激光加工方法以及激光加工裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及對(duì)半導(dǎo)體晶片等的被加工物實(shí)施激光加工的激光加工方法以及激光加工裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]在半導(dǎo)體器件制造過程中,利用在大致為圓板形狀的半導(dǎo)體晶片的表面排列成格子狀的分割預(yù)定線,劃分為多個(gè)區(qū)域,在該劃分的區(qū)域中形成IC、LSI等的器件。進(jìn)而,沿著分割預(yù)定線切割半導(dǎo)體晶片,由此,將形成有器件的區(qū)域分割,制造出各器件。
[0003]作為沿著分割預(yù)定線來分割上述半導(dǎo)體晶片的方法,嘗試了如下激光加工方法:使用對(duì)晶片具有透射性的波長的脈沖激光線,將聚光點(diǎn)定位于應(yīng)該分割的區(qū)域的內(nèi)部來照射脈沖激光線。使用了該激光加工方法的分割方法是如下技術(shù):從晶片的一面?zhèn)?,將?duì)晶片具有透射性的波長的脈沖激光線的聚光點(diǎn)定位于與分割預(yù)定線對(duì)應(yīng)的內(nèi)部,沿著分割預(yù)定線進(jìn)行照射,在晶片的內(nèi)部沿著分割預(yù)定線連續(xù)地形成改性層,沿著因形成有該改性層而使強(qiáng)度降低的分割預(yù)定線施加外力,由此將晶片分割為各個(gè)器件(例如,參照專利文獻(xiàn)I)。
[0004]在上述激光加工技術(shù)中,例如,將對(duì)硅晶片具有透射性的1320nm的波長的脈沖激光線的聚光點(diǎn)定位于與分割預(yù)定線對(duì)應(yīng)的內(nèi)部,并沿著分割預(yù)定線進(jìn)行照射,在晶片的內(nèi)部沿著分割預(yù)定線連續(xù)地形成改性層,具有能夠縮小分割預(yù)定線的寬度的優(yōu)點(diǎn)。
[0005]現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)
[0006]專利文獻(xiàn)
[0007]專利文獻(xiàn)1:日本特許第3408805號(hào)公報(bào)
【發(fā)明內(nèi)容】
[0008]發(fā)明要解決的問題
[0009]然而,由于激光線是從沒有形成器件的背面?zhèn)日丈涞?,因此,?duì)改性層的形成沒有貢獻(xiàn)的激光線成為漏光,存在會(huì)損傷在表面上形成的器件這樣的問題。
[0010]此外,在為了抑制漏光而使用對(duì)硅晶片具有透射性且與光學(xué)吸收端接近的波長為1064nm的激光線來形成改性層時(shí),晶片的厚度方向上的改性層的寬度為30 μm左右,針對(duì)厚度超過100 μ的晶片,需要層疊數(shù)層來形成改性層,存在生產(chǎn)性差這樣的問題。
[0011]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,提供能夠抑制漏光且能夠增大被加工物的厚度方向上的改性層的寬度的激光加工方法以及激光加工裝置。
[0012]用于解決問題的手段
[0013]為了解決上述的主要的技術(shù)問題,根據(jù)本發(fā)明,提供一種激光加工方法,其將對(duì)被加工物具有透射性的波長的激光線的聚光點(diǎn)定位于被加工物的內(nèi)部來進(jìn)行照射,在被加工物的內(nèi)部形成改性層,所述激光加工方法的特征在于,
[0014]激光線的譜線寬度設(shè)定為1pm以下。
[0015]被加工物為硅基板,激光線的波長設(shè)定為1064nm。
[0016]此外,根據(jù)本發(fā)明,提供一種激光加工裝置,其具有:卡盤臺(tái)(f々、y ^ T-7''HO,其保持被加工物;激光線照射組件,其對(duì)保持在該卡盤臺(tái)上的被加工物進(jìn)行激光加工;以及加工進(jìn)給組件,其使該卡盤臺(tái)與該激光線照射組件沿加工進(jìn)給方向相對(duì)移動(dòng),
[0017]該激光線照射組件具有:激光線振蕩組件,其振蕩出激光線;以及聚光器,其對(duì)從該激光線振蕩組件振蕩發(fā)出的激光線進(jìn)行會(huì)聚之后照射于保持在該卡盤臺(tái)上的被加工物,
[0018]在該激光線振蕩組件中,所振蕩的激光線的譜線寬度設(shè)定為1pm以下。
[0019]上述激光線振蕩組件包含激勵(lì)光源、激光介質(zhì)和光諧振器,該光諧振器具有使激勵(lì)光源發(fā)出的光沿一個(gè)方向循環(huán)的循環(huán)光學(xué)系統(tǒng),在該循環(huán)光學(xué)系統(tǒng)中,配設(shè)有該激光介質(zhì)和標(biāo)準(zhǔn)具(工夕口 >),通過該標(biāo)準(zhǔn)具把激光線的譜線寬度設(shè)定為1pm以下。
[0020]此外,上述循環(huán)光學(xué)系統(tǒng)由以下部分構(gòu)成:第I半反鏡(/、一7彡歹一),其配設(shè)在該激勵(lì)光源側(cè);Q開關(guān)(只V千、,其被配設(shè)成與該第I半反鏡夾著該激光介質(zhì);線偏光元件,其將通過該Q開關(guān)后的光轉(zhuǎn)換為線偏振光;標(biāo)準(zhǔn)具,其使由該線偏光元件轉(zhuǎn)換為線偏振光后的光的譜線寬度縮??;法拉第旋轉(zhuǎn)器,其使由標(biāo)準(zhǔn)具縮小了譜線寬度后的光的偏振面旋轉(zhuǎn)45度,遮斷來自反方向的光;1/2波長板,其使由該法拉第旋轉(zhuǎn)器旋轉(zhuǎn)后的偏振面復(fù)原;第2半反鏡,其反射通過該1/2波長板后的光,將其引導(dǎo)到循環(huán)路徑;以及反射鏡組,其配設(shè)在該循環(huán)路徑中,使被第2半反鏡反射的光返回到第I半反鏡。
[0021]此外,上述激光線振蕩組件的激光介質(zhì)為YAG (釔鋁石榴石),激光線的波長設(shè)定為 1064nm。
[0022]發(fā)明效果
[0023]在本發(fā)明中,激光線振蕩組件振蕩發(fā)出的激光線的譜線寬度設(shè)定為1pm以下,利用波長的純度高的激光線來進(jìn)行激光加工,因此,能夠在被加工物的內(nèi)部形成在厚度方向上較寬的改性層,從而提高了生產(chǎn)性,并且,激光線幾乎都被消耗于改性層的形成,因此,抑制了漏光,不會(huì)損傷在構(gòu)成作為被加工物的晶片的硅基板的表面形成的器件。
【附圖說明】
[0024]圖1是按照本發(fā)明構(gòu)成的激光加工裝置的立體圖。
[0025]圖2是在圖1所示的激光加工裝置中具備的激光線照射組件的模塊結(jié)構(gòu)圖。
[0026]圖3是圖1所示的激光加工裝置中具備的控制組件的模塊結(jié)構(gòu)圖。
[0027]圖4是作為被加工物的半導(dǎo)體晶片的立體圖以及主要部分放大剖視圖。
[0028]圖5是示出使圖4所示的半導(dǎo)體晶片與安裝在環(huán)狀的框架上的切割帶的表面貼合的狀態(tài)的立體圖。
[0029]圖6是由圖1所示的激光加工裝置實(shí)施的改性層形成工序的說明圖。
[0030]圖7是示出將激光線的譜線寬度設(shè)為1pm而在硅基板中形成改性層的狀態(tài)的說明圖。
[0031]圖8是示出將激光線的譜線寬度設(shè)為10pm而在硅基板中形成改性層的狀態(tài)的說明圖。
[0032]標(biāo)號(hào)說明
[0033]2:靜止基臺(tái)
[0034]3:卡盤臺(tái)機(jī)構(gòu)
[0035]36:卡盤臺(tái)
[0036]37:加工進(jìn)給組件
[0037]38:分度進(jìn)給組件
[0038]4:激光線照射單元
[0039]5:激光線照射組件
[0040]6:脈沖激光線振蕩組件
[0041]60:聚光器
[0042]61:激勵(lì)光源
[0043]62:聚光透鏡
[0044]63:光諧振組件
[0045]64:循環(huán)光學(xué)系統(tǒng)
[0046]66:輸出調(diào)整組件
[0047]7:拍攝組件
[0048]8:控制組件
[0049]9:半導(dǎo)體晶片
【具體實(shí)施方式】
[0050]以下,參照附圖,對(duì)本發(fā)明的激光加工方法以及激光加工裝置的優(yōu)選實(shí)施方式進(jìn)行詳細(xì)說明。
[0051]圖1示出了按照本發(fā)明構(gòu)成的激光加工裝置的立體圖。圖1所示的激光加工裝置具有:靜止基臺(tái)2 ;保持被加工物的卡盤臺(tái)機(jī)構(gòu)3,其被以能夠沿箭頭X所示的加工進(jìn)給方向(X軸方向)移動(dòng)的方式配設(shè)在該靜止基臺(tái)2上;以及激光線照射單元4,其被配設(shè)在基臺(tái)2上,作為激光線照射組件。
[0052]上述卡盤臺(tái)機(jī)構(gòu)3具有:一對(duì)導(dǎo)軌31、31,它們沿著X軸方向平行地配設(shè)在靜止基臺(tái)2上;第I滑動(dòng)模塊32,其以能夠沿X軸方向移動(dòng)的方式配設(shè)在該導(dǎo)軌31、31上;第2滑動(dòng)模塊33,其以能夠沿與加工進(jìn)給方向(X軸方向)垂直的箭頭Y所示的分度進(jìn)給方向(Y軸方向)移動(dòng)的方式配設(shè)在該第I滑動(dòng)模塊32上;支承工作臺(tái)35,其通過圓筒部件34支承在該第2滑動(dòng)模塊33上;以及卡盤臺(tái)36,其為被加工物保持組件。該卡盤臺(tái)36具有由多孔性材料形成的吸附卡盤361,借助未圖示的吸引組件,將作為被加工物的例如圓板形狀的半導(dǎo)體晶片保持在作為吸附卡盤361的上表面的保持面上。這樣構(gòu)成的卡盤臺(tái)36借助配設(shè)在圓筒部件34內(nèi)的未圖示的脈沖電機(jī)進(jìn)行旋轉(zhuǎn)。此外,在卡盤臺(tái)36上配設(shè)有用于固定環(huán)狀的框架的鉗夾器362,該環(huán)狀的框架通過保護(hù)帶來支承半