激光加工装置制造方法及图纸

技术编号:7496228 阅读:134 留言:0更新日期:2012-07-10 20:39
本发明专利技术提供一种激光加工装置。该激光加工装置包括:工作盘,其保持被加工物;激光光线照射单元,其向保持在工作盘上的被加工物照射对该被加工物具有透过性的波长的激光光线;以及加工进给单元,其对工作盘和激光光线照射单元进行相对的加工进给,该激光加工装置的特征在于,激光光线照射单元包括:激光光线振荡单元,其振荡出激光光线;聚光透镜,其对由激光光线振荡单元振荡出的激光光线进行会聚;多焦点衍射光学元件,其配置于激光光线振荡单元与聚光透镜之间,另外该激光加工装置通过多焦点衍射光学元件,将由激光光线振荡单元振荡出的激光光线分离成多个扩散角,通过聚光透镜对分离成多个扩散角的激光光线进行会聚,从而在光轴上形成多个聚光点。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及对半导体晶片等被加工物照射具有透过性的激光光线而在被加工物的内部形成变质层的激光加工装置
技术介绍
在半导体器件制造工序中,通过叫作切割道的分割预定线划分为多个区域,并在该被划分的区域形成ic、LSI等器件,该切割道以格子状形成于包括硅基板、蓝宝石基板、 碳化硅基板、钽酸锂基板、玻璃基板或石英基板这样的适当的基板的晶片的表面。并且,沿着切割道切断晶片,从而分割形成有器件的区域而制造各个半导体器件。作为分割晶片的方法,提出了利用激光光线的各种方式。作为分割半导体晶片等板状的被加工物的方法,尝试着这样的激光加工方法利用对该被加工物具有透过性的波长的脉冲激光光线,在应分割的区域的内部会聚聚光点而照射脉冲激光光线。在利用该激光加工方法的分割方法中,从被加工物的一个面侧向内部会聚聚光点而照射对被加工物具有透过性的例如波长为1064nm的脉冲激光光线,在被加工物的内部沿着切割道连续形成变质层,并沿着通过形成该变质层而导致强度下降的分割预定线施加外力,从而对被加工物进行分割(例如,参照专利文献1)。然而,为了向晶片施加外力而沿着切割道精密地进行断开,需要使沿着切割道形成于晶片的内部的变质层的厚度即晶片的厚度方向上的变质层的比例增大。通过上述的激光加工方法形成的变质层的厚度在脉冲激光光线的聚光点附近为30 μ m 50 μ m,因此为了增大变质层的厚度,需要在晶片的内部层叠形成变质层。为了在晶片的内部层叠形成变质层,需要使脉冲激光光线的聚光点的位置在晶片的厚度方向上进行位移,并使脉冲激光光线和晶片沿着切割道而反复地相对移动,特别是,在晶片的厚度厚(例如为600μπι)的情况下,为形成具有在将晶片精密地断开时所需的厚度的变质层而需要很长的时间。为了解决上述问题,提出了这样的激光加工装置具备将由激光光线振荡单元发出的激光光线分离为寻常光和非常光的双折射透镜,通过聚光透镜使通过该双折射透镜分离的寻常光和非常光会聚而形成寻常光的聚光点和非常光的聚光点这2个聚光点,将2个聚光点在被加工物的厚度方向上错开而进行定位,从而同时形成2层的变质层(例如,参照专利文献2)。专利文献1日本特开第;3408805号专利文献2日本特开2007-931号公报根据所述专利文献2公开的激光加工装置,虽然能够在被加工物的厚度方向上同时形成2层的变质层,但不能同时形成3层以上的变质层,因此在被加工物的厚度厚的情况下,需要沿着切割道反复照射激光光线,在生产性方面未必能够得到满足。
技术实现思路
本专利技术是鉴于上述事实而研发的,本专利技术的主要技术课题在于提供一种能够在被加工物的厚度方向上同时形成多个变质层的激光加工装置。为了解决上述主要技术课题,根据本专利技术提供一种激光加工装置,该激光加工装置包括工作盘,其保持被加工物;激光光线照射单元,其向保持在该工作盘上的被加工物照射对该被加工物具有透过性的波长的激光光线;以及加工进给单元,其对该工作盘和该激光光线照射单元进行相对的加工进给,该激光加工装置的特征在于,该激光光线照射单元包括激光光线振荡单元,其振荡出激光光线;聚光透镜,其对由该激光光线振荡单元振荡出的激光光线进行会聚;以及多焦点衍射光学元件,其配置于该激光光线振荡单元与该聚光透镜之间,通过该多焦点衍射光学元件,将由该激光光线振荡单元振荡出的激光光线分离成多个扩散角,通过该聚光透镜对分离成该多个扩散角的激光光线进行会聚,从而在光轴上形成多个聚光点。在本专利技术的激光加工装置中,向保持在工作盘上的被加工物照射激光光线的激光光线照射单元包括激光光线振荡单元,其振荡出激光光线;聚光透镜,其对由该激光光线振荡单元振荡出的激光光线进行会聚;以及多焦点衍射光学元件,其配置于该激光光线振荡单元与该聚光透镜之间,通过该多焦点衍射光学元件,将由该激光光线振荡单元振荡出的激光光线分离成多个扩散角,通过该聚光透镜对分离成该多个扩散角的激光光线进行会聚,从而在光轴上形成多个聚光点,因此能够在被加工物的厚度方向上同时形成多个变质层。附图说明图1是根据本专利技术而构成的激光加工装置的立体图。图2是安装在图1所示的激光加工装置上的激光光线照射单元的概略结构图。图3是用于说明构成图2所示的激光光线照射单元的多焦点衍射光学元件的功能的说明图。图4是作为被加工物的半导体晶片的立体图。图5是表示将图4所示的半导体晶片粘贴于安装在环状的框架上的保护带的表面的状态的立体图。图6是利用图1所示的激光加工装置在图4所示的半导体晶片上形成变质层的变质层形成工序的说明图。符号说明2静止底座3工作盘机构36工作盘37加工进给单元38第1分度进给单元4激光光线照射单元支承机构42可动支承底座43第2分度进给单元5激光光线照射单元53聚光点位置调整单元6激光光线照射单元62脉冲激光光线振荡单元63聚光器631换向镜632聚光透镜633多焦点衍射光学元件7摄像单元具体实施例方式下面,参照附图详细说明根据本专利技术构成的激光加工装置的优选实施方式。图1表示根据本专利技术而构成的激光加工装置的立体图。图1所示的激光加工装置具备静止底座2;工作盘机构3,其以能够在由箭头X所示的加工进给方向(X轴方向)上移动的方式配置于该静止底座2,保持被加工物;激光光线照射单元支承机构4,其以能够在与加工进给方向(X轴方向)正交的由箭头Y所示的分度进给方向(Y轴方向)上移动的方式配置于静止底座2 ;以及激光光线照射单元5,其以能够在相对于后述的工作盘的保持面垂直的由箭头Z所示的聚光点位置调整方向(Z轴方向)上移动的方式配置于该激光光线照射单元支承机构4。所述工作盘机构3具备一对导轨31、31,其沿着由箭头X所示的加工进给方向(X 轴方向)平行地配置在静止底座2上;第1滑动块32,其以能够在X轴方向上移动的方式配置在该导轨31、31上;第2滑动块33,其以能够在由箭头Y所示的进给方向(Y轴方向)上移动的方式配置在该第1滑动块32上;盖工作台35,其通过圆筒部件34支承在该第2滑动块33上;以及作为被加工物保持单元的工作盘36。该工作盘36具备由多孔性材料形成的吸附盘361,在作为被加工物保持面的吸附盘361上,通过未图示的吸引单元保持作为被加工物的例如圆板状的半导体晶片。这样构成的工作盘36通过配置于圆筒部件34内的未图示的脉冲马达而进行旋转。另外,在工作盘36上配置有用于固定后述的环状的框架的卡钉 362。所述第1滑动块32在其下面设有与所述一对导轨31、31嵌合的一对被导向槽321、321,并且在其上面设有沿着Y轴方向平行地形成的一对导轨322、322。这样构成的第 1滑动块32通过被导向槽321、321与一对导轨31、31嵌合,从而可沿着一对导轨31、31在 X轴方向上移动。图示的实施方式中的工作盘机构3具备加工进给单元37,该加工进给单元37由滚珠螺旋机构构成,用于使第1滑动块32沿着一对导轨31、31而在X轴方向上移动。加工进给单元37包括平行地配置在所述一对导轨31与31之间的凸螺杆371和用于旋转驱动该凸螺杆371的脉冲马达372等驱动源。凸螺杆371的一端旋转自如地被固定于所述静止底座2的轴承块373支承,凸螺杆371的另一端与所述脉冲马达372的输出轴传动连接。另外,凸螺杆371与形成于突出设置在第1滑动块32的中央本文档来自技高网
...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
...

【专利技术属性】
技术研发人员:能丸圭司
申请(专利权)人:株式会社迪思科
类型:发明
国别省市:

网友询问留言 已有0条评论
  • 还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。

1
相关领域技术