主軸殼321支撐且旋轉自如之旋轉主軸322、裝附在該旋轉主軸322之前端部之切削刀323，旋轉主軸322可藉由裝配於主軸殼321內之未圖示之伺服馬達而以箭頭322a所示之方向旋轉。附帶一提，切削刀323之厚在圖示之實施形態中是設定成30μm。上述拍攝手段33是裝附在主軸殼321之前端部，具有對被加工物進行照明之照明手段、捕捉藉由該照明手段而照明之區域之光學系統、拍攝藉由該光學系統而捕捉之像之拍攝要素(CCD)等，將拍攝之圖像訊號朝未圖示之控制手段傳送。

使用上述之切削裝置3來實施分割溝形成步驟是如圖2(a)所示地將半導體晶圓2之背面2b側載置於夾頭工作臺31上，藉由未圖示之吸引手段之作動而將半導體晶圓2保持於夾頭工作臺31上。因此，受夾頭工作臺31所保持之半導體晶圓2是表面2a成為上側。如此地吸引保持著半導體晶圓2之夾頭工作臺31是藉由未圖示之切削進給機構而定位於拍攝手段33之正下。

當夾頭工作臺31定位於拍攝手段33之正下，則執行調正(alignment)作業，藉由拍攝手段33及未圖示之控制手段而檢測半導體晶圓2之應沿著切割道21形成分割溝之切削區域。亦即，拍攝手段33及未圖示之控制手段是執行用於對在導體晶圓2之預定方向形成之切割道21與切削刀323進行定位的型樣匹配(pattern matching)等圖像處理，施行切削區域之調正(調正步驟)。另外，關於形成在半導體晶圓2之相對於上述預定方向直角地延伸之切割道21，亦同樣施行切削區域之調正。

如以上地進行將保持在夾頭工作臺31上之半導體晶圓2之切削區域予以檢測的調正後，將保持著半導體晶圓2之夾頭工作臺31移動至切削區域之切削開始位置。然後，將切削刀323朝圖2(a)中以箭頭322a顯示之方向旋轉並朝下方移動而實施切入進給。該切入進給位置是設定成切削刀323之外周緣從半導體晶圓2之表面至相當於元件之加工完成厚度之深度位置(例如50μm)。如此地實施切削刀323之切入進給後，將切削刀323旋轉並將夾頭工作臺31朝以圖2(a)中以箭頭X顯示之方向切削進給，藉此，如圖2(b)所示地沿著切割道21形成寬度20μm且深度相當於元件之加工完成厚度(例如50μm)之分割溝210(分割溝形成步驟)。

在藉由實施上述之分割溝形成步驟而於半導體晶圓2之表面2a沿著切割道21形成預定深度之分割溝210後，如圖3(a)及(b)所示地將保護膠帶4貼附於半導體晶圓2之表面2a(形成有元件22之面)(保護膠帶貼附步驟)。

接著，實施晶圓分割步驟，對貼附有保護膠帶4之半導體晶圓2的背面2b進行研削，使分割溝210出現於背面2b而將半導體晶圓2分割成個別之元件22。該晶圓分割步驟是使用圖4(a)所示之研削裝置5來實施。圖4(a)所示之研削裝置5具有將被加工物保持之夾頭工作臺51、及具有用於對被該夾頭工作臺51保持之被加工物進行研削之研削砥石52的研削手段53。使用該研削裝置5來實施上述晶圓分割步驟是將半導體晶圓2之保護膠帶4側載置於夾頭工作臺51上，藉由將未圖示之吸引手段作動而將半導體晶圓2保持在夾頭工作臺51上。因此，受夾頭工作臺51所保持之半導體晶圓2是背面2b成為上側。如此地將半導體晶圓2保持在夾頭工作臺51上之後，將夾頭工作臺51朝箭頭51a顯示之方向以例如300rpm旋轉，並將研削手段53之研削砥石52朝箭頭52a顯示之方向以例如6000rpm旋轉並接觸半導體晶圓2之背面2b而予以研削，如圖4(b)所示地研削至分割溝210出現於背面2b。藉由如此地研削至分割溝210出現，半導體晶圓2如圖4(c)所示地分割成個別之元件22。附帶一提，由於分割後之複數之元件22是於表面貼附有保護膠帶4，故可維持著半導體晶圓2之形態而不會凌亂散開。

在實施上述之晶圓分割步驟後，實施晶圓支撐步驟，將晶粒結著用之接著膜裝附在已分割成個別之元件22之半導體晶圓2的背面2b，並於該接著膜側貼附切割膠帶，藉由環狀框支撐切割膠帶之外周部，將貼附在半導體晶圓2之表面的保護構件剝離。在該晶圓支撐步驟之第1實施形態中是如圖5(a)及(b)所示地將接著膜(DAF)裝附在已分割成個別之元件22之半導體晶圓2的背面2b(接著膜裝附步驟)。此時，以80~200℃之溫度加熱並將接著膜(DAF)朝半導體晶圓2之背面2b按壓而進行裝附。附帶一提，接著膜(DAF)是以環氧系樹脂形成，由厚度20μm之膜材所成。如此地將接著膜(DAF)裝附在半導體晶圓2之背面2b後，如圖5(c)所示地將裝附有接著膜(DAF)之半導體晶圓2之接著膜(DAF)側貼附到已裝附在環狀框F之可伸張之切割膠帶T。因此，貼附在半導體晶圓2之表面2a的保護膠帶4是成為上側。然後，將貼附在半導體晶圓2之表面2a的保護膠帶4予以剝離。附帶一提，在圖5(a)至(c)所示之實施形態雖然是顯示將裝附有接著膜(DAF)之半導體晶圓2之接著膜(DAF)側貼附於已裝附在環狀框F之切割膠帶T的例子，但亦可是將切割膠帶T貼附於已裝附有接著膜(DAF)之半導體晶圓2之接著膜(DAF)側並同時將切割膠帶T之外周部裝附在環狀框F。

參考圖6來說明上述之晶圓支撐步驟之另一實施形態。

圖6所示之實施形態是使用預先於切割膠帶T之表面貼附接著膜(DAF)之具有接著膜之切割膠帶。亦即，如圖6(a)、(b)所示地將已分割成個別之元件22之半導體晶圓2的背面2b裝附在已貼附於切割膠帶T之表面的接著膜(DAF)，且該切割膠帶T是已經以覆蓋環狀框F之內側開口部的方式裝附外周部。此時，以80~200℃之溫度加熱並將接著膜(DAF)按壓於半導體晶圓2之背面2b而進行裝附。附帶一提，在圖示之實施形態中，上述切割膠帶T是由厚度95μm之聚烯烴片(polyolefin sheet)所成。如此地使用具有接著膜之切割膠帶的情況下，藉由將半導體晶圓2之背面2b裝附在已貼附於切割膠帶T之表面的接著膜(DAF)，已裝附有接著膜(DAF)之半導體晶圓2可受已裝附在環狀框F之切割膠帶T所支撐。然後，如圖6(b)所示地將貼附在半導體晶圓2之表面2a的保護膠帶4剝離。附帶一提，在圖6(a)、(b)所示之實施形態雖然是顯示將半導體晶圓2之背面2b裝附在已貼附於切割膠帶T之表面的接著膜(DAF)且該切割膠帶T是外周部已裝附在環狀框F的例子，但亦可是將已貼附於切割膠帶T之接著膜(DAF)裝附在半導體晶圓2之背面2b並同時將切割膠帶T之外周部裝附在環狀框F。

在實施上述之晶圓支撐步驟後，實施接著膜分割步驟，將貼附有已實施晶圓支撐步驟之半導體晶圓2之切割膠帶側保持在雷射加工裝置之被加工物保持手段，將雷射光線從半導體晶圓2之表面側通過分割溝210照射於接著膜(DAF)，藉此沿著分割溝210將接著膜(DAF)分割。該接著膜分割步驟是使用圖7所示之雷射加工裝置來實施。圖7所示之雷射加工裝置6具有：静止基台60；夾頭工作臺機構7，以可朝箭頭X所示之加工進給方向(X軸方向)移動的方式裝配於該静止基台60且將被加工物保持；雷射光線照射單元支撐機構8，以可朝與上述箭頭X所示之方向(X軸方向)正交之箭頭Y所示之分度進給方向(Y軸方向)移動的方式裝配於静止基台60；雷射光線照射單元9，以可朝箭頭Z所示之方向(Z軸方向)移動的方式裝配於該雷射光線照射單元支撐機構8。

上述夾頭工作臺機構7具有：沿著箭頭X所示之加工進給方向(X軸方向)平行地裝配於静止基台60上之一對導引軌道71、71；以可朝箭頭X所示之加工進給方向(X軸方向)移動的方式裝配於該導引軌道71、71上之第一滑動塊72；以可朝箭頭Y所示之分度進給方向(Y軸方向)移動的方式裝配於該第一滑動塊72上之第二滑動塊73；覆蓋檯75，於該第二滑動塊73上受圓筒構件74所支撐；夾頭工作臺76，作為被加工物保持手段。該夾頭工作臺76具有由多孔性材料形成之吸附夾頭761，藉由未圖示之吸引手段將作為被加工物之例如圓盤狀之半導體晶圓保持於吸附夾頭761上。如此地構成之夾頭工作臺76是藉由裝配在圓筒構件74內之未圖示之脈衝馬達而旋轉。附帶一提，於夾頭工作臺76裝配有後述之用於將環狀框固定之夾器762。

上述第一滑動塊72是於其下面設置有與上述一對之導引軌道71、71嵌合之一對之被導引溝721、721，並於其上面設置有沿著箭頭Y所示之分度進給方向(Y軸方向)平行地形成之一對之導引軌道722、722。如此地構成之第一滑動塊72是將被導引溝721、721嵌合至一對之導引軌道71、71，藉此可沿著一對之導引軌道71、71朝箭頭X所示之加工進給方向(X軸方向)移動。圖示之實施形態中之夾頭工作臺機構7具有用於使第一滑動塊72沿著一對之導引軌道71、71朝箭頭X所示之加工進給方向(X軸方向)移動之加工進給手段77。該加工進給手段77包含有平行地裝配在上述一對之導引軌道71與71之間之公螺桿771、用於將該公螺桿771旋轉驅動之脈衝馬達772等驅動源。公螺桿771之一端是以可旋轉自如的方式受固定在上述静止基台60之軸承塊773所支撐，另一端是傳動連結至上述脈衝馬達772之輸出軸。附帶一提，於第一滑動塊72之中央部下面突出設置有未圖示之母螺絲塊，公螺桿771是與在該母螺絲塊形成之貫通母螺絲孔螺合。因此，可藉由脈衝馬達772將公螺桿771正轉及反轉驅動，藉此使第一滑動塊72沿著導引軌道71、71朝箭頭X所示之加工進給方向(X軸方向)移動。

圖示之實施形態中之雷射加工裝置具有用於檢測上述夾頭工作臺76之加工進給量(亦即X軸方向位置)之X軸方向位置檢測手段774。X軸方向位置檢測手段774是由沿著導引軌道71裝配之線性標度774a、及裝配於第一滑動塊72且與第一滑動塊72一同地沿著線性標度774a移動之讀取頭774b所成。該X軸方向位置檢測手段774之讀取頭774b在圖示之實施形態中是每1μm將1脈衝之脈衝訊號朝後述之控制手段傳送。然後後述之控制手段是藉由對輸入之脈衝訊號進行計數而檢測夾頭工作臺76之加工進給量(亦即X軸方向之位置)。附帶一提，在使用脈衝馬達772來作為上述加工進給手段77之驅動源的情況下，亦可藉由對朝脈衝馬達772輸出驅動訊號之後述之控制手段之驅動脈衝進行計數，而檢測夾頭工作臺76之加工進給量(亦即X軸方向之位置)。另外，在使用伺服馬達來作為上述加工進給手段77之驅動源的情況下，亦可將檢測伺服馬達之旋轉數的旋轉編碼器所輸出之脈衝訊號朝後述之控制手段傳送，且控制手段對輸入之脈衝訊號進行計數，藉此，檢測夾頭工作臺76之加工進給量(亦即X軸方向之位置)。

上述第二滑動塊73是於其下面設置有與設置在上述第一滑動塊72之上面之一對之導引軌道722、722嵌合之一對之被導引溝731、731，藉由將該被導引溝731、731嵌合至一對之導引軌道722、722，可朝箭頭Y所示之分度進給方向(Y軸方向)移動。圖示之實施形態中之夾頭工作臺機構7具有用於使第二滑動塊73沿著設置在第一滑動塊72之一對之導引軌道722、722朝箭頭Y所示之分度進給方向(Y軸方向)移動之第1分度進給手段78。該第1分度進給手段78包含有平行地裝配在上述一對之導引軌道722與722之間之公螺桿781、用於將該公螺桿781旋轉驅動之脈衝馬達782等驅動源。公螺桿781之一端是以可旋轉自如的方式受固定在上述第一滑動塊72之上面之軸承塊783所支撐，另一端是傳動連結至上述脈衝馬達782之輸出軸。附帶一提，於第二滑動塊73之中央部下面突出設置有未圖示之母螺絲塊，公螺桿781是與在該母螺絲塊形成之貫通母螺絲孔螺合。因此，可藉由脈衝馬達782將公螺桿781正轉及反轉驅動，藉此使第二滑動塊73沿著導引軌道722、722朝箭頭Y所示之分度進給方向(Y軸方向)移動。

圖示之實施形態中之雷射加工裝置具有用於檢測上述第二滑動塊73之分度加工進給量(亦即Y軸方向位置)之Y軸方向位置檢測手段784。該Y軸方向位置檢測手段784是由沿著導引軌道722裝配之線性標度784a、及裝配於第二滑動塊73且與第二滑動塊73一同地沿著線性標度784a移動之讀取頭784b所成。該Y軸方向位置檢測手段784之讀取頭784b在圖示之實施形態中是每1μm將1脈衝之脈衝訊號朝後述之控制手段傳送。然後後述之控制手段是藉由對輸入之脈衝訊號進行計數而檢測夾頭工作臺76之分度進給量(亦即Y軸方向之位置)。附帶一提，在使用脈衝馬達782來作為上述第1分度進給手段78之驅動源的情況下，亦可藉由對朝脈衝馬達782輸出驅動訊號之後述之控制手段之驅動脈衝進行計數，而檢測夾頭工作臺76之分度進給量(亦即Y軸方向之位置)。另外，在使用伺服馬達來作為上述第1分度進給手段78之驅動源的情況下，亦可將檢測伺服馬達之旋轉數的旋轉編碼器所輸出之脈衝訊號朝後述之控制手段傳送，且控制手段對輸入之脈衝訊號進行計數，藉此，檢測夾頭工作臺76之分度進給量(亦即Y軸方向之位置)。

上述雷射光線照射單元支撐機構8具有：沿著箭頭Y所示之分度進給方向(Y軸方向)平行地裝配於静止基台60上之一對之導引軌道81、81；以可朝箭頭Y所示之方向移動的方式裝配於該導引軌道81、81之可動支撐基台82。該可動支撐基台82是由以可移動的方式裝配於導引軌道81、81上之移動支撐部821、安裝於該移動支撐部821之裝附部822所成。裝附部822是於一側面平行地設置有朝箭頭Z所示之方向(Z軸方向)延伸之一對之導引軌道823、823。圖示之實施形態中之雷射光線照射單元支撐機構8具有用於使可動支撐基台82沿著一對之導引軌道81、81朝箭頭Y所示之分度進給方向(Y軸方向)移動之第2分度進給手段83。該第2分度進給手段83包含有平行地裝配在上述一對之導引軌道81、81之間之公螺桿831、用於將該公螺桿831旋轉驅動之脈衝馬達832等驅動源。公螺桿831之一端是以可旋轉自如的方式受固定在上述静止基台60之未圖示之軸承塊所支撐，另一端是傳動連結至上述脈衝馬達832之輸出軸。附帶一提，於構成可動支撐基台82之移動支撐部821之中央部下面突出設置有未圖示之母螺絲塊，公螺桿831是與在該母螺絲塊形成之母螺絲孔螺合。因此，可藉由、脈衝馬達832將公螺桿831正轉及反轉驅動，藉此使可動支撐基台82沿著導引軌道81、81朝箭頭Y所示之分度進給方向(Y軸方向)移動。

圖示之實施形態中之雷射光線照射單元9具有單元保持器91、安裝於該單元保持器91之雷射光線照射手段92。單元保持器91設置有以可滑動的方式與設置在上述裝附部822之一對之導引軌道823、823嵌合之一對之被導引溝911、911，藉由將該被導引溝911、911與上述導引軌道823、823嵌合，而以可朝Z軸方向移動的方式受支撐。

圖示之實施形態中之雷射光線照射單元9具有用於使單元保持器91沿著一對之導引軌道823、823朝Z軸方向移動之聚光點位置調整手段93。聚光點位置調整手段93包含有裝配在一對之導引軌道823、823之間之公螺桿(未圖示)、用於將該公螺桿旋轉驅動之脈衝馬達932等驅動源，可藉由脈衝馬達932將未圖示之公螺桿正轉及反轉驅動，藉此使單元保持器91及雷射光線照射手段92沿著導引軌道823、823朝Z軸方向移動。附帶一提，在圖示之實施形態中是藉由將脈衝馬達932正轉驅動而將雷射光線照射手段92朝上方移動，藉由將脈衝馬達932逆轉驅動而將雷射光線照射手段92朝下方移動。

圖示之雷射光線照射手段92包含有固定在上述單元保持器91且實質上水平地延伸出來之圓筒形狀之外殼921。參考圖8來說明該雷射光線照射手段92。

圖示之雷射光線照射手段92具有：脈衝雷射光線振盪手段922，裝配在上述外殼921內；輸出調整手段923，調整由該脈衝雷射光線振盪手段922所振盪出之脈衝雷射光線之輸出；聚光器924，將輸出受該輸出調整手段923調整之脈衝雷射光線朝保持在上述夾頭工作臺76之保持面之被加工物W照射。

上述脈衝雷射光線振盪手段922是由振盪出脈衝雷射光線之脈衝雷射光線振盪器922a、設定脈衝雷射光線振盪器922a振盪出之脈衝雷射光線之反覆頻率的反覆頻率設定手段922b所構成。上述輸出調整手段923是將由脈衝雷射光線振盪手段922振盪出之脈衝雷射光線之輸出調整成預定之輸出。該等脈衝雷射光線振盪手段922之脈衝雷射光線振盪器922a、反覆頻率設定手段922b及輸出調整手段923是由未圖示之後述之控制手段來控制。

上述聚光器924具有方向轉換鏡924a及聚光透鏡924b，方向轉換鏡924a是將由脈衝雷射光線振盪手段922振盪出且輸出受輸出調整手段923調整之脈衝雷射光線往夾頭工作臺76之保持面轉換方向，聚光透鏡924b是將受該方向轉換鏡924a轉換方向後之脈衝雷射光線聚光而照射於保持在夾頭工作臺76之被加工物W。如此構成之聚光器924是如圖7所示地裝附在外殼921的前端。

如圖7所示，在構成上述雷射光線照射手段92之外殼921的前端部裝配有拍攝手段95，該拍攝手段95檢測應該由雷射光線照射手段92進行雷射加工之加工區域。該拍攝手段95是以顯微鏡或CCD相機等光學手段等構成，將拍攝之圖像訊號朝後述之控制手段傳送。

參考圖8來繼續說明，圖示之實施形態中之雷射加工裝置6具有電漿檢測手段96，該電漿檢測手段96是安裝在構成雷射光線照射單元9之雷射光線照射手段92的外殼921，檢測因為雷射光線由雷射光線照射手段92照射至保持在夾頭工作臺76之被加工物而產生之電漿。該電漿檢測手段96是由電漿接收手段961、帶通濾波器962、光檢測器963所成；電漿接收手段961接收因為由雷射光線照射手段92之聚光器924照射之雷射光線照射至保持在夾頭工作臺76之被加工物W而產生之電漿；帶通濾波器962對應由該電漿接收手段961所接收之電漿光中之設定物質(例如矽(Si))之電漿的波長(251nm)，而只讓波長245~255nm之光通過；光檢測器963接收通過該帶通濾波器962之光而將光強度訊號輸出。上述電漿接收手段961是由聚光透鏡961a、收納該961a之透鏡盒961b所成，透鏡盒961b是如圖8所示地安裝於雷射光線照射手段92之外殼921。如此地構成之電漿檢測手段96之光檢測器963是將與接收之光的強度對應之電壓訊號朝後述之控制手段輸出。

圖示之實施形態中之雷射加工裝置具有圖9所示之控制手段10。控制手段10是由電腦構成，其具有依循控制程式而進行演算處理之中央處理裝置(CPU)101、將控制程式等儲存之唯讀記憶體(ROM)102、將後述之控制圖或被加工物之設計值之資料或演算結果等儲存之可讀寫之隨機存取記憶體(RAM)103、輸入介面104及輸出介面105。來自上述X軸方向位置檢測手段774、Y軸方向位置檢測手段784、拍攝手段95、電漿檢測手段96之光檢測器963等之檢測訊號輸入至控制手段10之輸入介面104。而且，從控制手段10之輸出介面105將控制訊號輸出至上述脈衝馬達772、脈衝馬達782、脈衝馬達832、脈衝馬達932、構成雷射光線照射手段92之脈衝雷射光線振盪手段922之脈衝雷射光線振盪器922a與反覆頻率設定手段922b及輸出調整手段923、顯示手段100等。附帶一提，隨機存取記憶體(RAM)103具有將被加工物之加工不良部位之座標值儲存之加工不良資訊儲存區域103a。

圖示之實施形態中之雷射加工裝置6是如以上地構成，針對使用該雷射加工裝置6將裝附在已實施上述晶圓支撐步驟之半導體晶圓2之背面的接著膜(DAF)沿著分割溝210予以分割之接著膜分割步驟進行說明。

實施晶圓支撐步驟且隔著切割膠帶T受環狀框F所支撐之半導體晶圓2是將切割膠帶T側載置在圖7所示之雷射加工裝置6之夾頭工作臺76上。然後，未圖示之吸引手段作動，藉此，半導體晶圓2隔著切割膠帶T而吸引保持在夾頭工作臺76上。因此，半導體晶圓2是以表面在上側的方式被保持。另外，環狀框F是被夾器762固定。

如上述般地將半導體晶圓2吸引保持之夾頭工作臺76是藉由加工進給手段77而定位於拍攝手段95之正下。當夾頭工作臺76定位於拍攝手段95之正下，夾頭工作臺76上之半導體晶圓2是處於定位於圖10所示之座標位置的狀態。在該狀態將拍攝手段95作動並將加工進給手段77及第1分度進給手段78作動而將夾頭工作臺76移動，以檢測被保持在夾頭工作臺76之半導體晶圓2所形成有之全部的分割溝210，控制手段10是基於來自上述X軸方向位置檢測手段774及Y軸方向位置檢測手段784之檢測訊號將全部之分割溝210的座標值儲存於隨機存取記憶體(RAM)103(調正步驟)。

接著，如圖11(a)所示地將隔著切割膠帶T吸引保持在夾頭工作臺76之半導體晶圓2移動至聚光器924所位在之雷射光線照射區域，將預訂之分割溝210定位於聚光器924之正下。接著，控制手段10將控制訊號輸出至雷射光線照射手段92以從聚光器924照射對接著膜(DAF)具有吸收性之波長之脈衝雷射光線，並控制加工進給手段77以使夾頭工作臺76用預定之加工進給速度朝圖11(a)中箭頭X1所示之方向移動。然後，當分割溝210之另一端如圖11(b)所示地到達聚光器924之正下位置，則停止脈衝雷射光線之照射並停止夾頭工作臺76之移動。結果，脈衝雷射光線通過預定之分割溝210而照射至接著膜DAF，於接著膜DAF是如圖11(c)所示地沿著分割溝210形成切斷溝G(接著膜分割步驟)。

上述接著膜分割步驟之加工條件舉例來說是如下地設定。

光源：LD激勵Q切換Nd：YVO4脈衝雷射

波長：355nm

反覆頻率：50kHz

平均輸出：2W

聚光點徑：φ10μm

加工進給速度：300mm/秒

在實施上述接著膜分割步驟時，若在半導體晶圓2形成之分割溝210之間隙不充分、或是元件22朝分割溝210側突出，則會產生一部分之雷射光線被元件22遮住、接著膜(DAF)未被切斷之部位。為了把握該接著膜(DAF)未切斷之部位，控制手段10在實施接著膜分割步驟時將上述電漿檢測手段96作動。在該接著膜分割步驟中，控制手段10從電漿檢測手段96之光檢測器963輸入光強度訊號。在接著膜分割步驟中當從聚光器924照射之脈衝雷射光線通過分割溝210照射至接著膜(DAF)時，因為脈衝雷射光線照射至接著膜(DAF)而產生之電漿光之波長雖然會由電漿接收手段961所接收，但並非是可通過帶通濾波器962之245~255nm，故無法通過帶通濾波器962。另一方面，若元件22朝分割溝210側突出，脈衝雷射光線照射至元件22，由於元件22是由矽所形成，故會產生波長251nm之電漿光。因此，由於電漿接收手段961所接收之波長251nm之電漿光通過帶通濾波器962而到達光檢測器963，故光檢測器963將與所接收之光強度對應之電壓訊號朝控制手段10傳送。控制手段10判斷從光檢測器963傳送之訊號是基於由矽晶圓所成之元件22之電漿。然後，控制手段10基於來自上述X軸方向位置檢測手段774及Y軸方向位置檢測手段784之檢測訊號，將有輸出與光檢測器963接收之光強度對應之電壓訊號時之座標值儲存於隨機存取記憶體(RAM)103來作為加工不良座標值(加工不良座標值檢測步驟)。

如上述般地實施接著膜分割步驟，將脈衝雷射光線通過在預定方向形成之全部之分割溝210而照射至接著膜(DAF)、沿著分割溝210於接著膜(DAF)形成切斷溝G後，控制手段10將第1分度進給手段78作動，將夾頭工作臺76朝圖7中箭頭Y所示之方向移動令鄰接之分割溝210定位於聚光器924之正下而實施上述接著膜分割步驟。如此地實施接著膜分割步驟將脈衝雷射光線通過在預定方向形成之分割溝210而照射至接著膜(DAF)後，使夾頭工作臺76轉動90度，實施接著膜分割步驟將脈衝雷射光線通過在與上述預定方向正交之方向形成之分割溝210而照射至接著膜(DAF)。如此地實施接著膜分割步驟將脈衝雷射光線通過在半導體晶圓2形成之全部之分割溝210而照射至接著膜 (DAF)時，如上述般地實施加工不良座標值檢測步驟，將接著膜(DAF)未切斷之部位的座標值儲存於隨機存取記憶體(RAM)103之加工不良資訊格納區域103a。另外，儲存在隨機存取記憶體(RAM)103之加工不良資訊格納區域103a中之接著膜(DAF)未切斷之部位的座標值是作為加工不良資訊而顯示於顯示手段100。

如以上地作為加工不良資訊而顯示在顯示手段100之接著膜(DAF)未切斷之部位之座標值可用在下一步驟之拾取步驟，藉此解除無法將元件與接著膜一併拾取之問題。

另外，可基於作為加工不良資訊而顯示在顯示手段100之接著膜(DAF)未切斷之部位之座標值，拍攝該加工不良區域之元件以檢查加工不良的原因。

以上雖然是基於圖示之實施形態來說明本發明，但本發明並非只限定於實施形態，可在本發明之旨趣的範圍進行各種變形。舉例來說，雖然已顯示上述實施形態中之電漿檢測手段是由電漿接收手段961、帶通濾波器962、光檢測器963所成且電漿接收手段961接收因為雷射光線照射至被加工物W而產生之電漿、帶通濾波器962只讓已設定之波長之電漿的光通過、光檢測器963接收通過該帶通濾波器962之光而將光強度訊號輸出的例子，但亦可使用以下之檢測方法。

(1)不使用上述帶通濾波器，當光檢測器所檢測之電漿之光強度達到預定值則判定為異常。

(2)在上述(1)之方法中，由於所照射之雷射之振盪波長會成為妨礙，故將光檢測器裝配在只對所照射之雷射之波長(例如355nm)進行阻擋的濾波器之後而檢測電漿。

(3)與所照射之脈衝雷射之脈衝的振盪時機錯開而檢測電漿。附帶一提，在該方法中雖然可減輕所照射之雷射的影響，但宜將只對所照射之雷射之波長(例如355nm)進行阻擋的濾波器裝配在光檢測器之前。