CN102087997B

CN102087997B - 加工装置

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Publication number: CN102087997B
Application number: CN201010507726.6A
Authority: CN
Inventors: 能丸圭司; 沢边大树; 畑雄大
Original assignee: Disco Corp
Current assignee: Disco Corp
Priority date: 2009-10-07
Filing date: 2010-09-29
Publication date: 2014-09-10
Anticipated expiration: 2030-09-29
Also published as: CN102087997A; JP2011082354A

Abstract

一种加工装置，其能可靠识别保持于卡盘工作台上的被加工物的轮廓。具有：加工被加工物的加工单元；朝加工进给方向(X轴方向)加工进给卡盘工作台的加工进给单元；以及检测卡盘工作台在X轴方向的坐标值的X坐标检测单元，其还具有如下单元的轮廓检测机构：线光照射单元，具有配设于卡盘工作台X轴方向的移动路径上且沿着与X轴方向正交的Y轴方向以预定入射角朝被加工物上表面照射线光的线光照射器；摄像单元，具有接受线光在被加工物上表面反射后的反射光而进行摄像的线扫描摄像机；以及根据来自摄像单元的图像信号和来自X坐标检测单元的检测信号，求出被加工物的X轴坐标值处的Y轴方向两端的Y轴坐标值的控制单元。

Description

加工装置

技术领域

本发明涉及具有能够可靠识别被加工物的轮廓的功能的加工装置，其中，该被加工物被保持于对半导体晶片等被加工物进行保持的卡盘工作台上。

背景技术

在半导体器件制造工序中，通过排列为网格状的被称为间隔道(street)的分割预定线将呈大致圆板形状的半导体晶片的表面划分为多个区域，并在该划分出的区域中形成IC、LSI等器件。然后沿着间隔道切断半导体晶片从而分割形成有器件的区域，制造出一个个半导体芯片。另外，还沿着间隔道切断在蓝宝石基板表面层叠有氮化镓系化合物半导体等的光器件晶片，从而分割为一个个发光二极管、激光二极管、CCD等光器件，从而广泛应用于电子设备中。

上述沿着间隔道对晶片的切断是通过通常被称为切片机(ダィサ一)的切削装置来进行的。该切削装置具有保持晶片等被加工物的卡盘工作台、用于对保持于该卡盘工作台的被加工物进行切削的切削单元、使卡盘工作台与切削单元相对移动的加工进给单元。切削单元包含切削机构，该切削机构具有：具有旋转主轴和安装于该旋转主轴的切削刀片的切削工具；以及对旋转主轴进行旋转驱动的驱动机构。在这种切削装置中，以20000～40000rpm的转速旋转切削工具，同时使切削工具与保持于卡盘工作台的被加工物相对地进行切削进给。

另外，作为上述晶片的分割方法，还提出有如下的方法、即将聚光点对准晶片内部，沿着间隔道照射对晶片具有穿透性的波长(例如1064nm)的脉冲激光光线，沿着间隔道在晶片内部连续形成改性层，通过形成该改性层，沿着强度降低的间隔道施加外力，从而分割晶片。

另外，作为上述晶片分割方法，还提出了如下方法、即沿着形成于晶片的间隔道照射对晶片具有吸收性的波长(例如355nm)的脉冲激光光线，从而形成激光加工槽，通过机械切割装置沿着该激光加工槽进行割断的方法。

在上述切削装置和进行激光加工的激光加工装置中，使保持被加工物的卡盘工作台的加工进给量(加工冲程)为最小限度成为提升生产率的主要因素。因而在下述专利文献1公开的技术中，检测保持于卡盘工作台的晶片轮廓，使加工冲程为最短。在该专利文献1所公开的检测晶片轮廓的方法中，从正上方通过CCD摄像机拍摄保持于卡盘工作台的晶片，在通过CCD摄像机的像素构成的X-Y矩阵中检测晶片形状、位置、大小。

专利文献1：日本特许第3173052号

而且，上述专利文献1所公开的检测晶片轮廓的方法是通过CCD摄像机从正上方拍摄保持于卡盘工作台的晶片，因而当晶片是蓝宝石那样的透明体的情况下，存在晶片与贴附晶片的切割带之间的对比不明确，而无法准确检测晶片轮廓的问题。另外，当晶片并非透明体的情况下，如果加工面被研磨而形成为镜面状态，则也会存在同样的问题。

发明内容

本发明就是鉴于上述实际情况而完成的，其主要技术课题在于提供一种具有能够可靠识别被加工物的轮廓的功能的加工装置，其中，该被加工物保持于对半导体晶片等被加工物进行保持的卡盘工作台上。

为了解决上述主要技术课题，本发明提供一种加工装置，其具有：卡盘工作台，其保持被加工物；加工单元，其对保持于该卡盘工作台的被加工物实施加工；加工进给单元，其使该卡盘工作台朝加工进给方向(X轴方向)加工进给；分度进给单元，其使该卡盘工作台相对于该加工单元朝与X轴方向垂直的分度进给方向(Y轴方向)相对性地分度进给；以及X坐标检测单元，其检测该卡盘工作台在X轴方向的坐标值，其特征在于，该加工装置具有轮廓检测机构，该轮廓检测机构具有：线光照射单元，其具有配设于该卡盘工作台的X轴方向移动路径上且沿着Y轴方向以预定的入射角向保持于该卡盘工作台的被加工物的上表面照射线光的线光照射器；摄像单元，其具有接受由该线光照射单元所照射的线光在被加工物的上表面反射得到的反射光而进行摄像的线扫描摄像机；以及控制单元，其根据来自该摄像单元的图像信号和来自该X坐标检测单元的检测信号，求出保持于该卡盘工作台的被加工物的X轴坐标值处的Y轴方向两端的Y轴坐标值。

上述线光照射单元具有偏光滤光片，该偏光滤光片用于使从该线光照射器照射来的光中的相对于保持于该卡盘工作台的被加工物的上表面为S偏振光的光通过，该摄像单元具有使S偏振光的光通过且将其传送到该线扫描摄像机的偏光滤光片。

另外，优选从该线光照射器照射的线光的入射角被设定为45度～65度。

本发明的加工装置所具备的轮廓检测机构具备具有配设于该卡盘工作台的X轴方向移动路径上且沿着Y轴方向以预定的入射角向保持于该卡盘工作台的被加工物的上表面照射线光的线光照射器的线光照射单元和具有接受由该线光照射单元所照射的线光在被加工物上表面反射得到的反射光而进行摄像的线扫描摄像机的摄像单元，因此被加工物即便是蓝宝石基板那样的透明体也能反射，该反射光被引导至线扫描摄像机。因此，在由线扫描摄像机受光的被加工物反射的反射光与通过切割带而反射的光之间对比变得明显，控制单元根据从线扫描摄像机7发送来的图像信号能准确判定被加工物的X轴坐标值处的Y轴方向两端的Y轴坐标值。

附图说明

图1是作为按照本发明构成的激光加工装置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所装备的轮廓检测机构的主视图。

图3是图2所示的轮廓检测机构的主要部分俯视图。

图4是作为被加工物的晶片的立体图。

图5是表示将图4所示的晶片贴附于安装在环状框架的切割带表面的状态的立体图。

图6是图3所示的轮廓检测机构的轮廓坐标检测工序的说明图。

图7是表示通过图6所示的轮廓坐标检测工序检测出的晶片轮廓的坐标值的说明图。

图8是通过图1所示的激光加工装置在图4所示的晶片中形成改性层的改性层形成工序的说明图。

标号说明

1激光加工机；2静止基座；3卡盘工作台机构；36卡盘工作台；37X轴方向移动单元；374X轴坐标检测单元；38第1Y轴方向移动单元；384Y坐标检测单元；4激光光线照射单元支承机构；42可动支承基座；43第2Y轴方向移动单元；5激光光线照射单元；52激光光线照射单元；522聚光器；53聚光点位置调节单元；55Z轴方向位置检测单元；6对准单元；7轮廓检测机构；71线光照射单元；711线光照射器；712偏光滤光片；72摄像单元；721线扫描摄像机；722偏光滤光片；8控制单元；10晶片(被加工物)；F环状框架；T切割带

具体实施方式

下面参照附图进一步详细说明根据本发明构成的加工装置的优选实施方式。

图1示出作为根据本发明构成的加工装置的激光加工装置的立体图。图1所示的激光加工装置具有：静止基座2、以能够向箭头X所示加工进给方向(X轴方向)移动的方式配设于该静止基座2并保持被加工物的卡盘工作台机构3、以能够向与上述X轴方向正交的箭头Y所示的分度进给方向(Y轴方向)移动的方式配设于静止基座2的激光光线照射单元支承机构4、以能够向X轴方向和与X轴方向正交的通过箭头Z表示的聚光点位置调节方向(Z轴方向)移动的方式配设于激光光线照射单元支承机构4的激光光线照射单元5。

上述卡盘工作台机构3具备：沿着X轴方向平行配设于静止基座2上面的一对导轨31、31；以能够在X轴方向移动的方式配设于该导轨31、31上面的第1滑块32；以能够在Y轴方向移动的方式配设于该第1滑块32上面的第2滑块33；通过圆筒部件34支承于该第2滑块33上面的罩台35；以及作为被加工物保持单元的卡盘工作台36。该卡盘工作台36具备由多孔性材料形成的吸附卡盘361，在吸附卡盘361上通过未图示的吸附单元保持作为被加工物的例如圆盘状的半导体晶片。如上构成的卡盘工作台36通过配设于圆筒部件34内的未图示的脉冲电动机而进行旋转。并且在卡盘工作台36上配设有用于固定后述的环状框架的夹紧器362。

上述第1滑块32在其下表面设有与上述一对导轨31、31配合的一对被导向槽321、321，而且在其上表面设有沿X轴方向平行形成的一对导轨322、322。如上构成的第1滑块32构成为通过使被导向槽321、321与一对导轨31、31配合，而构成为能够沿着一对导轨31、31向X轴方向移动。图示实施方式中的卡盘工作台机构3具有加工进给单元37，该加工进给单元37用于使第1滑块32沿一对导轨31、31向X轴方向进行加工进给。加工进给单元37具有平行配设于上述一对导轨31与31之间的外螺纹杆371和用于旋转驱动该外螺纹杆371的脉冲电动机372等驱动源。外螺纹杆371的一端以可自由旋转的方式支承于固定在上述静止基座2的轴承块373上，另一端与上述脉冲电动机372的输出轴传动连接。并且，外螺纹杆371螺合在内螺纹通孔中，该内螺纹通孔形成在突出设置于第1滑块32的中央部下表面的未图示的内螺纹块上。因此，通过脉冲电动机372驱动外螺纹杆371进行正转和反转，由此使第1滑块32沿着导轨31、31在X轴方向移动。

图示的实施方式中的激光加工装置具有用于检测上述卡盘工作台36在X轴方向的坐标值的X坐标检测单元374。X坐标检测单元374具有沿着导轨31配设的线性标度尺374a和配设于第1滑块32上且与第1滑块32一起沿着线性标度尺374a移动的读取头374b。该X坐标检测单元374的读取头374b在图示的实施方式中每隔1微米向后述的控制单元发送1个脉冲的脉冲信号。而且后述的控制单元通过对所输入的脉冲信号进行计数，检测卡盘工作台36的X轴坐标值。

上述第2滑块33在其下表面设有与设置于上述第1滑块32上表面的一对导轨322、322配合的一对被导向槽331、331，上述第2滑块33构成为使该被导向槽331、331与一对导轨322、322配合，从而能够在Y轴方向移动。图示实施方式中的卡盘工作台机构3具有第1分度进给单元38，该第1分度进给单元38用于使第2滑块33沿设置在第1滑块32上的一对导轨322、322在Y轴方向分度进给。第1分度进给单元38具有平行配设于上述一对导轨322与322之间的外螺纹杆381和用于旋转驱动该外螺纹杆381的脉冲电动机382等驱动源。外螺纹杆381的一端以能自由旋转的方式支承于固定在上述第1滑块32上表面的轴承块383上，另一端与上述脉冲电动机382的输出轴传动连接。并且，外螺纹杆381螺合在内螺纹通孔中，该内螺纹通孔形成在突出设置于第2滑块33的中央部下表面的未图示的内螺纹块上。因此，通过脉冲电动机382驱动外螺纹杆381进行正转和反转，由此第2滑块33沿着导轨322、322在Y轴方向移动。

图示的实施方式中的激光加工装置具有用于检测上述第2滑块33在Y轴方向的坐标值的Y坐标检测单元384。Y坐标检测单元384具有沿着导轨322配设的线性标度尺384a和配设于第2滑块33且与第2滑块33一起沿着线性标度尺384a移动的读取头384b。该Y坐标检测单元384的读取头384b在图示的实施方式中每隔1微米向后述的控制单元发送1个脉冲的脉冲信号。而且后述的控制单元通过对所输入的脉冲信号进行计数，来检测卡盘工作台36的Y轴坐标值。

上述激光光线照射单元支承机构4具有沿着Y轴方向平行配设于静止基座2上的一对导轨41、41和以能在Y轴方向移动的方式配设于该导轨41、41上的可动支承基座42。该可动支承基座42具有以能够移动的方式配设于导轨41、41上的移动支承部421和安装于该移动支承部421的安装部422。安装部422在一个侧面平行设有沿着Z轴方向延伸的一对导轨423、423。图示的实施方式中的激光光线照射单元支承机构4具有用于使可动支承基座42沿着一对导轨41、41在Y轴方向移动的第2分度进给单元43。第2分度进给单元43具有平行配设于上述一对导轨41、41之间的外螺纹杆431和用于旋转驱动该外螺纹杆431的脉冲电动机432等的驱动源。外螺纹杆431的一端以能自由旋转的方式支承于固定在上述静止基座2的未图示的轴承块上，另一端与上述脉冲电动机432的输出轴传动连接。并且，外螺纹杆431螺合在内螺纹孔中，该内螺纹孔形成在突出设置于构成可动支承基座42的移动支承部421的中央部下表面的未图示的内螺纹块上。因此，通过脉冲电动机432驱动外螺纹杆431进行正转和反转，由此可动支承基座42沿着导轨41、41在Y轴方向移动。

图示实施方式中的激光光线照射单元5具有单元支座51、安装于该单元支座51的激光光线照射单元52。单元支座51设有能与设置于上述安装部422的一对导轨423、423可滑动地配合的一对被导向槽511、511，通过使该被导向槽511、511与上述导轨423、423配合而被支承为能在Z轴方向移动。

图示实施方式中的激光光线照射单元5具有聚光点位置调节单元53，该聚光点位置调节单元53用于使单元支座51沿着一对导轨423、423向Z轴方向移动。聚光点位置调节单元53具有配设于一对导轨423、423之间的外螺纹杆(未图示)和用于旋转驱动该外螺纹杆的脉冲电动机532等驱动源，通过脉冲电动机532驱动未图示的外螺纹杆正转和反转，使单元支座51和激光束照射单元52沿着导轨423、423朝Z轴方向移动。并且，在图示实施方式中，通过驱动脉冲电动机532正转来使激光束照射单元52朝上方移动，通过驱动脉冲电动机532反转来使激光束照射单元52朝下方移动。

图示的激光束照射单元52具有实质上水平配置的圆筒形状的壳体521。壳体521内配设有激发脉冲激光光线的脉冲激光光线激发单元。另外，圆筒形状的壳体521前端具有会聚通过上述脉冲激光光线激发单元激发的脉冲激光光线，向保持于上述卡盘工作台36的被加工物照射的聚光器522。

在构成上述激光光线照射单元52的壳体521的前端部配设有对准单元6，该对准单元6检测应通过上述激光光线照射单元52进行激光加工的加工区域。该对准单元6在图示的实施方式中除了利用可见光线进行摄像的通常的摄像元件(CCD)之外，还由以下等部件构成，即：向被加工物照射红外线的红外线照明单元；捕捉由该红外线照明单元照射的红外线的光学***；以及输出与由该光学***捕捉到的红外线对应的电信号的摄像元件(红外线CCD)，该对准单元6将拍摄到的图像信号发进给后述的控制单元。

实施方式中的激光加工装置具有检测保持于卡盘工作台36的被加工物的轮廓的轮廓检测机构7。参照图1、图2和图3说明该轮廓检测机构7。

如图1所示，轮廓检测机构7具有配设于卡盘工作台36的X轴方向移动路径上的线光照射单元71和接受由该线光照射单元71照射的线光在保持于卡盘工作台36的被加工物的上表面反射后的反射光进行摄像的摄像单元72。

如图2和图3所示，上述线光照射单元71具有沿着Y轴方向以预定的入射角α朝保持于卡盘工作台36的被加工物W的上表面照射线光的线光照射器711、用于使从该线光照射器711照射的光中相对于保持于卡盘工作台36的被加工物W上表面为S偏振光的光(S波)通过的偏光滤光片712。线光照射器711在比保持于卡盘工作台36的被加工物W在Y轴方向的长度要长的范围内照射线光。另外，从线光照射器711向保持于卡盘工作台36的被加工物W的上表面照射的线光的入射角α在图示实施方式中被设定为45度～65度。上述偏光滤光片712遮住从线光照射器711照射的光中相对于保持于卡盘工作台36的被加工物W的上表面为P偏振光的光(P波)，使相对于被加工物W的上表面为S偏振光的光(S波)通过并将其引导至被加工物W的上表面。这种具有线光照射器711和偏光滤光片712的线光照射单元71如图1所示，被支承单元710支承于卡盘工作台36的X轴方向移动路径上。

如图2和图3所示，上述摄像单元72具有接受通过线光照射单元71所照射的线光在保持于卡盘工作台36的被加工物W的上表面反射后的反射光并进行摄像的线扫描摄像机721、用于使在被加工物W上表面反射的反射光中的S偏振光的光通过的偏光滤光片722。该偏光滤光片722遮住在被加工物W上表面反射的光中P偏振光的光(P波)，使S偏振光的光(S波)通过并将其引导至线扫描摄像机721。上述线扫描摄像机721沿着Y轴方向配设有多个CCD等摄像元件，将与接受的光量对应的信号发送给后述的控制单元。这种具有线扫描摄像机721和偏光滤光片722的摄像单元72如图1所示，被支承单元720支承于卡盘工作台36的X轴方向移动路径上。

如图2所示，图示实施方式的轮廓检测机构7具有控制单元8，该控制单元8根据来自上述摄像单元72的线扫描摄像机721的图像信号和来自上述X坐标检测单元374的检测信号，求出保持于卡盘工作台36的被加工物W的X轴坐标值处的Y轴方向两端的Y轴坐标值。该控制单元8具有按照控制程序进行运算处理的中央处理装置(CPU)81、存储控制程序等的只读存储器(ROM)82、储存运算结果等可读写的随机存取存储器(RAM)83、输入接口84以及输出接口85。在如上构成的控制单元8的输入接口84中被输入有来自上述X坐标检测单元374的读取头374b、Y坐标检测单元384的读取头384b、对准单元6、构成轮廓检测机构7的摄像单元72的线扫描摄像机721等的检测信号。另外，从输出接口85向上述脉冲电动机372、脉冲电动机382、脉冲电动机432、脉冲电动机532、激光光线照射单元52、构成轮廓检测机构7的线光照射单元71的线光照射器711等输出控制信号。

图示实施方式的激光加工装置是如上构成的，下面说明其作用。

图4表示作为被进行激光加工的被加工物的晶片10的立体图。图4所示的晶片2通过呈网格状排列于蓝宝石基板表面10a的多条间隔道101划分为多个区域，在该划分出的多个区域中形成有光器件102。

沿着上述晶片10的间隔道101照射激光光线，为了在晶片10内部沿着间隔道101形成改性层，就需要如图5所示将晶片10贴附于安装在环状框架F的切割带T上。此时晶片10的背面10b朝上，表面10a侧贴附于切割带T。

说明使用上述激光加工装置，沿着上述晶片10的间隔道101照射激光光线，在晶片10内部沿着间隔道101形成改性层的激光加工的实施方式。首先在图1所示的激光加工装置的卡盘工作台36上载置有贴附了晶片10的切割带T侧，在该卡盘工作台36上隔着切割带T吸附保持晶片10。因此，在卡盘工作台36上隔着切割带T被吸附保持的晶片10以背面10b作为上侧。并且，安装有贴附着晶片10的切割带T的环状框架F由夹紧器362固定。如上所述，吸附保持晶片10的卡盘工作台36通过加工进给单元37被定位于对准单元6的正下方。

当把卡盘工作台36定位于对准单元6的正下方时，通过对准单元6和控制单元8执行检测形成于晶片10的预定方向的间隔道101是否被定位成与X轴方向平行的对准作业。即，对准单元6拍摄形成于晶片10的预定方向的间隔道101，将拍摄获得的图像信号发送给控制单元8。控制单元8根据从对准单元6发送来的图像信号判定所拍摄的间隔道101是否与X轴方向平行，当间隔道101不与X轴方向平行的情况下，转动卡盘工作台36调节为间隔道101与X轴方向平行。此时，晶片10的形成有间隔道101的表面10a位于下侧，而由于构成晶片10的蓝宝石基板是透明体，因此能从蓝宝石基板的背面侧拍摄间隔道101。并且，当晶片是由硅基板那样并非透明体的材料构成的情况下，对准单元6从红外线照射单元照射红外线，穿透硅基板的背面拍摄间隔道。

在如上所述进行了对准后，如图6所示，卡盘工作台36上的晶片10位于构成轮廓检测单元7的线光照射单元71的线光照射器711的线光照射位置的右侧。接着，控制单元8使线光照射器711工作照射线光，并且使加工进给单元37工作使卡盘工作台36向图6中X1所示方向移动。然后控制单元8使构成轮廓检测单元7的摄像单元72的线扫描摄像机721工作，接受卡盘工作台36例如每移动200μm时从线光照射器711照射的线光(照射线)的反射光进行摄像。并且，摄像单元8通过来自X坐标检测单元374的检测信号求出卡盘工作台36例如每移动200μm的移动量。这种接受线光(照射线)的反射光进行摄像的线扫描摄像机721将拍摄得到的图像信号发送给控制单元8。然后，输入了从线扫描摄像机721发送来的图像信号的控制单元8通过每隔200μm拍摄的图像信号的对比度(明暗)来求出晶片10的X轴坐标值处的Y轴方向两端的Y坐标值。然后控制单元8根据每隔200μm拍摄的图像信号的明暗，以线光的照射线为对称轴对晶片10的X轴坐标值处的Y轴方向两端的Y坐标值进行X坐标变换。图7示出经X坐标变换后的、根据每隔200μm拍摄的照射线700的图像信号的明暗求出的晶片10的X轴坐标值处的Y轴方向两端的Y坐标值、即每隔200μm的晶片10的Y轴方向两端的x、y坐标值(轮廓坐标检测工序)。如果控制单元8如上所述求出了每隔200μm的晶片10的Y轴方向两端的x、y坐标值，则将该x、y坐标值存储在随机存取存储器(RAM)83中。这样通过结合求出的每隔200μm的晶片10的Y轴方向两端的x、y坐标值，就能够识别晶片10的轮廓。

在上述通过轮廓检测机构7实施的轮廓坐标检测工序中，如上所述以入射角α(45度～65度)从线光照射器711向保持于卡盘工作台36的晶片10上表面照射每隔200μm被拍摄的照射线700，因此即便晶片10是蓝宝石基板那样的透明体也能反射，该反射光被引导至线扫描摄像机721。因此，通过线扫描摄像机721而受光的晶片10反射的光和在切割带T反射的光的明暗较为明确，因此控制单元8能通过从线扫描摄像机721发送来的图像信号准确判定晶片10的X坐标值处的Y轴方向两端的Y坐标值。另外，图示实施方式中的轮廓检测机构7通过偏光滤光片712使得从线光照射器711照射来的线光中仅S偏振光的光(S波)被引导至晶片10的上表面，接受反射光进行摄像的线扫描摄像机721仅接受通过偏光滤光片722的S偏振光的光(S波)进行摄像，因此与在切割带T反射的光的明暗区分更为明确。即，由于切割带T的表面是粗糙表面，P偏振光的光(P波)在粗糙面上折射，因此照射在切割带T的S偏振光的光(S波)中S偏振光的光(S波)的反射率降低，因此与由线扫描摄像机721受光的在晶片10上表面反射的S偏振光的光(S波)的明暗区分更为明确。而且，图示实施方式中的轮廓检测机构7将从线光照射器711照射到保持于卡盘工作台36的被加工物W上表面的线光入射角α设定为45度～65度，因此由线扫描摄像机721受光的在晶片10上表面反射的S偏振光的光(S波)与在切割带T反射的反射光的明暗更为明确。即，关于S偏振光的光(S波)与P偏振光的光(P波)反射率，在入射角α为45度～65度的范围内S偏振光的光(S波)的反射率比P偏振光的光(P波)高，因此由线扫描摄像机721受光的在晶片10上表面反射的S偏振光的光(S波)与在切割带T反射的反射光的明暗更为明确。

当如上所述实施了轮廓坐标检测工序时，在晶片10上沿着间隔道实施激光加工。下面说明在晶片10内部沿着间隔道101形成改性层的改性层形成工序的例子。

在改性层形成工序中，首先如图8(a)所示，将卡盘工作台36移动到激光光线照射单元52的聚光器522所位于的激光光线照射区域，使保持于卡盘工作台36的晶片10的预定间隔道101的一端(图8(a)中的左端)位于激光光线照射单元52的聚光器522的正下方。然后，从聚光器522向晶片10照射具有穿透性的波长的脉冲激光光线，同时使卡盘工作台36以预定的加工进给速度向图8(a)中箭头X1所示方向移动。然后，如图8(b)所示，当间隔道101的另一端(图8(b)中的右端)到达激光光线照射单元52的聚光器522的照射位置后，停止脉冲激光光线的照射并停止卡盘工作台36的移动。在该改性层形成工序中，将脉冲激光光线的聚光点P对准晶片10的厚度方向的中间部。其结果是，在晶片10内部、即图8(b)所示在晶片10内部沿着间隔道101形成改性层110(改性层形成工序)。在该改性层形成工序中，在上述轮廓坐标检测工序中检测晶片10的轮廓，因此能使卡盘工作台36的加工冲程为最短，能提升生产率。

并且，例如如下设定上述改性层形成工序中的加工条件。

光源 Yb激光器：掺镱光纤激光器

波长 1045nm

重复频率 100kHz

平均输出 0.3W

聚光光斑直径Φ1～2μm

能量密度 100～400J/cm²

加工进给速度400mm/秒

如上所述，沿着预定间隔道101执行了上述改性层形成工序后，使卡盘工作台36向Y轴方向分度进给相当于间隔道101的间隔的量。此时控制单元8通过来自Y坐标检测单元384的检测信号求出卡盘工作台36的Y轴方向移动量。如上进行了分度进给之后，沿着位于激光光线照射单元52的聚光器522正下方的间隔道101执行上述改性层形成工序。然后当沿着在晶片10的预定方向延伸的所有间隔道101执行了上述改性层形成工序后，将卡盘工作台36旋转90度，沿着与上述预定方向正交的方向延伸的各间隔道101执行上述改性层形成工序。此时，改性层形成工序是对上述轮廓坐标检测工序中检测到的x、y坐标值的x与y进行坐标变换来实施的。如上，当沿着形成于晶片10的所有间隔道101执行了上述改性层形成工序后，保持晶片10的卡盘工作台36返回到最初吸附保持晶片10的位置，在此解除对晶片10的吸附保持。然后晶片10通过未图示的搬运单元被搬运到分割工序。

以上表示了将本发明应用于激光加工装置，在晶片内部沿着间隔道形成改性层的例子，而本发明应用于在晶片表面沿着间隔道向晶片照射具有吸收性的波长的激光光线，在晶片上沿着间隔道形成激光加工槽的加工中也能获得相同的作用效果。另外，将本发明应用于沿着间隔道101切断晶片10的切削装置也能获得同样的作用效果。

并且，在上述实施方式中，表示了构成轮廓检测机构7的线光照射器711和构成摄像单元72的线扫描摄像机721具有超过晶片10的直径的长度，通过1次动作检测晶片10的轮廓的例子，但是，当线光照射器711和线扫描摄像机721比晶片10的直径短时也可以分多次实施检测工序。另外，在上述实施方式中，在保持于对晶片10进行加工的卡盘工作台36的状态下检测晶片10的轮廓，因此能把轮廓的坐标直接用于激光加工中，因而精度较高。另外，在上述实施方式中，轮廓检测机构7配设于卡盘工作台36的移动路径上，能够在卡盘工作台36的移动中检测保持于卡盘工作台36的晶片10的轮廓，因而能提升生产率。

Claims

1.一种加工装置，其具有：卡盘工作台，其保持被加工物；加工单元，其对保持于该卡盘工作台的被加工物实施加工；加工进给单元，其使该卡盘工作台朝加工进给方向即X轴方向加工进给；分度进给单元，其使该卡盘工作台相对于该加工单元朝与X轴方向垂直的分度进给方向即Y轴方向相对性地分度进给；以及X坐标检测单元，其检测该卡盘工作台在X轴方向的坐标值，其特征在于，

该加工装置具有轮廓检测机构，该轮廓检测机构具有：线光照射单元，其具有配设于该卡盘工作台的X轴方向移动路径上且沿着Y轴方向以预定的入射角向保持于该卡盘工作台的被加工物的上表面照射线光的线光照射器；摄像单元，其具有接受由该线光照射单元所照射的线光在被加工物的上表面反射得到的反射光而进行摄像的线扫描摄像机；以及控制单元，其根据来自该摄像单元的图像信号和来自该X坐标检测单元的检测信号，求出保持于该卡盘工作台的被加工物的X轴坐标值处的Y轴方向两端的Y轴坐标值。

2.根据权利要求1所述的加工装置，其特征在于，该线光照射单元具有偏光滤光片，该偏光滤光片用于使从该线光照射器照射来的光中的相对于保持于该卡盘工作台的被加工物的上表面为S偏振光的光通过，该摄像单元具有使S偏振光的光通过且将其传送到该线扫描摄像机的偏光滤光片。

3.根据权利要求2所述的加工装置，其特征在于，从该线光照射器照射的线光的入射角被设定为45度～65度。