激光加工装置制造方法及图纸

技术编号:8978823 阅读:149 留言:0更新日期:2013-07-31 20:38
本发明专利技术提供激光加工装置,其在连接由第1材料形成的第1部件和由第2材料形成的第2部件而成的被加工物形成从第1部件到达第2部件的激光加工孔。包括:等离子光检测构件,其检测通过从激光束照射构件向被加工物照射激光光线产生的等离子光的波长;和控制器,其根据来自等离子光检测构件的检测信号控制激光光线照射构件。等离子光检测构件包括仅使第1材料发出的等离子光的波长通过的带通滤光片;和接收通过带通滤光片后的光并向控制器输出光强信号的光检测器。控制器控制激光光线照射构件,使得在实施激光加工时,根据从光检测器输出的光强信号,检测光强的振幅,在从光强的振幅达到预定值的时刻起照射预定数的脉冲激光光线后停止脉冲激光光线的照射。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及适于在连接由第I材料形成的第I部件和由第2材料形成的第2部件而成的被加工物上形成从第I部件到达第2部件的激光加工孔的激光加工装置
技术介绍
在半导体器件制造步骤中,在大致圆板形状的半导体晶片表面上,通过排列成格子状的被称为间隔道的分割预定线划分出多个区域,并在该划分出的区域内形成1C、LSI等器件。然后,沿着间隔道切断半导体晶片,由此对形成有器件的区域进行分割而制造出各个半导体芯片。为了实现装置的小型化、高功能化,层叠了多个器件并将层叠后的器件上设置的接合焊盘连接的模块结构已得到实际应用。该模块结构的结构是:在半导体晶片的设置有接合焊盘的部位形成通孔(via hole),并在该通孔中填入与接合焊盘连接的招等导电性材料(例如,参照专利文献I)。设于上述半导体晶片的通孔是通过钻孔机形成的。然而,设于半导体晶片的通孔的直径为90 300 μ m这样小的尺寸,因此利用钻孔机进行的穿孔存在生产性差的问题。为了消除上述问题,提出了如下这样的晶片穿孔方法:针对在基板的表面形成有多个器件并且在该器件上形成有接合焊盘的晶片,从基板的背面侧照射脉冲激光光线,高效地形成到达接合焊盘的通孔(例如,参照专利文献2)。然而,脉冲激光光线选择了相对于形成接合焊盘的金属吸收率低、且相对于形成基板的硅或钽酸锂等基板材料吸收率高的波长,但是在从基板的背面侧照射脉冲激光光线来形成到达接合焊盘的通孔时,很难在形成于基板中的通孔到达接合焊盘的时刻停止脉冲激光光线的照射,存在引起接合焊盘熔化而导致孔穿透的问题。为了消除上述专利文献2所公开的晶片穿孔方法的问题,提出了如下这样的激光加工装置:利用激光光线的照射使物质等离子化,检测由该等离子发出的物质固有的光谱来判定激光光线到达由金属构成的接合焊盘的情况(例如,参照专利文献3)。专利文献I日本特开2003-163323号公报专利文献2日本特开2007-67082号公报专利文献3日本特开2009-125756号公报而且,存在这样的问题:向位于通过激光光线的照射而形成的细孔底部的由金属构成的接合焊盘照射激光光线,但难以捕捉形成接合焊盘的金属的产生适当的等离子光的瞬间,难以停止激光光线的照射,从而接合焊盘熔化而导致孔穿透。
技术实现思路
本专利技术是鉴于上述实际情况而完成的,其主要技术课题在于提供能够在连接由第I材料形成的第I部件和由第2材料形成的第2部件而成的被加工物上高效地形成从第I部件到达第2部件的激光加工孔的激光加工装置。为了解决上述的主要技术问题,根据本专利技术,提供一种激光加工装置,该激光加工装置具有:保持构件,其保持被加工物;激光光线照射构件,其向由该保持构件保持的被加工物照射脉冲激光光线;等离子光检测构件,其检测通过从该激光光线照射构件向被加工物照射激光光线而产生的等离子光的波长;以及控制构件,其根据来自该等离子光检测构件的检测信号控制该激光光线照射构件,该等离子光检测构件包括:带通滤光片,其仅使第I材料发出的等离子光的波长通过;以及光检测器,其接收通过该带通滤光片后的光并向该控制构件输出光强信号,该控制构件控制该激光光线照射构件,使得在使该激光光线照射构件工作而向被加工物照射脉冲激光光线来实施被加工物的从第I部件到达第2部件的激光加工时,根据从该光检测器输出的光强信号,检测光强的振幅,在从该光强的振幅降低到预定值的时刻起照射预定数的脉冲激光光线后停止脉冲激光光线的照射。在本专利技术的激光加工装置中,对通过从激光光线照射构件向被加工物照射激光光线而产生的等离子光的波长进行检测的等离子光检测构件具备仅使第I材料发出的等离子光的波长通过的带通滤光片;以及接收通过该带通滤光片后的光并向该控制构件输出光强信号的光检测器,根据来自该等离子光检测构件的检测信号控制激光光线照射构件的控制构件控制激光光线照射构件,使得在使该激光光线照射构件工作而向被加工物照射脉冲激光光线来实施被加工物的从第I部件到达第2部件的激光加工时,根据从该光检测器输出的光强信号,检测光强的振幅,在从该光强的振幅降低到预定值的时刻起照射了预定数的脉冲激光光线后停止脉冲激光光线的照射,在通过脉冲激光光线的照射而形成于第I部件的细孔到达至第2部件的时刻停止脉冲激光光线的照射,因此第2部件不会熔化。因此在例如被加工物是在钽酸锂基板(第I部件)的表面形成的多个器件上分别配置有接合焊盘(第2部件)的晶片,且形成从钽酸锂基板(第I部件)的背面侧到达接合焊盘(第2部件)的激光加工孔的情况下,不会引起接合焊盘(第2部件)的熔化,不会使孔穿透。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是图1所示的 激光加工装置中装备的激光光线照射构件的结构框图。图3是图1所示的激光加工装置中装备的等离子光检测构件的结构框图。图4是示出图1所示的激光加工装置中装备的控制构件的结构框图。图5是作为被加工物的半导体晶片的俯视图。图6是放大地示出图5所示的半导体晶片的一部分的俯视图。图7是示出将图5所示的半导体晶片粘贴到安装于环状框的保护带表面的状态的立体图。图8是示出将图5所示的半导体晶片保持在图1所示的激光加工装置的卡盘台的规定位置处的状态下的坐标关系的说明图。图9是通过图1所示的激光加工装置实施的穿孔步骤的说明图。图10是通过图1所示的激光加工装置实施的穿孔步骤的说明图。图11是示出检测向钽酸锂基板照射脉冲激光光线时产生的等离子光的光强的光检测器的输出电压的图。标号说明1:激光加工装置;2:静止基座;3:卡盘台机构;36:卡盘台;37:加工进给构件;374:X轴方向位置检测构件;38 第I分度进给构件;384:Y轴方向位置检测构件;4:激光光线照射单元支撑机构;42:可动支撑基座;43 第2分度进给构件;5:激光光线照射单兀;52:激光光线照射构件;6:脉冲激光光线振荡构件;61:脉冲激光光线振荡器;62:重复频率设定构件;7:声光偏转构件;71:声光元件;72:RF振荡器;73:RF放大器;74:偏转角度调整构件;75:输出调整构件;76:激光光线吸收构件;8:聚光器;9:等离子光检测构件;91:等离子受光构件;92:分光镜;93:第I带通滤光片;94:第I光检测器;95:转向镜;11:摄像构件;20:控制构件;30:晶片;301:分割预定线;302:器件;303:接合焊盘;304:激光加工孔。具体实施例方式下面,参照附图详细地说明本专利技术的激光加工装置的优选实施方式。图1示出了根据本专利技术而构成的激光加工装置I的立体图。图1所示的激光加工装置I具备:静止基座2 ;保持被加工物的卡盘台机构3,其以能够在箭头X所示的加工进给方向(X轴方向)上移动的方式配置在该静止基座2上;激光光线照射单元支撑机构4,其以能够在与X轴方向垂直的箭头Y所示的分度进给方向(Y轴方向)上移动的方式配置在静止基座2上;以及激光光线照射单元5,其以能够在箭头Z所示的聚光点位置调整方向(Z轴方向)上移动的方式配置在该激光光线照射单元支撑机构4上。上述卡盘台机构3具备:沿着X轴方向平行地配置在静止基座2上的一对导轨31、31 ;以能够在X轴方向上移动的方式配置在该导轨31、31上的第I滑动块32 ;以能够在Y轴方向上移动的方式配置在该第I滑动块32上的第2滑动块33本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种激光加工装置,其具有:保持构件,其保持被加工物;激光光线照射构件,其向由该保持构件保持的被加工物照射脉冲激光光线;等离子光检测构件,其检测通过从该激光光线照射构件向被加工物照射激光光线而产生的等离子光的波长;以及控制构件,其根据来自该等离子光检测构件的检测信号控制该激光光线照射构件,该等离子光检测构件包括:带通滤光片,其仅使第1材料发出的等离子光的波长通过;以及光检测器,其接收通过该带通滤光片后的光并向该控制构件输出光强信号,该控制构件控制该激光光线照射构件,使得在使该激光光线照射构件工作而向被加工物照射脉冲激光光线来实施被加工物的从第1部件到达第2部件的激光加工时,根据从该光检测器输出的光强信号,检测光强的振幅,在从该光强的振幅降低到预定值的时刻起照射预定数的脉冲激光光线后停止脉冲激光光线的照射。

【技术特征摘要】
2012.01.27 JP 2012-0158061.一种激光加工装置,其具有: 保持构件,其保持被加工物; 激光光线照射构件,其向由该保持构件保持的被加工物照射脉冲激光光线; 等离子光检测构件,其检测通过从该激光光线照射构件向被加工物照射激光光线而产生的等离子光的波长;以及 控制构件,其根据来自该等离子光检测构件的检测信号控制该激光光线照射构件, 该等离子光检...

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

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