TWI410292B - Laser processing device - Google Patents

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TWI410292B
TWI410292B TW097134538A TW97134538A TWI410292B TW I410292 B TWI410292 B TW I410292B TW 097134538 A TW097134538 A TW 097134538A TW 97134538 A TW97134538 A TW 97134538A TW I410292 B TWI410292 B TW I410292B
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Description

雷射加工裝置 發明領域
本發明係有關於一種沿形成於保持在夾盤之晶圓表面之切割道，施行雷射加工之雷射加工裝置。
 發明背景
在半導體製程中，以於略呈圓板形之半導體晶圓表面排列成格子狀之稱為切割道的分割預定線劃分複數個區域，於此劃分之區域形成IC、LSI等電路。藉沿切割道切斷半導體晶圓，分割形成有電路之區域，而製造各半導體晶片。又，於藍寶石基板表面層積有氮化鎵系化合物半導體等之光裝置晶圓亦沿切割道切斷，可分割成各發光二極體、雷射二極體等光裝置，而可廣泛地利用於電器。
近年來，分割半導體晶圓等板狀加工物之方法亦嘗試了使用對該被加工物具有透射性之脈衝雷射光線，將集光點對準要分割之區域內部，照射脈衝雷射光線之雷射加工方法。使用此雷射加工方法之分割方法係從被加工物之一面側，使集光點對準內部，對被加工物照射具有透射性之波長(例如1064nm)之脈衝雷射光線，於被加工物之內部沿切割道連續形成變質層，藉沿因形成該變質層而強度降低之切割道施加外力，分割被加工物者(參照專利文獻1)。
【專利文獻1】日本專利公報第3408805號
然而，於晶圓外周形成圓弧狀倒角，於形成有此倒角之外周部照射雷射光線時，有雷射光線之集光點與倒角部之表面一致之情形。如此，當雷射光線之集光點與倒角部之表面一致時，施行刮除加工，而產生碎屑，有此碎屑附著於裝置，使裝置之品質降低之問題。又，一旦施行刮除加工，有即使雷射光線集光點定位於晶圓內部，仍連續刮除加工之傾向。
本發明即是鑑於上述情況而發明者，其主要技術課題在於提供於外周形成有圓弧狀倒角之晶圓可在不於倒角部產生刮除加工下，沿切割道形成變質層之雷射加工裝置。
為解決上述主要之技術課題，根據本發明，提供一種雷射加工裝置，其係包含有保持晶圓之夾盤、對保持於該夾盤之晶圓照射雷射光線之雷射光線照射機構、使前述夾盤與前述雷射光線照射機構於加工進給方向(X軸方向)相對地移動之加工進給機構、使前述夾盤與前述雷射光線照射機構於與加工進給方向(X軸方向)垂直相交之分度進給方向(Y軸方向)相對地移動之分度進給機構、檢測前述夾盤之X軸方向位置之X軸方向位置檢測機構、檢測前述夾盤之Y軸方向位置之Y軸方向位置檢測機構、依前述X軸方向位置檢測機構及前述Y軸方向位置檢測機構之檢測信號，控制前述雷射光線照射機構、前述加工進給機構及前述分度進給機構的控制機構；前述雷射光線照射機構具有振盪發射 對晶圓具有透射性之波長之雷射光線之雷射光線振盪器、設定從該雷射光線振盪器振盪發射之雷射光線之脈衝之重複頻率之重複頻率設定機構、對應於以該重複頻率設定機構設定之重複頻率，將閘信號輸出至前述雷射光線振盪器之Q開關；控制機構具有記憶形成於晶圓外周之圓弧狀倒角部之座標及以該倒角部圍繞之平面部之座標之記憶體，控制該重複頻率設定機構，以將對該平面部照射之雷射光線之脈衝之重複頻率設定成適合晶圓加工之值，將對該倒角部照射之雷射光線之脈衝之重複頻率設定成高於對該平面部照射之雷射光線之脈衝之重複頻率的值。
對該倒角部照射之脈衝光線之頻率設定成對該平面部照射之脈衝光線之頻率的10倍以上。
又，根據本發明，提供一種雷射加工裝置，其係包含有保持晶圓之夾盤、對保持於該夾盤之晶圓照射雷射光線之雷射光線照射機構、使前述夾盤與前述雷射光線照射機構於加工進給方向(X軸方向)相對地移動之加工進給機構、使前述夾盤與前述雷射光線照射機構於與加工進給方向(X軸方向)垂直相交之分度進給方向(Y軸方向)相對地移動之分度進給機構、檢測前述夾盤之X軸方向位置之X軸方向位置檢測機構、檢測前述夾盤之Y軸方向位置之Y軸方向位置檢測機構、依前述X軸方向位置檢測機構及前述Y軸方向位置檢測機構之檢測信號，控制前述雷射光線照射機構、前述加工進給機構及前述分度進給機構的控制機構；前述雷射光線照射機構具有振盪發射對晶圓具有透射性之 波長之雷射光線之雷射光線振盪器、設定從該雷射光線振盪器振盪發射之雷射光線之脈衝之重複頻率之重複頻率設定機構、對應於以該重複頻率設定機構設定之重複頻率，將閘信號輸出至前述雷射光線振盪器之Q開關；控制機構具有記憶形成於晶圓外周之圓弧狀倒角部之座標及以該倒角部圍繞之平面部之座標之記憶體，控制前述重複頻率設定機構，以將對該平面部照射之雷射光線之脈衝之重複頻率設定成適合晶圓加工之值，當對該倒角部照射雷射光線時，斷開前述Q開關，使從前述雷射光線振盪器振盪發射之雷射光線成為連續波。
在本發明之雷射加工裝置中，由於對晶圓之平面部照射之雷射光線之脈衝之頻率設定成適合晶圓加工之值，故於晶圓之內部可沿切割道形成變質層，由於將對該倒角部照射之雷射光線之脈衝之重複頻率設定成高於對該平面部照射之雷射光線之脈衝之重複頻率的值，相當於雷射光線之1脈衝之能量密度低，故晶圓不會被加工。因而，即使從雷射光線照射機構照射之雷射光線之集光點定位於倒角部之表面附近，亦不進行刮除加工，故不致產生碎屑。
又，在本發明之雷射加工裝置中，由於對晶圓之平面部照射之雷射光線之脈衝之頻率設定成適合晶圓加工之值，故可於晶圓之內部可沿切割道形成變質層，而由於對該倒角部照射雷射光線時，斷開前述Q開關，使從前述雷射光線振盪器振盪發射之雷射光線成為連續波，能量密度 低，故晶圓不會被加工。因而，即使從雷射光線照射機構照射之雷射光線之集光點定位於倒角部之表面附近，亦不進行刮除加工，故不致產生碎屑。
 用以實施發明之最佳形態
以下，參照附加圖式，就根據本發明構成之雷射加工裝置之較佳實施形態更詳細說明。
於第1圖顯示根據本發明構成之雷射加工裝置之立體圖。第1圖所示之雷射加工裝置包含有靜止基台2、於該靜止基台2配設成可於以箭號X所示之加工進給方向(X軸方向)移動，並且保持被加工物之夾盤機構3、於靜止基台2配設成可於與以上述箭號X顯示之方向(X軸方向)垂直相交之以箭號Y顯示之分度進給方向(Y軸方向)移動之雷射光線照射單元支撐機構4、於該雷射光線照射單元支撐機構4配設成可於以箭號Z顯示之方向(Z軸方向)移動之雷射光線照射單元5。
上述夾盤機構3具有於靜止基台2上配設成沿以箭號X顯示之加工進給方向(X軸方向)平行之一對引導軌道31、31、於該引導軌道31、31上配設成可於以箭號X所示之加工進給方向(X軸方向)移動之第1滑動塊32、於該第1滑動塊32上配設成可於以箭號Y方向之分度進給方向(Y軸方向)移動之第2滑動塊33、以圓筒構件34支撐於該第2滑動塊33上之蓋台35、作為被加工物保持機構之夾盤36。此夾盤36具有由多孔性材料形成之吸附夾頭361，以圖中未示之吸引機構 將作為被加工物之圓盤狀半導體晶圓保持於吸附夾頭361上。以配設於圓筒構件34內之圖中未示之脈衝馬達，使如此構成之夾盤36旋轉。此外，於夾盤36配設有用以固定後述之環狀框架之夾362。
上述第1滑動塊32之下面設有與上述一對引導軌道31、31嵌合之一對被引導溝321、321，同時，於其上方設有沿以箭號Y顯示之分度進給方向(Y軸方向)形成平行之一對引導軌道322、322。如此構成之第1滑動塊32構造成藉被引導溝321嵌合於一對引導軌道31、31，而可沿一對引導軌道31、31於以箭號X所示之加工進給方向(X軸方向)移動。圖中所示之實施形態之夾盤機構3具有使第1滑動塊32沿一對引導軌道31、31於以箭號X所示之加工進給方向(X軸方向)移動之加工進給機構37。加工進給機構37具有平行地配設於上述一對引導軌道31與31間之陽螺桿371、用以旋轉驅動該陽螺桿371之脈衝馬達372等驅動源。陽螺桿371之一端旋轉自如地支撐於固定在上述靜止基台2之軸承塊373，另一端傳動連結於上述脈衝馬達372之輸出軸。此外，陽螺桿371螺合於形成在突出設置於第1滑動塊323之中央部下面之圖中未示陰螺紋塊之貫穿陰螺孔。因而，藉以脈衝馬達372正轉及逆轉驅動陽螺桿371，使第1滑動塊32沿引導塊31、31於箭號X顯示之加工進給方向(X軸方向)移動。
圖中所示之實施形態之雷射加工裝置具有用以檢測上述夾盤36之加工進給量、亦即X軸方向位置之X軸方向位置檢測機構374。X軸方向位置檢測機構374由沿引導軌道31 配設之線性標度374a、配設於第1滑動塊32，沿第1滑動塊32及線性標度374a移動之讀取頭374b構成。此X軸方向位置檢測機構374之讀取頭374b在圖中所示之實施形態中，每隔1μm將1脈衝之脈衝信號傳送至後述之控制機構。然後，後述之控制機構藉計數輸入之脈衝信號，檢測夾盤36之加工進給量、亦即X軸方向之位置。此外，當使用脈衝馬達372作為上述加工進給機構37之驅動源時，藉計數將驅動信號輸出至脈衝馬達372之後述控制機構之驅動脈衝，亦可檢測夾盤36之加工進給量、亦即X軸方向之位置。又，使用伺服馬達作為上述加工進給機構37之驅動源時，將檢測伺服馬達之轉速之旋轉編碼器輸出之脈衝信號傳送至後述之控制機構，藉計數控制機構輸入之脈衝信號，亦可檢測夾盤36之加工進給量、亦即X軸方向之位置。
於上述第2滑動塊33之下面設有與設置於上述第1滑動塊32之上面之一對引導軌道322、322嵌合之一對被引導溝331、331，藉將此被引導溝331、331嵌合於一對引導軌道322、322，構造成可於以箭號Y顯示之分度進給方向(Y軸方向)移動。在圖中所示之實施形態之夾盤機構3具有第1分度進給機構38，其係使第2滑動塊33沿設置於第1滑動塊32之一對引導軌道322、322於箭號Y顯示之分度進給方向(Y軸方向)移動者。第1分度進給機構38具有平行地配設於上述一對引導軌道322與322間之陽螺桿381、用以旋轉驅動該陽螺桿381之脈衝馬達382等之驅動源。陽螺桿381之一端旋轉自如地支撐於固定在上述第1滑動塊32上面之軸承塊383，另 一端傳動連結於上述脈衝馬達382之輸出軸。此外，陽螺桿381螺合於形成在突出設置於第2滑動塊33之中央部下面之圖中未示陰螺紋塊之貫穿陰螺孔。因而，藉以脈衝馬達382正轉及逆轉驅動陽螺桿381，可使第2滑動塊33沿引導軌道322、322於以箭號Y顯示之分度進給方向(Y軸方向)移動。
圖中所示之實施形態之雷射加工裝置具有用以檢測上述第2滑動塊33之分度進給量、亦即Y軸方向位置之Y軸方向位置檢測機構384。此Y軸方向位置檢測機構384由沿引導軌道322配設之線性標度384a、配設於第2滑動塊33，沿第2滑動塊33及線性標度384a移動之讀取頭384b構成。此Y軸方向位置檢測機構384之讀取頭384b在圖中所示之實施形態中，每隔1μm便將1脈衝之脈衝信號傳送至後述之控制機構。然後，後述之控制機構藉計數輸入之脈衝信號，檢測夾盤36之分度進給量、亦即Y軸方向之位置。此外，當使用脈衝馬達382作為上述分度進給機構38之驅動源時，藉計數將驅動信號輸出至脈衝馬達382之後述控制機構之驅動脈衝，亦可檢測夾盤36之分度進給量、亦即Y軸方向之位置。又，使用伺服馬達作為上述第1分度進給機構38之驅動源時，將檢測伺服馬達之轉速之旋轉編碼器輸出之脈衝信號傳送至後述之控制機構，藉計數控制機構輸入之脈衝信號，亦可檢測夾盤36之分度進給量、亦即Y軸方向之位置。
上設雷射光線照射單元支撐機構4具有於靜止基台2上沿箭號Y顯示之分度進給方向(Y軸方向)平行配設之一對引導軌道41、41、於該引導軌道41、41上配設成可於箭號Y 顯示之方向移動之可動支撐基台42。此可動支撐基台42由於引導軌道41、41上配設成可移動之移動支撐部421、安裝於該移動支撐部421之裝設部422構成。於箭號Z顯示之方向(Z軸方向)延伸之一對引導軌道423、423平行設置於裝設部422之一側面。圖中所示之實施形態之雷射光線照射單元支撐機構4具有用以使可動支撐基台42沿一對引導軌道41、41於箭號Y顯示之分度進給方向(Y軸方向)移動之第2分度進給機構43。此第2分度進給機構43具有平行地配設於上述一對引導軌道41與41間之陽螺桿431、用以旋轉驅動該陽螺桿431之脈衝馬達432等之驅動源。陽螺桿431之一端旋轉自如地支撐於固定在上述靜止基台2之圖中未示之軸承塊，另一端傳動連結於上述脈衝馬達432之輸出軸。此外，陽螺桿431螺合於形成在突出設置於構成可動支撐基台42之移動支撐部421之中央部下面之圖中未示陰螺紋塊之陰螺孔。因此，藉以脈衝馬達432正轉及逆轉驅動陽螺桿431，可使可動支撐基台42沿引導軌道41、41於以箭號Y顯示之分度進給方向(Y軸方向)移動。
圖中所示之實施形態之雷射光線照射單元5具有單元支撐器51、安裝於該單元支撐器51之雷射光線照射機構52。單元支撐器51設有可滑動地嵌合於設置上述裝設部422之一對引導軌道423、423之一對被引導溝511、511，藉將此被引導溝511、511嵌合於上述引導軌道423、423，而支撐成可於箭號Z顯示之方向(Z軸方向)移動。
圖中所示之實施形態之雷射光線照射單元5具有使單 元支撐器51沿一對引導軌道423、423於箭號Z顯示之方向(Z軸方向)移動之集光點位置調整機構53。集光點位置調整機構53具有配設於一對引導機構423、423間之陽螺桿(圖中未示)、用以旋轉驅動該陽螺桿之脈衝馬達532等之驅動源，藉以脈衝馬達532將圖中未示之陽螺桿正轉及逆轉驅動，可使單元支撐器51及雷射光束照射機構52沿引導軌道423、423於箭號Z顯示之方向(Z軸方向)移動。此外，在圖中所示之實施形態中，藉將脈衝馬達532正轉驅動，可使雷射光線照射裝置52移動至上方移動，藉將脈衝馬達532逆轉驅動，可使雷射光線照射裝置52移動下方。
圖中所示之雷射光線照射裝置52具有實質上配置成水平之圓筒形殼體521。又，如第2圖所示，雷射光線照射機構52具有配設於殼體521內之脈衝雷射光線振盪機構522及輸出調整機構、配設於殼體521之前端，將從雷射光線振盪機構522振盪發射之雷射光線照射至保持於上述夾盤36之被加工物之集光器524。上述脈衝雷射光線振盪機構522由YAG雷射振盪器或YVO4雷射振盪器構成之脈衝雷射光線振盪器522a、設定從該雷射光線振盪器522a振盪發射之雷射光線之脈衝之重複頻率的重複頻率設定機構522b、對應於以該重複頻率設定機構522b設定之重複頻率，將閘信號輸出至雷射光線振盪器522a之Q開關522c構成，該等以後述之控制機構控制。上述輸出調整機構523調整從雷射光線振盪機構522振盪發射之雷射光線之輸出。
返回第1圖，繼續說明，圖中所示之實施形態之雷射加 工裝置具有拍攝機構53，其係配設於殼體521之前端部，拍攝要以上述雷射光線照射機構52雷射加工之加工區域者。此拍攝機構53除了以可視光線拍攝之一般拍攝元件(CCD)外，當以對被加工物照射紅外線之紅外線照明機構、捕捉以該紅外線照明機構照射之紅外線之光學系統、輸出對應於以該光學系統捕捉之紅外線之電信號的拍攝元件(紅外線CCD)等構成，將所拍攝之影像信號傳送至後述控制機構。
依第1圖，繼續說明，圖中所示之雷射加工裝置具有控制機構6。控制機構6具有以電腦構成，根據控制程式，進行運算處理之中央處理裝置(CPU)61、儲存控制程式等之唯讀記憶體(ROM)62、儲存後述控制圖、被加工物之設定值之資料或運算結果之可讀取之隨機存取記憶體(RAM)63、計數器64、輸入介面65及輸出介面66。於控制機構6之輸入介面65輸入上述X軸方向位置檢測機構374、Y軸方向位置檢測機構384及拍攝機構53等之檢測信號。然後，從控制機構6之輸出介面66將控制信號輸出至上述脈衝馬達372、脈衝馬達382、脈衝馬達432、脈衝馬達532、脈衝雷射光線照射機構52、顯示機構60等。此外，上述隨機存取記憶體(RAM)63具有記憶形成被加工物之物質與電漿之波長之關係的第1記憶區域63a及其他記憶區域。
圖中所示之實施形態之雷射加工裝置如以上構成，以下，就其作用作說明。
於第3圖顯示作為雷射加工之被加工物之半導體晶圓10的平面圖。第3圖所示之半導體晶圓10由厚度100μm之矽 晶圓構成，於外周形成有圓弧狀倒角部101。如此，已倒角外周之半導體晶圓10以於以表面10a之倒角部101圍繞之平面部102形成格子狀的複數個切割道劃分複數個區域，於複數個區域分別形成有IC、LSI等裝置12。
接著，就對上述半導體晶圓10沿上述切割道11照射雷射光線，於半導體晶圓10之內部沿切割道11形成變質層之雷射加工方法作說明。
首先，如第4圖所示，將半導體晶圓10之裡面10b貼附於裝設在環狀框架F，由聚烯等合成樹脂片構成之保護帶T。因而，半導體晶圓10之表面10a成為上側。
如第4圖所示，藉由保護帶T支撐於環狀框架F之半導體晶圓10之保護帶T側載置於第1圖所示之雷射加工裝置之夾盤36上。然後，藉使圖中未示之吸引機構作動，將半導體晶圓10藉由保護帶T，吸引保持於夾盤36上。又，環狀框架F以夾362固定。
如上述，吸引保持有半導體晶圓30之夾盤36以加工進給機構37定位於拍攝機構53之正下方。當夾盤36定位於拍攝機構之正下方時，以拍攝機構53及控制機構6執行檢測半導體晶圓10之要雷射加工之加工區域之對準作業。即，拍攝機構53及控制機構6執行用以進行形成於半導體晶圓10之預定方向之切割道11與沿該切割道11照射雷射光線之雷射光線照射機構52之集光器524之對位的型樣匹配等影像處理，完成雷射光線照射位置之對準。又，對於與形成於半導體晶圓10之預定方向垂直相交之方向形成的切割道11 同樣地完成雷射光線照射位置之對準。
如上述，進行對準時，夾盤36上之半導體晶圓10呈定位於第5(a)圖顯示之座標位置之狀態。此外，第5(b)圖顯示從第5(a)圖之狀態將夾盤36、亦即半導體晶圓10旋轉90度之狀態。
與定位於第5(a)圖及第5(b)圖所示之狀態之半導體晶圓10之各切割道11之倒角部101的外端與內端對應之座標(A11,A12,B11,B12~An1,An2,Bn1,Bn2)及(C11,C12,D11,D12~Cn1,Cn2,Dn1,Dn2)之半導體晶圓10之設計值預先儲存於隨機存取記憶體(RAM)63之第1記憶區域63a。
執行上述對準步驟後，啟動夾盤36，執行定位於第6(a)圖之狀態之晶圓定位步驟。即，使加工進給機構37及第1分度進給機構38作動，使夾盤36移動至在集光器524下方之加工區域，如第6(a)圖所示，在形成於半導體晶圓10之切割道11之第5(a)圖中最上面之切割道之A11座標定位於雷射光線照射機構52之集光器524之正下方。接著，使集光點位置調整機構53作動，使從雷射光線照射機構52之集光器524照射之雷射光線之集光點P對位於半導體晶圓10之厚度之中央部。然後，控制機構6使雷射光線照射機構52作動，從集光器524照射對晶圓具透射性之波長之雷射光線，並使加工進給機構37作動，使夾盤36於箭號X1顯示之加工進給方向以預定之進給速度移動(雷射光線照射步驟)。在此雷射光線照射步驟中，半導體晶圓10之圓弧狀倒角部101及以該倒角部101圍繞之平面部102之加工條件不同，設定如下。
(1)平面部102之加工條件： 雷射光線之波長：1064nm
平均輸出：1.2W
集光點徑：ψ 1μm
重複頻率：80kHz
加工進給速度：300mm/秒
(2)倒角部101之加工條件： 雷射光線之波長：1064nm
平均輸出：1.2W
集光點徑：ψ 1μm
重複頻率：1000kHz
加工進給速度：300mm/秒
如上述，平面部102之加工條件與倒角部101之加工條件僅重複頻率不同，加工倒角部101時之重複頻率設定成加工平面部102時之重複頻率之10倍以上。即，由於加工倒角部101時之重複頻率設定成極高之頻率，故相當於脈衝雷射光線之1脈衝之能量密度低，而為無法加工矽晶圓之能量。
即，執行上述雷射光線照射步驟時，控制機構6從第6(a)圖顯示之狀態使雷射光線照射機構52作動，從集光器524照射雷射光線時，從倒角部101之A11座標至A12座標，將雷射光線振盪機構522之重複頻率設定機構522b之重複頻率設定成1000kHz，從平面部102之A12座標至B11座標，將雷射光線振盪機構522之重複頻率設定機構522b之重複頻率設定成80kHz，然後，從倒角部101之B11座標至B12座標， 將重複頻率設定成1000kHz。此外，控制機構6對A11座標、A12座標、B11座標、B12座標，依上述X軸方向位置檢測機構374之檢測信號判定。因而，倒角部101之A11座標至A12座標間及B11座標至B12座標間由於頻率高至1000kHz，相當於脈衝雷射光線之1脈衝之能量密度低，故無法將半導體晶圓10加工。因此，即使從雷射光線照射機構52之集光器524照射之雷射光線之集光點P定位於倒角部101之表面附近，亦不進行刮除加工，而不致產生碎屑。另一方面，平面部102之A12座標至B11座標間，由於重複頻率設定成80kHz之脈衝雷射光線之1脈衝之能量密度設定成適合於矽晶圓內部形成變質層之值，故如第6(b)圖所示，於半導體晶圓10之內部沿切割道11形成變質層110。
此外，當半導體晶圓10之厚度厚時，將上述集光點P階段性地改變，執行複數次上述雷射光線照射步驟，藉此，層積形成複數個變質層110。
沿形成於半導體晶圓10之預定方向之所有切割道11執行上述雷射光線照射步驟。接著，將夾盤36、亦即半導體晶圓10旋動90度，故沿以與形成於半導體晶圓10之預定方向之上述切割道11形成直角之狀態延伸之切割道11，執行上述雷射照射光線步驟。
接著，就本發明之雷射加工裝置之其他實施形態作說明。
在此實施形態中，雷射光線照射步驟之加工條件設定如下。
(1)平面部102之加工條件： 雷射光線之波長：1064nm
平均輸出：1.2W
集光點徑：ψ 1μm
重複頻率：80kHz
加工進給速度：300mm/秒
(2)倒角部101之加工條件
雷射光線之波長：1064nm
平均輸出：1.2W
集光點徑：ψ 1μm
連續波：斷開Q開關522c
加工進給速度：300mm/秒
即，平面部102之加工條件與上述實施形態相同，加工倒角部101時，控制機構6斷開上述雷射光線振盪機構522之Q開關522c，使從雷射光線振盪機構522振盪發射之雷射光線成為連續波。因而，平面部102與上述實施形態同樣地，於半導體晶圓10之內部可沿切割道11形成變質層110。又，由於對倒角部101照射連續波之雷射光線，能量密度低，故無法將半導體晶圓10加工。因而，即使從雷射光線照射機構52之集光點器524照射之雷射光線的集光點P定位於倒角部101之表面附近，亦不進行刮除加工，而不致產生碎屑。
如以上進行，於半導體晶圓10之內部沿切割道11形成變質層110後，將半導體晶圓10送至下個步驟之分割步驟。在此分割步驟中，藉沿形成有變質層110之切割道11賦與外力，可沿切割道11切斷而分割成各裝置。
2‧‧‧靜止基台
3‧‧‧夾盤機構
4‧‧‧雷射光線照射單元支撐機構
5‧‧‧雷射光線照射單元
6‧‧‧控制機構
10‧‧‧半導體晶圓
10a‧‧‧表面
10b‧‧‧裡面
11‧‧‧切割道
12‧‧‧裝置
31‧‧‧引導軌道
32‧‧‧第1滑動塊
33‧‧‧第2滑動塊
34‧‧‧圓筒構件
35‧‧‧蓋台
36‧‧‧夾盤
37‧‧‧加工進給機構
38‧‧‧第1分度進給機構
41‧‧‧引導軌道
42‧‧‧可動支撐基台
43‧‧‧第2分度進給機構
50‧‧‧保護帶
51‧‧‧單元支撐器
52‧‧‧雷射光線照射機構
53‧‧‧集光點位置調整機構
53‧‧‧拍攝機構
61‧‧‧中央處理機構(CPU)
62‧‧‧唯讀記憶體(ROM)
63‧‧‧隨機存取記憶體(RAM)
63a‧‧‧第1記憶區域
64‧‧‧計數器
65‧‧‧輸入介面
66‧‧‧輸出介面
101‧‧‧倒角部
102‧‧‧平面部
110‧‧‧變質層
321‧‧‧被引導溝
322‧‧‧引導軌道
331‧‧‧被引導溝
361‧‧‧吸附夾頭
362‧‧‧夾
371‧‧‧陽螺桿
372‧‧‧脈衝馬達
373‧‧‧軸承塊
374‧‧‧X軸方向位置檢測機構
374a‧‧‧線性標度
374b‧‧‧讀取頭
381‧‧‧陽螺桿
382‧‧‧脈衝馬達
383‧‧‧軸承塊
384‧‧‧Y軸方向位置檢測機構
384a‧‧‧線性標度
384b‧‧‧讀取頭
421‧‧‧移動支撐部
422‧‧‧裝設部
423‧‧‧引導軌道
431‧‧‧陽螺桿
432‧‧‧脈衝馬達
511‧‧‧被引導溝
521‧‧‧殼體
522‧‧‧雷射光線振盪機構
522a‧‧‧雷射光線振盪器
522b‧‧‧重複頻率設定機構
522c‧‧‧Q開關
523‧‧‧輸出調整機構
524‧‧‧集光器
532‧‧‧脈衝馬達
F‧‧‧環狀框架
T‧‧‧保護帶
P‧‧‧集光點
X‧‧‧方向
X1‧‧‧方向
Y‧‧‧方向
Z‧‧‧方向
A11，A12，B11，B12~An1，An2，Bn1，Bn2‧‧‧座標
C11，C12，D11，D12~Cn1，Cn2，Dn1，Dn2‧‧‧座標
第1圖係根據本發明構成之雷射加工裝置之立體圖。
第2圖係簡略地顯示裝設於第1圖所示之雷射加工裝置之雷射光線照射機構結構之方塊圖。
第3圖係顯示作為以第1圖所示之雷射加工裝置加工之晶圓之半導體晶圓的立體圖。
第4圖係顯示將第3圖所示之半導體晶圓之裡面貼附於裝設在環狀框架之保護帶之狀態的立體圖。
第5(a)圖~第5(b)圖係顯示與第4圖所示之半導體晶圓保持在第1圖所示之雷射加工裝置之夾盤之預定位置之狀態的座標之關係之說明圖。
第6(a)圖~第6(b)圖係以第1圖所示之雷射加工裝置對第3圖所示之半導體晶圓執行之雷射光線照射步驟之說明圖。
10‧‧‧半導體晶圓
10a‧‧‧表面
11‧‧‧切割道
36‧‧‧夾盤
52‧‧‧雷射光線照射機構
110‧‧‧變質層
524‧‧‧集光器
A11‧‧‧座標
A12‧‧‧座標
B11‧‧‧座標
B12‧‧‧座標
P‧‧‧集光點
T‧‧‧保護帶
X1‧‧‧方向

Claims (1)

  1. 一種雷射加工裝置，包含有：夾盤，係保持晶圓者；雷射光線照射機構，係對保持於該夾盤之晶圓照射雷射光線者；加工進給機構，係使前述夾盤與前述雷射光線照射機構於加工進給方向(X軸方向)相對地移動者；分度進給機構，係使前述夾盤與前述雷射光線照射機構於與加工進給方向(X軸方向)垂直相交之分度進給方向(Y軸方向)相對地移動者；X軸方向位置檢測機構，係檢測前述夾盤之X軸方向位置者；Y軸方向位置檢測機構，係檢測前述夾盤之Y軸方向位置者；及控制機構，係依來自前述X軸方向位置檢測機構及前述Y軸方向位置檢測機構之檢測信號，控制前述雷射光線照射機構、前述加工進給機構及前述分度進給機構者；該雷射加工裝置之特徵在於：前述雷射光線照射機構包含：雷射光線振盪器，係振盪發射對晶圓具有透射性之波長之雷射光線者；重複頻率設定機構，係設定從該雷射光線振盪器振盪發射之雷射光線之脈衝之重複頻率者；及 Q開關，係對應於以該重複頻率設定機構設定之重複頻率，將閘信號輸出至前述雷射光線振盪器者；且，控制機構具有記憶形成於晶圓外周之圓弧狀倒角部之座標及以該倒角部圍繞之平面部之座標之記憶體，且控制前述重複頻率設定機構，以將對該平面部照射之雷射光線之脈衝之重複頻率設定成適合晶圓加工之值，又，當對該倒角部照射雷射光線時，斷開前述Q開關，使從前述雷射光線振盪器振盪發射之雷射光線成為連續波。
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