激光加工装置制造方法及图纸

本发明专利技术着眼于由聚光物镜聚光的激光光束的焦点深度越长、加工 效果越大的情况，提供一种生产性高的激光加工装置。这种激光加工 装置具备保持被加工物的卡盘台和对保持在卡盘台上的被加工物照射 脉冲激光光束的激光光束照射机构，激光光束照射机构具备激光光束 振荡机构和将由激光光束振荡机构振荡的激光光束聚光的聚光物镜， 该激光加工装置具备微弱聚光机构，该微弱聚光机构配置在激光光束 振荡机构和聚光物镜之间并进行聚光，使从激光光束振荡机构振荡并 入射到聚光物镜的激光光束的光斑的实质上的NA值成为0.02以下。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种对被加工物实施激光加工的激光加工装置。
技术介绍
在半导体器件制造工序中，通过在大致圆板形状的半导体晶片表面排列成格子状的被称作切割道的切割道划分了多个区域，在该划分的区域形成IC、LSI等器件。并且，将半导体晶片沿切割道切断，从而分割形成有器件的区域，制造各个半导体芯片。为了谋求装置的小型化、高功能化，层叠多个半导体芯片并对被层叠的半导体芯片的电极进行连接的模块结构被实用化。该模块结构的构成是在半导体晶片上的形成有电极的部位形成贯通孔(通孔)、在该贯通孔中埋入与电极连接的铝等导电性材料。(例如，参照专利文献1。)专利文献1(日本)特开2003-163323号公报上述设置在半导体晶片上的通孔，利用钻头形成。然而，由于设置在半导体晶片上的通孔的直径小，存在利用钻头进行穿孔的生产性差的问题。为了消除上述问题，本申请人作为(日本)特愿2005-64867号提出一种能够在半导体晶片等被加工物上高效地形成细孔的激光加工装置。该激光加工装置具备对保持被加工物的卡盘台和激光光束照射机构的相对加工进给量进行检测的加工进给量检测机构、存储被加工物上形成的细孔的X、Y坐标值的存储机构、及根据存储在存储机构中的细孔的X、Y坐标值和来自加工进给量检测机构的检测信号控制激光光束照射机构的控制机构，被加工物上形成的细孔的X、Y坐标值一达到激光光束照射机构的聚光器的正下方就照射激光。在上述的从半导体晶片的背面照射激光光束形成通孔的形成方法中，如果不照射非常多的脉冲激光光束就不能形成贯通的通孔，有改善的余地。例如，向厚度100μm的硅晶片照射脉冲激光光束形成贯通的通孔，需要照射每1个脉冲为0.5～1mJ的激光光束50发(shot)左右。另外，在硅晶片上形成的通孔，从激光光束的入口侧朝向出口侧呈尖细状，不是在整个范围内形成相同直径。
技术实现思路
本专利技术是鉴于上述事实而做出的，着眼于由聚光物镜聚光的激光光束的焦点深度越长、加工效果越大，提供一种生产性高的激光加工装置。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，具备保持被加工物的卡盘台和对保持在该卡盘台上的被加工物照射脉冲激光光束的激光光束照射机构，该激光光束照射机构具备激光光束振荡机构和将由该激光光束振荡机构振荡的激光光束聚光的聚光物镜，上述激光加工装置的特征在于，具备微弱聚光机构，该微弱聚光机构配置在该激光光束振荡机构和该聚光物镜之间并进行聚光，使从该激光光束振荡机构振荡并入射到该聚光物镜的激光光束的光斑的实质上的NA值成为0.02以下。专利技术的效果如下本专利技术的激光加工装置具备微弱聚光机构，该微弱聚光机构配置在激光光束振荡机构和聚光物镜之间并进行聚光，使从激光光束振荡机构振荡并入射到聚光物镜的激光光束的光斑的实质上的NA值成为0.02以下，因此，由聚光物镜聚光的激光光束的焦点深度长，因此加工效果大，能够提高生产性。附图说明图1是根据本专利技术构成的激光加工装置的立体图。图2是简略表示安装在图1所示的激光加工装置上的激光光束照射机构的结构的框图。图3是表示利用图2所示的激光光束照射机构照射的激光光束的聚光状态的说明图。图4是表示构成图2所示的激光光束照射机构的微弱聚光机构的其他实施方式的说明图。图5是作为被加工物的半导体晶片的平面图。图6是放大表示图5所示的半导体晶片的局部的平面图。图7是表示将图5所示的半导体晶片粘贴在环状框架上安装的保护带表面的状态的立体图。图8是表示图5所示半导体晶片被保持在图1所示的激光加工装置的卡盘台的规定位置的状态下与坐标的关系的说明图。图9是利用图1所示的激光加工装置实施的穿孔工序的说明图。图10是放大表示图示穿孔工序的详情的说明图。图中，2-静止底座，3-卡盘台机构，36-卡盘台，37-加工进给机构，374-加工进给量检测机构，38-第1分度进给机构，384-分度进给量检测机构，4-激光光束照射组件支承机构，42-可动支承底座，43-第2分度进给机构，5-激光光束照射组件，51-组合架，52-激光光束照射机构，53-脉冲激光光束振荡机构，54-聚光器，541-聚光物镜，55-微弱聚光机构，6-摄像机构，8-控制机构。具体实施例方式以下，关于根据本专利技术构成的激光加工装置的最佳实施方式，参照附图更详细地进行说明。图1表示根据本专利技术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，沿以箭头X表示的加工进给方向可移动地配置在该静止底座2上且保持被加工物的卡盘台机构3，沿与由上述箭头X表示的方向呈直角的、由箭头Y表示的分度进给方向可移动地配置在静止底座2上的激光光束照射组件支承机构4，以及沿由箭头Z表示的方向可移动地配置在该激光光束照射组件支承机构4上的激光光束照射组件5。上述卡盘台机构3具备沿着由箭头X表示的加工进给方向平行配置在静止底座2上的一对导轨31、31、沿由箭头X表示的加工进给方向可移动地配置在该导轨31、31上的第1滑块32、沿由箭头Y表示的分度进给方向可移动地配置在该第1滑块32上的第2滑块33、由圆筒构件34支承在该第2滑块33上的盖形台35和作为被加工物保持机构的卡盘台36。该卡盘台36具备由多孔性材料形成的吸附卡盘361，在吸附卡盘361上，通过没有图示的吸引机构保持被加工物即例如圆盘状半导体晶片。如此构成的卡盘台36通过配置在圆筒构件34内的没有图示的脉冲电机而旋转。还有，在卡盘台36上配置有用于固定后述环状框架的扣片362。上述第1滑块32在其下面设有与上述一对导轨31、31配合的一对被导向槽321、321，同时，在其上面设有沿着由箭头Y表示的分度进给方向平行形成的一对导轨322、322。如此构成的第1滑块32通过被导向槽321、321与一对导轨31、31配合，从而沿着一对导轨31、31能够沿由箭头X表示的加工进给方向移动。图示实施方式的卡盘台机构3具备用于使第1滑块32沿一对导轨31、31在由箭头X表示的加工进给方向上移动的加工进给机构37。加工进给机构37包括平行配置在上述一对导轨31、31之间的外螺纹杆371和用于旋转驱动该外螺纹杆371的脉冲电机372等驱动源。外螺纹杆371的一端由固定在上述静止底座2上的轴承块373旋转自由地支承，其另一端与上述脉冲电机372的输出轴传动连接。还有，外螺纹杆371与在第1滑块32的中央部下面突出设置的未图示的内螺纹块上形成的贯通内螺纹孔螺合。因而，利用脉冲电机372正转及反转驱动外螺纹杆371，从而，使第1滑块32沿着导轨31、31在由箭头X表示的加工进给方向上移动。图示实施方式的激光加工装置，具备用于检测上述卡盘台36的加工进给量的加工进给量检测机构374。加工进给量检测机构374由沿导轨31配置的直线尺374a和配置在第1滑块32上并与第1滑块32一起沿着直线尺374a移动的读取头374b构成。在图示实施方式中，该进给量检测机构374的读取头374b每1μm向后述控制机构发送1脉冲的脉冲信号。然后，后述的控制机构对输入的脉冲信号进行计数，从而检测卡盘台36的加工进给量。还有，在采用脉冲电机372作为上述加工进给机构37的驱动源时，通过对向脉冲电机372输出驱动信号的后述控制机构的驱动脉冲进行计数，从而也能够检测卡盘台36的加工进给量。另外本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种激光加工装置，具备保持被加工物的卡盘台和对保持在该卡盘台上的被加工物照射脉冲激光光束的激光光束照射机构，该激光光束照射机构具备激光光束振荡机构和将由该激光光束振荡机构振荡的激光光束聚光的聚光物镜，上述激光加工装置的特征在于，　　　　具备微弱聚光机构，该微弱聚光机构配置在该激光光束振荡机构和该聚光物镜之间并进行聚光，使从该激光光束振荡机构振荡并入射到该聚光物镜的激光光束的光斑的实质上的ＮＡ值成为０．０２以下。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：森数洋司，
申请(专利权)人：株式会社迪斯科，
类型：发明
国别省市：JP