[发明专利]激光加工装置和激光加工方法

说明书

技术领域

本发明涉及对晶片等被加工物照射激光束，从而实施激光加工的激光加工装置和激光加工方法。

背景技术

在半导体器件制造过程中，在大致圆板形状的半导体晶片的表面，由呈格子状排列的被称作间隔道的分割预定线划分出多个区域，在该划分出的各区域形成IC、LSI等器件。然后，通过沿着间隔道切断半导体晶片来分割半导体晶片，制造出一个个半导体芯片。

并且，在蓝宝石基板的表面形成有发光二极管（LED）、激光二极管（LD）等光器件的光器件晶片也是沿间隔道切断，由此分割成一个个光器件，分割出的光器件被广泛应用于电子设备。

作为沿着间隔道分割半导体晶片和光器件晶片等晶片的方法，提出了如下方法：沿着晶片上形成的间隔道照射对于晶片具有吸收性的波长的脉冲激光束，由此利用烧蚀加工形成激光加工槽，并沿着该激光加工槽切断光器件晶片。

但是，在该激光加工工序中，存在如下问题：在向半导体晶片和光器件晶片照射激光束时，硅和蓝宝石熔融并产生熔融屑即被称作碎屑的微细粉尘，该粉尘飞散并附着在形成于晶片的器件的表面，使器件的品质降低。而且存在如下问题，该飞散的粉尘附着在安装于用于照射激光束的聚光器的聚光用物镜上，妨碍激光束的照射。

碎屑的产生不限于烧蚀加工，即使是使对于晶片具有透过性的波长的激光束聚光到晶片内部来进行照射而在晶片内部形成改性层的激光加工方法，也会从晶片表面产生少许碎屑。

作为碎屑去除对策，例如提出了如下激光加工装置，其具备沿着聚光用物镜的光轴喷出空气的喷出口，并具备从喷出口的周围抽吸碎屑来防止碎屑堆积在器件表面的粉尘排出构件（例如，参照日本特开2007-69249号公报和日本特开2011-121099号公报）。

专利文件1：日本特开2007-69249号公报

专利文件2：日本特开2011-121099号公报

专利文献1和2所公开的激光加工装置对碎屑的去除在一定程度上是成功的，但难以充分去除碎屑，期望进一步的改善。

发明内容

本发明正是鉴于这样的点而完成的，其目的在于提供激光加工装置和激光加工方法，其能够高效收集激光加工时产生的碎屑并从被加工物上去除这些碎屑。

根据第1方面的发明提供一种激光加工装置，其特征在于，所述激光加工装置具备：保持构件，其保持被加工物；激光束照射构件，其包括激光束振荡构件和加工头，加工头具有使由所述激光束振荡构件振荡得到的激光束聚光的聚光透镜，激光束照射构件对保持于所述保持构件的被加工物照射激光束；以及集尘构件，其具有抽吸通道和抽吸源，所述抽吸通道形成有通过孔并且关于该通过孔对称地延伸，由所述聚光透镜聚光并聚光于被加工物的激光束通过所述通过孔，所述抽吸通道的一端和另一端分别选择性地与所述抽吸源连接，该集尘构件收集由该聚光透镜聚光后的激光束照射到被加工物而产生的碎屑。

根据第2方面的发明提供一种激光加工方法，其使用第1方面所述的激光加工装置对设定有多个加工预定线的被加工物实施激光加工，其特征在于，所述激光加工方法具备：保持步骤，利用所述保持构件保持被加工物；定位步骤，将被所述保持构件保持的被加工物的所述加工预定线和所述集尘构件的所述抽吸通道的延伸方向定位成平行；激光加工步骤，在实施所述定位步骤后，沿着第1加工预定线，利用所述激光束照射构件从被加工物的一端向另一端实施激光加工，接下来沿着与所述第1加工预定线相邻的第2加工预定线，利用所述激光束照射构件从被加工物的所述另一端向所述一端实施激光加工；以及抽吸步骤，在所述激光加工步骤的实施过程中，使所述抽吸源工作，经由所述通过孔将在所述激光加工步骤中产生的碎屑抽吸到所述抽吸通道，从被加工物上去除碎屑，在所述抽吸步骤中，所述抽吸通道的所述一端和所述另一端中的、位于激光加工相对于被加工物而行进的加工行进方向的后方侧的端部与所述抽吸源连接，并且另一个端部被封闭。

根据本发明的激光加工装置，与加工头相邻地设置了具有抽吸通道的集尘构件，该抽吸通道的一端和另一端分别选择性地与抽吸源连接，因此在向第1方向的激光加工和与该第1方向相反的第2方向进行激光加工时，通过利用一端和另一端切换抽吸通道向抽吸源的连接，能够高效地收集产生的碎屑并从被加工物上去除该碎屑。

附图说明

图1是本发明实施方式的激光加工装置的立体图。

图2是激光束照射单元的框图。

图3是半导体晶片的正面侧立体图。

图4是晶片单元的立体图。

图5是加工头和集尘构件的局剖侧视图。

图6是示意地示出激光加工方法的加工方向的图。