專利名稱：穿孔方法及激光加工裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及在連接由第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從第I部件到達(dá)第2部件的激光加工孔的穿孔方法及激光加工裝置。
背景技術(shù)：
在半導(dǎo)體器件制造エ序中，在大致圓板形狀的半導(dǎo)體晶片表面上，通過排列成格子狀的被稱為間隔道的分割預(yù)定線劃分出多個(gè)區(qū)域，并在該劃分出的區(qū)域內(nèi)形成1C、LSI等器件。然后，沿著間隔道切斷半導(dǎo)體晶片，由此對(duì)形成有器件的區(qū)域進(jìn)行分割而制造出各個(gè)半導(dǎo)體芯片。·
為了實(shí)現(xiàn)裝置的小型化、高功能化，層疊了多個(gè)器件并將層疊后的器件上設(shè)置的接合焊盤連接的模塊構(gòu)造已得到實(shí)際應(yīng)用。該模塊構(gòu)造的結(jié)構(gòu)是在半導(dǎo)體晶片的設(shè)置接合焊盤的部位形成貫通孔(通孔)，并在該貫通孔(通孔)中填入與接合焊盤連接的鋁等導(dǎo)電性材料(例如，參照專利文獻(xiàn)I)。設(shè)于上述半導(dǎo)體晶片的貫通孔(通孔)是通過鉆孔機(jī)形成的。然而，設(shè)于半導(dǎo)體晶片的貫通孔(通孔)的直徑為90 300 y m這樣小的尺寸，因此利用鉆孔機(jī)進(jìn)行的穿孔存在生產(chǎn)性差的問題。為了消除上述問題，提出了如下這樣的晶片穿孔方法針對(duì)在基板的正面形成有多個(gè)器件并且在該器件上形成有接合焊盤的晶片，從基板的背面?zhèn)日丈涿}沖激光光線，高效地形成到達(dá)接合焊盤的通孔(例如，參照專利文獻(xiàn)2)。然而，脈沖激光光線選擇了相對(duì)于形成接合焊盤的金屬吸收率低、且相對(duì)于形成基板的硅或鉭酸鋰等基板材料吸收率高的波長(zhǎng)，但是在從基板的背面?zhèn)日丈涿}沖激光光線來形成到達(dá)接合焊盤的通孔時(shí)，很難在形成于基板中的通孔到達(dá)接合焊盤的時(shí)刻停止脈沖激光光線的照射，存在引起接合焊盤熔化而導(dǎo)致孔穿通的問題。為了消除上述專利文獻(xiàn)2所公開的晶片穿孔方法的問題，提出了如下這樣的激光加工裝置利用激光光線的照射使物質(zhì)等離子化，檢測(cè)由其等離子發(fā)出的物質(zhì)固有的光譜來判定激光光線到達(dá)由金屬構(gòu)成的接合焊盤的情況(例如，參照專利文獻(xiàn)3)。專利文獻(xiàn)I日本特開2003-163323號(hào)公報(bào)專利文獻(xiàn)2日本特開2007-67082號(hào)公報(bào)專利文獻(xiàn)3日本特開2009-125756號(hào)公報(bào)而且，存在這樣的問題即使向位于因激光光線的照射而形成的細(xì)孔底部的由金屬構(gòu)成的接合焊盤照射激光光線，基板材料也會(huì)成為噪聲從而妨礙形成接合焊盤的金屬產(chǎn)生適當(dāng)?shù)牡入x子，難以判定激光光線已到達(dá)由金屬構(gòu)成的接合焊盤的情況，從而接合焊盤熔化而導(dǎo)致孔穿通。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明是鑒于上述實(shí)際情況而完成的，其主要技術(shù)課題是提供能夠在連接由第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從第I部件到達(dá)第2部件的激光加工孔的穿孔方法以及激光加工裝置。為了解決上述的主要技術(shù)問題，根據(jù)本發(fā)明，提供一種穿孔方法，在接合由第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從第I部件到達(dá)第2部件的激光加工孔，該穿孔方法具有以下工序最小發(fā)射數(shù)設(shè)定工序，在從第I部件側(cè)向被加工物的任意區(qū)域照射脈沖激光光線來形成激光加工孔時(shí)，對(duì)脈沖激光光線的發(fā)射數(shù)進(jìn)行計(jì)數(shù)，并且，對(duì)因激光光線的照射而由等離子發(fā)出的物質(zhì)固有的光譜進(jìn)行計(jì)測(cè)，將截止于發(fā)生變換時(shí)的脈沖激光光線的發(fā)射數(shù)設(shè)定為最小值，所述變換是指因激光光線的照射而發(fā)出的等離子的光譜從第I材料固有的光譜變化為第2材料固有的光譜；最大發(fā)射數(shù)設(shè)定工序，將截止于從第I材料固有的光譜完全變化為第2材料固有的光譜時(shí)的脈沖激光光線的發(fā)射數(shù)設(shè)定為最大值；以及穿孔工序，在實(shí)施了該最小發(fā)射數(shù)設(shè)定工序和該最大發(fā)射數(shù)設(shè)定工序后，當(dāng)從第I部件側(cè)向被加工物的規(guī)定加工位置照射脈沖激光光線來形成激光加工孔時(shí)，對(duì)脈沖激光光線的發(fā)射數(shù)進(jìn)行計(jì)數(shù)，并且，對(duì)因激光光線的照射而由等離子發(fā)出的物質(zhì)固有的光譜進(jìn)行計(jì)測(cè)，在脈沖激光光線的發(fā)射數(shù)達(dá)到了該最小值、且因激光光線的照射
而發(fā)出的等離子的光譜從第I材料固有的光譜變化為第2材料固有的光譜的情況下，停止脈沖激光光線的照射，在雖然脈沖激光光線的發(fā)射數(shù)達(dá)到了該最小值、但因脈沖激光光線的照射而發(fā)出的等離子的光譜未從第I材料固有的光譜變化為第2材料固有的光譜的情況下，繼續(xù)脈沖激光光線的照射直至脈沖激光光線的發(fā)射數(shù)達(dá)到該最大值，之后停止照射。此外，在本發(fā)明中，提供一種激光加工裝置，其在接合由第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從第I部件到達(dá)第2部件的激光加工孔，該激光加工裝置具備被加工物保持單元，其保持被加工物；激光光線照射單元，其對(duì)保持于該被加工物保持單元的被加工物照射脈沖激光光線；移動(dòng)單元，其使該被加工物保持單元和該激光光線照射單元進(jìn)行相對(duì)移動(dòng)；等離子檢測(cè)單元，其檢測(cè)從該激光光線照射單元向被加工物照射脈沖激光光線而產(chǎn)生的等離子的光譜；以及控制單元，其具有存儲(chǔ)器和計(jì)數(shù)器，所述存儲(chǔ)器存儲(chǔ)形成激光加工孔所需的脈沖激光光線的發(fā)射數(shù)的最小值和最大值，所述計(jì)數(shù)器對(duì)該激光光線照射單元照射的脈沖激光光線的發(fā)射數(shù)進(jìn)行計(jì)數(shù)，該控制單元根據(jù)該計(jì)數(shù)器的計(jì)數(shù)值和來自該等離子檢測(cè)單元的檢測(cè)信號(hào)來控制該激光光線照射單元，該控制單元對(duì)該激光光線照射單元進(jìn)行如下控制當(dāng)從第I部件側(cè)向被加工物的規(guī)定加工位置照射脈沖激光光線來形成激光加工孔時(shí)，在脈沖激光光線的發(fā)射數(shù)達(dá)到了該最小值、且因激光光線的照射而發(fā)出的等離子的光譜從第I材料固有的光譜變化為第2材料固有的光譜的情況下，停止脈沖激光光線的照射，在雖然脈沖激光光線的發(fā)射數(shù)達(dá)到了該最小值、但因脈沖激光光線的照射而發(fā)出的等離子的光譜未從第I材料固有的光譜變化為第2材料固有的光譜的情況下，繼續(xù)脈沖激光光線的照射直至脈沖激光光線的發(fā)射數(shù)達(dá)到該最大值，之后停止照射。上述控制單元使加工進(jìn)給單元工作，將保持于被加工物保持單元的被加工物的任意區(qū)域定位至該激光光線照射單元的照射位置，并執(zhí)行如下工序最小發(fā)射數(shù)設(shè)定工序，在使激光光線照射單元工作而從第I部件側(cè)照射脈沖激光光線來形成激光加工孔時(shí)，對(duì)脈沖激光光線的發(fā)射數(shù)進(jìn)行計(jì)數(shù)，并且，對(duì)因激光光線的照射而由等離子發(fā)出的物質(zhì)固有的光譜進(jìn)行計(jì)測(cè)，將截止于發(fā)生變換時(shí)的脈沖激光光線的發(fā)射數(shù)設(shè)定為最小值，所述變換是指因激光光線的照射而發(fā)出的等離子的光譜從第I材料固有的光譜變化為第2材料固有的光譜；以及最大發(fā)射數(shù)設(shè)定エ序，將截止于從第I材料固有的光譜完全變化至第2材料固有的光譜時(shí)的脈沖激光光線的發(fā)射數(shù)設(shè)定為最大值。上述控制單元將最小值和最大值存儲(chǔ)到存儲(chǔ)器中。根據(jù)本發(fā)明的穿孔方法，包含穿孔エ序，在穿孔エ序中，當(dāng)從第I部件側(cè)向被加工物的規(guī)定加工位置照射脈沖激光光線來形成激光加工孔時(shí)，對(duì)脈沖激光光線的發(fā)射數(shù)進(jìn)行計(jì)數(shù)，并且，對(duì)因激光光線的照射而由等離子發(fā)出的物質(zhì)固有的光譜進(jìn)行計(jì)測(cè)，在脈沖激光光線的發(fā)射數(shù)達(dá)到了最小值、且因激光光線的照射而發(fā)出的等離子的光譜從第I材料固有的光譜變化為第2材料固有的光譜的情況下，停止脈沖激光光線的照射，在雖然脈沖激光光線的發(fā)射數(shù)達(dá)到了最小值、但因激光光線的照射而發(fā)出的等離子的光譜未從第I材料固有的光譜變化為第2材料固有的光譜的情況下，繼續(xù)脈沖激光光線的照射直至脈沖激光光線的發(fā)射數(shù)達(dá)到最大值，之后停止照射。因此，即使在沒有正確地產(chǎn)生因激光光線的照射而產(chǎn)生的等離子光的情況下，也不會(huì)引起第2部件的熔化。因此，在被加工物是在形成于基板(第I部件)的正面的多個(gè)器件上分別配置有接合焊盤(第2部件)的晶片，且從基板(第I部 件)的背面?zhèn)刃纬傻竭_(dá)接合焊盤(第2部件)的激光加工孔的情況下，不會(huì)引起接合焊盤(第2部件)的熔化，不會(huì)使孔穿通。此外，本發(fā)明的激光加工裝置具備等離子檢測(cè)單元，其檢測(cè)從激光光線照射単元向被加工物照射激光光線而產(chǎn)生的等離子的光譜；以及控制単元，其根據(jù)來自該等離子檢測(cè)單元的檢測(cè)信號(hào)控制該激光光線照射単元?？刂茊卧哂写鎯?chǔ)器和計(jì)數(shù)器，所述存儲(chǔ)器存儲(chǔ)形成激光加工孔所需的脈沖激光光線的發(fā)射數(shù)的最小值和最大值，所述計(jì)數(shù)器對(duì)激光光線照射単元照射的脈沖激光光線的發(fā)射數(shù)進(jìn)行計(jì)數(shù)，并且，該控制単元對(duì)該激光光線照射單元進(jìn)行如下控制當(dāng)在連接由第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從第I部件到達(dá)第2部件的激光加工孔時(shí)，在脈沖激光光線的發(fā)射數(shù)達(dá)到了最小值、且因激光光線的照射而發(fā)出的等離子的光譜從第I材料固有的光譜變化為第2材料固有的光譜的情況下，停止脈沖激光光線的照射，在雖然脈沖激光光線的發(fā)射數(shù)達(dá)到了最小值、但因激光光線的照射而發(fā)出的等離子的光譜未從第I材料固有的光譜變化為第2材料固有的光譜的情況下，繼續(xù)脈沖激光光線的照射直至脈沖激光光線的發(fā)射數(shù)達(dá)到該最大值，之后停止照射。因此，即使在沒有正確地產(chǎn)生因激光光線的照射而產(chǎn)生的等離子光的情況下，也不會(huì)引起第2部件的熔化。因此，在被加工物是在形成于基板(第I部件)的正面的多個(gè)器件上分別配置有接合焊盤(第2部件)的晶片，且從基板(第I部件)的背面?zhèn)刃纬傻竭_(dá)接合焊盤(第2部件)的激光加工孔的情況下，不會(huì)引起接合焊盤(第2部件)的熔化，不會(huì)使孔穿通。


圖I是根據(jù)本發(fā)明而構(gòu)成的激光加工裝置的立體圖。圖2是圖I所示的激光加工裝置中裝備的激光光線照射単元的結(jié)構(gòu)框圖。圖3是圖I所示的激光加工裝置中裝備的控制單元的結(jié)構(gòu)框圖。圖4是作為被加工物的半導(dǎo)體晶片的俯視圖。圖5是放大地示出圖4所示的半導(dǎo)體晶片的一部分的俯視圖。
圖6是示出將圖4所示的半導(dǎo)體晶片粘貼到安裝于環(huán)狀框的保護(hù)帶表面的狀態(tài)的立體圖。圖7是示出將圖4所示的半導(dǎo)體晶片保持在圖I所示的激光加工裝置的卡盤臺(tái)的規(guī)定位置處的狀態(tài)中的坐標(biāo)關(guān)系的說明圖。圖8是本發(fā)明的穿孔方法中的最小發(fā)射(shot)數(shù)設(shè)定工序和最大發(fā)射數(shù)設(shè)定工序的說明圖。圖9是本發(fā)明的穿孔方法的穿孔工序的說明圖。圖10是本發(fā)明的穿孔方法的穿孔工序的說明圖。標(biāo)號(hào)說明
I :激光加工裝置2 :靜止基臺(tái)3 :卡盤臺(tái)機(jī)構(gòu)31 :導(dǎo)軌36 :卡盤臺(tái)37 :加工進(jìn)給單元374 X軸方向位置檢測(cè)單元38 :第I分度進(jìn)給單元384 Y軸方向位置檢測(cè)單元4 :激光光線照射單元支撐機(jī)構(gòu)41 :導(dǎo)軌42 :可動(dòng)支撐基臺(tái)43 :第2分度進(jìn)給單元5 :激光光線照射單元51 :單元保持器52 :激光光線照射單元6 :脈沖激光光線振蕩單元61 :脈沖激光光線振蕩器62 :重復(fù)頻率設(shè)定單元7 :聲光偏轉(zhuǎn)單元71 :聲光元件72 RF 振蕩器73:RF 放大器74 :偏轉(zhuǎn)角度調(diào)整單元75 :輸出調(diào)整單元76 :激光光線吸收單元8 :聚光器9 :反射單元10 :波長(zhǎng)檢測(cè)單元101 :衍射光柵
102:線圖像傳感器11 :攝像單元20 :控制單元30 :半導(dǎo)體晶片301 :分割預(yù)定線302 :器件303 :接合焊盤 304 :激光加工孔40 :環(huán)狀框50 :保護(hù)帶
具體實(shí)施例方式下面，參照附圖更詳細(xì)地說明本發(fā)明的穿孔方法以及激光加工裝置的優(yōu)選實(shí)施方式。圖I示出了根據(jù)本發(fā)明而構(gòu)成的激光加工裝置的立體圖。圖I所示的激光加工裝置I具備靜止基臺(tái)2 ;保持被加工物的卡盤臺(tái)機(jī)構(gòu)3，其以能夠在箭頭X所示的加工進(jìn)給方向(X軸方向)上移動(dòng)的方式配置在該靜止基臺(tái)2上；激光光線照射単元支撐機(jī)構(gòu)4，其以能夠在與X軸方向垂直的箭頭Y所示的分度進(jìn)給方向(Y軸方向)上移動(dòng)的方式配置在靜止基臺(tái)2上；以及激光光線照射単元5，其以能夠在箭頭Z所示的聚光點(diǎn)位置調(diào)整方向(Z軸方向)上移動(dòng)的方式配置在該激光光線照射単元支撐機(jī)構(gòu)4上。上述卡盤臺(tái)機(jī)構(gòu)3具備沿著X軸方向平行地配置在靜止基臺(tái)2上的一對(duì)導(dǎo)軌31、31 ;以能夠在X軸方向上移動(dòng)的方式配置在該導(dǎo)軌31、31上的第I滑塊32 ;以能夠在Y軸方向上移動(dòng)的方式配置在該第I滑塊32上的第2滑塊33 ;通過圓筒部件34支撐在該第2滑塊33上的覆蓋臺(tái)35 ;以及作為被加工物保持単元的卡盤臺(tái)36。該卡盤臺(tái)36具備由多孔性材料形成的吸附卡盤361，在吸附卡盤361上利用未圖示的吸引單元來保持作為被加工物的例如圓盤狀半導(dǎo)體晶片。這樣構(gòu)成的卡盤臺(tái)36在配置于圓筒部件34內(nèi)的未圖示的脈沖電機(jī)的作用下進(jìn)行旋轉(zhuǎn)。此外，在卡盤臺(tái)36上配置有用于固定后述的環(huán)狀框的夾具362。上述第I滑塊32在其下表面設(shè)置有與上述一對(duì)導(dǎo)軌31、31嵌合的ー對(duì)被引導(dǎo)槽321、321，并且在其上表面設(shè)置有沿著Y軸方向平行地形成的一對(duì)導(dǎo)軌322、322。這樣構(gòu)成的第I滑塊32構(gòu)成為通過使被引導(dǎo)槽321、321與一對(duì)導(dǎo)軌31、31嵌合，從而能夠沿著一對(duì)導(dǎo)軌31、31在X軸方向上進(jìn)行移動(dòng)。圖示的實(shí)施方式中的卡盤臺(tái)機(jī)構(gòu)3具備用于使第I滑塊32沿著一對(duì)導(dǎo)軌31、31在X軸方向上進(jìn)行移動(dòng)的X軸方向移動(dòng)單元(加工進(jìn)給單元37)。該加工進(jìn)給單元37包含平行地配置在上述一對(duì)導(dǎo)軌31與31之間的外螺紋桿371 ；以及用于對(duì)該外螺紋桿371進(jìn)行旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)的脈沖電機(jī)372等驅(qū)動(dòng)源。外螺紋桿371的一端以旋轉(zhuǎn)自如的方式支撐于固定在上述靜止基臺(tái)2上的軸承塊373，外螺紋桿371的另一端與上述脈沖電機(jī)372的輸出軸進(jìn)行了傳動(dòng)連接。此外，外螺紋桿371與形成于未圖示的內(nèi)螺紋塊中的貫通內(nèi)螺紋孔旋合，該內(nèi)螺紋塊凸出地設(shè)于第I滑塊32的中央部下表面。因此，通過用脈沖電機(jī)372對(duì)外螺紋桿371進(jìn)行正轉(zhuǎn)及逆轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)，由此使得第一滑塊32沿著導(dǎo)軌31、31在X軸方向上移動(dòng)。
激光加工裝置具備用于檢測(cè)上述卡盤臺(tái)36的加工進(jìn)給量(即X軸方向的位置)的X軸方向位置檢測(cè)單元374。X軸方向位置檢測(cè)單元374由以下部分構(gòu)成沿著導(dǎo)軌31配置的線性標(biāo)尺374a ；以及讀取頭374b，其配置在第I滑塊32上，與第I滑塊32 —起沿著線性標(biāo)尺374a進(jìn)行移動(dòng)。在圖示的實(shí)施方式中，該X軸方向位置檢測(cè)單元374的讀取頭374b每隔I μ m將I個(gè)脈沖的脈沖信號(hào)發(fā)送至后述的控制單元。并且，后述的控制單元通過對(duì)輸入的脈沖信號(hào)進(jìn)行計(jì)數(shù)來檢測(cè)卡盤臺(tái)36的加工進(jìn)給量，即X軸方向的位置。此外，在采用了脈沖電機(jī)372作為上述加工進(jìn)給單元37的驅(qū)動(dòng)源的情況下，通過對(duì)向脈沖電機(jī)372輸出驅(qū)動(dòng)信號(hào)的后述控制單元的驅(qū)動(dòng)脈沖進(jìn)行計(jì)數(shù)，由此也能夠檢測(cè)卡盤臺(tái)36的加工進(jìn)給量，即X軸方向的位置。另外，在采用了伺服電機(jī)作為上述加工進(jìn)給單元37的驅(qū)動(dòng)源的情況下，將檢測(cè)伺服電機(jī)轉(zhuǎn)速的旋轉(zhuǎn)編碼器所輸出的脈沖信號(hào)發(fā)送至后述的控制單元，控制單元對(duì)所輸入的脈沖信號(hào)進(jìn)行計(jì)數(shù)，由此也能夠檢測(cè)卡盤臺(tái)36的加工進(jìn)給量，即X軸方向的位置。上述第2滑塊33在其下表面設(shè)置有與設(shè)于上述第I滑塊32的上表面的一對(duì)導(dǎo)軌322,322嵌合的一對(duì)被引導(dǎo)槽331、331，該第2滑塊33構(gòu)成為通過使該被引導(dǎo)槽331、331與一對(duì)導(dǎo)軌322、322嵌合，由此能夠在Y軸方向上進(jìn)行移動(dòng)。圖示的實(shí)施方式中的卡盤臺(tái)機(jī)構(gòu)3具備用于使第2滑塊33沿著設(shè)于第I滑塊32的一對(duì)導(dǎo)軌322、322在Y軸方向上進(jìn) 行移動(dòng)的第IY軸方向移動(dòng)單元(第I分度進(jìn)給單元38)。該第I分度進(jìn)給單元38包含平行地配置在上述一對(duì)導(dǎo)軌322與322之間的外螺紋桿381 ；以及用于對(duì)該外螺紋桿381進(jìn)行旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)的脈沖電機(jī)382等驅(qū)動(dòng)源。外螺紋桿381的一端旋轉(zhuǎn)自如地支撐于固定在上述第I滑塊32的上表面上的軸承塊383，外螺紋桿381的另一端與上述脈沖電機(jī)382的輸出軸進(jìn)行了傳動(dòng)連接。此外，外螺紋桿381與形成于未圖示的內(nèi)螺紋塊中的貫通內(nèi)螺紋孔旋合，該內(nèi)螺紋塊凸出地設(shè)于第2滑塊33的中央部下表面。因此，通過用脈沖電機(jī)382對(duì)外螺紋桿381進(jìn)行正轉(zhuǎn)及逆轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)，由此使得第2滑塊33沿著導(dǎo)軌322、322在Y軸方向上移動(dòng)。激光加工裝置具有用于檢測(cè)上述第2滑塊33的分度加工進(jìn)給量(即Y軸方向的位置)的Y軸方向位置檢測(cè)單元384。該Y軸方向位置檢測(cè)單元384由以下部分構(gòu)成沿著導(dǎo)軌322配置的線性標(biāo)尺384a ；以及讀取頭384b，其配置在第2滑塊33上，與第2滑塊33 —起沿著線性標(biāo)尺384a進(jìn)行移動(dòng)。在圖示的實(shí)施方式中，該Y軸方向位置檢測(cè)單元384的讀取頭384b每隔Iym將I個(gè)脈沖的脈沖信號(hào)發(fā)送至后述的控制單元。并且，后述的控制單元通過對(duì)輸入的脈沖信號(hào)進(jìn)行計(jì)數(shù)來檢測(cè)卡盤臺(tái)36的分度進(jìn)給量，即Y軸方向的位置。此夕卜，在采用了脈沖電機(jī)382作為上述第I分度進(jìn)給單元38的驅(qū)動(dòng)源的情況下，通過對(duì)向脈沖電機(jī)382輸出驅(qū)動(dòng)信號(hào)的后述控制單元的驅(qū)動(dòng)脈沖進(jìn)行計(jì)數(shù)，由此也能夠檢測(cè)卡盤臺(tái)36的分度進(jìn)給量，即Y軸方向的位置。另外，在采用了伺服電機(jī)作為上述第I分度進(jìn)給單元38的驅(qū)動(dòng)源的情況下，將檢測(cè)伺服電機(jī)轉(zhuǎn)速的旋轉(zhuǎn)編碼器所輸出的脈沖信號(hào)發(fā)送至后述的控制單元，控制單元對(duì)輸入的脈沖信號(hào)進(jìn)行計(jì)數(shù)，由此也能夠檢測(cè)卡盤臺(tái)36的分度進(jìn)給量，即Y軸方向的位置。上述激光光線照射單元支撐機(jī)構(gòu)4具備沿著Y軸方向平行地配置在靜止基臺(tái)2上的一對(duì)導(dǎo)軌41、41 ；以能夠在箭頭Y所示的方向上移動(dòng)的方式配置在該導(dǎo)軌41、41上的可動(dòng)支撐基臺(tái)42。該可動(dòng)支撐基臺(tái)42由以下部分構(gòu)成以能夠移動(dòng)的方式配置在導(dǎo)軌41、41上的移動(dòng)支撐部421 ；以及安裝在該移動(dòng)支撐部421上的安裝部422。安裝部422在一個(gè)側(cè)面上平行地設(shè)置有沿著Z軸方向延伸的一對(duì)導(dǎo)軌423、423。圖示的實(shí)施方式中的激光光線照射単元支撐機(jī)構(gòu)4具備用于使可動(dòng)支撐基臺(tái)42沿著一對(duì)導(dǎo)軌41、41在Y軸方向上移動(dòng)的第Ti軸方向移動(dòng)單元(第2分度進(jìn)給單元43)。該第2分度進(jìn)給單元43包含平行地配置在上述一對(duì)導(dǎo)軌41與41之間的外螺紋桿431 ；以及用于對(duì)該外螺紋桿431進(jìn)行旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)的脈沖電機(jī)432等驅(qū)動(dòng)源。外螺紋桿431的一端旋轉(zhuǎn)自如地支撐于固定在上述靜止基臺(tái)2上的未圖示的軸承塊，外螺紋桿431的另一端與上述脈沖電機(jī)432的輸出軸進(jìn)行了傳動(dòng)連接。此外，外螺紋桿431與形成在未圖示的內(nèi)螺紋塊中的內(nèi)螺紋孔旋合，該內(nèi)螺紋塊凸出地設(shè)于構(gòu)成可動(dòng)支撐基臺(tái)42的移動(dòng)支撐部421的中央部下表面。因此，通過用脈沖電機(jī)432對(duì)外螺紋桿431進(jìn)行正轉(zhuǎn)及逆轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)，由此使得可動(dòng)支撐基臺(tái)42沿著導(dǎo)軌41、41在Y軸方向上移動(dòng)。激光光線照射単元5具備單元保持器51和安裝在該單元保持器51上的激光光線照射単元52。単元保持器51設(shè)有以能夠滑動(dòng)的方式與設(shè)于上述安裝部422上的一對(duì)導(dǎo)軌 423、423嵌合的ー對(duì)被引導(dǎo)槽511、511，通過使該被引導(dǎo)槽511、511與上述導(dǎo)軌423、423嵌 合，由此該單元保持器51以能夠在Z軸方向上移動(dòng)的方式得到支撐。激光光線照射単元5具備單元保持器51和安裝在該單元保持器51上的激光光線照射単元52。単元保持器51設(shè)有以能夠滑動(dòng)的方式與設(shè)于上述安裝部422上的一對(duì)導(dǎo)軌423、423嵌合的ー對(duì)被引導(dǎo)槽511、511，通過使該被引導(dǎo)槽511、511與上述導(dǎo)軌423、423嵌合，由此該單元保持器51以能夠在Z軸方向上移動(dòng)的方式得到支撐。激光光線照射單元5具備用于使單元保持器51沿著一對(duì)導(dǎo)軌423、423在Z軸方向上移動(dòng)的Z軸方向移動(dòng)單元(聚光點(diǎn)位置調(diào)整單元53)。聚光點(diǎn)位置調(diào)整單元53包含配置在一對(duì)導(dǎo)軌423、423之間的外螺紋桿(未圖示)和用于對(duì)該外螺紋桿進(jìn)行旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)的脈沖電機(jī)532等驅(qū)動(dòng)源，通過用脈沖電機(jī)532對(duì)未圖示的外螺紋桿進(jìn)行正轉(zhuǎn)及逆轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)，由此使得單元保持器51以及激光光線照射單元52沿著導(dǎo)軌423、423在Z軸方向上移動(dòng)。此外，在圖示的實(shí)施方式中，通過對(duì)脈沖電機(jī)532進(jìn)行正轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)來使激光光線照射單元52向上方移動(dòng)，通過對(duì)脈沖電機(jī)532進(jìn)行逆轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)來使激光光線照射単元52向下方移動(dòng)。上述激光光線照射単元52具備實(shí)質(zhì)上水平配置的圓筒形狀的殼體521 ;如圖2所示配置在殼體521內(nèi)的脈沖激光光線振蕩單元6 ;作為光偏轉(zhuǎn)單元的聲光偏轉(zhuǎn)單元7，其使由脈沖激光光線振蕩單兀6振蕩出的激光光線的光軸在加工進(jìn)給方向(X軸方向)上進(jìn)行偏轉(zhuǎn)；以及聚光器8，其將通過該聲光偏轉(zhuǎn)單元7后的脈沖激光光線照射到保持在上述卡盤臺(tái)36上的被加工物W。 上述脈沖激光光線振蕩単元6由以下部分構(gòu)成由YAG激光振蕩器或YV04激光振蕩器構(gòu)成的脈沖激光光線振蕩器61 ；以及附屬于脈沖激光光線振蕩器61而設(shè)置的重復(fù)頻率設(shè)定單元62。脈沖激光光線振蕩器61振蕩出由重復(fù)頻率設(shè)定單元62設(shè)定的規(guī)定頻率的脈沖激光光線(LB)。重復(fù)頻率設(shè)定單元62設(shè)定由脈沖激光光線振蕩器61振蕩出的脈沖激光光線的重復(fù)頻率。上述聲光偏轉(zhuǎn)單元7具備使得由脈沖激光光線振蕩単元6振蕩出的激光光線(LB)的光軸在加工進(jìn)給方向(X軸方向)上進(jìn)行偏轉(zhuǎn)的聲光元件71 ;生成對(duì)該聲光元件71施加的RF (radio frequency :射頻)的RF振蕩器72 ;對(duì)由該RF振蕩器72生成的RF的功率進(jìn)行放大而施加給聲光元件71的RF放大器73 ;對(duì)由RF振蕩器72生成的RF的頻率進(jìn)行調(diào)整的偏轉(zhuǎn)角度調(diào)整單元74 ;以及對(duì)由RF振蕩器72生成的RF的振幅進(jìn)行調(diào)整的輸出調(diào)整單元75。上述聲光元件71能夠與所施加的RF的頻率對(duì)應(yīng)地調(diào)整使激光光線的光軸偏轉(zhuǎn)的角度，并且能夠與所施加的RF的振幅對(duì)應(yīng)地調(diào)整激光光線的輸出。此外，作為光偏轉(zhuǎn)單元，可取代上述聲光偏轉(zhuǎn)單元7而使用采用了電子光學(xué)元件的電子光學(xué)偏轉(zhuǎn)單元。通過后述的控制單元來控制上述偏轉(zhuǎn)角度調(diào)整單元74以及輸出調(diào)整單元75。另外，圖示的實(shí)施方式中的激光光線照射單元52具備激光光線吸收單元76，在對(duì)上述聲光元件71施加了規(guī)定頻率的RF的情況下，該激光光線吸收單元76吸收如圖2中虛線所示地由聲光元件71進(jìn)行偏轉(zhuǎn)后的激光光線。上述聚光器8被安裝在殼體521的前端，該聚光器8具備方向變換鏡81，其使由上述聲光偏轉(zhuǎn)單元7進(jìn)行偏轉(zhuǎn)后的脈沖激光光線的方向變換至下方；以及由遠(yuǎn)心透鏡構(gòu)成的聚光透鏡82，其對(duì)由該方向變換鏡81進(jìn)行方向變換后的激光光線進(jìn)行聚光。激光光線照射單元52是按照以上方式構(gòu)成的，以下參照?qǐng)D2來說明其作用。在從
后述的控制單元對(duì)聲光偏轉(zhuǎn)單元7的偏轉(zhuǎn)角度調(diào)整單元74施加了例如5V的電壓、從而對(duì)聲光元件71施加了與5V對(duì)應(yīng)的頻率的RF的情況下，從脈沖激光光線振蕩單元6振蕩出的脈沖激光光線的光軸如圖2中單點(diǎn)劃線所示地發(fā)生偏轉(zhuǎn)而聚光于聚光點(diǎn)Pa。另外，在從后述的控制單元對(duì)偏轉(zhuǎn)角度調(diào)整單元74施加了例如IOV的電壓、從而對(duì)聲光元件71施加了與IOV對(duì)應(yīng)的頻率的RF的情況下，從脈沖激光光線振蕩單元6振蕩出的脈沖激光光線的光軸如圖2中實(shí)線所示地發(fā)生偏轉(zhuǎn)而聚光于聚光點(diǎn)Pb，該聚光點(diǎn)Pb是從上述聚光點(diǎn)Pa沿著加工進(jìn)給方向(X軸方向)朝向圖2中的左方移位了規(guī)定量的點(diǎn)。另一方面，在從后述的控制單元向偏轉(zhuǎn)角度調(diào)整單元74施加了例如15V的電壓、從而對(duì)聲光元件71施加了與15V對(duì)應(yīng)的頻率的RF的情況下，從脈沖激光光線振蕩單元6振蕩出的脈沖激光光線的光軸如圖2中雙點(diǎn)劃線所示地發(fā)生偏轉(zhuǎn)而聚光于聚光點(diǎn)Pc,該聚光點(diǎn)Pc是從上述聚光點(diǎn)Pb沿著加工進(jìn)給方向(X軸方向)朝向圖2中的左方移位了規(guī)定量的點(diǎn)。另外，在從后述的控制單元對(duì)聲光偏轉(zhuǎn)單元7的偏轉(zhuǎn)角度調(diào)整單元74施加了例如OV的電壓、從而對(duì)聲光元件71施加了與OV對(duì)應(yīng)的頻率的RF的情況下，從脈沖激光光線振蕩單元6振蕩出的脈沖激光光線如圖2中虛線所示地被引導(dǎo)至激光光線吸收單元76。這樣，由聲光元件71進(jìn)行偏轉(zhuǎn)的激光光線是與施加給偏轉(zhuǎn)角度調(diào)整單元74的電壓對(duì)應(yīng)地在加工進(jìn)給方向(X軸方向)上受到偏轉(zhuǎn)。參照?qǐng)D2繼續(xù)進(jìn)行說明，激光加工裝置具備反射單元9，其配置在聚光器8的光軸上，使得由脈沖激光光線振蕩單元6振蕩出的激光光線通過，而對(duì)由被加工物W產(chǎn)生的等離子光進(jìn)行反射；以及波長(zhǎng)檢測(cè)單元10，其檢測(cè)由該反射單元9反射的光的波長(zhǎng)。在圖2所示的實(shí)施方式中，反射單元9由反射鏡91構(gòu)成，該反射鏡91具備供激光光線通過的開口911。參照?qǐng)D2繼續(xù)進(jìn)行說明，波長(zhǎng)檢測(cè)單元10由以下部分構(gòu)成衍射光柵101，其按照各個(gè)波長(zhǎng)對(duì)由上述反射單元9反射的光進(jìn)行分光；以及線圖像傳感器102，其檢測(cè)由該衍射光柵101進(jìn)行分光后的光的各個(gè)波長(zhǎng)的光強(qiáng)度并輸出光強(qiáng)度信號(hào)，線圖像傳感器102將光強(qiáng)度信號(hào)輸出至后述的控制單元。此外，后述的控制單元根據(jù)來自波長(zhǎng)檢測(cè)單元10的線圖像傳感器102的光強(qiáng)度信號(hào)來判定被加工物的材質(zhì)，控制激光光線照射單元52。在由衍射光柵101進(jìn)行分光后的光譜中，硅的光譜的波長(zhǎng)是251nm，鉭酸鋰的光譜的波長(zhǎng)是670nm，銅的光譜的波長(zhǎng)是515nm。這樣，在后述控制單元的存儲(chǔ)器中存儲(chǔ)有形成被加工物的物質(zhì)與等離子波長(zhǎng)之間的關(guān)系。因此，后述的控制単元在波長(zhǎng)檢測(cè)単元10的線圖像傳感器102測(cè)定的光譜的波長(zhǎng)處于251nm附近時(shí)，可判定為利用從激光光線照射単元52的聚光器8照射的激光光線進(jìn)行加工的被加工物是硅，在波長(zhǎng)檢測(cè)單元10的線圖像傳感器102測(cè)定的光譜的波長(zhǎng)處于670nm附近時(shí)，可判定為利用從激光光線照射単元52的聚光器8照射的激光光線進(jìn)行加工的被加工物是鉭酸鋰，在波長(zhǎng)檢測(cè)單元10的線圖像傳感器102測(cè)定的光譜的波長(zhǎng)處于515nm附近時(shí)，可判定為利用從激光光線照射単元52的聚光器8照射的激光光線進(jìn)行加工的被加工物是銅。在圖示的實(shí)施方式中，將反射単元9配置在聚光器8的光軸上，能夠在光軸上檢測(cè)向被加工物照射激光光線而產(chǎn)生的等離子光，所以能夠可靠地檢測(cè)對(duì)位于形成細(xì)孔后的底部的由金屬構(gòu)成的接合焊盤照射激光光線而產(chǎn)生的等離子光。返回圖I繼續(xù)進(jìn)行說明，激光加工裝置具備攝像単元11，該攝像単元11被配置在殼體521的前端部，拍攝應(yīng)由上述激光光線照射単元52進(jìn)行激光加工的加工區(qū)域。該攝像単元11除了利用可見光線進(jìn)行攝像的通常攝像元件(CXD)之外，還包含對(duì)被加工物照射紅·外線的紅外線照明単元、捕捉由該紅外線照明単元照射的紅外線的光學(xué)系統(tǒng)和輸出與該光學(xué)系統(tǒng)捕捉到的紅外線對(duì)應(yīng)的電信號(hào)的攝像元件(紅外線CCD)等，將拍攝到的圖像信號(hào)發(fā)送至后述的控制単元。激光加工裝置具備圖3所示的控制單元20。控制單元20由計(jì)算機(jī)構(gòu)成，并具備根據(jù)控制程序進(jìn)行運(yùn)算處理的中央處理裝置(CPU) 201 ;存儲(chǔ)控制程序等的只讀存儲(chǔ)器(ROM) 202 ;存儲(chǔ)后述的控制映射、被加工物的設(shè)計(jì)值數(shù)據(jù)和運(yùn)算結(jié)果等的可讀寫的隨機(jī)存取存儲(chǔ)器(RAM)203 ;計(jì)數(shù)器204 ;輸入接ロ 205 ;以及輸出接ロ 206?？刂茊卧?0的輸入接ロ 205被輸入來自上述X軸方向位置檢測(cè)單元374、Y軸方向位置檢測(cè)單元384、波長(zhǎng)檢測(cè)単元10的線圖像傳感器102以及攝像単元11等的檢測(cè)信號(hào)。并且，從控制単元20的輸出接ロ 206向上述脈沖電機(jī)372、脈沖電機(jī)382、脈沖電機(jī)432、脈沖電機(jī)532、激光光線照射單元52、顯示單元200等輸出控制信號(hào)。此外，上述隨機(jī)存取存儲(chǔ)器(RAM) 203具備第I存儲(chǔ)區(qū)203a，其存儲(chǔ)形成被加工物的物質(zhì)與等離子波長(zhǎng)之間的關(guān)系；第2存儲(chǔ)區(qū)203b，其存儲(chǔ)后述的晶片設(shè)計(jì)值的數(shù)據(jù)；第3存儲(chǔ)區(qū)203c，其存儲(chǔ)后述的脈沖激光光線的最小發(fā)射數(shù)；以及其它存儲(chǔ)區(qū)。激光加工裝置是按照以上方式構(gòu)成的，以下對(duì)其作用進(jìn)行說明。圖4示出了作為受到激光加工的被加工物的半導(dǎo)體晶片30的俯視圖。關(guān)于圖4所示的半導(dǎo)體晶片30，在硅基板300 (第I部件)的正面300a，利用排列成格子狀的多個(gè)分割預(yù)定線301劃分出多個(gè)區(qū)域，在該劃分出的區(qū)域內(nèi)分別形成IC、LSI等器件302。這各個(gè)器件302全部為相同的結(jié)構(gòu)。在器件302的正面，如圖5所示分別形成有多個(gè)接合焊盤303 (303a 303j)(第2部件)。在圖示的實(shí)施方式中，該作為第2部件的接合焊盤303 (303a 303j)是由銅形成的。此夕卜，在圖示的實(shí)施方式中，303a和303f、303b和303g、303c和303h、303d和303i、303e和303j的X方向位置相同。針對(duì)這多個(gè)接合焊盤303 (303a 303j)，分別從背面300b形成到達(dá)接合焊盤303的加工孔(通孔)。在圖示的實(shí)施方式中，各個(gè)器件302的接合焊盤303(303a-303j)在X方向(圖5中為左右方向)上的間隔A被設(shè)定為相同間隔，并且，形成在各個(gè)器件302上的接合焊盤303中隔著分割預(yù)定線301沿X方向(圖5中為左右方向)相鄰的接合焊盤即接合焊盤303e與接合焊盤303a的間隔B被設(shè)定為相同間隔。另外，在圖示的實(shí)施方式中，各個(gè)器件302的接合焊盤303 (303a 303j)在Y方向(圖5中為上下方向)上的間隔C被設(shè)定為相同間隔，并且，形成在各個(gè)器件302上的接合焊盤303中隔著分割預(yù)定線301沿Y方向(圖5中為上下方向)相鄰的接合焊盤即接合焊盤303f與接合焊盤303a、以及接合焊盤303j與接合焊盤303e的間隔D被設(shè)定為相同間隔。關(guān)于這樣構(gòu)成的半導(dǎo)體晶片30，沿著圖4所示的各個(gè)行ΕΡ..Εη以及各個(gè)列FP.Fri配置的器件302的個(gè)數(shù)和上述各個(gè)間隔A、B、C、D以及X、Y坐標(biāo)值的設(shè)計(jì)值數(shù)據(jù)被存儲(chǔ)在上述隨機(jī)存取存儲(chǔ)器(RAM) 203的第2存儲(chǔ)區(qū)203b內(nèi)。以下說明利用上述激光加工裝置針對(duì)形成于半導(dǎo)體晶片30上的各個(gè)器件302的接合焊盤303 (303a 303j)部形成激光加工孔(通孔)的激光加工的實(shí)施方式。如圖6所示，將半導(dǎo)體晶片30的正面300a粘貼到由聚烯烴等合成樹脂片構(gòu)成的保護(hù)帶50上， 該保護(hù)帶50被安裝在環(huán)狀框40上。因此，半導(dǎo)體晶片30的背面300b成為上側(cè)。將這樣地借助保護(hù)帶50支撐于環(huán)狀框40上的半導(dǎo)體晶片30的保護(hù)帶50側(cè)載置到圖I所示的激光加工裝置的卡盤臺(tái)36上。然后，通過使未圖示的吸引單元工作，使得半導(dǎo)體晶片30隔著保護(hù)帶50被吸引保持在卡盤臺(tái)36上。因此，半導(dǎo)體晶片30以背面300b朝向上側(cè)的方式得到保持。并且，用夾具362對(duì)環(huán)狀框40進(jìn)行固定。利用加工進(jìn)給單元37將如上地吸引保持著半導(dǎo)體晶片30的卡盤臺(tái)36定位于攝像單元11的正下方。當(dāng)卡盤臺(tái)36被定位于攝像單元11的正下方時(shí)，卡盤臺(tái)36上的半導(dǎo)體晶片30成為被定位至圖7所示的坐標(biāo)位置的狀態(tài)。在此狀態(tài)下，實(shí)施在X軸方向和Y軸方向上是否平行地配置了由卡盤臺(tái)36保持的半導(dǎo)體晶片30上形成的格子狀分割預(yù)定線301的對(duì)準(zhǔn)作業(yè)。即，攝像單元11對(duì)保持于卡盤臺(tái)36上的半導(dǎo)體晶片30進(jìn)行攝像，執(zhí)行圖案匹配等圖像處理來進(jìn)行對(duì)準(zhǔn)作業(yè)。此時(shí)，雖然半導(dǎo)體晶片30的形成有分割預(yù)定線301的正面300a位于下側(cè)，但是如上所述，關(guān)于攝像單元11，由于具備由紅外線照明單元、捕捉紅外線的光學(xué)系統(tǒng)以及輸出與紅外線對(duì)應(yīng)的電信號(hào)的攝像元件(紅外線CCD)等構(gòu)成的攝像單元，所以能夠從半導(dǎo)體晶片30的背面300b透過而拍攝分割預(yù)定線301。接著，移動(dòng)卡盤臺(tái)36，使得形成于半導(dǎo)體晶片30上的器件302中最上位的行El的圖7中最左端的器件302位于攝像單元11的正下方。然后，進(jìn)一步使形成于器件302上的電極303 (303a 303j)中的圖7中左上方的電極303a位于攝像單元11的正下方。在此狀態(tài)下，如果攝像單元11檢測(cè)到電極303a，則將其坐標(biāo)值(al)作為第I加工進(jìn)給開始位置坐標(biāo)值發(fā)送至控制單元20。然后，控制單元20將該坐標(biāo)值(al)作為第I加工進(jìn)給開始位置坐標(biāo)值存儲(chǔ)到隨機(jī)存取存儲(chǔ)器(RAM)203內(nèi)(加工進(jìn)給開始位置檢測(cè)工序)。此時(shí)，由于攝像單元11和激光光線照射單元52的聚光器8是在X軸方向上隔著規(guī)定間隔而配置的，所以關(guān)于X坐標(biāo)值，存儲(chǔ)的是加上了上述攝像單元11與聚光器8之間的間隔后的值。當(dāng)這樣地檢測(cè)到圖7中最上位的行El的器件302的第I加工進(jìn)給開始位置坐標(biāo)值(al)時(shí)，在Y軸方向上針對(duì)卡盤臺(tái)36進(jìn)行與分割預(yù)定線301的間隔相應(yīng)的分度進(jìn)給，并且使卡盤臺(tái)36在X軸方向上進(jìn)行移動(dòng)，將圖7中從最上位起第2行E2的最左端的器件302定位于攝像單元11的正下方。然后，進(jìn)一步使形成于器件302上的電極303 (303a 303j)中的圖7中左上方的電極303a位于攝像單元11的正下方。在此狀態(tài)下，如果攝像單元11檢測(cè)到電極303a，則將其坐標(biāo)值(a2)作為第2加工進(jìn)給開始位置坐標(biāo)值發(fā)送至控制單元20。然后，控制單元20將該坐標(biāo)值(a2)作為第2加工進(jìn)給開始位置坐標(biāo)值存儲(chǔ)到隨機(jī)存取存儲(chǔ)器(RAM) 203內(nèi)。此時(shí)，如上所述，由于攝像單元11和激光光線照射單元52的聚光器8是在X軸方向上隔著規(guī)定間隔而配置的，所以關(guān)于X坐標(biāo)值，存儲(chǔ)的是加上了上述攝像單元11與聚光器8之間的間隔后的值。以后，控制單元20反復(fù)執(zhí)行上述分度進(jìn)給和加工進(jìn)給開始位置檢測(cè)エ序，直至進(jìn)行到圖7中最下位的行En，檢測(cè)形成于各個(gè)行的器件302的加工進(jìn)給開始位置坐標(biāo)值(a3 an)，將其存儲(chǔ)到隨機(jī)存取存儲(chǔ)器(RAM) 203內(nèi)。另夕卜，在圖示的實(shí)施方式中，將形成于半導(dǎo)體晶片30上的多個(gè)器件302中的圖7中最下位的行En的最左端的器件302設(shè)定為計(jì)測(cè)器件，將該計(jì)測(cè)器件的開始位置坐標(biāo)值(an)作為計(jì)測(cè)位置坐標(biāo)值(an)存儲(chǔ)到隨機(jī)存取存儲(chǔ)器(RAM) 203內(nèi)。在實(shí)施了上述加工進(jìn)給開始位置檢測(cè)エ序后，移動(dòng)卡盤臺(tái)36，將存儲(chǔ)到上述隨機(jī)存取存儲(chǔ)器(RAM)203中的計(jì)測(cè)位置坐標(biāo)值(an)定位于激光光線照射単元52的聚光器8的正下方。這樣地將計(jì)測(cè)位置坐標(biāo)值(an)定位于聚光器8的正下方的狀態(tài)是圖8 (a)所示的狀態(tài)。接著，控制單元20對(duì)上述偏轉(zhuǎn)角度調(diào)整單元74施加例如IOV的電壓，從而設(shè)置成從脈沖激光光線振蕩単元6振蕩出的脈沖激光光線的光路如圖2中實(shí)線所示地聚光于聚光點(diǎn)Pb。接著，控制單元20使激光光線照射単元52工作并從聚光器8照射脈沖激光光線，從而·在硅基板300上從背面?zhèn)刃纬傻竭_(dá)接合焊盤303的激光加工孔。在形成該激光加工孔時(shí)，控制單元20通過計(jì)數(shù)器204對(duì)脈沖激光光線振蕩単元6振蕩出的脈沖激光光線的發(fā)射數(shù)進(jìn)行計(jì)數(shù)，并且使上述波長(zhǎng)檢測(cè)単元10工作而從線圖像傳感器102向控制單元20輸入檢測(cè)信號(hào)?？刂茊卧?0在波長(zhǎng)檢測(cè)単元10的線圖像傳感器102測(cè)定的光譜的波長(zhǎng)為251nm時(shí)，判斷為正在對(duì)硅基板300進(jìn)行加工，繼續(xù)上述脈沖激光光線的照射。并且，在波長(zhǎng)檢測(cè)単元10的線圖像傳感器102測(cè)定的光譜的波長(zhǎng)變化為515nm吋，控制單元20判斷為對(duì)由銅形成的接合焊盤303進(jìn)行了加工，將截止于該變換時(shí)的脈沖激光光線的發(fā)射數(shù)設(shè)定為最小值，并將該最小發(fā)射數(shù)存儲(chǔ)到隨機(jī)存取存儲(chǔ)器(RAM)203內(nèi)(最小發(fā)射數(shù)設(shè)定エ序)?？刂茀g元20繼續(xù)脈沖激光光線的照射，在波長(zhǎng)檢測(cè)単元10的線圖像傳感器102測(cè)定的光譜的波長(zhǎng)從251nm完全變化為515nm時(shí)，將截止于該時(shí)刻的脈沖激光光線的發(fā)射數(shù)設(shè)定為最大值，并將該最大發(fā)射數(shù)存儲(chǔ)到隨機(jī)存取存儲(chǔ)器(RAM)203內(nèi)(最大發(fā)射數(shù)設(shè)定エ序)。與此同吋，控制單元20對(duì)聲光偏轉(zhuǎn)單元7的偏轉(zhuǎn)角度調(diào)整單元74施加OV的電壓，將從脈沖激光光線振蕩単元6振蕩出的脈沖激光光線如圖2中虛線所示地引導(dǎo)至激光光線吸收単元76。另外，如圖8 (b)所示，在用于實(shí)施最小發(fā)射數(shù)設(shè)定エ序和最大發(fā)射數(shù)設(shè)定エ序的器件中，從背面?zhèn)刃纬闪说竭_(dá)接合焊盤303的激光加工孔304。在這樣形成了激光加工孔304時(shí)，有時(shí)接合焊盤303會(huì)熔化而導(dǎo)致孔穿通，但是不將被設(shè)定為計(jì)測(cè)用器件的器件302用作產(chǎn)品。上述最小發(fā)射數(shù)設(shè)定エ序和最大發(fā)射數(shù)設(shè)定エ序中的加工條件的設(shè)定如下。光源 LD激勵(lì)Q開關(guān)Nd:YV04波長(zhǎng)355nm重復(fù)頻率50kHz平均輸出2W聚光點(diǎn)直徑￠5011 m在實(shí)施了上述最小發(fā)射數(shù)設(shè)定エ序和最大發(fā)射數(shù)設(shè)定エ序后，實(shí)施穿孔エ序，即在形成于半導(dǎo)體晶片30的各個(gè)器件302上的各個(gè)電極303 (303a 303j)的背面，穿設(shè)激光加工孔(通孔)。在穿孔エ序中，首先使加工進(jìn)給單元37工作來移動(dòng)卡盤臺(tái)36，將存儲(chǔ)到上述隨機(jī)存取存儲(chǔ)器(RAM)203中的第I加工進(jìn)給開始位置坐標(biāo)值(al)定位于激光光線照射單元52的聚光器8的正下方。這樣地將第I加工進(jìn)給開始位置坐標(biāo)值(al)定位于聚光器8的正下方的狀態(tài)是圖9 (a)所示的狀態(tài)。從圖9 (a)所示的狀態(tài)起，控制單元20控制上述加工進(jìn)給單元37，使得卡盤臺(tái)36在圖9 Ca)中箭頭Xl所示的方向上以規(guī)定的移動(dòng)速度進(jìn)行加工進(jìn)給，同時(shí)使激光光線照射單元52工作而從聚光器8照射脈沖激光光線。此外，從聚光器8照射的激光光線的聚光點(diǎn)P對(duì)準(zhǔn)半導(dǎo)體晶片30的正面300a附近。此時(shí)，控制單元20根據(jù)來自X軸方向位置檢測(cè)單元374的讀取頭374b的檢測(cè)信號(hào)，輸出用于控制聲光偏轉(zhuǎn)單元7的偏轉(zhuǎn)角度調(diào)整單元74以及輸出調(diào)整單元75的控制信號(hào)。另一方面，RF振蕩器72輸出與來自偏轉(zhuǎn)角度調(diào)整單元74以及輸出調(diào)整單元75的控制信號(hào)對(duì)應(yīng)的RF。從RF振蕩器72輸出的RF的功率被RF放大器73進(jìn)行放大而施加給聲光元件71。其結(jié)果是，聲光元件71使得由脈沖激光光線振蕩單元6振蕩出的脈沖激光光線的光路與移動(dòng)速度同步地，在從圖2中單點(diǎn)劃線所示的位置到雙點(diǎn)劃線所示的位置的范圍內(nèi)進(jìn)行偏轉(zhuǎn)，從而將脈沖激光光線照射到同一位置。結(jié)果，能夠在第I加工進(jìn)給開始位置坐標(biāo)值(al)處照射規(guī)定輸出的脈沖激光光線。另外，上述穿孔工序中的加工條件與上述最小發(fā)射數(shù)設(shè)定工序和最大發(fā)射數(shù)設(shè)定工序中的加工條件相同。 在實(shí)施上述穿孔工序時(shí)，控制單元20通過計(jì)數(shù)器204對(duì)脈沖激光光線振蕩單元6振蕩出的脈沖激光光線的發(fā)射數(shù)進(jìn)行計(jì)數(shù)，并且使上述波長(zhǎng)檢測(cè)單元10工作而從線圖像傳感器102向控制單元20輸入檢測(cè)信號(hào)。當(dāng)雖然脈沖激光光線的發(fā)射數(shù)達(dá)到了該最小值、但波長(zhǎng)檢測(cè)單元10的線圖像傳感器102測(cè)定的光譜的波長(zhǎng)為251nm時(shí)，控制單元20判斷為正在對(duì)硅基板300進(jìn)行加工，繼續(xù)上述穿孔工序。而在脈沖激光光線的發(fā)射數(shù)達(dá)到了最小值且波長(zhǎng)檢測(cè)單元10的線圖像傳感器102測(cè)定的光譜的波長(zhǎng)變化為515nm時(shí)，控制單元20判斷為對(duì)由銅形成的接合焊盤303進(jìn)行了加工，對(duì)聲光偏轉(zhuǎn)單元7的偏轉(zhuǎn)角度調(diào)整單元74施加OV的電壓，對(duì)聲光元件71施加與OV對(duì)應(yīng)的頻率的RF，從脈沖激光光線振蕩單元6振蕩出的脈沖激光光線如圖2中虛線所示地被引導(dǎo)至激光光線吸收單元76。因此，脈沖激光光線不會(huì)照射到由卡盤臺(tái)36保持的半導(dǎo)體晶片30。當(dāng)這樣地對(duì)接合焊盤303照射了脈沖激光光線時(shí)，上述波長(zhǎng)檢測(cè)單元10的線圖像傳感器102檢測(cè)到對(duì)接合焊盤303進(jìn)行了加工的情況，停止脈沖激光光線對(duì)接合焊盤303的照射，所以不會(huì)引起接合焊盤303的熔化，不會(huì)使孔穿通。結(jié)果，如圖9 (b)所示，能夠在半導(dǎo)體晶片30的硅基板300上形成到達(dá)接合焊盤303的加工孔304。此外，關(guān)于上述波長(zhǎng)檢測(cè)單元10檢測(cè)到對(duì)接合焊盤303進(jìn)行了加工，由于如上所述將反射單元9配置在聚光器8的光軸上，在光軸上檢測(cè)向作為被加工物的半導(dǎo)體晶片30照射激光光線而產(chǎn)生的等離子光，所以能夠可靠地檢測(cè)形成加工孔304后向位于底部的由銅構(gòu)成的接合焊盤303照射激光光線而產(chǎn)生的等離子光。此外，在上述穿孔工序中，當(dāng)雖然脈沖激光光線的發(fā)射數(shù)達(dá)到了最小值、但波長(zhǎng)檢測(cè)單元10的線圖像傳感器102測(cè)定的光譜的波長(zhǎng)為251nm時(shí)，即，在未變化至形成接合焊盤的銅的光譜的波長(zhǎng)(515nm)的情況下，控制單元20繼續(xù)脈沖激光光線的照射，直至脈沖激光光線的發(fā)射數(shù)達(dá)到最大值。并且，如果脈沖激光光線的發(fā)射數(shù)達(dá)到了最大值，控制單元20對(duì)聲光偏轉(zhuǎn)單元7的偏轉(zhuǎn)角度調(diào)整單元74施加OV的電壓，將從脈沖激光光線振蕩單元6振蕩出的脈沖激光光線如圖2中虛線所示地引導(dǎo)至激光光線吸收單元76。由此，在未變化至形成接合焊盤的銅的光譜的波長(zhǎng)(515nm)的情況下，當(dāng)脈沖激光光線的發(fā)射數(shù)達(dá)到最大值時(shí)停止脈沖激光光線的照射，因此，即使在沒有正確地產(chǎn)生等離子光的情況下，也不會(huì)引起接合焊盤303的熔化，不會(huì)使孔穿通。另ー方面，控制單元20被輸入來自X軸方向位置檢測(cè)單元374的讀取頭374b的檢測(cè)信號(hào)，用計(jì)數(shù)器204對(duì)該檢測(cè)信號(hào)進(jìn)行計(jì)數(shù)。并且，當(dāng)計(jì)數(shù)器204的計(jì)數(shù)值到達(dá)下ー個(gè)接合焊盤303的坐標(biāo)值時(shí)，控制単元20控制激光光線照射単元52，實(shí)施上述穿孔エ序。之后，每當(dāng)計(jì)數(shù)器204的計(jì)數(shù)值到達(dá)接合焊盤303的坐標(biāo)值時(shí)，控制単元20都使激光光線照射単元52工作，實(shí)施上述穿孔エ序。并且，當(dāng)如圖9 (b)所示地在形成于半導(dǎo)體晶片30的El行最右端的器件302上的接合焊盤303中的圖9 (b)中最右端的電極303e的位置處實(shí)施了上述穿孔エ序后，停止上述加工進(jìn)給單元37的工作，使卡盤臺(tái)36的移動(dòng)停止。結(jié)果，在半導(dǎo)體晶片30的硅基板300上如圖9 (b)所示地形成了到達(dá)接合焊盤303的加工孔304。接著，控制單元20控制上述第I分度進(jìn)給單元38，使得激光光線照射単元52的聚光器8在圖9 (b)中與紙面垂直的方向上進(jìn)行分度進(jìn)給。另ー方面，控制單元20被輸入來自Y軸方向位置檢測(cè)單元384的讀取頭384b的檢測(cè)信號(hào)，用計(jì)數(shù)器204對(duì)該檢測(cè)信號(hào)進(jìn)行計(jì)數(shù)。并且，當(dāng)計(jì)數(shù)器204的計(jì)數(shù)值到達(dá)與接合焊盤303的圖5中Y軸方向的間隔C相應(yīng)的值時(shí)，停止第I分度進(jìn)給單元38的工作，停止激光光線照射単元52的聚光器8的分度進(jìn) 給。結(jié)果，聚光器8被定位干與上述接合焊盤303e相対的接合焊盤303j (參照?qǐng)D5)的正上方。該狀態(tài)是圖10 (a)所示的狀態(tài)。在圖10 (a)所示的狀態(tài)中，控制單元20控制上述加工進(jìn)給單元37，使得卡盤臺(tái)36在圖10 (a)中箭頭X2所示的方向上以規(guī)定的移動(dòng)速度進(jìn)行加工進(jìn)給，同時(shí)使激光光線照射単元52工作，實(shí)施上述穿孔エ序。然后，控制單元20如上所述地利用計(jì)數(shù)器204對(duì)來自X軸方向位置檢測(cè)單元374的讀取頭374b的檢測(cè)信號(hào)進(jìn)行計(jì)數(shù)，每當(dāng)其計(jì)數(shù)值到達(dá)接合焊盤303吋，控制單元20都使激光光線照射単元52工作，實(shí)施上述穿孔エ序。并且，當(dāng)如圖10 (b)所示地在形成于半導(dǎo)體晶片30的El行最左端的器件302上的接合焊盤303f的位置處實(shí)施了上述穿孔エ序后，停止上述加工進(jìn)給單元37的工作，停止卡盤臺(tái)36的移動(dòng)。結(jié)果，對(duì)于半導(dǎo)體晶片30的硅基板300，如圖10 (b)所示在接合焊盤303的背面?zhèn)刃纬闪思す饧庸た?04。如以上這樣地，在形成于半導(dǎo)體晶片30的El行的器件302上的接合焊盤303的背面?zhèn)刃纬闪思す饧庸た?04后，控制單元20使加工進(jìn)給單元37以及第I分度進(jìn)給單元38工作，將形成在半導(dǎo)體晶片30的E2行的器件302上的接合焊盤303的存儲(chǔ)于上述隨機(jī)存取存儲(chǔ)器(RAM)203中的第2加工進(jìn)給開始位置坐標(biāo)值(a2)定位于激光光線照射単元52的聚光器8的正下方。并且，控制裝置20控制激光光線照射単元52和加工進(jìn)給單元37以及第I分度進(jìn)給單元38，在形成于半導(dǎo)體晶片30的E2行的器件302上的接合焊盤303的背面?zhèn)葘?shí)施上述穿孔エ序。以后，針對(duì)形成于半導(dǎo)體晶片30的E3 En行的器件302上的接合焊盤303的背面?zhèn)龋矊?shí)施上述穿孔エ序。結(jié)果，在半導(dǎo)體晶片30的硅基板300上，在形成于各個(gè)器件302上的接合焊盤303的背面?zhèn)刃纬杉す饧庸た?04。此外，在上述穿孔エ序中，在圖5中X軸方向的間隔A的區(qū)域和間隔B的區(qū)域、以及圖5中Y軸方向的間隔C的區(qū)域和間隔D的區(qū)域內(nèi)，不對(duì)半導(dǎo)體晶片30照射脈沖激光光線。這樣，為了不對(duì)半導(dǎo)體晶片30照射脈沖激光光線，上述控制單元20對(duì)聲光偏轉(zhuǎn)單元7的偏轉(zhuǎn)角度調(diào)整單元74施加OV的電壓。結(jié)果，對(duì)聲光元件71施加與OV對(duì)應(yīng)的頻率的RF，從脈沖激光光線振蕩単元6振蕩出的脈沖激光光線(LB)如圖2中虛線所示地被引導(dǎo)至激光光線吸收単元76，因此不會(huì)照射到半導(dǎo)體晶片30。
以上，根據(jù)圖示的實(shí)施方式對(duì)本發(fā)明進(jìn)行了說明，但是本發(fā)明不限于實(shí)施方式，可以在本發(fā)明的主旨范圍內(nèi)進(jìn)行各種變形。例如，在上述實(shí)施方式中，說明了在形成于基板(第I部件)的正面的多個(gè)器件上分別配置有接合焊盤(第2部件)的晶片上，從基板(第I部件)的背面?zhèn)刃纬傻竭_(dá)接合焊盤(第2部件)的激光加工孔的例子，不過，在接合由第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從第I部件到達(dá)第2部件的激光加工孔的情況下，能夠廣 泛地加以應(yīng)用。
權(quán)利要求
1.ー種穿孔方法，在接合由第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從第I部件到達(dá)第2部件的激光加工孔，該穿孔方法具有以下エ序 最小發(fā)射數(shù)設(shè)定エ序，在從第I部件側(cè)向被加工物的任意區(qū)域照射脈沖激光光線來形成激光加工孔時(shí)，對(duì)脈沖激光光線的發(fā)射數(shù)進(jìn)行計(jì)數(shù)，并且，對(duì)因激光光線的照射而由等離子發(fā)出的物質(zhì)固有的光譜進(jìn)行計(jì)測(cè)，將截止于發(fā)生變換時(shí)的脈沖激光光線的發(fā)射數(shù)設(shè)定為最小值，所述變換是指因激光光線的照射而發(fā)出的等離子的光譜從第I材料固有的光譜變化為第2材料固有的光譜； 最大發(fā)射數(shù)設(shè)定エ序，將截止于從第I材料固有的光譜完全變化為第2材料固有的光譜時(shí)的脈沖激光光線的發(fā)射數(shù)設(shè)定為最大值；以及 穿孔エ序，在實(shí)施了該最小發(fā)射數(shù)設(shè)定エ序和該最大發(fā)射數(shù)設(shè)定エ序后，當(dāng)從第I部件側(cè)向被加工物的規(guī)定加工位置照射脈沖激光光線來形成激光加工孔時(shí)，對(duì)脈沖激光光線的發(fā)射數(shù)進(jìn)行計(jì)數(shù)，并且，對(duì)因激光光線的照射而由等離子發(fā)出的物質(zhì)固有的光譜進(jìn)行計(jì)測(cè)，在脈沖激光光線的發(fā)射數(shù)達(dá)到了該最小值、且因激光光線的照射而發(fā)出的等離子的光譜從第I材料固有的光譜變化為第2材料固有的光譜的情況下，停止脈沖激光光線的照射，在雖然脈沖激光光線的發(fā)射數(shù)達(dá)到了該最小值、但因脈沖激光光線的照射而發(fā)出的等離子的光譜未從第I材料固有的光譜變化為第2材料固有的光譜的情況下，繼續(xù)脈沖激光光線的照射直至脈沖激光光線的發(fā)射數(shù)達(dá)到該最大值，之后停止照射。
2.一種激光加工裝置，其在接合由第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從第I部件到達(dá)第2部件的激光加工孔，該激光加工裝置具備 被加工物保持単元，其保持被加工物； 激光光線照射単元，其對(duì)保持于該被加工物保持単元的被加工物照射脈沖激光光線； 移動(dòng)單元，其使該被加工物保持単元和該激光光線照射單元進(jìn)行相對(duì)移動(dòng)； 等離子檢測(cè)單元，其檢測(cè)從該激光光線照射単元向被加工物照射脈沖激光光線而產(chǎn)生的等離子的光譜；以及 控制單元，其具有存儲(chǔ)器和計(jì)數(shù)器，所述存儲(chǔ)器存儲(chǔ)形成激光加工孔所需的脈沖激光光線的發(fā)射數(shù)的最小值和最大值，所述計(jì)數(shù)器對(duì)該激光光線照射単元照射的脈沖激光光線的發(fā)射數(shù)進(jìn)行計(jì)數(shù)，該控制単元根據(jù)該計(jì)數(shù)器的計(jì)數(shù)值和來自該等離子檢測(cè)單元的檢測(cè)信號(hào)來控制該激光光線照射単元， 該控制単元對(duì)該激光光線照射單元進(jìn)行如下控制當(dāng)從第I部件側(cè)向被加工物的規(guī)定加工位置照射脈沖激光光線來形成激光加工孔時(shí)，在脈沖激光光線的發(fā)射數(shù)達(dá)到了該最小值、且因激光光線的照射而發(fā)出的等離子的光譜從第I材料固有的光譜變化為第2材料固有的光譜的情況下，停止脈沖激光光線的照射，在雖然脈沖激光光線的發(fā)射數(shù)達(dá)到了該最小值、但因脈沖激光光線的照射而發(fā)出的等離子的光譜未從第I材料固有的光譜變化為第2材料固有的光譜的情況下，繼續(xù)脈沖激光光線的照射直至脈沖激光光線的發(fā)射數(shù)達(dá)到該最大值，之后停止照射。
全文摘要
穿孔方法及激光加工裝置。該穿孔方法在接合由第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上形成從第1部件到達(dá)第2部件的激光加工孔，其包含最小發(fā)射數(shù)設(shè)定工序，將截止于因激光光線的照射而發(fā)出的等離子的光譜從第1材料固有的光譜變?yōu)榈?材料固有的光譜的變換時(shí)的發(fā)射數(shù)設(shè)為最小值；最大發(fā)射數(shù)設(shè)定工序，將截止于從第1材料固有的光譜完全變?yōu)榈?材料固有的光譜時(shí)的發(fā)射數(shù)設(shè)為最大值。在穿孔工序中，在發(fā)射數(shù)達(dá)到最小值且等離子的光譜從第1材料固有的光譜變?yōu)榈?材料固有的光譜時(shí)，停止脈沖激光光線的照射。在發(fā)射數(shù)達(dá)到最小值但等離子的光譜未變化時(shí)，繼續(xù)脈沖激光光線的照射直至發(fā)射數(shù)達(dá)到最大值，之后停止照射。
文檔編號(hào)B23K26/38GK102950383SQ20121030083
公開日2013年3月6日 申請(qǐng)日期2012年8月22日 優(yōu)先權(quán)日2011年8月24日
發(fā)明者森數(shù)洋司 申請(qǐng)人:株式會(huì)社迪思科