[发明专利]激光加工装置

说明书

技术领域

本发明涉及激光加工装置，所述激光加工装置适于在将第一部件和第二部件连接而成的被加工物形成从第一部件到达第二部件的激光加工孔，所述第一部件由第一材料形成，所述第二部件由第二材料形成。

背景技术

在半导体器件制造工序中，在大致圆板形状的半导体晶片的表面由呈格子状地排列的被称为间隔道的分割预定线划分多个区域，在所述划分出的区域形成有IC（Integrated Circuit：集成电路）、LSI（Large Scale Integration：大规模集成电路）等器件。然后，通过将半导体晶片沿间隔道切断，从而将形成有器件的区域分隔开来制造出一个个半导体器件。

为了实现装置的小型化、高性能化，层叠多个器件并与将在层叠的器件设置的焊盘连接起来的模块结构已被实用化。该模块结构构成为：在半导体晶片的设有焊盘的部位形成贯通孔（通孔），并将用于与焊盘连接的铝等导电性材料埋入该贯通孔（通孔）（例如，参照专利文献1）。

利用钻形成上述设于半导体晶片的贯通孔（通孔）。然而，设于半导体晶片的贯通孔（通孔）的直径较小，为90～300μm，利用钻实现的穿孔存在生产率差的问题。

为消除上述问题，提出下述的晶片穿孔方法：晶片在基板的表面形成有多个器件并在所述器件形成有焊盘，对所述晶片从基板的背面侧照射脉冲激光光线从而高效地形成到达焊盘的通孔（例如，参照专利文献2）。

然而，虽然选择的是波长相对于形成焊盘的金属吸收率低而相对于形成基板的硅或钽酸锂等基板材料吸收率高的脉冲激光光线，但在从基板的背面侧照射脉冲激光光线以形成到达焊盘的通孔时，很难在形成于基板的通孔到达焊盘的时刻停止脉冲激光光线的照射，从而存在焊盘熔融而使孔穿透的问题。

为消除在下述专利文献2中公开的晶片的穿孔方法的问题，提出了下述激光加工装置：利用激光光线的照射使物质等离子化，通过检测该等离子发出的物质固有的光谱来判定激光光线到达由金属构成的焊盘（例如，参照专利文献3）。

专利文献1：日本特开2003-163323号公报

专利文献2：日本特开2007-67082号公报

专利文献3：日本特开2009-125756号公报

然而，难以对位于通过激光光线的照射而形成的细孔的底部的由金属形成的焊盘照射激光光线并捕捉形成焊盘的金属的适当的等离子的产生瞬间以停止激光光线的照射，从而存在焊盘熔融而使孔穿透的问题。

发明内容

本发明正是鉴于上述事实而完成的，其主要的技术课题在于提供一种激光加工装置，所述激光加工装置能够在将第一部件和第二部件连接而成的被加工物形成从第一部件到达第二部件的激光加工孔而不使第二部件熔融，所述第一部件由第一材料形成，所述第二部件由第二材料形成。

为解决上述主要的技术课题，根据本发明，提供一种激光加工装置，所述激光加工装置具备：被加工物保持构件，所述被加工物保持构件用于保持被加工物；激光光线照射构件，所述激光光线照射构件用于对保持于所述被加工物保持构件的被加工物照射脉冲激光光线；等离子检测构件，所述等离子检测构件用于检测通过从所述激光光线照射构件向被加工物照射脉冲激光光线而产生的等离子的波长；以及控制构件，所述控制构件基于来自所述等离子检测构件的检测信号来控制所述激光光线照射构件，所述等离子检测构件包括：分光器，所述分光器用于将等离子光分支成第一路径和第二路径；第一带通滤波器，所述第一带通滤波器配设于所述第一路径，并仅使第一材料发出的等离子的波长通过；第一光检测器，所述第一光检测器接收通过所述第一带通滤波器的光，并向所述控制构件输出光强度信号；第二带通滤波器，所述第二带通滤波器配设于所述第二路径，并仅使第二材料发出的等离子的波长通过；以及第二光检测器，所述第二光检测器接收通过所述第二带通滤波器的光，并向所述控制构件输出光强度信号，在使所述激光光线照射构件工作而对被加工物照射脉冲激光光线以实施从被加工物的第一部件到达第二部件的激光加工时，所述控制构件基于从所述第一光检测器及所述第二光检测器输出的光强度信号来控制所述激光光线照射构件，以在从所述第一光检测器输出的光强度降低，且从所述第二光检测器输出的光强度上升并越过峰值的时刻停止脉冲激光光线的照射。