TWI778154B - 雷射加工裝置 - Google Patents

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TWI778154B TW107137189A TW107137189A TWI778154B TW I778154 B TWI778154 B TW I778154B TW 107137189 A TW107137189 A TW 107137189A TW 107137189 A TW107137189 A TW 107137189A TW I778154 B TWI778154 B TW I778154B
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Abstract

本發明的課題在於提供一種雷射加工裝置，其在對板狀的工件照射雷 射光線而進行加工時，不會妨礙雷射光線對工件的照射。

配設於保持 單元30上部的液體供給機構40包含：液體室41，其具備與保持於保持台34上的工件10的上表面之間形成間隙而定位的透明板42；滾輪52，其由透明構件構成，在液體室41內，配設於以非接觸的狀態接近保持於保持台34上的工件10上表面的位置，並且在工件10上的液體W中生成流動；滾輪旋轉機構54，其使滾輪52旋轉；液體供給噴嘴43，其從液體室41的一方對間隙供給液體；以及液體排出噴嘴44，其從液體室41的另一方排出液體W。雷射光線照射單元6包含：聚光器86，其將從雷射振盪器82射出的雷射光線LB進行聚光，並穿透透明板42、滾輪52、以及供給至間隙的液體W，照射於保持台34上所保持的工件10。

Description

雷射加工裝置
本發明係關於一種對板狀的工件照射雷射光線而進行加工的雷射加工裝置。
在由分割預定線所劃分的正面上形成IC、LSI等多個元件的晶圓，係被雷射加工裝置分割成個別的元件晶片，所分割的元件晶片被利用於手機、個人電腦、照明機器等電子機器。
雷射加工裝置有下述類型：利用將對工件具有吸收性的波長的雷射光線的聚光點定位於工件的正面上而進行照射的燒蝕（ablation）加工，形成成為分割起點的槽（參照例如專利文獻1）；將對工件具有穿透性的波長的雷射光線的聚光點定位於工件的內部而進行照射，在工件的內部形成成為分割起點的改質層（參照例如專利文獻2）；將對工件具有穿透性的波長的雷射光束的聚光點定位於工件的內部而進行照射，從工件的正面到背面，形成由成為分割起點的細孔與圍繞該細孔的非晶質區域構成的多個潛盾通道（shield tunnel）（參照例如專利文獻3）；要按照工件的類型、所要求的加工精度等，來適當選擇雷射加工裝置。
上述的雷射加工裝置之中，特別是在施行燒蝕加工的類型方面，有文獻提出：由於對晶圓的正面照射雷射光線時產生的碎片（debris）（雷射加工屑）會飛散附著於晶圓上所形成的元件的正面上，可能會使元件的品質降低，所以在實施雷射加工之前，在晶圓的正面包覆穿透用於加工的雷射光線的液狀樹脂，以防止碎片的附著，在實施雷射加工之後，去除該液狀樹脂（參照例如專利文獻4）。 [習知技術文獻] [專利文獻]
[專利文獻1]日本特開平10－305420號公報 [專利文獻2]日本特許第3408805號公報 [專利文獻3]日本特開2014－221483號公報 [專利文獻4]日本特開2004－188475號公報
[發明所欲解決的課題] 根據專利文獻4所記載的技術，藉由包覆液狀樹脂，可防止碎片附著於元件的正面上，加工品質獲得確保。然而，需要塗布液狀樹脂的步驟、在加工後去除液狀樹脂的步驟，生產性上有問題。而且，液狀樹脂無法反覆利用，所以也有不經濟的問題。
此外，也有下述技術被提出：藉由在使晶圓没於水中的狀態照射雷射光線而使碎片漂浮於水上，以防止附著於晶圓的正面上。然而，在晶圓没於水中的狀態對晶圓照射雷射光線的情況，會從晶圓的照射雷射光線的部位產生細微的氣泡，所以雷射光線的行進會受到此氣泡妨礙，而有不能進行所希望的加工的問題。
因此，本發明的目的是提供一種雷射加工裝置，其在對板狀的工件照射雷射光線而進行加工時，不會妨礙雷射光線對工件的照射。
[解決課題的技術手段] 根據本發明，提供一種雷射加工裝置，其具備：保持單元，其具備保持板狀的工件的保持台；雷射光線照射單元，其對保持於該保持台上的工件照射雷射光線而施行加工；以及液體供給機構，其配設於該保持單元的上部；該液體供給機構包含：液體室，其具備與保持於該保持台上的工件的上表面之間形成間隙而定位的透明板；滾輪，其由透明構件構成，在該液體室內，配設於以非接觸的狀態接近保持於該保持台上的該工件上表面的位置，並且在該工件上的液體中生成流動；滾輪旋轉機構，其使該滾輪旋轉；液體供給噴嘴，其從該液體室的一方對該間隙供給液體；以及液體排出噴嘴，其從該液體室的另一方排出液體；該雷射光線照射單元包含：雷射振盪器，其射出雷射光線；以及聚光器，其將從該雷射振盪器射出的雷射光線進行聚光，並穿透該透明板、該滾輪、以及供給至該間隙的液體，照射於該保持台上所保持的工件。
較佳該雷射光線照射單元進一步包含：分散手段，其使從該雷射振盪器射出的雷射光線分散。
[發明功效] 根據本發明，可提供一種不會妨礙雷射光線對工件的照射的雷射加工裝置。此外，將本發明適用於實施燒蝕加工的雷射加工裝置時，即使不在晶圓的正面包覆液狀樹脂，也可以抑制雷射加工時所產生的碎片附著於元件上，防止元件的加工品質降低。
以下，就關於基於本發明的實施形態的雷射加工裝置，參照附圖，進一步詳細地進行說明。
圖1顯示本實施形態的雷射加工裝置2的立體圖。雷射加工裝置2具備：基台21；保持單元30，其保持配置於基台21上的工件；框體22，其係由在以箭頭Z所示的Z方向立設於基台21上的保持單元30的側面的垂直壁部221、以及從垂直壁部221的上端部延伸於水平方向的水平壁部222所構成；液體供給機構40，其配設於保持單元30的上部；以及雷射光線照射單元6，其配設於水平壁部222的下表面。
圖2為將雷射加工裝置2的液體供給機構40以及保持單元30分解而顯示的立體圖。此外，圖3為將保持單元30、構成液體供給機構40的液體室41、液體供給噴嘴43、以及液體排出噴嘴44的各構造分解而顯示的立體圖，就各構造，說明於以下。
如圖3所示，保持單元30具備：長方體狀的保持基台31；矩形狀的基台32，其配設於保持基台31的上表面；中央台33，其配設於基台32的略中央，對於基台32，以略一半的面積構成；以及圓形的保持台34，其配設於中央台33上。保持台34構成為可利用未圖示的轉動機構進行旋轉。保持台34的中央區域係由圓形的吸附卡盤34a所構成，該吸附卡盤34a係由具有通氣性的材質，例如多孔陶瓷（porous ceramics）所組成。吸附卡盤34a連接於未圖示的吸引源，吸引保持載置於吸附卡盤34a上的板狀的工件。
保持單元30的上部配設有液體供給機構40。在配設於保持單元30的保持基台31上的基台32上，可在Y軸方向滑動地載置有液體室41。液體室41包含：框架41a，其延伸於X軸方向、以及Y軸方向；透明板42，其從上方閉塞由框架41a所形成的空間41b；以及滾輪52，其在供給至空間41b內的液體中生成流動。藉由此構造，空間41b可作為由基台32、透明板42、以及框架41a所閉塞的空間。框架41a之中，定位成在Y軸方向對向的框架41a的一方，配設有連通空間41b與外部的液體供給口41c，另一方的框架41a配設有連通空間41b與外部的液體排出口41d。液體供給口41c以及液體排出口41d在配設有各口的框架41a上，係延伸於水平方向，並且以比吸附卡盤34a的直徑更長的尺寸形成。透明板42構成為：在將工件載置於保持台34上或者從保持台34取出時，可取下而開放液體室41上。透明板42係由例如玻璃板所形成。
在框架41a的配設有液體供給口41c的位置上，連結有液體供給噴嘴43。此外，在框架41a的配設有液體排出口41d的位置上，連結有排出液體用的液體排出噴嘴44。藉此，從液體室41的一方以液體供給噴嘴43供給液體，從液體室41的另一方以液體排出噴嘴44排出液體。以下，更具體地進行說明。
液體供給噴嘴43具備：供給口43a，其係供給液體；通路43b，其係從供給口43a供給的液體通過；以及排出口43c，其係排出通過通路43b的液體。如圖中以虛線所示，供給口43a配設於液體供給噴嘴43的下表面，通路43b形成於液體供給噴嘴43內部，排出口43c以和液體供給口41c相同的形狀形成於和液體室41的液體供給口41c對向的位置。藉由對液體室41連結液體供給噴嘴43，使液體供給噴嘴43的排出口43c與液體室41的液體供給口41c一致，液體室41的液體供給噴嘴43的供給口43a與液體室41的空間41b成為連通的狀態。
液體排出噴嘴44以和液體供給噴嘴43相同的形狀構成，液體排出噴嘴44具備：供給口44c，其係供給液體；通路44b，其係從供給口44c供給的液體通過；以及排出口44a，其係排出通過通路44b的液體。如圖3所示，液體排出噴嘴44的供給口44c以和液體室41的液體排出口41d相同的形狀形成於和液體室41的液體排出口41d對向的位置。通路44b形成於液體室44的內部，排出口44a配設於液體室41的下表面。藉由對液體室41連結液體供給噴嘴43以及液體排出噴嘴44，經由液體室41的空間41b，液體供給噴嘴43的供給口43a與液體排出噴嘴44的排出口44a成為連通的狀態。
如圖3所示，滾輪52為直徑以5.0mm形成、在X軸方向橫過液體室41的空間41b的棒狀構件，以穿透雷射光線的透明構件，例如玻璃形成。滾輪52的一端部在沿著Y軸方向配設的框架41a的略中央被旋轉自如地支持著，滾輪52的另一端部在和支持該一端部的框架41a對向的框架41a的略中央位置被旋轉自如地支持著。在該另一端部連接著使滾輪52向以箭頭R1所示的方向旋轉的作為滾輪旋轉機構的馬達54。馬達54固定於框架41a上，藉由馬達54旋轉，使滾輪52向以箭頭R1所示的方向旋轉。
如圖2所示，基台21的上表面配設有延伸於Y軸方向的一對導軌23、23、以及沿著導軌23、23使保持基台31在Y軸方向移動用的保持台移動手段24。保持基台31的下表面設有與導軌23、23嵌合的一對被引導槽31a、31a。藉由使被引導槽31a、31a與導軌23、23嵌合，保持基台31構成為可沿著導軌23、23在Y軸方向移動。
保持台移動手段24包含：外螺紋桿241，其平行配設於一對導軌23與23之間；以及脈衝馬達242，其固定於基台21上，用於旋轉驅動外螺紋桿241。外螺紋桿241的一端被固定於基台21上的軸承座25所旋轉自如地支撐，另一端被連結於脈衝馬達242的輸出軸。此外，外螺紋桿241與貫穿內螺紋孔31b螺合，該貫穿內螺紋孔31b係沿著Y軸方向而形成於保持基台31的下方中央部（也一併參照圖3）。藉由以脈衝馬達242使外螺紋桿241正轉、反轉驅動，可使保持基台31沿著導軌23、23在Y軸方向移動。再者，雖然圖示省略，但保持台移動手段24配設有位置檢測手段，可正確檢測保持基台31的Y軸方向的位置。基於此位置資訊，在雷射加工裝置2的控制手段（圖示省略）生成脈衝馬達242的驅動訊號，將此驅動訊號輸出到脈衝馬達242，可將配設於保持基台31上表面的保持台34正確定位於所希望的位置。
說明的方便上，關於具體的固定方法，雖然省略圖示，但液體供給機構40卻是相對於基台21被固定著。即，如上述，使保持基台31在Y軸方向移動時，配設於保持基台31上部的液體供給機構40不移動。因此，保持於保持台34上的工件藉由使保持基台31移動，可以使其在基台21上在Y軸方向移動，與此同時，對液體供給機構40也可以使其在Y軸方向移動。再者，液體供給機構40設置成對基台21不相對地移動即可，也可以對水平壁部222經由托座等而加以固定。
配設於保持基台31上的基台32以比形成液體室41的框架41a在Y軸方向更長的尺寸形成。藉此，即使在液體室41的正下方，保持基台31在Y軸方向移動，也可以利用基台32維持液體室41的空間41b的下方側閉塞的狀態。再者，藉由對液體室41的下表面、以及基台32的上表面的至少任一方施行氟塗布等，可確保維持液體室41內的空間41b的密閉狀態、以及保持基台31的平滑移動。
茲就液體供給機構40、以及液體供給機構40的周邊構造進行說明。如圖2所示，關於本實施形態的雷射加工裝置2具備液體供給泵45、過濾器46、以及液體儲槽47，以便對液體供給機構40內經常供給液體。液體儲槽47配設於過濾器46上。液體供給泵45與液體供給噴嘴43以第一軟管48a連接，液體排出噴嘴44與過濾器46以第二軟管48b連接，過濾器46與液體供給泵45以第三軟管48c連接。各軟管48a～48c以樹脂製的撓性軟管形成。
藉由上述的構造，如圖1所示，從液體供給泵45流出的液體W經由第一軟管48a以及液體供給噴嘴43而供給液體室41，供給液體室41的液體W通過液體排出噴嘴44而被排出。然後，從液體排出噴嘴44排出的液體W被導入過濾器46過濾，回到液體供給泵45。在本實施形態的液體供給機構40方面，雖然容許液體W從液體室41與基台32之間的間隙、或者框架41a與透明板42之間的間隙等緩慢地漏出，但也可以在基台21上回收漏出的液體W，使其回流到過濾器46。此外，液體W因上述的漏出而減少時，從液體儲槽47適當填補即可。再者，液體儲槽47被直接安裝於過濾器46上，也具備排出被導入過濾器46的液體W中所含的氣泡的功能。
藉由如以上的構造，液體W在液體供給機構40、液體供給泵45、過濾器46、以及液體儲槽47中循環。流經液體室41內的液體W的流速，可藉由調整液體供給泵45的壓送效率、變更液體室41的容積、或者調整液體供給口41c以及液體排出口41d的開口面積而進行調整。
其次，一面參照圖1、圖4以及圖5，一面就雷射光線照射單元6進行說明。再者，圖5為圖4所示的雷射光線照射單元6的分解立體圖。
雷射光線照射單元6包含：導板60，其為未圖示的固定手段所固定於框體22的水平壁部222的下表面；Y軸方向可動構件62，其在Y軸方向為導板60所移動自如地支撐著；以及Y軸方向移動機構64，其使Y軸方向可動構件62在Y軸方向移動。導板60的X軸方向兩端下部形成有延伸於Y軸方向的一對導軌60a。如圖4以及圖5所示，Y軸方向可動構件62具有：一對被引導部66，其隔開間隔而配置於X軸方向；以及安裝部68，其延伸於X軸方向，架設於被引導部66的下端間。各被引導部66的上部形成有延伸於Y軸方向的被引導軌道66a。藉由被引導部66的被引導軌道66a與導板60的導軌60a接合，Y軸方向可動構件62在Y軸方向移動自如地為導板60所支撐著。此外，安裝部68的Y軸方向兩端下部形成有延伸於X軸方向的一對導軌68a。Y軸方向移動機構64具有：滾珠螺桿70，其在導板60的下方，延伸於Y軸方向；以及馬達72，其連結於滾珠螺桿70的一端部。滾珠螺桿70的門型形狀的螺帽部70a被固定於安裝部68的上表面。滾珠螺桿70的不連結馬達72的另一方的一端部與螺帽部70a螺合後，為形成於導板60的前方邊緣部的支撐片部60b所旋轉自如地支撐著。然後，Y軸方向移動機構64以滾珠螺桿70將馬達72的旋轉運動轉換成直線運動後傳送到Y軸方向可動構件62，沿著導板60的導軌60a使Y軸方向可動構件62在Y軸方向移動。
一面參照圖5，一面繼續雷射光線照射單元6的說明。雷射光線照射單元6進一步包含：X軸方向可動板74，其在X軸方向移動自如地裝設於Y軸方向可動構件62的安裝部68上；以及X軸方向移動機構76，其使X軸方向可動板74在X軸方向移動。藉由X軸方向可動板74的Y軸方向兩端部與安裝部68的導軌68a接合，X軸方向可動板74在X軸方向移動自如地被裝設於裝設部68上。X軸方向移動機構76具有：滾珠螺桿78，其在裝設部68的上方，延伸於X軸方向；以及馬達80，其連結於滾珠螺桿78的一端部，為一方的被引導部66所支撐著。滾珠螺桿78的螺帽部78a通過裝設部68的開口68b而被固定於X軸方向可動板74的上表面。滾珠螺桿78的不連結馬達80的另一方的一端部為不固定馬達80的另一方的被引導部66所旋轉自如地支撐著。然後，X軸方向移動機構76以滾珠螺桿78將馬達80的旋轉運動轉換成直線運動後傳送到X軸方向可動板74，沿著裝設部68的導軌68a使X軸方向可動板74在X軸方向移動。
再一面參照圖5～圖8，一面就雷射光線照射單元6的光學系統的構造進行說明。如圖5所示，雷射光線照射單元6包含：雷射振盪器82，其射出脈衝狀的雷射光線LB；衰減器（attenuator）（圖示省略），其調整從雷射振盪器82射出的雷射光線LB的輸出；直角稜鏡84，其和雷射振盪器82在Y軸方向隔開間隔而被安裝於Y軸方向可動構件62的裝設部68的下表面；聚光器86，其在Z軸方向移動自如地被安裝於X軸方向可動板74的下表面；以及聚光點位置調整手段（圖示省略），其使聚光器86在Z軸方向移動而調整聚光器86的聚光點的Z軸方向。雷射振盪器82振盪例如對工件具有吸收性的波長（例如355nm）的雷射。如圖6所示，從雷射振盪器82照射於Y軸方向的雷射光線LB為直角稜鏡84所90度轉換行進方向，被導入聚光器86。
如圖7（a）所示，聚光器86的上部殼體86a的內部具備：使雷射振盪器82振盪的雷射光線LB分散的作為分散手段的多面鏡（polygon mirror）91與使多面鏡91在以箭頭R2所示的方向高速旋轉的馬達92；以及將雷射光線LB進行聚光而照射於工件的聚光透鏡（fθ透鏡）86b。如圖8所示，多面鏡91的多片鏡片M係對多面鏡91的旋轉軸配置成同心狀。fθ透鏡86b位於上述的多面鏡91的下方，將雷射光線LB進行聚光而照射於保持台34上的工件。fθ透鏡係將從直角稜鏡84導入的雷射光線LB以旋轉的鏡片M引導成其照射方向分散於X軸方向，在工件上，分散照射於X軸方向的預定範圍。再者，圖7（a）中，說明的方便上，省略了透明板42。
回到圖5，繼續說明，X軸方向可動板74的下表面配設有：對準手段88，其係和聚光器86一起，和聚光器86隔開間隔而裝設於X軸方向。對準手段88係拍攝保持於保持台34上的工件，檢測應雷射加工的區域。再者，雷射光線照射單元6具備未圖示的聚光點位置調整手段。雖然省略了聚光點位置調整手段的具體構造的圖示，但為下述構造即可：例如具有螺帽部固定於聚光器86上並且延伸於Z軸方向的滾珠螺桿、以及連結於此滾珠螺桿一端部的馬達。藉由這種構造，將馬達的旋轉運動轉換成直線運動，沿著配設於Z軸方向的導軌（圖示省略）使聚光器86移動，藉此調整由聚光器86所聚光的雷射光線LB的聚光點的Z軸方向的位置。
本發明的雷射加工裝置2具備了大致如上述的構造，茲就其作用說明於下。
為了利用本實施形態的雷射加工裝置2實施雷射加工，首先，要準備板狀的工件，例如正面形成有元件的由矽（Si）構成的晶圓10。若準備了晶圓10，則一次取下圖1所示的透明板42，開放液體室41的上方，在保持台34上以形成有元件的正面為上而載置晶圓10。若在保持台34上載置了晶圓10，則使未圖示的吸引源作動，在保持台34的吸附卡盤34a上生成吸引力，使晶圓10吸附保持。若已使晶圓10保持於吸附卡盤34a上，則將透明板42以適當的固定手段固定於液體室41上，形成閉塞液體室41上的狀態。
若將晶圓10保持於保持台34上，以透明板42閉塞了液體室41的上方，則對液體儲槽47填補充分的液體W，使液體供給泵45作動。作為供給液體供給機構40的液體W，利用例如純水。
開始液體供給泵45的作動，隨著經過預定時間，液體室41的空間41b為液體W所填滿，成為液體W在液體供給機構40、過濾器46、液體供給泵45內穩定循環的狀態。
在液體W在液體供給機構40內穩定循環的狀態，使保持台移動手段24作動，與此同時，利用雷射光線照射單元6的X軸方向移動機構76、Y軸方向移動機構64將對準手段88定位於晶圓10的上方。由於透明板42配設成從上方覆蓋整個保持台34，所以對準手段88可抓住包含晶圓10上的元件在內的所有區或。若已將對準手段88定位於晶圓10的上方，則以對準手段88拍攝晶圓10。此時，晶圓10係經由透明板42以及液體W而被拍攝。其次，基於以對準手段88拍攝的晶圓10的圖像，進行晶圓10與聚光器86的對位。此對位之後，使保持台34旋轉並以X軸方向移動機構76使X軸方向可動板74移動，與此同時，以Y軸方向移動機構64使Y軸方向可動構件62移動，藉此將晶圓10上形成為格子狀的分割預定線沿著X軸方向定位，與此同時，將聚光器86定位於分割預定線的一端部，即雷射光線的照射開始位置。
圖7(a)為顯示利用雷射光線照射單元6實施雷射加工的狀態的立體圖，圖7(b)為顯示圖7(a)所示的雷射加工狀態的側視圖。在本實施形態的雷射加工裝置2中，於閉塞液體室41上方的透明板42與晶圓10之間所形成的間隙中配設有滾輪52。此滾輪52定位於以非接觸的狀態接近工件即晶圓10上表面的位置，例如從晶圓10的正面到滾輪52的下表面的距離為0.5mm~2.0mm。然後，如圖7(b)所示，聚光器86形成為：如同從聚光器86照射的雷射光線LB經常穿透滾輪52的中心那樣，即使照射雷射光線LB的Y軸方向的位置和滾輪52的配設位置一致的狀態。其次，以未圖示的聚光點位置調整手段使聚光器86在Z軸方向移動，將聚光點定位於晶圓10的分割預定線的一端部的表面高度。若已將從聚光器86照射的雷射光線LB的聚光點位置定位於晶圓10上，則使馬達54作動而使滾輪52向以箭頭R1所示的方向旋轉。藉此，在滾輪52與晶圓10的正面之間，對於從Y軸方向的液體供給噴嘴43向液體排出噴嘴44的方向，液體W的流動會加速，生成更快的流動。
如上述，若已一面使滾輪52旋轉，一面將聚光點位置定位於晶圓10的表面高度，則使雷射光線照射單元6作動，藉此一面照射雷射光線LB，一面以X軸方向移動機構76使聚光器86對X軸方向以預定的移動速度移動。對晶圓10照射雷射光線LB而實施雷射加工時，如基於圖7、圖8所說明，係以馬達92使多面鏡91以適當的轉速旋轉。由於構成多面鏡91的鏡片M的位置和多面鏡91的旋轉一起變化，所以會對晶圓10的X軸方向分散照射雷射光線LB。如從圖7(a)、圖7(b)可理解，由於雷射光線LB分散的方向為X軸方向，所以雷射光線LB會沿著滾輪52被分散。對預定的鏡片M照射雷射光線LB後，會對多面鏡91的旋轉方向R2的下游側的鏡片M照射雷射光線LB，對晶圓10繼續分散照射雷射光線LB。從雷射振盪器82振盪雷射光線LB，在多面鏡91旋轉的期間，重複這種雷射加工。再者，構成多面鏡91的鏡片M的片數、多面鏡91的轉速等，可按照工件而適當決定。
上述雷射加工裝置2的雷射加工條件，可按照例如以下的加工條件實施。
雷射光線的波長：226nm、355nm、532nm、1064nm
平均輸出 ：10～100W 重複頻率 ：0～300MHz 脈衝寬度 ：50fs～1ns 加工進給速度 ：10～1000mm／s
在本實施形態中，係將液體供給機構40的液體室41定位於保持台34的上部，如圖7（b）所示，藉由旋轉的滾輪52的作用，朝向和加工進給的方向（X軸方向）正交的Y軸方向生成液體W的流動。在此狀態，將雷射光線LB穿透透明板42、滾輪52、以及液體W而照射於晶圓10上的分割預定線，實施燒蝕加工。對晶圓10的正面實施燒蝕加工，在照射雷射光線LB的位置的液體W會產生氣泡B。在本實施形態中，如圖7（b）所示，係對供給晶圓10上的液體W，藉由滾輪52的旋轉而生成流速，產生於雷射光線LB的照射位置附近的氣泡B會被迅速流到液體室41的下游側去除。藉此，在使用多面鏡91對晶圓10使雷射光線LB分散而照射的情況，可避免燒蝕加工所產生的氣泡B而對晶圓10照射雷射光線LB，可繼續實施良好的燒蝕加工。再者，根據本實施形態，利用燒蝕加工，即使產生碎片，藉由以滾輪52對晶圓10的上表面的液體W生成流速，也可以迅速從液體室41去除放出到液體W中的碎片。放出到此液體W中的碎片會被過濾器46捕捉，所以可防止再次循環到液體室41。
若已將上述的燒蝕加工實施於預定的分割預定線，則以保持台移動手段24使保持基台31上的保持台34在Y軸方向，圖1中以箭頭D所示的方向移動，與此同時，使雷射光線照射單元6的X軸方向移動機構76作動，將聚光器86定位於鄰接的未加工的分割預定線的一端部，實施和上述燒蝕加工同樣的雷射加工。然後，若已對鄰接的所有分割預定線實施了燒蝕加工，則藉由使保持台34旋轉90度，對與先前加工過的分割預定線正交的未加工的分割預定線也實施同樣的燒蝕加工。如此一來，可對晶圓10上的所有分割預定線實施燒蝕加工。
如上述，在保持台34上形成有為液體室41所閉塞的空間41b，至少保持台34上為透明板42所覆蓋。然後，對空間41b內供給液體W，與此同時，經由透明板42、旋轉的滾輪52、以及液體W照射雷射光線而實施雷射加工。藉此，可迅速去除產生於晶圓10正面附近的液體W的氣泡B、或由雷射加工所產生而放出到液體W中的碎片等，不會妨礙雷射加工，並防止碎片附著於加工後的元件上等，而可防止使加工品質降低。
在上述的實施形態中，係將工件即晶圓10載置於構成為在基台21上可在Y軸方向移動的保持台34上，使配設於水平壁部222下表面的雷射光線照射單元6的聚光器86在X軸方向移動，藉此進行所希望的雷射加工，使雷射光線LB對晶圓10的照射位置在轉位進給方向，即Y軸方向移動時，使配設有保持台34的保持基台31側沿著導軌23、23移動。然而，本發明並不受此限定，也可以在基台21上固定地設置保持基台31，使液體供給機構40與聚光器86一起在Y軸方向移動，對晶圓10使液體供給機構40與聚光器86在轉位進給方向移動，而實施雷射加工。這種情況，在配設於保持基台31上的基台32上配設延伸於Y軸方向的一對導軌，在液體供給機構40的液體室41的下表面或者側面形成被引導槽，配設使液體供給機構40移動的移動手段（脈衝馬達、以及外螺紋桿等）而使其移動即可。
此外，在上述的實施形態中，係以玻璃形成透明板42、滾輪52，但不受此限定，若是穿透雷射光線LB的透明的板子即可，也可以是由例如丙烯等樹脂構件所構成。
在上述的實施形態中，係揭示了下述之例：使從雷射振盪器82照射的雷射光線LB以多面鏡91分散而導入聚光透鏡86b；但不受此限定，也可以是固定設置的反射鏡，以取代多面鏡91。再者，在上述的實施形態中，係揭示了下述之例：做成晶圓10的雷射加工為燒蝕加工；但不妨適用於在工件的內部形成改質層的加工（例如專利文獻2所記載的雷射加工）、形成所謂的潛盾通道的加工（例如專利文獻3所記載的雷射加工）。
2‧‧‧雷射加工裝置6‧‧‧雷射光線照射單元21‧‧‧基台22‧‧‧框體23‧‧‧導軌24‧‧‧保持台移動手段241‧‧‧外螺紋桿242‧‧‧脈衝馬達30‧‧‧保持單元31‧‧‧保持基台31a‧‧‧被引導槽31b‧‧‧貫穿內螺紋孔32‧‧‧基台33‧‧‧中央台34‧‧‧保持台34a‧‧‧吸附卡盤40‧‧‧液體供給機構41‧‧‧液體室41a‧‧‧框架41b‧‧‧空間41c‧‧‧液體供給口41d‧‧‧液體排出口42‧‧‧透明板43‧‧‧液體供給噴嘴44‧‧‧液體排出噴嘴45‧‧‧液體供給泵46‧‧‧過濾器47‧‧‧液體儲槽52‧‧‧滾輪54‧‧‧馬達82‧‧‧雷射振盪器86‧‧‧聚光器88‧‧‧對準手段LB‧‧‧雷射光線
圖1為關於本發明實施形態的雷射加工裝置的立體圖。 圖2為將圖1所示的雷射加工裝置的液體供給機構以及保持單元分解而顯示的立體圖。 圖3為將圖2所示的液體供給機構以及保持單元的一部分分解而顯示的立體圖。 圖4為圖1所示的雷射加工裝置的雷射光線照射單元的立體圖。 圖5為將圖4所示的雷射光線照射單元的一部分分解而顯示的分解立體圖。 圖6為顯示圖4所示的雷射光線照射單元的光學系統概略的方塊圖。 圖7為顯示利用圖5所示的雷射光線照射單元實施雷射加工的狀態的（a）立體圖以及（b）側視圖。 圖8為說明利用圖7所示的雷射光線照射單元的分散手段分散雷射光線而實施雷射加工的狀態用的雷射光線照射單元的側視圖。
2:雷射加工裝置
6:雷射光線照射單元
10:工件
21:基台
22:框體
221:垂直壁部
222:水平壁部
23:導軌
24:保持台移動手段
241‧‧‧外螺紋桿
242‧‧‧脈衝馬達
30‧‧‧保持單元
31‧‧‧保持基台
31a‧‧‧被引導槽
32‧‧‧基台
33‧‧‧中央台
34‧‧‧保持台
40‧‧‧液體供給機構
41‧‧‧液體室
42‧‧‧透明板
43‧‧‧液體供給噴嘴
44‧‧‧液體排出噴嘴
45‧‧‧液體供給泵
46‧‧‧過濾器
47‧‧‧液體儲槽
48a‧‧‧第一軟管
48b‧‧‧第二軟管
48c‧‧‧第三軟管
52‧‧‧滾輪
60‧‧‧導板
84‧‧‧直角稜鏡
86‧‧‧聚光器
88‧‧‧對準手段

Claims (2)

  1. 一種雷射加工裝置，其具備：保持單元，其具備保持板狀的工件的保持台；雷射光線照射單元，其對保持於該保持台上的工件照射雷射光線而施行加工；以及液體供給機構，其配設於該保持單元的上部；該液體供給機構包含：液體室，其具備與保持於該保持台上的工件的上表面之間形成間隙而定位的透明板；滾輪，其由透明構件構成，在該液體室內，配設於以非接觸的狀態接近保持於該保持台上的該工件上表面的位置，並且在該工件上的液體中生成流動；滾輪旋轉機構，其使該滾輪旋轉；液體供給噴嘴，其從該液體室的一方對該間隙供給液體；以及液體排出噴嘴，其從該液體室的另一方排出液體；該雷射光線照射單元包含：雷射振盪器，其射出雷射光線；以及聚光器，其將從該雷射振盪器射出的雷射光線進行聚光，並穿透該透明板、該滾輪、以及供給至該間隙的液體，照射於該保持台上所保持的工件，在利用該雷射光線照射單元照射雷射光線時，使該滾輪向下述的方向旋轉：使在該滾輪與該工件之間的該液體的流動從該液體室的該一方朝向該另一方加速的方向。
  2. 如申請專利範圍第1項所述之雷射加工裝置，其中，該雷射光線照射單元進一步包含：分散手段，其使從該雷射振盪器射出的雷射光線分散。
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