本發(fā)明涉及對保持在卡盤工作臺上的半導(dǎo)體晶片等被加工物實(shí)施激光加工的激光加工裝置。

背景技術(shù)：

在半導(dǎo)體器件制造工藝中，在大致圓板形狀的半導(dǎo)體晶片的正面上通過排列成格子狀的分割預(yù)定線劃分出多個(gè)區(qū)域，在該劃分出的區(qū)域內(nèi)形成IC、LSI等器件。并且，將半導(dǎo)體晶片沿著分割預(yù)定線切斷從而對形成有器件的區(qū)域進(jìn)行分割而制造出各個(gè)半導(dǎo)體器件芯片。

作為沿著分割預(yù)定線對半導(dǎo)體晶片等晶片進(jìn)行分割的方法，實(shí)用化了如下的技術(shù)：通過沿著分割預(yù)定線照射對于晶片具有吸收性的波長的脈沖激光光線實(shí)施燒蝕加工而形成激光加工槽，并沿著形成了作為斷裂起點(diǎn)的激光加工槽的分割預(yù)定線對晶片施加外力從而割斷晶片。

進(jìn)行上述激光加工的激光加工裝置具有：卡盤工作臺，其對被加工物進(jìn)行保持；激光光線照射構(gòu)件，其對保持在該卡盤工作臺上的被加工物照射激光光線；移動構(gòu)件，其使該卡盤工作臺和激光光線照射構(gòu)件相對地移動；以及對準(zhǔn)構(gòu)件，其對保持在該卡盤工作臺上的被加工物的待加工區(qū)域進(jìn)行檢測(例如，參照專利文獻(xiàn)1)。

專利文獻(xiàn)1：日本特開2006-253432號公報(bào)

但是，存在如下的問題：當(dāng)激光光線照射構(gòu)件所照射的激光光線的輸出發(fā)生變化或在光學(xué)系統(tǒng)中產(chǎn)生畸變時(shí)，激光加工槽的寬度變寬或變窄而不能對被加工物實(shí)施希望的加工。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明是鑒于上述事實(shí)而完成的，其主要的技術(shù)課題在于提供一種激光加工裝置，該激光加工裝置能夠?qū)σ蚣す夤饩€照射構(gòu)件所照射的激光光線的輸出的變化或在光學(xué)系統(tǒng)中產(chǎn)生的畸變而導(dǎo)致的激光加工槽的寬度的變化進(jìn)行監(jiān)視。

為了解決上述主要的技術(shù)課題，根據(jù)本發(fā)明，提供提供一種激光加工裝置，其特征在于，該激光加工裝置具有：卡盤工作臺，其對被加工物進(jìn)行保持；激光光線照射構(gòu)件，其對保持在該卡盤工作臺上的被加工物照射脈沖激光光線；X軸方向移動構(gòu)件，其使該卡盤工作臺和該激光光線照射構(gòu)件在作為加工進(jìn)給方向的X軸方向上相對地移動；Y軸方向移動構(gòu)件，其使該卡盤工作臺和該激光光線照射構(gòu)件在與X軸方向垂直的作為分度進(jìn)給方向的Y軸方向上相對地移動；以及控制構(gòu)件，其對該激光光線照射構(gòu)件、該X軸方向移動構(gòu)件以及該Y軸方向移動構(gòu)件進(jìn)行控制，該激光光線照射構(gòu)件包含：脈沖激光光線振蕩構(gòu)件，其振蕩出脈沖激光光線；聚光器，其對從該脈沖激光光線振蕩構(gòu)件振蕩出的脈沖激光光線進(jìn)行會聚而對保持在該卡盤工作臺上的被加工物進(jìn)行照射；分色鏡，其配設(shè)在該脈沖激光光線振蕩構(gòu)件與該聚光器之間，對從該脈沖激光光線振蕩構(gòu)件振蕩出的脈沖激光光線進(jìn)行反射而引導(dǎo)至該聚光器，并且使波長為脈沖激光光線的波長以外的光透過；閃光燈光照射構(gòu)件，其對配設(shè)有該分色鏡和該聚光器的路徑照射光；分束器，其配設(shè)在該閃光燈光照射構(gòu)件與該分色鏡之間，對來自保持在該卡盤工作臺上的被加工物的光進(jìn)行分支；以及拍攝構(gòu)件，其配設(shè)在借助該分束器而分支的路徑上，該控制構(gòu)件使該閃光燈光照射構(gòu)件和該拍攝構(gòu)件按照由該脈沖激光光線振蕩構(gòu)件振蕩并照射到保持在該卡盤工作臺上的被加工物的脈沖激光光線的時(shí)機(jī)進(jìn)行動作，根據(jù)來自該拍攝構(gòu)件的圖像信號對剛剛照射了脈沖激光光線后的激光加工槽的寬度進(jìn)行檢測。

優(yōu)選當(dāng)檢測出的激光加工槽的寬度在容許范圍外的情況下，上述控制構(gòu)件停止激光光線照射構(gòu)件的動作而中斷加工。

另外，上述控制構(gòu)件根據(jù)來自拍攝構(gòu)件的圖像信號而對從設(shè)定在被加工物上的用于確定待加工區(qū)域的靶點(diǎn)到所形成的激光加工槽的中心的Y軸方向距離的設(shè)定值與從靶點(diǎn)到因脈沖激光光線的照射而形成的激光加工槽的中心的Y軸方向距離之間的偏移量進(jìn)行檢測。

優(yōu)選在上述設(shè)定值與從靶點(diǎn)到因脈沖激光光線的照射而形成的激光加工槽的中心的Y軸方向距離之間的偏移量超過了容許值的情況下，上述控制構(gòu)件對該Y軸方向移動構(gòu)件進(jìn)行控制而對脈沖激光光線所照射的位置進(jìn)行修正。

根據(jù)本發(fā)明的激光加工裝置，由于控制構(gòu)件使閃光燈光照射構(gòu)件和拍攝構(gòu)件按照照射到被加工物的脈沖激光光線的時(shí)機(jī)進(jìn)行動作，根據(jù)來自拍攝構(gòu)件的圖像信號對剛剛照射了脈沖激光光線后的激光加工槽的寬度進(jìn)行檢測，所以當(dāng)因脈沖激光光線的輸出變化或在光學(xué)系統(tǒng)中產(chǎn)生畸變而導(dǎo)致激光加工槽的寬度變寬或變窄的情況下，能夠立即檢測到激光加工槽的異常，并以使造成品質(zhì)降低的異常的加工中斷等方式進(jìn)行應(yīng)對。

并且，根據(jù)來自拍攝構(gòu)件的圖像信號而對從設(shè)定在被加工物上的用于確定待加工區(qū)域的靶點(diǎn)到所形成的激光加工槽的中心的Y軸方向距離的設(shè)定值與從靶點(diǎn)到因脈沖激光光線的照射而形成的激光加工槽的中心的Y軸方向距離之間的偏移量進(jìn)行檢測，并在設(shè)定值與從靶點(diǎn)到因脈沖激光光線的照射而形成的激光加工槽的中心的Y軸方向距離之間的偏移量超過了容許值的情況下，對上述Y軸方向移動構(gòu)件進(jìn)行控制而對脈沖激光光線所照射的位置進(jìn)行修正，由此，能夠維持希望的激光加工。

附圖說明

圖1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是裝備于圖1所示的激光加工裝置的激光光線照射構(gòu)件的框狀結(jié)構(gòu)圖。

圖3是裝備于圖1所示的激光加工裝置的控制構(gòu)件的框狀結(jié)構(gòu)圖。

圖4是半導(dǎo)體晶片的立體圖。

圖5是示出將圖4所示的半導(dǎo)體晶片粘接在劃片帶的正面上的狀態(tài)的立體圖，該劃片帶被安裝在環(huán)狀的框架上。

圖6的(a)、(b)、(c)是圖1所示的激光加工裝置所實(shí)施的激光加工工序的說明圖。

圖7是示出激光光線照射構(gòu)件所照射的脈沖激光光線和閃光燈光照射構(gòu)件所照射的光的時(shí)機(jī)的說明圖。

圖8的(a)、(b)是圖1所示的激光加工裝置所實(shí)施的激光光線照射位置監(jiān)視工序的說明圖。

標(biāo)號說明

2：靜止基臺；3：卡盤工作臺機(jī)構(gòu)；36：卡盤工作臺；37：X軸方向移動構(gòu)件；374：X軸方向位置檢測構(gòu)件；38：Y軸方向移動構(gòu)件；384：Y軸方向位置檢測構(gòu)件；4：激光光線照射單元；5：激光光線照射構(gòu)件；51：脈沖激光光線振蕩構(gòu)件；52：聚光器；53：分色鏡；54：閃光燈光照射構(gòu)件；541：閃光燈光源；55：分束器；56：拍攝構(gòu)件；562：拍攝元件(CCD)；6：對準(zhǔn)構(gòu)件；7：控制構(gòu)件；10：半導(dǎo)體晶片；F：環(huán)狀的框架；T：粘接帶。

具體實(shí)施方式

以下，參照附圖對根據(jù)本發(fā)明而構(gòu)成的激光加工裝置的優(yōu)選的實(shí)施方式進(jìn)行詳細(xì)地說明。

在圖1中示出了根據(jù)本發(fā)明而構(gòu)成的激光加工裝置的立體圖。圖1所示的激光加工裝置1具有：靜止基臺2；卡盤工作臺機(jī)構(gòu)3，其以能夠在箭頭X所示的加工進(jìn)給方向即X軸方向上移動的方式配設(shè)于該靜止基臺2，并對被加工物進(jìn)行保持；以及配設(shè)在基臺2上的激光光線照射單元4，其作為激光光線照射構(gòu)件。

上述卡盤工作臺機(jī)構(gòu)3具有：一對導(dǎo)軌31、31，其沿著X軸方向平行地配設(shè)在靜止基臺2上；第1滑動塊32，其以能夠在X軸方向移動的方式配設(shè)在該導(dǎo)軌31、31上；第2滑動塊33，其以能夠在與X軸方向垂直的箭頭Y所示的分度進(jìn)給方向即Y軸方向上移動的方式配設(shè)在該第1滑動塊32上；支承臺35，其被圓筒部件34支承在該第2滑動塊33上；以及卡盤工作臺36，其作為被加工物保持構(gòu)件。該卡盤工作臺36具有由多孔性材料形成的吸附卡盤361，通過未圖示的吸引構(gòu)件將作為被加工物的例如圓形的半導(dǎo)體晶片保持在吸附卡盤361的上表面即保持面上。通過配設(shè)在圓筒部件34內(nèi)的未圖示的脈沖電動機(jī)來使這樣構(gòu)成的卡盤工作臺36旋轉(zhuǎn)。另外，在卡盤工作臺36上配設(shè)有夾具362，該夾具362用于固定環(huán)狀的框架，該環(huán)狀的框架隔著保護(hù)帶對半導(dǎo)體晶片等被加工物進(jìn)行支承。

在上述第1滑動塊32的下表面上設(shè)置有與上述一對導(dǎo)軌31、31嵌合的一對被導(dǎo)槽321、321，并且在其上表面上設(shè)置有沿著Y軸方向平行地形成的一對導(dǎo)軌322、322。以這種方式構(gòu)成的第1滑動塊32構(gòu)成為能夠通過使被導(dǎo)槽321、321與一對導(dǎo)軌31、31嵌合而沿著一對導(dǎo)軌31、31在X軸方向上移動?？ūP工作臺機(jī)構(gòu)3具有X軸方向移動構(gòu)件37，該X軸方向移動構(gòu)件37用于使第1滑動塊32沿著一對導(dǎo)軌31、31在X軸方向上移動。X軸方向移動構(gòu)件37包含平行配設(shè)在上述一對導(dǎo)軌31和31之間的外螺桿371和用于對該外螺桿371進(jìn)行旋轉(zhuǎn)驅(qū)動的脈沖電動機(jī)372等驅(qū)動源。外螺桿371的一端自由旋轉(zhuǎn)地支承于固定在上述靜止基臺2上的軸承塊373，其另一端與上述脈沖電動機(jī)372的輸出軸傳動連結(jié)。另外，外螺桿371與形成在突出設(shè)置于第1滑動塊32的中央部下表面的未圖示的內(nèi)螺紋塊中的貫通內(nèi)螺紋孔螺合。因此，通過脈沖電動機(jī)372對外螺桿371進(jìn)行正轉(zhuǎn)和反轉(zhuǎn)驅(qū)動，使第1滑動塊32沿著導(dǎo)軌31、31在X軸方向上移動。

激光加工裝置1具有用于對上述卡盤工作臺36的X軸方向位置進(jìn)行檢測的X軸方向位置檢測構(gòu)件374。X軸方向位置檢測構(gòu)件374包含：線性標(biāo)尺374a，其沿著導(dǎo)軌31配設(shè)；以及讀取頭374b，其配設(shè)在第1滑動塊32上并與第1滑動塊32一起沿著線性標(biāo)尺374a移動。該X軸方向位置檢測構(gòu)件374的讀取頭374b在本實(shí)施方式中每1μm將1個(gè)脈沖的脈沖信號發(fā)送給后述的控制構(gòu)件。并且后述的控制構(gòu)件對輸入的脈沖信號進(jìn)行計(jì)數(shù)，從而對卡盤工作臺36的X軸方向位置進(jìn)行檢測。另外，在作為上述X軸方向移動構(gòu)件37的驅(qū)動源而使用了脈沖電動機(jī)372的情況下，對將驅(qū)動信號輸出給脈沖電動機(jī)372的后述的控制構(gòu)件的驅(qū)動脈沖進(jìn)行計(jì)數(shù)，從而也能夠?qū)ūP工作臺36的X軸方向位置進(jìn)行檢測。并且，在作為上述X軸方向移動構(gòu)件37的驅(qū)動源而使用了伺服電動機(jī)的情況下，將檢測伺服電動機(jī)的轉(zhuǎn)速的旋轉(zhuǎn)編碼器所輸出的脈沖信號發(fā)送給后述的控制構(gòu)件，并對控制構(gòu)件所輸入的脈沖信號進(jìn)行計(jì)數(shù)，從而也能夠?qū)ūP工作臺36的X軸方向位置進(jìn)行檢測。

在上述第2滑動塊33的下表面上設(shè)置有一對被導(dǎo)槽331、331，該一對被導(dǎo)槽331、331與設(shè)置于上述第1滑動塊32的上表面的一對導(dǎo)軌322、322嵌合，通過使該被導(dǎo)槽331、331與一對導(dǎo)軌322、322嵌合，使上述第2滑動塊33構(gòu)成為能夠在Y軸方向上移動?？ūP工作臺機(jī)構(gòu)3具有Y軸方向移動構(gòu)件38，該Y軸方向移動構(gòu)件38用于使第2滑動塊33沿著設(shè)置于第1滑動塊32的一對導(dǎo)軌322、322在Y軸方向上移動。Y軸方向移動構(gòu)件38包含平行配設(shè)在上述一對導(dǎo)軌322和322之間的外螺桿381和用于對該外螺桿381進(jìn)行旋轉(zhuǎn)驅(qū)動的脈沖電動機(jī)382等驅(qū)動源。外螺桿381的一端自由旋轉(zhuǎn)地支承于固定在上述第1滑動塊32的上表面上的軸承塊383，其另一端與上述脈沖電動機(jī)382的輸出軸傳動連結(jié)。另外，外螺桿381與形成在突出設(shè)置于第2滑動塊33的中央部下表面的未圖示的內(nèi)螺紋塊中的貫通內(nèi)螺紋孔螺合。因此，通過脈沖電動機(jī)382對外螺桿381進(jìn)行正轉(zhuǎn)和反轉(zhuǎn)驅(qū)動，使第2滑動塊33沿著導(dǎo)軌322、322在Y軸方向上移動。

激光加工裝置1具有用于對上述第2滑動塊33的Y軸方向位置進(jìn)行檢測的Y軸方向位置檢測構(gòu)件384。Y軸方向位置檢測構(gòu)件384包含：線性標(biāo)尺384a，其沿著導(dǎo)軌322配設(shè)；讀取頭384b，其配設(shè)在第2滑動塊33上并與第2滑動塊33一起沿著線性標(biāo)尺384a移動。該Y軸方向位置檢測構(gòu)件384的讀取頭384b在本實(shí)施方式中每1μm將1個(gè)脈沖的脈沖信號發(fā)送給后述的控制構(gòu)件。并且后述的控制構(gòu)件對輸入的脈沖信號進(jìn)行計(jì)數(shù)，從而對卡盤工作臺36的Y軸方向位置進(jìn)行檢測。另外，在作為上述Y軸方向移動構(gòu)件38的驅(qū)動源而使用了脈沖電動機(jī)382的情況下，對將驅(qū)動信號輸出給脈沖電動機(jī)382的后述的控制構(gòu)件的驅(qū)動脈沖進(jìn)行計(jì)數(shù)，從而也能夠?qū)ūP工作臺36的Y軸方向位置進(jìn)行檢測。并且，在作為上述Y軸方向移動構(gòu)件38的驅(qū)動源而使用伺服電動機(jī)的情況下，將檢測伺服電動機(jī)的轉(zhuǎn)速的旋轉(zhuǎn)編碼器所輸出的脈沖信號發(fā)送給后述的控制構(gòu)件，并對控制構(gòu)件所輸入的脈沖信號進(jìn)行計(jì)數(shù)，從而也能夠?qū)ūP工作臺36的Y軸方向位置進(jìn)行檢測。

上述激光光線照射單元4具有：支承部件41，其配設(shè)在上述基臺2上；外殼42，其被該支承部件41支承且實(shí)質(zhì)上水平延伸；激光光線照射構(gòu)件5，其配設(shè)于該外殼42；以及對準(zhǔn)構(gòu)件6，其配設(shè)于外殼42的前端部并檢測待激光加工的加工區(qū)域。另外，對準(zhǔn)構(gòu)件6具有：照明構(gòu)件，其對被加工物進(jìn)行照明；光學(xué)系統(tǒng)，其捕捉該照明構(gòu)件所照明的區(qū)域；以及拍攝元件(CCD)，其對被該光學(xué)系統(tǒng)捕捉到的像進(jìn)行拍攝，該對準(zhǔn)構(gòu)件6將拍攝到的圖像信號發(fā)送給后述的控制構(gòu)件。

參照圖2對上述激光光線照射構(gòu)件5進(jìn)行說明。

激光光線照射構(gòu)件5具有：脈沖激光光線振蕩構(gòu)件51；聚光器52，其對從該脈沖激光光線振蕩構(gòu)件51振蕩出的脈沖激光光線進(jìn)行會聚而對保持在卡盤工作臺36上的被加工物W進(jìn)行照射；以及分色鏡53，其配設(shè)在脈沖激光光線振蕩構(gòu)件51與聚光器52之間并將脈沖激光光線振蕩構(gòu)件51振蕩出的脈沖激光光線引導(dǎo)至聚光器52。脈沖激光光線振蕩構(gòu)件51由脈沖激光振蕩器511和附設(shè)于該脈沖激光振蕩器511的重復(fù)頻率設(shè)定構(gòu)件512構(gòu)成。另外，脈沖激光光線振蕩構(gòu)件51的脈沖激光振蕩器511在本實(shí)施方式中振蕩出波長為355nm的脈沖激光光線LB。上述聚光器52具有聚光透鏡521，該聚光透鏡521對從上述脈沖激光光線振蕩構(gòu)件51振蕩出的脈沖激光光線LB進(jìn)行會聚。配設(shè)在上述脈沖激光光線振蕩構(gòu)件51與聚光器52之間的分色鏡53具有以下的功能：對從脈沖激光光線振蕩構(gòu)件51振蕩出的脈沖激光光線LB進(jìn)行反射而將其引導(dǎo)至聚光器52，并且使波長為脈沖激光光線LB的波長(在本實(shí)施方式中為355nm)以外的光透過。

激光光線照射構(gòu)件5具有：閃光燈光照射構(gòu)件54，其對分色鏡53和聚光器52的路徑照射光；分束器55，其配設(shè)在該閃光燈光照射構(gòu)件54與分色鏡53之間，將來自保持在卡盤工作臺36上的被加工物W的光分支；以及拍攝構(gòu)件56，其配設(shè)在由該分束器55分支的路徑上。閃光燈光照射構(gòu)件54包含：閃光燈光源541，其由氙閃光燈構(gòu)成，發(fā)出白色光；光闌542，其對由該閃光燈光源541發(fā)出的白色光的視野大小進(jìn)行規(guī)定；透鏡543，其用于將通過了該光闌542的白色光會聚到保持在卡盤工作臺36上的被加工物W；以及方向變換鏡544，其將由該透鏡543會聚的白色光朝向上述分束器55進(jìn)行方向變換。

上述分束器55將由上述閃光燈光照射構(gòu)件54的方向變換鏡544引導(dǎo)的白色光引導(dǎo)至上述分色鏡53，并且將來自保持在卡盤工作臺36上的被加工物W的光朝向拍攝構(gòu)件56分支。

上述拍攝構(gòu)件56包含：透鏡組561，其由像差校正透鏡561a和成像透鏡561b構(gòu)成；以及拍攝元件(CCD)562，其對由該透鏡組561捕捉的像進(jìn)行拍攝，該拍攝構(gòu)件56將拍攝到的圖像信號發(fā)送給后述的控制構(gòu)件。

激光加工裝置1具有圖3所示的控制構(gòu)件7?？刂茦?gòu)件7由計(jì)算機(jī)構(gòu)成，具有：中央處理裝置(CPU)71，其根據(jù)控制程序來進(jìn)行運(yùn)算處理；只讀存儲器(ROM)72，其對控制程序等進(jìn)行存儲；能夠讀寫的隨機(jī)存取存儲器(RAM)73，其對運(yùn)算結(jié)果等進(jìn)行存儲；以及輸入接口74和輸出接口75。對控制構(gòu)件7的輸入接口74輸入來自上述X軸方向位置檢測構(gòu)件374、Y軸方向位置檢測構(gòu)件384、拍攝構(gòu)件56的拍攝元件(CCD)562以及對準(zhǔn)構(gòu)件6等的檢測信號。并且，從控制構(gòu)件7的輸出接口75對上述X軸方向移動構(gòu)件37、Y軸方向移動構(gòu)件38、激光光線照射構(gòu)件5的脈沖激光光線振蕩構(gòu)件51以及閃光燈光照射構(gòu)件54等輸出控制信號。

激光加工裝置1構(gòu)成為以上所述的那樣，以下，對其作用進(jìn)行說明。在圖4中示出了作為由上述的激光加工裝置加工的被加工物的半導(dǎo)體晶片10的立體圖。圖4所示的半導(dǎo)體晶片10由硅晶片構(gòu)成，在正面10a上呈格子狀形成有多條分割預(yù)定線101，并且在由該多條分割預(yù)定線101劃分出的多個(gè)區(qū)域內(nèi)形成有IC、LSI等器件102。

為了將上述的半導(dǎo)體晶片10沿著分割預(yù)定線101分割，首先，實(shí)施被加工物支承工序，將由合成樹脂構(gòu)成的粘接帶的正面粘接在半導(dǎo)體晶片10的背面10b上并且通過環(huán)狀的框架對粘接帶的外周部進(jìn)行支承。即，如圖5所示，在粘接帶T的正面上粘接半導(dǎo)體晶片10的背面10b，該粘接帶T的外周部以覆蓋環(huán)狀的框架F的內(nèi)側(cè)開口部的方式安裝。另外，在本實(shí)施方式中粘接帶T由聚氯乙烯(PVC)膜形成。

在實(shí)施了上述的晶片支承工序之后，將半導(dǎo)體晶片10的粘接帶T側(cè)載置到圖1所示的激光加工裝置的卡盤工作臺36上。并且，通過使未圖示的吸引構(gòu)件進(jìn)行動作而隔著粘接帶T將半導(dǎo)體晶片10吸引保持在卡盤工作臺36上(被加工物保持工序)。另外，利用配設(shè)在卡盤工作臺36上的夾具362將隔著粘接帶T對半導(dǎo)體晶片10進(jìn)行支承的環(huán)狀的框架F固定。

在實(shí)施了上述的被加工物保持工序之后，使X軸方向移動構(gòu)件37進(jìn)行動作而將吸引保持有半導(dǎo)體晶片10的卡盤工作臺36定位在對準(zhǔn)構(gòu)件6的正下方。當(dāng)卡盤工作臺36被定位在對準(zhǔn)構(gòu)件6的正下方時(shí)，執(zhí)行如下的對準(zhǔn)作業(yè)：通過對準(zhǔn)構(gòu)件6和控制構(gòu)件7來檢測半導(dǎo)體晶片10的待激光加工的加工區(qū)域。即，對準(zhǔn)構(gòu)件6和控制構(gòu)件7執(zhí)行圖形匹配等圖像處理，并完成激光光線照射位置的對準(zhǔn)，其中，該圖形匹配等圖像處理用于進(jìn)行與激光光線照射構(gòu)件5的聚光器52的位置對位，該激光光線照射構(gòu)件5沿著形成在該半導(dǎo)體晶片10的第1方向上的分割預(yù)定線101照射激光光線。并且，對于形成在半導(dǎo)體晶片10上的形成在與第1方向垂直的第2方向上的分割預(yù)定線101，也同樣地完成激光光線照射位置的對準(zhǔn)。

在如上述的那樣對形成于保持在卡盤工作臺36上的半導(dǎo)體晶片10的分割預(yù)定線進(jìn)行檢測并進(jìn)行了激光光線照射位置的對準(zhǔn)之后，如圖6的(a)所示，將卡盤工作臺36移動至激光光線照射構(gòu)件5的聚光器52所位于的激光光線照射區(qū)域，并將規(guī)定的分割預(yù)定線101的一端(圖6的(a)中左端)定位在聚光器52的正下方。并且，將從聚光器52照射的脈沖激光光線的聚光點(diǎn)P定位在半導(dǎo)體晶片10的正面(上表面)10a附近。接著，一邊從激光光線照射構(gòu)件5的聚光器52照射對于半導(dǎo)體晶片具有吸收性的波長(在本實(shí)施方式中為355nm)的脈沖激光光線一邊使卡盤工作臺36按照圖6的(a)中箭頭X1所示的方向以規(guī)定的移動速度移動。并且，當(dāng)分割預(yù)定線101的另一端(圖6的(b)中右端)到達(dá)聚光器52的正下方位置時(shí)，停止脈沖激光光線的照射并且停止卡盤工作臺36的移動。該結(jié)果是，如圖6的(b)和圖6的(c)所示，在半導(dǎo)體晶片10上沿著分割預(yù)定線101形成有激光加工槽110(激光加工工序)。

上述激光加工工序的激光加工條件例如按照以下的方式設(shè)定。

激光光線的光源：YVO4激光或者YAG激光

波長：355nm

重復(fù)頻率：50kHz

平均輸出：3W

聚光光斑直徑：

加工進(jìn)給速度：100mm/秒

在實(shí)施上述的激光加工工序時(shí)，存在如下的問題：當(dāng)從激光光線照射構(gòu)件5的聚光器52照射的脈沖激光光線的輸出發(fā)生變化，或在從脈沖激光光線振蕩構(gòu)件51到聚光器52的光學(xué)系統(tǒng)中產(chǎn)生畸變時(shí)，激光加工槽的寬度變寬或變窄而不能對作為被加工物的半導(dǎo)體晶片10實(shí)施希望的激光加工。因此，在本實(shí)施方式的激光加工裝置中，對因從激光光線照射構(gòu)件5的聚光器52照射的脈沖激光光線的輸出的變化或在光學(xué)系統(tǒng)中產(chǎn)生的畸變而導(dǎo)致的激光加工槽的寬度的變化進(jìn)行監(jiān)視。即，使上述閃光燈光照射構(gòu)件54按照從激光光線照射構(gòu)件5的脈沖激光光線振蕩構(gòu)件51振蕩并從聚光器52照射到保持在卡盤工作臺36上的半導(dǎo)體晶片10的脈沖激光光線的照射時(shí)機(jī)進(jìn)行動作而對半導(dǎo)體晶片10中的脈沖激光光線照射區(qū)域照射白色光，并通過上述拍攝構(gòu)件56對來自半導(dǎo)體晶片10的光進(jìn)行拍攝而將拍攝到的圖像信號發(fā)送給控制構(gòu)件7，由此，控制構(gòu)件7根據(jù)從拍攝構(gòu)件56的拍攝元件(CCD)562發(fā)送的圖像信號對因脈沖激光光線的照射而形成的激光加工槽的寬度進(jìn)行檢測，并且對脈沖激光光線所照射的位置與待加工的位置的偏移進(jìn)行檢測(激光加工槽監(jiān)視工序)。

參照圖7對上述的激光加工槽監(jiān)視工序進(jìn)行更詳細(xì)地說明。在本實(shí)施方式中，由于從激光光線照射構(gòu)件5的脈沖激光光線振蕩構(gòu)件51振蕩出的脈沖激光光線的重復(fù)頻率為50kHz，所以每隔20μs對保持在卡盤工作臺36上的半導(dǎo)體晶片10照射1個(gè)脈沖的脈沖激光光線LB。為了對這樣照射到保持在卡盤工作臺36上的半導(dǎo)體晶片10上的脈沖激光光線的照射位置和因脈沖激光光線的照射而形成在半導(dǎo)體晶片10上的激光加工槽110的寬度進(jìn)行檢測，控制構(gòu)件7使上述閃光燈光照射構(gòu)件54的閃光燈光源541進(jìn)行動作。關(guān)于使該閃光燈光源541動作的時(shí)機(jī)，以在脈沖激光光線LB與脈沖激光光線LB之間照射的方式進(jìn)行動作以便不與脈沖激光光線LB趕在一起。即，在本實(shí)施方式中，如圖7所示以如下的方式進(jìn)行設(shè)定：最初從脈沖激光光線的振蕩開始起在50μs時(shí)進(jìn)行動作，此后每隔100μs進(jìn)行動作，對保持在卡盤工作臺36上的半導(dǎo)體晶片10照射白色光WL。因此，將來自借助在照射白色光WL之前(10μs之前)照射到保持在卡盤工作臺36上的半導(dǎo)體晶片10的脈沖激光光線而被加工的區(qū)域的光經(jīng)由聚光透鏡521、分色鏡53、分束器55而引導(dǎo)至拍攝構(gòu)件56。

引導(dǎo)至拍攝構(gòu)件56的光經(jīng)由透鏡組561而在拍攝元件(CCD)562中成像，其中，該透鏡組561由像差校正透鏡561a和成像透鏡561b構(gòu)成。并且，拍攝元件(CCD)562將所成像的圖像信號發(fā)送給控制構(gòu)件7。這樣，控制構(gòu)件7將每隔100μs從拍攝元件(CCD)562發(fā)送的圖像信號存儲到隨機(jī)存取存儲器(RAM)73中。在圖8的(a)中，示出了沿著保持在卡盤工作臺36上的半導(dǎo)體晶片10的分割預(yù)定線101照射的脈沖激光光線所形成的激光加工槽110和從拍攝元件(CCD)562發(fā)送的第1拍攝圖像n1和第2拍攝圖像n2。在圖8的(a)所示的實(shí)施方式中，在形成于半導(dǎo)體晶片10的各器件102上分別在規(guī)定的位置處設(shè)定有靶點(diǎn)102a，將從該靶點(diǎn)102a到相鄰的分割預(yù)定線101的中心(加工位置)的Y軸方向距離設(shè)定為A1(例如300μm)，并且，將因脈沖激光光線的照射而形成的激光加工槽110的寬度設(shè)定為B1(例如10μm)。在圖8的(a)所示的實(shí)施方式中，示出了在第1拍攝圖像n1中檢測出從靶點(diǎn)102a到激光加工槽110的中心(加工位置)的Y軸方向距離A1并且檢測出因脈沖激光光線的照射而形成的激光加工槽110的寬度B1的狀態(tài)，示出了在第2拍攝圖像n2中檢測出從靶點(diǎn)102a到激光加工槽110的中心(加工位置)的Y軸方向距離A1并且檢測出因脈沖激光光線的照射而形成的激光加工槽110的寬度B2的狀態(tài)。

如圖8的(a)所示，當(dāng)在第1拍攝圖像n1中檢測出激光加工槽110的寬度為B1(設(shè)定值：10μm)、在第2拍攝圖像n2中所檢測的激光加工槽110的寬度B2與設(shè)定值(10μm)不同的情況下，控制構(gòu)件7對激光加工槽110的寬度B2是否在容許范圍(例如為設(shè)定值：10μm±2μm)內(nèi)進(jìn)行檢查。并且，作為控制構(gòu)件7，當(dāng)激光加工槽110的寬度B2在容許范圍(設(shè)定值：10μm±2μm)內(nèi)的情況下繼續(xù)進(jìn)行激光加工，當(dāng)激光加工槽110的寬度B2在容許范圍(設(shè)定值：10μm±2μm)外的情況下停止激光光線照射構(gòu)件5的動作而中斷激光加工。例如，在激光加工槽110的寬度B2為11μm的情況下，由于在容許范圍(設(shè)定值：10μm±2μm)內(nèi)而繼續(xù)進(jìn)行激光加工，在激光加工槽110的寬度B2為13μm的情況下，由于在容許范圍(設(shè)定值：10μm±2μm)外而停止激光光線照射構(gòu)件5的動作從而中斷激光加工。因此，能夠防止在激光加工槽110的寬度偏離容許范圍的狀態(tài)下繼續(xù)進(jìn)行激光加工而導(dǎo)致的品質(zhì)的降低。

接著，對圖8的(b)所示的實(shí)施方式進(jìn)行說明。在圖8的(b)所示的實(shí)施方式中，示出了在第1拍攝圖像n1中檢測出從靶點(diǎn)102a到激光加工槽110的中心(加工位置)的Y軸方向距離A1(設(shè)定值：300μm)并且檢測出因脈沖激光光線的照射而形成的激光加工槽110的寬度B1(設(shè)定值：10μm)的狀態(tài)，示出了在第2拍攝圖像n2中檢測出從靶點(diǎn)102a到激光加工槽110的中心(加工位置)的Y軸方向距離A2并且檢測出因脈沖激光光線的照射而形成的激光加工槽110的寬度B1(設(shè)定值：10μm)的狀態(tài)。

如上述的圖8的(b)所示，當(dāng)在第1拍攝圖像n1中所檢測的從靶點(diǎn)102a到激光加工槽110的中心(加工位置)的Y軸方向距離A1(設(shè)定值：300μm)與在第2拍攝圖像n2中所檢測的從靶點(diǎn)102a到激光加工槽110的中心(加工位置)的Y軸方向距離A2不同的情況下，控制構(gòu)件7求出Y軸方向距離A2與Y軸方向距離A1(設(shè)定值：300μm)之間的偏移量(A2－A1的絕對值)，并對偏移量(A2－A1的絕對值)是否在容許值(例如10μm)內(nèi)進(jìn)行檢查。并且，作為控制構(gòu)件7，當(dāng)偏移量(A2－A1的絕對值)在容許值(10μm)內(nèi)的情況下繼續(xù)進(jìn)行激光加工，在偏移量(A2－A1的絕對值)超過了容許值(10μm)的情況下對上述Y軸方向移動構(gòu)件38進(jìn)行控制而對從激光光線照射構(gòu)件5的聚光器52照射的脈沖激光光線的照射位置進(jìn)行修正。例如，在從靶點(diǎn)102a到激光加工槽110的中心(加工位置)的Y軸方向距離A2為309μm的情況下，由于偏移量為9μm(309μm－300μm)、在容許值(10μm)內(nèi)而繼續(xù)進(jìn)行激光加工。另一方面，在從靶點(diǎn)102a到激光加工槽110的中心(加工位置)的Y軸方向距離A2為320μm的情況下，由于偏移量為20μm(320μm－300μm)、超過了容許值(10μm)，所以對上述Y軸方向移動構(gòu)件38進(jìn)行控制而對從激光光線照射構(gòu)件5的聚光器52照射的脈沖激光光線的照射位置進(jìn)行修正，以使從靶點(diǎn)102a到激光加工槽110的中心(加工位置)的Y軸方向距離成為設(shè)定值(300μm)。此時(shí)，控制構(gòu)件7根據(jù)來自Y軸方向位置檢測構(gòu)件384的檢測信號對Y軸方向移動構(gòu)件38進(jìn)行控制。