專利名稱：穿孔方法及激光加工裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及在連接由第I材料形成的第I部件和由第2材料形成的第2部件而成的被加工物上形成從第I部件到達第2部件的激光加工孔的穿孔方法及激光加工裝置。
背景技術(shù)：
在半導(dǎo)體器件制造エ序中，在大致圓板形狀的半導(dǎo)體晶片表面上，通過排列成格子狀的被稱為間隔道的分割預(yù)定線劃分出多個區(qū)域，并在該劃分出的區(qū)域內(nèi)形成1C、LSI等器件。然后，沿著間隔道切斷半導(dǎo)體晶片，由此對形成有器件的區(qū)域進行分割而制造出各個半導(dǎo)體芯片?！?br> 為了實現(xiàn)裝置的小型化、高功能化，層疊了多個器件并將層疊后的器件上設(shè)置的接合焊盤連接的模塊構(gòu)造已得到實際應(yīng)用。該模塊構(gòu)造的結(jié)構(gòu)是在半導(dǎo)體晶片的設(shè)置接合焊盤的部位形成貫通孔(通孔)，并在該貫通孔(通孔)中填入與接合焊盤連接的鋁等導(dǎo)電性材料(例如，參照專利文獻I)。設(shè)于上述半導(dǎo)體晶片的貫通孔(通孔)是通過鉆孔機形成的。然而，設(shè)于半導(dǎo)體晶片的貫通孔(通孔)的直徑為90 300 y m這樣小的尺寸，因此利用鉆孔機進行的穿孔存在生產(chǎn)性差的問題。為了消除上述問題，提出了如下這樣的晶片穿孔方法針對在基板的正面形成有多個器件并且在該器件上形成有接合焊盤的晶片，從基板的背面?zhèn)日丈涿}沖激光光線，高效地形成到達接合焊盤的通孔(例如，參照專利文獻2)。然而，脈沖激光光線選擇了相對于形成接合焊盤的金屬吸收率低、且相對于形成基板的硅或鉭酸鋰等基板材料吸收率高的波長，但是在從基板的背面?zhèn)日丈涿}沖激光光線來形成到達接合焊盤的通孔時，很難在形成于基板中的通孔到達接合焊盤的時刻停止脈沖激光光線的照射，存在引起接合焊盤熔化而導(dǎo)致孔穿通的問題。為了消除上述專利文獻2所公開的晶片穿孔方法的問題，提出了如下這樣的激光加工裝置利用激光光線的照射使物質(zhì)等離子化，檢測由其等離子發(fā)出的物質(zhì)固有的光譜來判定激光光線到達由金屬構(gòu)成的接合焊盤的情況(例如，參照專利文獻3)。專利文獻I日本特開2003-163323號公報專利文獻2日本特開2007-67082號公報專利文獻3日本特開2009-125756號公報而且，存在這樣的問題即使向位于因激光光線的照射而形成的細孔底部的由金屬構(gòu)成的接合焊盤照射激光光線，基板材料也會成為噪聲從而妨礙形成接合焊盤的金屬產(chǎn)生適當?shù)牡入x子，難以判定激光光線已到達由金屬構(gòu)成的接合焊盤的情況，從而接合焊盤熔化而導(dǎo)致孔穿通。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明是鑒于上述實際情況而完成的，其主要技術(shù)課題是提供能夠在連接由第I材料形成的第I部件和由第2材料形成的第2部件而成的被加工物上高效地形成從第I部件到達第2部件的激光加工孔的穿孔方法以及激光加工裝置。為了解決上述的主要技術(shù)問題，根據(jù)本發(fā)明，提供一種穿孔方法，在接合由第I材料形成的第I部件和由第2材料形成的第2部件而成的被加工物上形成從第I部件到達第2部件的激光加工孔，該穿孔方法具有以下工序最小發(fā)射數(shù)設(shè)定工序，在從第I部件側(cè)向被加工物的任意區(qū)域照射脈沖激光光線來形成激光加工孔時，對脈沖激光光線的發(fā)射數(shù)進行計數(shù)，并且，對因激光光線的照射而由等離子發(fā)出的物質(zhì)固有的光譜進行計測，將截止于發(fā)生變換時的脈沖激光光線的發(fā)射數(shù)設(shè)定為最小值，所述變換是指因激光光線的照射而發(fā)出的等離子的光譜從第I材料固有的光譜變化為第2材料固有的光譜；最大發(fā)射數(shù)設(shè)定工序，將截止于從第I材料固有的光譜完全變化為第2材料固有的光譜時的脈沖激光光線的發(fā)射數(shù)設(shè)定為最大值；以及穿孔工序，在實施了該最小發(fā)射數(shù)設(shè)定工序和該最大發(fā)射數(shù)設(shè)定工序后，當從第I部件側(cè)向被加工物的規(guī)定加工位置照射脈沖激光光線來形成激光加工孔時，對脈沖激光光線的發(fā)射數(shù)進行計數(shù)，并且，對因激光光線的照射而由等離子發(fā)出的物質(zhì)固有的光譜進行計測，在脈沖激光光線的發(fā)射數(shù)達到了該最小值、且因激光光線的照射
而發(fā)出的等離子的光譜從第I材料固有的光譜變化為第2材料固有的光譜的情況下，停止脈沖激光光線的照射，在雖然脈沖激光光線的發(fā)射數(shù)達到了該最小值、但因脈沖激光光線的照射而發(fā)出的等離子的光譜未從第I材料固有的光譜變化為第2材料固有的光譜的情況下，繼續(xù)脈沖激光光線的照射直至脈沖激光光線的發(fā)射數(shù)達到該最大值，之后停止照射。此外，在本發(fā)明中，提供一種激光加工裝置，其在接合由第I材料形成的第I部件和由第2材料形成的第2部件而成的被加工物上形成從第I部件到達第2部件的激光加工孔，該激光加工裝置具備被加工物保持單元，其保持被加工物；激光光線照射單元，其對保持于該被加工物保持單元的被加工物照射脈沖激光光線；移動單元，其使該被加工物保持單元和該激光光線照射單元進行相對移動；等離子檢測單元，其檢測從該激光光線照射單元向被加工物照射脈沖激光光線而產(chǎn)生的等離子的光譜；以及控制單元，其具有存儲器和計數(shù)器，所述存儲器存儲形成激光加工孔所需的脈沖激光光線的發(fā)射數(shù)的最小值和最大值，所述計數(shù)器對該激光光線照射單元照射的脈沖激光光線的發(fā)射數(shù)進行計數(shù)，該控制單元根據(jù)該計數(shù)器的計數(shù)值和來自該等離子檢測單元的檢測信號來控制該激光光線照射單元，該控制單元對該激光光線照射單元進行如下控制當從第I部件側(cè)向被加工物的規(guī)定加工位置照射脈沖激光光線來形成激光加工孔時，在脈沖激光光線的發(fā)射數(shù)達到了該最小值、且因激光光線的照射而發(fā)出的等離子的光譜從第I材料固有的光譜變化為第2材料固有的光譜的情況下，停止脈沖激光光線的照射，在雖然脈沖激光光線的發(fā)射數(shù)達到了該最小值、但因脈沖激光光線的照射而發(fā)出的等離子的光譜未從第I材料固有的光譜變化為第2材料固有的光譜的情況下，繼續(xù)脈沖激光光線的照射直至脈沖激光光線的發(fā)射數(shù)達到該最大值，之后停止照射。上述控制單元使加工進給單元工作，將保持于被加工物保持單元的被加工物的任意區(qū)域定位至該激光光線照射單元的照射位置，并執(zhí)行如下工序最小發(fā)射數(shù)設(shè)定工序，在使激光光線照射單元工作而從第I部件側(cè)照射脈沖激光光線來形成激光加工孔時，對脈沖激光光線的發(fā)射數(shù)進行計數(shù)，并且，對因激光光線的照射而由等離子發(fā)出的物質(zhì)固有的光譜進行計測，將截止于發(fā)生變換時的脈沖激光光線的發(fā)射數(shù)設(shè)定為最小值，所述變換是指因激光光線的照射而發(fā)出的等離子的光譜從第I材料固有的光譜變化為第2材料固有的光譜；以及最大發(fā)射數(shù)設(shè)定エ序，將截止于從第I材料固有的光譜完全變化至第2材料固有的光譜時的脈沖激光光線的發(fā)射數(shù)設(shè)定為最大值。上述控制單元將最小值和最大值存儲到存儲器中。根據(jù)本發(fā)明的穿孔方法，包含穿孔エ序，在穿孔エ序中，當從第I部件側(cè)向被加工物的規(guī)定加工位置照射脈沖激光光線來形成激光加工孔時，對脈沖激光光線的發(fā)射數(shù)進行計數(shù)，并且，對因激光光線的照射而由等離子發(fā)出的物質(zhì)固有的光譜進行計測，在脈沖激光光線的發(fā)射數(shù)達到了最小值、且因激光光線的照射而發(fā)出的等離子的光譜從第I材料固有的光譜變化為第2材料固有的光譜的情況下，停止脈沖激光光線的照射，在雖然脈沖激光光線的發(fā)射數(shù)達到了最小值、但因激光光線的照射而發(fā)出的等離子的光譜未從第I材料固有的光譜變化為第2材料固有的光譜的情況下，繼續(xù)脈沖激光光線的照射直至脈沖激光光線的發(fā)射數(shù)達到最大值，之后停止照射。因此，即使在沒有正確地產(chǎn)生因激光光線的照射而產(chǎn)生的等離子光的情況下，也不會引起第2部件的熔化。因此，在被加工物是在形成于基板(第I部件)的正面的多個器件上分別配置有接合焊盤(第2部件)的晶片，且從基板(第I部 件)的背面?zhèn)刃纬傻竭_接合焊盤(第2部件)的激光加工孔的情況下，不會引起接合焊盤(第2部件)的熔化，不會使孔穿通。此外，本發(fā)明的激光加工裝置具備等離子檢測單元，其檢測從激光光線照射単元向被加工物照射激光光線而產(chǎn)生的等離子的光譜；以及控制単元，其根據(jù)來自該等離子檢測單元的檢測信號控制該激光光線照射単元?？刂茊卧哂写鎯ζ骱陀嫈?shù)器，所述存儲器存儲形成激光加工孔所需的脈沖激光光線的發(fā)射數(shù)的最小值和最大值，所述計數(shù)器對激光光線照射単元照射的脈沖激光光線的發(fā)射數(shù)進行計數(shù)，并且，該控制単元對該激光光線照射單元進行如下控制當在連接由第I材料形成的第I部件和由第2材料形成的第2部件而成的被加工物上形成從第I部件到達第2部件的激光加工孔時，在脈沖激光光線的發(fā)射數(shù)達到了最小值、且因激光光線的照射而發(fā)出的等離子的光譜從第I材料固有的光譜變化為第2材料固有的光譜的情況下，停止脈沖激光光線的照射，在雖然脈沖激光光線的發(fā)射數(shù)達到了最小值、但因激光光線的照射而發(fā)出的等離子的光譜未從第I材料固有的光譜變化為第2材料固有的光譜的情況下，繼續(xù)脈沖激光光線的照射直至脈沖激光光線的發(fā)射數(shù)達到該最大值，之后停止照射。因此，即使在沒有正確地產(chǎn)生因激光光線的照射而產(chǎn)生的等離子光的情況下，也不會引起第2部件的熔化。因此，在被加工物是在形成于基板(第I部件)的正面的多個器件上分別配置有接合焊盤(第2部件)的晶片，且從基板(第I部件)的背面?zhèn)刃纬傻竭_接合焊盤(第2部件)的激光加工孔的情況下，不會引起接合焊盤(第2部件)的熔化，不會使孔穿通。


圖I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是圖I所示的激光加工裝置中裝備的激光光線照射単元的結(jié)構(gòu)框圖。圖3是圖I所示的激光加工裝置中裝備的控制單元的結(jié)構(gòu)框圖。圖4是作為被加工物的半導(dǎo)體晶片的俯視圖。圖5是放大地示出圖4所示的半導(dǎo)體晶片的一部分的俯視圖。
圖6是示出將圖4所示的半導(dǎo)體晶片粘貼到安裝于環(huán)狀框的保護帶表面的狀態(tài)的立體圖。圖7是示出將圖4所示的半導(dǎo)體晶片保持在圖I所示的激光加工裝置的卡盤臺的規(guī)定位置處的狀態(tài)中的坐標關(guān)系的說明圖。圖8是本發(fā)明的穿孔方法中的最小發(fā)射(shot)數(shù)設(shè)定工序和最大發(fā)射數(shù)設(shè)定工序的說明圖。圖9是本發(fā)明的穿孔方法的穿孔工序的說明圖。圖10是本發(fā)明的穿孔方法的穿孔工序的說明圖。標號說明
I :激光加工裝置2 :靜止基臺3 :卡盤臺機構(gòu)31 :導(dǎo)軌36 :卡盤臺37 :加工進給單元374 X軸方向位置檢測單元38 :第I分度進給單元384 Y軸方向位置檢測單元4 :激光光線照射單元支撐機構(gòu)41 :導(dǎo)軌42 :可動支撐基臺43 :第2分度進給單元5 :激光光線照射單元51 :單元保持器52 :激光光線照射單元6 :脈沖激光光線振蕩單元61 :脈沖激光光線振蕩器62 :重復(fù)頻率設(shè)定單元7 :聲光偏轉(zhuǎn)單元71 :聲光元件72 RF 振蕩器73:RF 放大器74 :偏轉(zhuǎn)角度調(diào)整單元75 :輸出調(diào)整單元76 :激光光線吸收單元8 :聚光器9 :反射單元10 :波長檢測單元101 :衍射光柵
102:線圖像傳感器11 :攝像單元20 :控制單元30 :半導(dǎo)體晶片301 :分割預(yù)定線302 :器件303 :接合焊盤 304 :激光加工孔40 :環(huán)狀框50 :保護帶
具體實施例方式下面，參照附圖更詳細地說明本發(fā)明的穿孔方法以及激光加工裝置的優(yōu)選實施方式。圖I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I所示的激光加工裝置I具備靜止基臺2 ;保持被加工物的卡盤臺機構(gòu)3，其以能夠在箭頭X所示的加工進給方向(X軸方向)上移動的方式配置在該靜止基臺2上；激光光線照射単元支撐機構(gòu)4，其以能夠在與X軸方向垂直的箭頭Y所示的分度進給方向(Y軸方向)上移動的方式配置在靜止基臺2上；以及激光光線照射単元5，其以能夠在箭頭Z所示的聚光點位置調(diào)整方向(Z軸方向)上移動的方式配置在該激光光線照射単元支撐機構(gòu)4上。上述卡盤臺機構(gòu)3具備沿著X軸方向平行地配置在靜止基臺2上的一對導(dǎo)軌31、31 ;以能夠在X軸方向上移動的方式配置在該導(dǎo)軌31、31上的第I滑塊32 ;以能夠在Y軸方向上移動的方式配置在該第I滑塊32上的第2滑塊33 ;通過圓筒部件34支撐在該第2滑塊33上的覆蓋臺35 ;以及作為被加工物保持単元的卡盤臺36。該卡盤臺36具備由多孔性材料形成的吸附卡盤361，在吸附卡盤361上利用未圖示的吸引單元來保持作為被加工物的例如圓盤狀半導(dǎo)體晶片。這樣構(gòu)成的卡盤臺36在配置于圓筒部件34內(nèi)的未圖示的脈沖電機的作用下進行旋轉(zhuǎn)。此外，在卡盤臺36上配置有用于固定后述的環(huán)狀框的夾具362。上述第I滑塊32在其下表面設(shè)置有與上述一對導(dǎo)軌31、31嵌合的ー對被引導(dǎo)槽321、321，并且在其上表面設(shè)置有沿著Y軸方向平行地形成的一對導(dǎo)軌322、322。這樣構(gòu)成的第I滑塊32構(gòu)成為通過使被引導(dǎo)槽321、321與一對導(dǎo)軌31、31嵌合，從而能夠沿著一對導(dǎo)軌31、31在X軸方向上進行移動。圖示的實施方式中的卡盤臺機構(gòu)3具備用于使第I滑塊32沿著一對導(dǎo)軌31、31在X軸方向上進行移動的X軸方向移動單元(加工進給單元37)。該加工進給單元37包含平行地配置在上述一對導(dǎo)軌31與31之間的外螺紋桿371 ；以及用于對該外螺紋桿371進行旋轉(zhuǎn)驅(qū)動的脈沖電機372等驅(qū)動源。外螺紋桿371的一端以旋轉(zhuǎn)自如的方式支撐于固定在上述靜止基臺2上的軸承塊373，外螺紋桿371的另一端與上述脈沖電機372的輸出軸進行了傳動連接。此外，外螺紋桿371與形成于未圖示的內(nèi)螺紋塊中的貫通內(nèi)螺紋孔旋合，該內(nèi)螺紋塊凸出地設(shè)于第I滑塊32的中央部下表面。因此，通過用脈沖電機372對外螺紋桿371進行正轉(zhuǎn)及逆轉(zhuǎn)驅(qū)動，由此使得第一滑塊32沿著導(dǎo)軌31、31在X軸方向上移動。
激光加工裝置具備用于檢測上述卡盤臺36的加工進給量(即X軸方向的位置)的X軸方向位置檢測單元374。X軸方向位置檢測單元374由以下部分構(gòu)成沿著導(dǎo)軌31配置的線性標尺374a ；以及讀取頭374b，其配置在第I滑塊32上，與第I滑塊32 —起沿著線性標尺374a進行移動。在圖示的實施方式中，該X軸方向位置檢測單元374的讀取頭374b每隔I μ m將I個脈沖的脈沖信號發(fā)送至后述的控制單元。并且，后述的控制單元通過對輸入的脈沖信號進行計數(shù)來檢測卡盤臺36的加工進給量，即X軸方向的位置。此外，在采用了脈沖電機372作為上述加工進給單元37的驅(qū)動源的情況下，通過對向脈沖電機372輸出驅(qū)動信號的后述控制單元的驅(qū)動脈沖進行計數(shù)，由此也能夠檢測卡盤臺36的加工進給量，即X軸方向的位置。另外，在采用了伺服電機作為上述加工進給單元37的驅(qū)動源的情況下，將檢測伺服電機轉(zhuǎn)速的旋轉(zhuǎn)編碼器所輸出的脈沖信號發(fā)送至后述的控制單元，控制單元對所輸入的脈沖信號進行計數(shù)，由此也能夠檢測卡盤臺36的加工進給量，即X軸方向的位置。上述第2滑塊33在其下表面設(shè)置有與設(shè)于上述第I滑塊32的上表面的一對導(dǎo)軌322,322嵌合的一對被引導(dǎo)槽331、331，該第2滑塊33構(gòu)成為通過使該被引導(dǎo)槽331、331與一對導(dǎo)軌322、322嵌合，由此能夠在Y軸方向上進行移動。圖示的實施方式中的卡盤臺機構(gòu)3具備用于使第2滑塊33沿著設(shè)于第I滑塊32的一對導(dǎo)軌322、322在Y軸方向上進 行移動的第IY軸方向移動單元(第I分度進給單元38)。該第I分度進給單元38包含平行地配置在上述一對導(dǎo)軌322與322之間的外螺紋桿381 ；以及用于對該外螺紋桿381進行旋轉(zhuǎn)驅(qū)動的脈沖電機382等驅(qū)動源。外螺紋桿381的一端旋轉(zhuǎn)自如地支撐于固定在上述第I滑塊32的上表面上的軸承塊383，外螺紋桿381的另一端與上述脈沖電機382的輸出軸進行了傳動連接。此外，外螺紋桿381與形成于未圖示的內(nèi)螺紋塊中的貫通內(nèi)螺紋孔旋合，該內(nèi)螺紋塊凸出地設(shè)于第2滑塊33的中央部下表面。因此，通過用脈沖電機382對外螺紋桿381進行正轉(zhuǎn)及逆轉(zhuǎn)驅(qū)動，由此使得第2滑塊33沿著導(dǎo)軌322、322在Y軸方向上移動。激光加工裝置具有用于檢測上述第2滑塊33的分度加工進給量(即Y軸方向的位置)的Y軸方向位置檢測單元384。該Y軸方向位置檢測單元384由以下部分構(gòu)成沿著導(dǎo)軌322配置的線性標尺384a ；以及讀取頭384b，其配置在第2滑塊33上，與第2滑塊33 —起沿著線性標尺384a進行移動。在圖示的實施方式中，該Y軸方向位置檢測單元384的讀取頭384b每隔Iym將I個脈沖的脈沖信號發(fā)送至后述的控制單元。并且，后述的控制單元通過對輸入的脈沖信號進行計數(shù)來檢測卡盤臺36的分度進給量，即Y軸方向的位置。此夕卜，在采用了脈沖電機382作為上述第I分度進給單元38的驅(qū)動源的情況下，通過對向脈沖電機382輸出驅(qū)動信號的后述控制單元的驅(qū)動脈沖進行計數(shù)，由此也能夠檢測卡盤臺36的分度進給量，即Y軸方向的位置。另外，在采用了伺服電機作為上述第I分度進給單元38的驅(qū)動源的情況下，將檢測伺服電機轉(zhuǎn)速的旋轉(zhuǎn)編碼器所輸出的脈沖信號發(fā)送至后述的控制單元，控制單元對輸入的脈沖信號進行計數(shù)，由此也能夠檢測卡盤臺36的分度進給量，即Y軸方向的位置。上述激光光線照射單元支撐機構(gòu)4具備沿著Y軸方向平行地配置在靜止基臺2上的一對導(dǎo)軌41、41 ；以能夠在箭頭Y所示的方向上移動的方式配置在該導(dǎo)軌41、41上的可動支撐基臺42。該可動支撐基臺42由以下部分構(gòu)成以能夠移動的方式配置在導(dǎo)軌41、41上的移動支撐部421 ；以及安裝在該移動支撐部421上的安裝部422。安裝部422在一個側(cè)面上平行地設(shè)置有沿著Z軸方向延伸的一對導(dǎo)軌423、423。圖示的實施方式中的激光光線照射単元支撐機構(gòu)4具備用于使可動支撐基臺42沿著一對導(dǎo)軌41、41在Y軸方向上移動的第Ti軸方向移動單元(第2分度進給單元43)。該第2分度進給單元43包含平行地配置在上述一對導(dǎo)軌41與41之間的外螺紋桿431 ；以及用于對該外螺紋桿431進行旋轉(zhuǎn)驅(qū)動的脈沖電機432等驅(qū)動源。外螺紋桿431的一端旋轉(zhuǎn)自如地支撐于固定在上述靜止基臺2上的未圖示的軸承塊，外螺紋桿431的另一端與上述脈沖電機432的輸出軸進行了傳動連接。此外，外螺紋桿431與形成在未圖示的內(nèi)螺紋塊中的內(nèi)螺紋孔旋合，該內(nèi)螺紋塊凸出地設(shè)于構(gòu)成可動支撐基臺42的移動支撐部421的中央部下表面。因此，通過用脈沖電機432對外螺紋桿431進行正轉(zhuǎn)及逆轉(zhuǎn)驅(qū)動，由此使得可動支撐基臺42沿著導(dǎo)軌41、41在Y軸方向上移動。激光光線照射単元5具備單元保持器51和安裝在該單元保持器51上的激光光線照射単元52。単元保持器51設(shè)有以能夠滑動的方式與設(shè)于上述安裝部422上的一對導(dǎo)軌 423、423嵌合的ー對被引導(dǎo)槽511、511，通過使該被引導(dǎo)槽511、511與上述導(dǎo)軌423、423嵌 合，由此該單元保持器51以能夠在Z軸方向上移動的方式得到支撐。激光光線照射単元5具備單元保持器51和安裝在該單元保持器51上的激光光線照射単元52。単元保持器51設(shè)有以能夠滑動的方式與設(shè)于上述安裝部422上的一對導(dǎo)軌423、423嵌合的ー對被引導(dǎo)槽511、511，通過使該被引導(dǎo)槽511、511與上述導(dǎo)軌423、423嵌合，由此該單元保持器51以能夠在Z軸方向上移動的方式得到支撐。激光光線照射單元5具備用于使單元保持器51沿著一對導(dǎo)軌423、423在Z軸方向上移動的Z軸方向移動單元(聚光點位置調(diào)整單元53)。聚光點位置調(diào)整單元53包含配置在一對導(dǎo)軌423、423之間的外螺紋桿(未圖示)和用于對該外螺紋桿進行旋轉(zhuǎn)驅(qū)動的脈沖電機532等驅(qū)動源，通過用脈沖電機532對未圖示的外螺紋桿進行正轉(zhuǎn)及逆轉(zhuǎn)驅(qū)動，由此使得單元保持器51以及激光光線照射單元52沿著導(dǎo)軌423、423在Z軸方向上移動。此外，在圖示的實施方式中，通過對脈沖電機532進行正轉(zhuǎn)驅(qū)動來使激光光線照射單元52向上方移動，通過對脈沖電機532進行逆轉(zhuǎn)驅(qū)動來使激光光線照射単元52向下方移動。上述激光光線照射単元52具備實質(zhì)上水平配置的圓筒形狀的殼體521 ;如圖2所示配置在殼體521內(nèi)的脈沖激光光線振蕩單元6 ;作為光偏轉(zhuǎn)單元的聲光偏轉(zhuǎn)單元7，其使由脈沖激光光線振蕩單兀6振蕩出的激光光線的光軸在加工進給方向(X軸方向)上進行偏轉(zhuǎn)；以及聚光器8，其將通過該聲光偏轉(zhuǎn)單元7后的脈沖激光光線照射到保持在上述卡盤臺36上的被加工物W。 上述脈沖激光光線振蕩単元6由以下部分構(gòu)成由YAG激光振蕩器或YV04激光振蕩器構(gòu)成的脈沖激光光線振蕩器61 ；以及附屬于脈沖激光光線振蕩器61而設(shè)置的重復(fù)頻率設(shè)定單元62。脈沖激光光線振蕩器61振蕩出由重復(fù)頻率設(shè)定單元62設(shè)定的規(guī)定頻率的脈沖激光光線(LB)。重復(fù)頻率設(shè)定單元62設(shè)定由脈沖激光光線振蕩器61振蕩出的脈沖激光光線的重復(fù)頻率。上述聲光偏轉(zhuǎn)單元7具備使得由脈沖激光光線振蕩単元6振蕩出的激光光線(LB)的光軸在加工進給方向(X軸方向)上進行偏轉(zhuǎn)的聲光元件71 ;生成對該聲光元件71施加的RF (radio frequency :射頻)的RF振蕩器72 ;對由該RF振蕩器72生成的RF的功率進行放大而施加給聲光元件71的RF放大器73 ;對由RF振蕩器72生成的RF的頻率進行調(diào)整的偏轉(zhuǎn)角度調(diào)整單元74 ;以及對由RF振蕩器72生成的RF的振幅進行調(diào)整的輸出調(diào)整單元75。上述聲光元件71能夠與所施加的RF的頻率對應(yīng)地調(diào)整使激光光線的光軸偏轉(zhuǎn)的角度，并且能夠與所施加的RF的振幅對應(yīng)地調(diào)整激光光線的輸出。此外，作為光偏轉(zhuǎn)單元，可取代上述聲光偏轉(zhuǎn)單元7而使用采用了電子光學(xué)元件的電子光學(xué)偏轉(zhuǎn)單元。通過后述的控制單元來控制上述偏轉(zhuǎn)角度調(diào)整單元74以及輸出調(diào)整單元75。另外，圖示的實施方式中的激光光線照射單元52具備激光光線吸收單元76，在對上述聲光元件71施加了規(guī)定頻率的RF的情況下，該激光光線吸收單元76吸收如圖2中虛線所示地由聲光元件71進行偏轉(zhuǎn)后的激光光線。上述聚光器8被安裝在殼體521的前端，該聚光器8具備方向變換鏡81，其使由上述聲光偏轉(zhuǎn)單元7進行偏轉(zhuǎn)后的脈沖激光光線的方向變換至下方；以及由遠心透鏡構(gòu)成的聚光透鏡82，其對由該方向變換鏡81進行方向變換后的激光光線進行聚光。激光光線照射單元52是按照以上方式構(gòu)成的，以下參照圖2來說明其作用。在從
后述的控制單元對聲光偏轉(zhuǎn)單元7的偏轉(zhuǎn)角度調(diào)整單元74施加了例如5V的電壓、從而對聲光元件71施加了與5V對應(yīng)的頻率的RF的情況下，從脈沖激光光線振蕩單元6振蕩出的脈沖激光光線的光軸如圖2中單點劃線所示地發(fā)生偏轉(zhuǎn)而聚光于聚光點Pa。另外，在從后述的控制單元對偏轉(zhuǎn)角度調(diào)整單元74施加了例如IOV的電壓、從而對聲光元件71施加了與IOV對應(yīng)的頻率的RF的情況下，從脈沖激光光線振蕩單元6振蕩出的脈沖激光光線的光軸如圖2中實線所示地發(fā)生偏轉(zhuǎn)而聚光于聚光點Pb，該聚光點Pb是從上述聚光點Pa沿著加工進給方向(X軸方向)朝向圖2中的左方移位了規(guī)定量的點。另一方面，在從后述的控制單元向偏轉(zhuǎn)角度調(diào)整單元74施加了例如15V的電壓、從而對聲光元件71施加了與15V對應(yīng)的頻率的RF的情況下，從脈沖激光光線振蕩單元6振蕩出的脈沖激光光線的光軸如圖2中雙點劃線所示地發(fā)生偏轉(zhuǎn)而聚光于聚光點Pc,該聚光點Pc是從上述聚光點Pb沿著加工進給方向(X軸方向)朝向圖2中的左方移位了規(guī)定量的點。另外，在從后述的控制單元對聲光偏轉(zhuǎn)單元7的偏轉(zhuǎn)角度調(diào)整單元74施加了例如OV的電壓、從而對聲光元件71施加了與OV對應(yīng)的頻率的RF的情況下，從脈沖激光光線振蕩單元6振蕩出的脈沖激光光線如圖2中虛線所示地被引導(dǎo)至激光光線吸收單元76。這樣，由聲光元件71進行偏轉(zhuǎn)的激光光線是與施加給偏轉(zhuǎn)角度調(diào)整單元74的電壓對應(yīng)地在加工進給方向(X軸方向)上受到偏轉(zhuǎn)。參照圖2繼續(xù)進行說明，激光加工裝置具備反射單元9，其配置在聚光器8的光軸上，使得由脈沖激光光線振蕩單元6振蕩出的激光光線通過，而對由被加工物W產(chǎn)生的等離子光進行反射；以及波長檢測單元10，其檢測由該反射單元9反射的光的波長。在圖2所示的實施方式中，反射單元9由反射鏡91構(gòu)成，該反射鏡91具備供激光光線通過的開口911。參照圖2繼續(xù)進行說明，波長檢測單元10由以下部分構(gòu)成衍射光柵101，其按照各個波長對由上述反射單元9反射的光進行分光；以及線圖像傳感器102，其檢測由該衍射光柵101進行分光后的光的各個波長的光強度并輸出光強度信號，線圖像傳感器102將光強度信號輸出至后述的控制單元。此外，后述的控制單元根據(jù)來自波長檢測單元10的線圖像傳感器102的光強度信號來判定被加工物的材質(zhì)，控制激光光線照射單元52。在由衍射光柵101進行分光后的光譜中，硅的光譜的波長是251nm，鉭酸鋰的光譜的波長是670nm，銅的光譜的波長是515nm。這樣，在后述控制單元的存儲器中存儲有形成被加工物的物質(zhì)與等離子波長之間的關(guān)系。因此，后述的控制単元在波長檢測単元10的線圖像傳感器102測定的光譜的波長處于251nm附近時，可判定為利用從激光光線照射単元52的聚光器8照射的激光光線進行加工的被加工物是硅，在波長檢測單元10的線圖像傳感器102測定的光譜的波長處于670nm附近時，可判定為利用從激光光線照射単元52的聚光器8照射的激光光線進行加工的被加工物是鉭酸鋰，在波長檢測單元10的線圖像傳感器102測定的光譜的波長處于515nm附近時，可判定為利用從激光光線照射単元52的聚光器8照射的激光光線進行加工的被加工物是銅。在圖示的實施方式中，將反射単元9配置在聚光器8的光軸上，能夠在光軸上檢測向被加工物照射激光光線而產(chǎn)生的等離子光，所以能夠可靠地檢測對位于形成細孔后的底部的由金屬構(gòu)成的接合焊盤照射激光光線而產(chǎn)生的等離子光。返回圖I繼續(xù)進行說明，激光加工裝置具備攝像単元11，該攝像単元11被配置在殼體521的前端部，拍攝應(yīng)由上述激光光線照射単元52進行激光加工的加工區(qū)域。該攝像単元11除了利用可見光線進行攝像的通常攝像元件(CXD)之外，還包含對被加工物照射紅·外線的紅外線照明単元、捕捉由該紅外線照明単元照射的紅外線的光學(xué)系統(tǒng)和輸出與該光學(xué)系統(tǒng)捕捉到的紅外線對應(yīng)的電信號的攝像元件(紅外線CCD)等，將拍攝到的圖像信號發(fā)送至后述的控制単元。激光加工裝置具備圖3所示的控制單元20?？刂茊卧?0由計算機構(gòu)成，并具備根據(jù)控制程序進行運算處理的中央處理裝置(CPU) 201 ;存儲控制程序等的只讀存儲器(ROM) 202 ;存儲后述的控制映射、被加工物的設(shè)計值數(shù)據(jù)和運算結(jié)果等的可讀寫的隨機存取存儲器(RAM)203 ;計數(shù)器204 ;輸入接ロ 205 ;以及輸出接ロ 206。控制單元20的輸入接ロ 205被輸入來自上述X軸方向位置檢測單元374、Y軸方向位置檢測單元384、波長檢測単元10的線圖像傳感器102以及攝像単元11等的檢測信號。并且，從控制単元20的輸出接ロ 206向上述脈沖電機372、脈沖電機382、脈沖電機432、脈沖電機532、激光光線照射單元52、顯示單元200等輸出控制信號。此外，上述隨機存取存儲器(RAM) 203具備第I存儲區(qū)203a，其存儲形成被加工物的物質(zhì)與等離子波長之間的關(guān)系；第2存儲區(qū)203b，其存儲后述的晶片設(shè)計值的數(shù)據(jù)；第3存儲區(qū)203c，其存儲后述的脈沖激光光線的最小發(fā)射數(shù)；以及其它存儲區(qū)。激光加工裝置是按照以上方式構(gòu)成的，以下對其作用進行說明。圖4示出了作為受到激光加工的被加工物的半導(dǎo)體晶片30的俯視圖。關(guān)于圖4所示的半導(dǎo)體晶片30，在硅基板300 (第I部件)的正面300a，利用排列成格子狀的多個分割預(yù)定線301劃分出多個區(qū)域，在該劃分出的區(qū)域內(nèi)分別形成IC、LSI等器件302。這各個器件302全部為相同的結(jié)構(gòu)。在器件302的正面，如圖5所示分別形成有多個接合焊盤303 (303a 303j)(第2部件)。在圖示的實施方式中，該作為第2部件的接合焊盤303 (303a 303j)是由銅形成的。此夕卜，在圖示的實施方式中，303a和303f、303b和303g、303c和303h、303d和303i、303e和303j的X方向位置相同。針對這多個接合焊盤303 (303a 303j)，分別從背面300b形成到達接合焊盤303的加工孔(通孔)。在圖示的實施方式中，各個器件302的接合焊盤303(303a-303j)在X方向(圖5中為左右方向)上的間隔A被設(shè)定為相同間隔，并且，形成在各個器件302上的接合焊盤303中隔著分割預(yù)定線301沿X方向(圖5中為左右方向)相鄰的接合焊盤即接合焊盤303e與接合焊盤303a的間隔B被設(shè)定為相同間隔。另外，在圖示的實施方式中，各個器件302的接合焊盤303 (303a 303j)在Y方向(圖5中為上下方向)上的間隔C被設(shè)定為相同間隔，并且，形成在各個器件302上的接合焊盤303中隔著分割預(yù)定線301沿Y方向(圖5中為上下方向)相鄰的接合焊盤即接合焊盤303f與接合焊盤303a、以及接合焊盤303j與接合焊盤303e的間隔D被設(shè)定為相同間隔。關(guān)于這樣構(gòu)成的半導(dǎo)體晶片30，沿著圖4所示的各個行ΕΡ..Εη以及各個列FP.Fri配置的器件302的個數(shù)和上述各個間隔A、B、C、D以及X、Y坐標值的設(shè)計值數(shù)據(jù)被存儲在上述隨機存取存儲器(RAM) 203的第2存儲區(qū)203b內(nèi)。以下說明利用上述激光加工裝置針對形成于半導(dǎo)體晶片30上的各個器件302的接合焊盤303 (303a 303j)部形成激光加工孔(通孔)的激光加工的實施方式。如圖6所示，將半導(dǎo)體晶片30的正面300a粘貼到由聚烯烴等合成樹脂片構(gòu)成的保護帶50上， 該保護帶50被安裝在環(huán)狀框40上。因此，半導(dǎo)體晶片30的背面300b成為上側(cè)。將這樣地借助保護帶50支撐于環(huán)狀框40上的半導(dǎo)體晶片30的保護帶50側(cè)載置到圖I所示的激光加工裝置的卡盤臺36上。然后，通過使未圖示的吸引單元工作，使得半導(dǎo)體晶片30隔著保護帶50被吸引保持在卡盤臺36上。因此，半導(dǎo)體晶片30以背面300b朝向上側(cè)的方式得到保持。并且，用夾具362對環(huán)狀框40進行固定。利用加工進給單元37將如上地吸引保持著半導(dǎo)體晶片30的卡盤臺36定位于攝像單元11的正下方。當卡盤臺36被定位于攝像單元11的正下方時，卡盤臺36上的半導(dǎo)體晶片30成為被定位至圖7所示的坐標位置的狀態(tài)。在此狀態(tài)下，實施在X軸方向和Y軸方向上是否平行地配置了由卡盤臺36保持的半導(dǎo)體晶片30上形成的格子狀分割預(yù)定線301的對準作業(yè)。即，攝像單元11對保持于卡盤臺36上的半導(dǎo)體晶片30進行攝像，執(zhí)行圖案匹配等圖像處理來進行對準作業(yè)。此時，雖然半導(dǎo)體晶片30的形成有分割預(yù)定線301的正面300a位于下側(cè)，但是如上所述，關(guān)于攝像單元11，由于具備由紅外線照明單元、捕捉紅外線的光學(xué)系統(tǒng)以及輸出與紅外線對應(yīng)的電信號的攝像元件(紅外線CCD)等構(gòu)成的攝像單元，所以能夠從半導(dǎo)體晶片30的背面300b透過而拍攝分割預(yù)定線301。接著，移動卡盤臺36，使得形成于半導(dǎo)體晶片30上的器件302中最上位的行El的圖7中最左端的器件302位于攝像單元11的正下方。然后，進一步使形成于器件302上的電極303 (303a 303j)中的圖7中左上方的電極303a位于攝像單元11的正下方。在此狀態(tài)下，如果攝像單元11檢測到電極303a，則將其坐標值(al)作為第I加工進給開始位置坐標值發(fā)送至控制單元20。然后，控制單元20將該坐標值(al)作為第I加工進給開始位置坐標值存儲到隨機存取存儲器(RAM)203內(nèi)(加工進給開始位置檢測工序)。此時，由于攝像單元11和激光光線照射單元52的聚光器8是在X軸方向上隔著規(guī)定間隔而配置的，所以關(guān)于X坐標值，存儲的是加上了上述攝像單元11與聚光器8之間的間隔后的值。當這樣地檢測到圖7中最上位的行El的器件302的第I加工進給開始位置坐標值(al)時，在Y軸方向上針對卡盤臺36進行與分割預(yù)定線301的間隔相應(yīng)的分度進給，并且使卡盤臺36在X軸方向上進行移動，將圖7中從最上位起第2行E2的最左端的器件302定位于攝像單元11的正下方。然后，進一步使形成于器件302上的電極303 (303a 303j)中的圖7中左上方的電極303a位于攝像單元11的正下方。在此狀態(tài)下，如果攝像單元11檢測到電極303a，則將其坐標值(a2)作為第2加工進給開始位置坐標值發(fā)送至控制單元20。然后，控制單元20將該坐標值(a2)作為第2加工進給開始位置坐標值存儲到隨機存取存儲器(RAM) 203內(nèi)。此時，如上所述，由于攝像單元11和激光光線照射單元52的聚光器8是在X軸方向上隔著規(guī)定間隔而配置的，所以關(guān)于X坐標值，存儲的是加上了上述攝像單元11與聚光器8之間的間隔后的值。以后，控制單元20反復(fù)執(zhí)行上述分度進給和加工進給開始位置檢測エ序，直至進行到圖7中最下位的行En，檢測形成于各個行的器件302的加工進給開始位置坐標值(a3 an)，將其存儲到隨機存取存儲器(RAM) 203內(nèi)。另夕卜，在圖示的實施方式中，將形成于半導(dǎo)體晶片30上的多個器件302中的圖7中最下位的行En的最左端的器件302設(shè)定為計測器件，將該計測器件的開始位置坐標值(an)作為計測位置坐標值(an)存儲到隨機存取存儲器(RAM) 203內(nèi)。在實施了上述加工進給開始位置檢測エ序后，移動卡盤臺36，將存儲到上述隨機存取存儲器(RAM)203中的計測位置坐標值(an)定位于激光光線照射単元52的聚光器8的正下方。這樣地將計測位置坐標值(an)定位于聚光器8的正下方的狀態(tài)是圖8 (a)所示的狀態(tài)。接著，控制單元20對上述偏轉(zhuǎn)角度調(diào)整單元74施加例如IOV的電壓，從而設(shè)置成從脈沖激光光線振蕩単元6振蕩出的脈沖激光光線的光路如圖2中實線所示地聚光于聚光點Pb。接著，控制單元20使激光光線照射単元52工作并從聚光器8照射脈沖激光光線，從而·在硅基板300上從背面?zhèn)刃纬傻竭_接合焊盤303的激光加工孔。在形成該激光加工孔時，控制單元20通過計數(shù)器204對脈沖激光光線振蕩単元6振蕩出的脈沖激光光線的發(fā)射數(shù)進行計數(shù)，并且使上述波長檢測単元10工作而從線圖像傳感器102向控制單元20輸入檢測信號?？刂茊卧?0在波長檢測単元10的線圖像傳感器102測定的光譜的波長為251nm時，判斷為正在對硅基板300進行加工，繼續(xù)上述脈沖激光光線的照射。并且，在波長檢測単元10的線圖像傳感器102測定的光譜的波長變化為515nm吋，控制單元20判斷為對由銅形成的接合焊盤303進行了加工，將截止于該變換時的脈沖激光光線的發(fā)射數(shù)設(shè)定為最小值，并將該最小發(fā)射數(shù)存儲到隨機存取存儲器(RAM)203內(nèi)(最小發(fā)射數(shù)設(shè)定エ序)。控制単元20繼續(xù)脈沖激光光線的照射，在波長檢測単元10的線圖像傳感器102測定的光譜的波長從251nm完全變化為515nm時，將截止于該時刻的脈沖激光光線的發(fā)射數(shù)設(shè)定為最大值，并將該最大發(fā)射數(shù)存儲到隨機存取存儲器(RAM)203內(nèi)(最大發(fā)射數(shù)設(shè)定エ序)。與此同吋，控制單元20對聲光偏轉(zhuǎn)單元7的偏轉(zhuǎn)角度調(diào)整單元74施加OV的電壓，將從脈沖激光光線振蕩単元6振蕩出的脈沖激光光線如圖2中虛線所示地引導(dǎo)至激光光線吸收単元76。另外，如圖8 (b)所示，在用于實施最小發(fā)射數(shù)設(shè)定エ序和最大發(fā)射數(shù)設(shè)定エ序的器件中，從背面?zhèn)刃纬闪说竭_接合焊盤303的激光加工孔304。在這樣形成了激光加工孔304時，有時接合焊盤303會熔化而導(dǎo)致孔穿通，但是不將被設(shè)定為計測用器件的器件302用作產(chǎn)品。上述最小發(fā)射數(shù)設(shè)定エ序和最大發(fā)射數(shù)設(shè)定エ序中的加工條件的設(shè)定如下。光源 LD激勵Q開關(guān)Nd:YV04波長355nm重復(fù)頻率50kHz平均輸出2W聚光點直徑￠5011 m在實施了上述最小發(fā)射數(shù)設(shè)定エ序和最大發(fā)射數(shù)設(shè)定エ序后，實施穿孔エ序，即在形成于半導(dǎo)體晶片30的各個器件302上的各個電極303 (303a 303j)的背面，穿設(shè)激光加工孔(通孔)。在穿孔エ序中，首先使加工進給單元37工作來移動卡盤臺36，將存儲到上述隨機存取存儲器(RAM)203中的第I加工進給開始位置坐標值(al)定位于激光光線照射單元52的聚光器8的正下方。這樣地將第I加工進給開始位置坐標值(al)定位于聚光器8的正下方的狀態(tài)是圖9 (a)所示的狀態(tài)。從圖9 (a)所示的狀態(tài)起，控制單元20控制上述加工進給單元37，使得卡盤臺36在圖9 Ca)中箭頭Xl所示的方向上以規(guī)定的移動速度進行加工進給，同時使激光光線照射單元52工作而從聚光器8照射脈沖激光光線。此外，從聚光器8照射的激光光線的聚光點P對準半導(dǎo)體晶片30的正面300a附近。此時，控制單元20根據(jù)來自X軸方向位置檢測單元374的讀取頭374b的檢測信號，輸出用于控制聲光偏轉(zhuǎn)單元7的偏轉(zhuǎn)角度調(diào)整單元74以及輸出調(diào)整單元75的控制信號。另一方面，RF振蕩器72輸出與來自偏轉(zhuǎn)角度調(diào)整單元74以及輸出調(diào)整單元75的控制信號對應(yīng)的RF。從RF振蕩器72輸出的RF的功率被RF放大器73進行放大而施加給聲光元件71。其結(jié)果是，聲光元件71使得由脈沖激光光線振蕩單元6振蕩出的脈沖激光光線的光路與移動速度同步地，在從圖2中單點劃線所示的位置到雙點劃線所示的位置的范圍內(nèi)進行偏轉(zhuǎn)，從而將脈沖激光光線照射到同一位置。結(jié)果，能夠在第I加工進給開始位置坐標值(al)處照射規(guī)定輸出的脈沖激光光線。另外，上述穿孔工序中的加工條件與上述最小發(fā)射數(shù)設(shè)定工序和最大發(fā)射數(shù)設(shè)定工序中的加工條件相同。 在實施上述穿孔工序時，控制單元20通過計數(shù)器204對脈沖激光光線振蕩單元6振蕩出的脈沖激光光線的發(fā)射數(shù)進行計數(shù)，并且使上述波長檢測單元10工作而從線圖像傳感器102向控制單元20輸入檢測信號。當雖然脈沖激光光線的發(fā)射數(shù)達到了該最小值、但波長檢測單元10的線圖像傳感器102測定的光譜的波長為251nm時，控制單元20判斷為正在對硅基板300進行加工，繼續(xù)上述穿孔工序。而在脈沖激光光線的發(fā)射數(shù)達到了最小值且波長檢測單元10的線圖像傳感器102測定的光譜的波長變化為515nm時，控制單元20判斷為對由銅形成的接合焊盤303進行了加工，對聲光偏轉(zhuǎn)單元7的偏轉(zhuǎn)角度調(diào)整單元74施加OV的電壓，對聲光元件71施加與OV對應(yīng)的頻率的RF，從脈沖激光光線振蕩單元6振蕩出的脈沖激光光線如圖2中虛線所示地被引導(dǎo)至激光光線吸收單元76。因此，脈沖激光光線不會照射到由卡盤臺36保持的半導(dǎo)體晶片30。當這樣地對接合焊盤303照射了脈沖激光光線時，上述波長檢測單元10的線圖像傳感器102檢測到對接合焊盤303進行了加工的情況，停止脈沖激光光線對接合焊盤303的照射，所以不會引起接合焊盤303的熔化，不會使孔穿通。結(jié)果，如圖9 (b)所示，能夠在半導(dǎo)體晶片30的硅基板300上形成到達接合焊盤303的加工孔304。此外，關(guān)于上述波長檢測單元10檢測到對接合焊盤303進行了加工，由于如上所述將反射單元9配置在聚光器8的光軸上，在光軸上檢測向作為被加工物的半導(dǎo)體晶片30照射激光光線而產(chǎn)生的等離子光，所以能夠可靠地檢測形成加工孔304后向位于底部的由銅構(gòu)成的接合焊盤303照射激光光線而產(chǎn)生的等離子光。此外，在上述穿孔工序中，當雖然脈沖激光光線的發(fā)射數(shù)達到了最小值、但波長檢測單元10的線圖像傳感器102測定的光譜的波長為251nm時，即，在未變化至形成接合焊盤的銅的光譜的波長(515nm)的情況下，控制單元20繼續(xù)脈沖激光光線的照射，直至脈沖激光光線的發(fā)射數(shù)達到最大值。并且，如果脈沖激光光線的發(fā)射數(shù)達到了最大值，控制單元20對聲光偏轉(zhuǎn)單元7的偏轉(zhuǎn)角度調(diào)整單元74施加OV的電壓，將從脈沖激光光線振蕩單元6振蕩出的脈沖激光光線如圖2中虛線所示地引導(dǎo)至激光光線吸收單元76。由此，在未變化至形成接合焊盤的銅的光譜的波長(515nm)的情況下，當脈沖激光光線的發(fā)射數(shù)達到最大值時停止脈沖激光光線的照射，因此，即使在沒有正確地產(chǎn)生等離子光的情況下，也不會引起接合焊盤303的熔化，不會使孔穿通。另ー方面，控制單元20被輸入來自X軸方向位置檢測單元374的讀取頭374b的檢測信號，用計數(shù)器204對該檢測信號進行計數(shù)。并且，當計數(shù)器204的計數(shù)值到達下ー個接合焊盤303的坐標值時，控制単元20控制激光光線照射単元52，實施上述穿孔エ序。之后，每當計數(shù)器204的計數(shù)值到達接合焊盤303的坐標值時，控制単元20都使激光光線照射単元52工作，實施上述穿孔エ序。并且，當如圖9 (b)所示地在形成于半導(dǎo)體晶片30的El行最右端的器件302上的接合焊盤303中的圖9 (b)中最右端的電極303e的位置處實施了上述穿孔エ序后，停止上述加工進給單元37的工作，使卡盤臺36的移動停止。結(jié)果，在半導(dǎo)體晶片30的硅基板300上如圖9 (b)所示地形成了到達接合焊盤303的加工孔304。接著，控制單元20控制上述第I分度進給單元38，使得激光光線照射単元52的聚光器8在圖9 (b)中與紙面垂直的方向上進行分度進給。另ー方面，控制單元20被輸入來自Y軸方向位置檢測單元384的讀取頭384b的檢測信號，用計數(shù)器204對該檢測信號進行計數(shù)。并且，當計數(shù)器204的計數(shù)值到達與接合焊盤303的圖5中Y軸方向的間隔C相應(yīng)的值時，停止第I分度進給單元38的工作，停止激光光線照射単元52的聚光器8的分度進 給。結(jié)果，聚光器8被定位干與上述接合焊盤303e相対的接合焊盤303j (參照圖5)的正上方。該狀態(tài)是圖10 (a)所示的狀態(tài)。在圖10 (a)所示的狀態(tài)中，控制單元20控制上述加工進給單元37，使得卡盤臺36在圖10 (a)中箭頭X2所示的方向上以規(guī)定的移動速度進行加工進給，同時使激光光線照射単元52工作，實施上述穿孔エ序。然后，控制單元20如上所述地利用計數(shù)器204對來自X軸方向位置檢測單元374的讀取頭374b的檢測信號進行計數(shù)，每當其計數(shù)值到達接合焊盤303吋，控制單元20都使激光光線照射単元52工作，實施上述穿孔エ序。并且，當如圖10 (b)所示地在形成于半導(dǎo)體晶片30的El行最左端的器件302上的接合焊盤303f的位置處實施了上述穿孔エ序后，停止上述加工進給單元37的工作，停止卡盤臺36的移動。結(jié)果，對于半導(dǎo)體晶片30的硅基板300，如圖10 (b)所示在接合焊盤303的背面?zhèn)刃纬闪思す饧庸た?04。如以上這樣地，在形成于半導(dǎo)體晶片30的El行的器件302上的接合焊盤303的背面?zhèn)刃纬闪思す饧庸た?04后，控制單元20使加工進給單元37以及第I分度進給單元38工作，將形成在半導(dǎo)體晶片30的E2行的器件302上的接合焊盤303的存儲于上述隨機存取存儲器(RAM)203中的第2加工進給開始位置坐標值(a2)定位于激光光線照射単元52的聚光器8的正下方。并且，控制裝置20控制激光光線照射単元52和加工進給單元37以及第I分度進給單元38，在形成于半導(dǎo)體晶片30的E2行的器件302上的接合焊盤303的背面?zhèn)葘嵤┥鲜龃┛抓ㄐ颉Ｒ院?，針對形成于半?dǎo)體晶片30的E3 En行的器件302上的接合焊盤303的背面?zhèn)龋矊嵤┥鲜龃┛抓ㄐ?。結(jié)果，在半導(dǎo)體晶片30的硅基板300上，在形成于各個器件302上的接合焊盤303的背面?zhèn)刃纬杉す饧庸た?04。此外，在上述穿孔エ序中，在圖5中X軸方向的間隔A的區(qū)域和間隔B的區(qū)域、以及圖5中Y軸方向的間隔C的區(qū)域和間隔D的區(qū)域內(nèi)，不對半導(dǎo)體晶片30照射脈沖激光光線。這樣，為了不對半導(dǎo)體晶片30照射脈沖激光光線，上述控制單元20對聲光偏轉(zhuǎn)單元7的偏轉(zhuǎn)角度調(diào)整單元74施加OV的電壓。結(jié)果，對聲光元件71施加與OV對應(yīng)的頻率的RF，從脈沖激光光線振蕩単元6振蕩出的脈沖激光光線(LB)如圖2中虛線所示地被引導(dǎo)至激光光線吸收単元76，因此不會照射到半導(dǎo)體晶片30。
以上，根據(jù)圖示的實施方式對本發(fā)明進行了說明，但是本發(fā)明不限于實施方式，可以在本發(fā)明的主旨范圍內(nèi)進行各種變形。例如，在上述實施方式中，說明了在形成于基板(第I部件)的正面的多個器件上分別配置有接合焊盤(第2部件)的晶片上，從基板(第I部件)的背面?zhèn)刃纬傻竭_接合焊盤(第2部件)的激光加工孔的例子，不過，在接合由第I材料形成的第I部件和由第2材料形成的第2部件而成的被加工物上形成從第I部件到達第2部件的激光加工孔的情況下，能夠廣 泛地加以應(yīng)用。
權(quán)利要求
1.ー種穿孔方法，在接合由第I材料形成的第I部件和由第2材料形成的第2部件而成的被加工物上形成從第I部件到達第2部件的激光加工孔，該穿孔方法具有以下エ序 最小發(fā)射數(shù)設(shè)定エ序，在從第I部件側(cè)向被加工物的任意區(qū)域照射脈沖激光光線來形成激光加工孔時，對脈沖激光光線的發(fā)射數(shù)進行計數(shù)，并且，對因激光光線的照射而由等離子發(fā)出的物質(zhì)固有的光譜進行計測，將截止于發(fā)生變換時的脈沖激光光線的發(fā)射數(shù)設(shè)定為最小值，所述變換是指因激光光線的照射而發(fā)出的等離子的光譜從第I材料固有的光譜變化為第2材料固有的光譜； 最大發(fā)射數(shù)設(shè)定エ序，將截止于從第I材料固有的光譜完全變化為第2材料固有的光譜時的脈沖激光光線的發(fā)射數(shù)設(shè)定為最大值；以及 穿孔エ序，在實施了該最小發(fā)射數(shù)設(shè)定エ序和該最大發(fā)射數(shù)設(shè)定エ序后，當從第I部件側(cè)向被加工物的規(guī)定加工位置照射脈沖激光光線來形成激光加工孔時，對脈沖激光光線的發(fā)射數(shù)進行計數(shù)，并且，對因激光光線的照射而由等離子發(fā)出的物質(zhì)固有的光譜進行計測，在脈沖激光光線的發(fā)射數(shù)達到了該最小值、且因激光光線的照射而發(fā)出的等離子的光譜從第I材料固有的光譜變化為第2材料固有的光譜的情況下，停止脈沖激光光線的照射，在雖然脈沖激光光線的發(fā)射數(shù)達到了該最小值、但因脈沖激光光線的照射而發(fā)出的等離子的光譜未從第I材料固有的光譜變化為第2材料固有的光譜的情況下，繼續(xù)脈沖激光光線的照射直至脈沖激光光線的發(fā)射數(shù)達到該最大值，之后停止照射。
2.一種激光加工裝置，其在接合由第I材料形成的第I部件和由第2材料形成的第2部件而成的被加工物上形成從第I部件到達第2部件的激光加工孔，該激光加工裝置具備 被加工物保持単元，其保持被加工物； 激光光線照射単元，其對保持于該被加工物保持単元的被加工物照射脈沖激光光線； 移動單元，其使該被加工物保持単元和該激光光線照射單元進行相對移動； 等離子檢測單元，其檢測從該激光光線照射単元向被加工物照射脈沖激光光線而產(chǎn)生的等離子的光譜；以及 控制單元，其具有存儲器和計數(shù)器，所述存儲器存儲形成激光加工孔所需的脈沖激光光線的發(fā)射數(shù)的最小值和最大值，所述計數(shù)器對該激光光線照射単元照射的脈沖激光光線的發(fā)射數(shù)進行計數(shù)，該控制単元根據(jù)該計數(shù)器的計數(shù)值和來自該等離子檢測單元的檢測信號來控制該激光光線照射単元， 該控制単元對該激光光線照射單元進行如下控制當從第I部件側(cè)向被加工物的規(guī)定加工位置照射脈沖激光光線來形成激光加工孔時，在脈沖激光光線的發(fā)射數(shù)達到了該最小值、且因激光光線的照射而發(fā)出的等離子的光譜從第I材料固有的光譜變化為第2材料固有的光譜的情況下，停止脈沖激光光線的照射，在雖然脈沖激光光線的發(fā)射數(shù)達到了該最小值、但因脈沖激光光線的照射而發(fā)出的等離子的光譜未從第I材料固有的光譜變化為第2材料固有的光譜的情況下，繼續(xù)脈沖激光光線的照射直至脈沖激光光線的發(fā)射數(shù)達到該最大值，之后停止照射。
全文摘要
穿孔方法及激光加工裝置。該穿孔方法在接合由第1材料形成的第1部件和由第2材料形成的第2部件而成的被加工物上形成從第1部件到達第2部件的激光加工孔，其包含最小發(fā)射數(shù)設(shè)定工序，將截止于因激光光線的照射而發(fā)出的等離子的光譜從第1材料固有的光譜變?yōu)榈?材料固有的光譜的變換時的發(fā)射數(shù)設(shè)為最小值；最大發(fā)射數(shù)設(shè)定工序，將截止于從第1材料固有的光譜完全變?yōu)榈?材料固有的光譜時的發(fā)射數(shù)設(shè)為最大值。在穿孔工序中，在發(fā)射數(shù)達到最小值且等離子的光譜從第1材料固有的光譜變?yōu)榈?材料固有的光譜時，停止脈沖激光光線的照射。在發(fā)射數(shù)達到最小值但等離子的光譜未變化時，繼續(xù)脈沖激光光線的照射直至發(fā)射數(shù)達到最大值，之后停止照射。
文檔編號B23K26/38GK102950383SQ20121030083
公開日2013年3月6日 申請日期2012年8月22日 優(yōu)先權(quán)日2011年8月24日
發(fā)明者森數(shù)洋司 申請人:株式會社迪思科