激光加工装置制造方法及图纸

本发明专利技术提供激光加工装置，能够不使生产率恶化而防止碎片的飞散，并且能够不使激光光线散射而实施适当的加工。激光加工装置的激光光线照射单元包含：第一激光振荡器，其射出脉冲宽度较短的第一激光光线；第二激光振荡器，其射出脉冲宽度较长的第二激光光线；偏振光分束器，其将第一激光光线和第二激光光线合波；以及液体层形成器，其在被加工物的上表面形成液体层。一边使卡盘工作台与激光光线照射单元相对移动，一边将第一激光光线和第二激光光线照射到被加工物的同一部位，从而在隔着液体层照射第一激光光线时所产生的等离子体通过第二激光光线的能量而成长，对被加工物实施加工。

【技术实现步骤摘要】
激光加工装置
本专利技术涉及对卡盘工作台所保持的被加工物照射激光光线而实施加工的激光加工装置。
技术介绍
由交叉的多个分割预定线划分而在正面上形成有IC、LSI等多个器件的晶片通过激光加工装置分割成各个器件芯片，分割得到的器件芯片被用于移动电话、个人计算机、照明设备等电子设备。另外，激光加工装置存在如下的类型：照射对于被加工物具有吸收性的波长的激光光线而通过烧蚀加工来形成作为分割的起点的槽(例如，参照专利文献1)；将对于被加工物具有透过性的波长的激光光线的聚光点定位于被加工物的内部而照射激光光线，在内部形成作为分割的起点的改质层(例如，参照专利文献2)；将对于被加工物具有透过性的波长的激光光线的聚光点定位于被加工物的内部而进行照射，形成多个盾构隧道，该盾构隧道由作为分割的起点的细孔和围绕细孔的非晶质构成(例如，参照专利文献3)，根据被加工物的种类、加工精度等来选择激光加工装置。而且，在对被加工物实施烧蚀加工的类型中，担心碎片从照射了激光光线的部位飞散而附着于形成在被加工物的正面上的器件，使器件的品质降低，因此提出了如下的方案：在进行激光加工之前，在晶片的正面上覆盖液态树脂来防止碎片的附着(例如参照专利文献4)。专利文献1：日本特开平10-305420号公报专利文献2：日本特许第3408805号公报专利文献3：日本特开2014-221483号公报专利文献4：日本特开2004-188475号公报如上所述，在对被加工物进行激光加工之前覆盖液态树脂的情况下，激光加工后的液态树脂不再被利用而被废弃，因此是不经济的，并且需要液态树脂的涂覆工序和去除工序，因此存在生产率差的问题。另外，还研究了如下的方式：在使晶片浸没在水中的状态下，对被加工物照射激光光线而使碎片漂浮在水上，从而防止碎片附着于晶片的正面，但还指出了如下的问题：由于在水中产生的气泡和气穴而使激光光线散射，无法实施期望的加工。
技术实现思路
因此，本专利技术的目的在于，提供能够不使生产率恶化而防止碎片的飞散、并且能够不使激光光线散射而实施适当的加工的激光加工装置。根据本专利技术，提供激光加工装置，其中，该激光加工装置具有：卡盘工作台，其对板状的被加工物进行保持；激光光线照射单元，其向该卡盘工作台所保持的被加工物照射激光光线而实施加工；以及移动单元，其使该卡盘工作台与该激光光线照射单元相对移动，该激光光线照射单元包含：激光振荡器，其射出激光光线；聚光器，其对从该激光振荡器射出的激光光线进行会聚而照射到该卡盘工作台所保持的被加工物；以及液体层形成器，其配设于该聚光器的下端，在被加工物的上表面形成液体层，该激光振荡器包含：第一激光振荡器，其射出脉冲宽度较短的第一激光光线；以及第二激光振荡器，其射出脉冲宽度较长的第二激光光线，一边通过该移动单元使该卡盘工作台与该激光光线照射单元相对移动，一边将该第一激光光线和该第二激光光线照射到被加工物的同一部位，从而在隔着该液体层照射该第一激光光线时所产生的等离子体通过该第二激光光线的能量而成长，对被加工物实施加工。优选该液体层形成器包含：壳体，其具有底壁，在该底壁与被加工物的上表面之间形成间隙；液体提供部，其形成于该壳体的侧壁，使液体经由形成于该底壁的喷出口而填满该间隙，并且使该液体流下；以及透明部，其与该喷出口相邻并形成于该底壁，允许激光光线通过，激光光线隔着该透明部和填满该间隙的液体层而照射到被加工物。优选该喷出口由沿加工方向延伸的缝形成。优选该激光光线照射单元还包含使激光光线沿加工进给方向分散的分散单元。根据本专利技术，从第一激光振荡器射出的第一激光光线在被封闭在液体层中的状态下抑制膨胀，并且在减轻了热的影响的状态下产生第一等离子体，该第一等离子体有效地引导该第二激光振荡器射出的第二激光光线而成长，从而能够良好地对被加工物进行加工。此外，即使不在被加工物的正面上覆盖液态树脂，也能够不仅防止碎片的附着并降低液态树脂的成本，而且省去了在被加工物的正面覆盖、去除液态树脂的时间，提高了生产率。另外，通过在聚光器的下端与被加工物的上表面之间形成液体层并使该液体流下，即使在被加工物上产生气泡，也能够迅速地从加工区域排出该气泡，从而不会妨碍由激光光线进行的加工。附图说明图1是本专利技术实施方式的激光加工装置的立体图。图2是将图1所示的激光加工装置的一部分分解而示出的分解立体图。图3的(a)是安装于图1所示的激光加工装置的液体层形成器的立体图，图3的(b)是将液体层形成器分解而示出的分解立体图。图4是用于对安装于图1所示的激光加工装置的激光光线照射单元的光学系统进行说明的框图。图5是示出安装于图1所示的激光加工装置的液体层形成器的激光加工时的动作状态的局部放大剖视图。图6是示出第一激光光线和第二激光光线的脉冲宽度的波形图。图7的(a)是示出利用激光光线来对晶片实施加工时产生的等离子体的局部放大剖视图，图7的(b)是示出激光加工的结果所得到的加工槽的局部放大剖视图。标号说明2：激光加工装置；4：液体提供机构；8：激光光线照射单元；81：激光振荡器；812：第一激光振荡器；814：第二激光振荡器；82：第一1/2波长板；84：第二1/2波长板；85：偏振光分束器；86：聚光器；87：多面镜(分散单元)；10：晶片；21：基台；22：保持单元；23：移动单元；26：框体；261：垂直壁部；262：水平壁部；30：X方向可动板；31：Y方向可动板；33：罩板；34：卡盘工作台；35：吸附卡盘；40：液体层形成器；42：壳体；421：壳体上部部件；422：壳体下部部件；422e：缝；423：透明部；43：液体提供部；44：液体提供泵；45：过滤器；50：X方向移动单元；52：Y方向移动单元；60：液体回收池；60A：开口；65：液体排出孔；70：液体回收路；90：对准单元；LB1：第一激光光线；LB2：第二激光光线；A：第一脉冲宽度；B：第二脉冲宽度；P1：第一等离子体；P2：第二等离子体；W：液体(纯水)；S：间隙。具体实施方式以下，参照附图对本专利技术实施方式的激光加工装置进行详细说明。图1示出本实施方式的激光加工装置2的立体图。激光加工装置2具有：液体提供机构4，其配置在基台21上，向被加工物(例如，硅制的晶片10)上提供液体；激光光线照射单元8，其向板状的被加工物照射激光光线；保持单元22，其对该被加工物进行保持；移动单元23，其使激光光线照射单元8和保持单元22相对移动；垂直壁部261，其沿箭头Z所示的Z方向竖立设置于基台21上的移动单元23的侧方；以及框体26，其由从垂直壁部261的上端部沿水平方向延伸的水平壁部262构成。在框体26的水平壁部262的内部收纳有构成激光光线照射单元8的光学系统(随后进行详细叙述)，该激光光线照射单元8对保持单元22所保持的晶片10照射激光光线。在水平壁部262的前端部下表面侧配设有构成激光光线照射单元8的一部分的聚光器86本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种激光加工装置，其中，/n该激光加工装置具有：/n卡盘工作台，其对板状的被加工物进行保持；/n激光光线照射单元，其向该卡盘工作台所保持的被加工物照射激光光线而实施加工；以及/n移动单元，其使该卡盘工作台与该激光光线照射单元相对移动，/n该激光光线照射单元包含：/n激光振荡器，其射出激光光线；/n聚光器，其对从该激光振荡器射出的激光光线进行会聚而照射到该卡盘工作台所保持的被加工物；以及/n液体层形成器，其配设于该聚光器的下端，在被加工物的上表面形成液体层，/n该激光振荡器包含：/n第一激光振荡器，其射出脉冲宽度较短的第一激光光线；以及/n第二激光振荡器，其射出脉冲宽度较长的第二激光光线，/n一边通过该移动单元使该卡盘工作台与该激光光线照射单元相对移动，一边将该第一激光光线和该第二激光光线照射到被加工物的同一部位，从而在隔着该液体层照射该第一激光光线时所产生的等离子体通过该第二激光光线的能量而成长，对被加工物实施加工。/n

【技术特征摘要】
20190621 JP 2019-1153441.一种激光加工装置，其中，
该激光加工装置具有：
卡盘工作台，其对板状的被加工物进行保持；
激光光线照射单元，其向该卡盘工作台所保持的被加工物照射激光光线而实施加工；以及
移动单元，其使该卡盘工作台与该激光光线照射单元相对移动，
该激光光线照射单元包含：
激光振荡器，其射出激光光线；
聚光器，其对从该激光振荡器射出的激光光线进行会聚而照射到该卡盘工作台所保持的被加工物；以及
液体层形成器，其配设于该聚光器的下端，在被加工物的上表面形成液体层，
该激光振荡器包含：
第一激光振荡器，其射出脉冲宽度较短的第一激光光线；以及
第二激光振荡器，其射出脉冲宽度较长的第二激光光线，
一边通过该移动单元使该卡盘工作台与该激光光线照射单元相对移动，一边将该...

【专利技术属性】
技术研发人员：能丸圭司，波多野雄二，
申请(专利权)人：株式会社迪思科，
类型：发明
国别省市：日本;JP