专利名称：测定方法及测定装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及用于测定形成于工件表面的保护膜的厚度的测定方法及测定装置。
背景技术：
作为沿着切割道分割半导体晶片等工件的方法，公知有通过激光加工来进行分割的方法(例如，参照专利文献1)。在专利文献1的激光加工方法中，通过对半导体晶片照射激光光线，通过在照射区域产生的热能，将半导体晶片沿着切割道连续加工。在半导体晶片上的照射区域中，有时热能集中而产生碎片(加工屑)，存在如下问题该碎片附着于LSI的焊接焊盘等上，降低半导体芯片的质量。为了解决该问题，本申请人研发了在半导体晶片的表面形成水溶性的保护膜，通过保护膜向半导体晶片照射激光光线的激光加工方法(例如，参照专利文献2)。在专利文献2的激光加工方法中，由于通过保护膜加工半导体晶片，因此能够将通过激光加工飞溅的碎片附着在保护膜上。并且，在洗涤步骤中去除附着有碎片的保护膜，从而抑制碎片附着到半导体晶片的表面，防止半导体芯片的质量下降。专利文献1日本特开平6-120334号公报专利文献2日本特开2004-322168号公报为了利用激光加工通过保护膜对半导体晶片进行加工，优选保护膜的厚度为一定。即，保护膜的厚度对激光加工结果产生影响，如果保护膜过�。虿荒芄怀浞直；ぐ氲继寰皇芩槠跋欤绻；つす瘢蚍涟す饧庸�。因此，需要一种在进行激光加工之前精确测定半导体晶片上的保护膜的厚度的方法，而现有的进行测定方法的测定装置不仅体积大，而且成本高，存在准备与加工装置相应的数量的测定装置，或难以将测定装置组装到加工装置中的问题。
发明内容
本发明是鉴于这样的问题点而研发的，本发明的目的在于提供一种能够比现有的测定装置更简单且高精度地测定形成于工件表面的保护膜的厚度的测定方法及测定装置。本发明的测定方法，测定保护膜的厚度，该保护膜由含有吸收激光的波长的光的吸收剂的水溶性树脂形成，以保护工件的表面不受在对工件进行所述激光加工时产生的加工屑的影响，该测定方法的特征在于包括保护膜形成步骤，由所述含有吸收剂的水溶性树脂，在工件表面以形成规定厚度的方式形成所述保护膜；强度测定步骤，在所述保护膜形成步骤之后，对形成于工件表面的所述保护膜照射所述吸收剂所吸收的波长的光而测定反射强度；以及图制作步骤，通过改变在所述保护膜形成步骤中形成的所述保护膜的厚度并进行所述强度测定步骤，制作表示所述反射强度相对于所述保护膜的厚度变化的变化的图，在测定涂布于工件表面的所述保护膜的厚度时，实施保护膜厚度测定步骤，在该保护膜厚度测定步骤中，向所述保护膜照射所述吸收剂所吸收的波长的光而测定所述反射强度，根据所述图测定所述保护膜的厚度。
本发明的测定装置，其测定保护膜的厚度，该保护膜由含有吸收激光的波长的光的吸收剂的水溶性树脂形成，以保护工件的表面不受在对工件进行所述激光加工时产生的加工屑的影响，该测定装置的特征在于包括光照射部，其向形成于工件表面的保护膜照射所述吸收剂所吸收的波长的光；受光部，其接收所述光照射部照射的光的反射光而取得反射强度；存储单元，其存储图，该图表示所述反射强度相对于所述保护膜的厚度变化的变化；以及计算单元，其根据由所述受光部取得的所述反射强度和由所述存储单元存储的所述图，求出所述保护膜的厚度。根据这些结构，由于保护膜含有吸收加工用激光的波长的光的吸收剂，因此通过照射吸收剂所吸收的波长的光，制作表示反射强度相对于保护膜的厚度变化的变化的图。根据该图，由通过照射吸收剂所吸收的波长的光而得到的反射强度，能够高精度地测定保护膜的厚度。因此，能够在将保护膜的厚度保持为一定的状态下进行激光加工，抑制碎片对工件的附着而防止工件的质量下降。并且，本发明在所述测定方法中，所述吸收剂所吸收的光的波长至少包括250nm以上且380nm以下，或460nm以上且650nm以下中的任一波长。根据本发明，形成于工件表面的保护膜含有吸收激光波长的光的吸收剂，从而通过吸收剂所吸收的波长的光而能够高精度且比现有的测定装置更简单地测定保护膜的厚度。
图1是表示根据本发明的测定方法的实施方式的图，是激光加工装置的立体图。图2是表示根据本发明的测定方法的实施方式的图，是激光加工装置的厚度测定处理的光学系统的示意图。图3是表示根据本发明的测定方法的实施方式的图，是表示保护膜的厚度与晶片的反射强度之间的关系的图。图4是表示根据本发明的测定方法的实施方式的图，是激光加工装置的动作的流程图。图5是根据本发明的测定方法的变形例，是激光加工装置的厚度测定处理的光学系统的示意图。符号说明1激光加工装置(测定装置)11搬入搬出机构12保护膜形成机构13工作盘14激光加工单元15厚度测定单元16推拉机构18搬送机构19控制部(存储单元，计算单元)28液态树脂供给部
52测定头53加工头M摄像头55测定用光源(光照射部)56半反镜(光照射部)57反射境(光照射部)58、66聚光透镜(光照射部)59受光部61保护膜65白色光源(光照射部)W晶片(工件)
具体实施例方式参照图1，对适用了根据本发明的测定方法的激光加工装置进行说明。图1是根据本发明的实施方式的激光加工装置的立体图。另外，适用本发明的测定方法的激光加工装置不限于图1所示的结构。激光加工装置可以具备任何结构，只要是对工件进行激光加工的结构即可。另外，本发明的测定方法不限于适用于图1所示的激光加工装置的结构，例如，可以适用于与激光加工装置不同的另外的膜厚测定专用的测定装置。如图1所示，激光加工装置1构成为将防止碎片附着的保护膜61 (参照图2)成膜于晶片W上，对成膜后的晶片W进行激光加工。晶片W形成为大致圆板形状，通过以格子状排列于表面的未图示的切割道(分割预定线)来划分为多个区域。在通过切割道而划分的各个区域形成有ic、LSI等器件。并且，晶片W通过粘接带63被环形框架62支承，在收纳于盒2内的状态下搬入激光加工装置1以及从激光加工装置1搬出。另外，在本实施方式中，作为晶片，以硅晶片(Si)、砷化镓(GaAs)、碳化硅(SiC)等晶片W为例进行说明，但不限于该结构。例如，也可以将以下部件作为工件作为安装芯片用而设于晶片W的背面的DAF (Die Attach Film:芯片粘接膜)等粘接部件；半导体产品的封装、陶瓷、玻璃、蓝宝石(Al2O3)系的无机材料基板；液晶显示驱动器等各种电子部件；要求精密级的加工位置精度的各种加工材料。激光加工装置1具有直方体形状的床部3、设于床部3的侧方的搬入台4、立设于床部3及搬入台4的后方的立壁部5。在搬入台4的前方侧设置载置有盒2的搬入搬出机构11，在搬入台4的后方侧，在晶片W的表面形成保护膜61，还设有洗涤加工完的晶片W的保护膜形成机构12。在搬入搬出机构11及保护膜形成机构12的侧方设有工作盘13、对工作盘13上的晶片W进行激光加工的激光加工单元14、在激光加工前，测定晶片W的保护膜61的厚度的厚度测定单元15。在搬入台4的上面设有向载置于搬入搬出机构11的盒2输入输出晶片W的推拉机构16。在搬入台4的上面设有一对导轨17，该导轨17在驱动推拉机构16时，可滑动地对晶片W进行引导。在一对导轨17与保护膜形成机构12之间设有在床部3及搬入台4上进行晶片W的转移的搬送机构18。搬入搬出机构11在载置了盒2的状态下进行升降，从而调整高度方向上的晶片W的输入输出位置。推拉机构16构成为可在前后方向上移动，设有夹持晶片W的周围的环形框架62的夹持部23。夹持部23具有在上下方向上隔开配置的一对平行板，由未图示的空气促动器进行驱动。保护膜形成机构12在形成于搬入台4的上面的开口部25的中央具有保持晶片W的成膜用工作台26。成膜用工作台沈是吸附保持晶片W的真空盘式工作台，在周围设有保持环形框架62的四个夹钳部27。该夹钳部27以振动子形状支承于从成膜用工作台沈的四方延伸的支承板，利用通过成膜用工作台26的旋转而发生作用的远心力跳起，从而对晶片W进行夹钳。在搬入台4的上面，在成膜用工作台沈的附近设有液态树脂供给部观。液态树脂供给部观在成膜用工作台沈上的晶片W的上面涂布液态树脂。在晶片W上作为液态树脂涂布有含有吸收激光的波长的光的吸收剂的聚乙烯醇(PVA)等水溶性树脂。在该情况下，在进行利用紫外线波段的激光光线(例如，355nm的波长)的加工时，作为吸收剂添加吸收紫外域的范围(例如，250nm以上且380nm以下的波长)的光的紫外线吸收剂。在该情况下，例如使用二苯甲酮系、苯并三唑系、三嗪系、苯甲酸盐系的塑料添加剂。并且，在进行利用可见光的波段的激光光线(例如，533nm的波长)的加工时，作为吸收剂添加有吸收可见光的范围(例如，460nm以上且650nm以下的波长)的光的光吸收剂。在该情况下，例如利用水溶性染料化合物、水溶性色素化合物。并且，保护膜形成机构12通过使成膜用工作台26下降并在搬入台4的内部高速旋转，使液态树脂在晶片W的整个面扩散，从而进行成膜。并且，保护膜形成机构12还作为从加工完的晶片W去除保护膜61的洗涤机构起作用。在搬入台4的内部设有未图示的洗涤喷嘴。当将加工完的晶片W载置于成膜用工作台26时，保护膜形成机构12通过开口部25将成膜用工作台沈下降到搬入台4内。并且，成膜用工作台26在搬入台4内高速旋转的同时通过喷射洗涤水来将水溶性树脂的保护膜61从晶片W洗涤去除。然后，成膜用工作台沈在高速旋转的状态下停止洗涤水的喷射，对晶片W进行干燥。搬送机构18具有在上下方向上延伸的转动轴31、支承于转动轴31的上端的伸缩壁32、及设在伸缩壁32的前端，吸附保持晶片W的吸附保持部33。转动轴31以能够上下移动且能够转动的方式构成，伸缩壁32以可在延伸方向上伸缩的方式构成。吸附保持部33通过转动轴31的转动及伸缩壁32的伸缩来进行水平面内的位置调整，通过转动轴31的上下移动来进行高度方向上的位置调整。并且，搬送机构18在进行激光加工前拾取一对导轨17上的晶片W而载置于成膜用工作台沈上，拾取成膜用工作台沈上的成膜完晶片W而载置于工作盘13。搬送机构18在激光加工后，拾取工作盘13上的加工完晶片W而载置于成膜用工作台沈上，拾取成膜用工作台沈上的洗涤完晶片W而返回给一对导轨17。在床部3的上面设有工作盘移动机构35，该工作盘移动机构35将工作盘13在X轴方向上加工进给的同时，在Y轴方向上分度进给。工作盘移动机构35具有在床部3上沿X轴方向延伸且彼此平行的一对导轨36和可滑动地设于一对导轨36的马达驱动的X轴工作台37。并且，工作盘移动机构35具有在X轴工作台37上沿Y轴方向延伸且彼此平行的一对导轨38和可滑动地设于一对导轨38的马达驱动的Y轴工作台39。在Y轴工作台39的上部设有工作盘13。另外，在X轴工作台37及Y轴工作台39的背面侧分别形成有未图示的螺母部，在这些螺母部上螺合有滚珠丝杠41、42。并且，在滚珠丝杠41、42的一端部上分别连接驱动马达43、44，通过这些驱动马达43、44来旋转驱动滚珠丝杠41、42。工作盘13具有在Y轴工作台39的上面可绕Z轴旋转的θ工作台45、和设于θ工作台45的上部，吸附保持晶片W的工件保持部46。工件保持部46为吸附保持晶片W的真空盘式保持部，在上面通过多孔陶瓷材料形成有吸附面。吸附面是利用负压且通过粘接带63而吸附晶片W的面，通过θ工作台45的内部的配管而与吸引源连接。在工件保持部46的周围，通过从θ工作台45的四方朝向直径方向外侧延伸的一对支承臂而设有四个夹钳部48。该四个夹钳部48通过空气促动器而驱动，从四方夹持固定晶片W的周围的环形框架62。立设于工作盘13的后方的立壁部5在前面突出设置有臂部51。在臂部51的前端侧横向排列地设有厚度测定单元15的测定头52和激光加工单元14的加工头53及对准用摄像头Μ。从测定头52照射测定晶片W的保护膜61的厚度的测定光。从加工头53照射加工晶片W的激光光线。从摄像头M照射摄像用的照明光。在测定头52、加工头53、摄像头Μ、壁部51、立壁部5内设有各种光学系统。测定光通过由含有吸收剂的水溶性树脂形成的晶片W的保护膜61而调整为可吸收的波长。例如，在紫外线波段进行激光加工的情况下，如上述使用能够吸收紫外线波段的光的吸收剂，因此测定光的波长符合于紫外线的范围。并且，在可见光的波段进行激光加工的情况下，使用能够吸收可见光的吸收剂，因此测定光的波长符合于可见光的范围。厚度测定单元15通过接收由于吸收测定光而被减少的来自晶片W的反射光而测定保护膜61的厚度。在该情况下，参照图来测定保护膜61的厚度，该图预先存储在床部3内的控制部19，表示反射强度相对于保护膜16的厚度变化的变化。并且，在保护膜61的厚度在规定范围内的情况下，通过激光加工单元14来开始激光加工，而在保护膜61的厚度在规定范围外的情况下，在保护膜形成机构12中重新形成保护膜61。如上所述，通过激光加工单元14仅对保护膜61的厚度为一定的晶片W进行激光加工。因此，改善在进行激光加工时由保护膜61的厚度引起的麻烦，控制碎片对晶片W的附着而防止晶片W的质量下降。此时，保护膜61中添加有吸收激光的波长的光的吸收剂，因此在进行激光加工时，对晶片W进行加工的同时还去除保护膜61。因此，不会因晶片W的热分解物的蒸汽等的压力而导致保护膜61的剥离，也可防止由保护膜61的剥离引起的碎片附着。对于厚度测定单元15的测定位置及激光加工单元14的加工位置，通过摄像头M进行的对准处理来进行位置调整。摄像头M通过CXD等摄像元件而对晶片W的表面进行摄像，将摄像图像输出到床部3内的控制部19。控制部19使预先存储于存储部的基准图案和包括在摄像图像的芯片图案匹配，从而实施对准处理。通过该对准处理，在进行厚度测定时测定晶片W的每次相同位置的保护膜61的厚度，因此抑制由晶片表面的材质(基板，器件)的不同而引起的测定结果的偏差，在进行激光加工时沿着切割道高精度地进行激光加工。控制部19对激光加工装置1进行联合控制，由执行各种处理的处理器(计算单元)、存储部(存储单元)等构成。存储部根据用途由ROM (Read Only Memory 只读存储器)、RAM(Random Access Memory 随机存取存储器)等一个或多个存储介质构成。存储部中存储有使用于厚度测定处理、对准处理、激光加工处理的各种处理的控制程序等。并且，在存储部中存储有使用于厚度测定处理的图、使用于对准处理的基准图案。参照图2，对激光加工装置的厚度测定处理的光学系统进行说明。图2是根据本发明的实施方式的激光加工装置的厚度测定处理的光学系统的示意图。另外，对于激光加工处理的激光光学系统、对准处理的读取光学系统省略详细的说明，其具有一般的结构。如图2所示，在激光加工装置的光学系统中设有用于测定晶片W的保护膜6的厚度的测定用光源阳。测定用光源阳被设定为能够振荡出被吸收剂吸收的波长的测定光(在本实施方式中使用激光光线)。在从测定用光源55出射的测定光的光路上配置有半反镜56、反射镜57、聚光透镜58。半反镜56构成为使从测定用光源55出射的测定光透过而引导至反射境57，将来自晶片W的反射光通过反射镜57而引导至受光部59。测定用光源阳、半反境56、反射境57、聚光透镜58作为向保护膜61照射测定光的光照射部起作用。受光部59通过未图示的受光元件等而将来自晶片W的反射强度转换为电压信号而输出到控制部19。通过控制部19，在激光加工装置1的加工头53工作前的预备测定时，根据电压信号制作反射强度的图，而且在激光加工装置1的加工头53工作时利用该图而测定保护膜的厚度。聚光透镜58构成为可在光轴方向上进行驱动，调整测定光的会聚点。此时，测定光被会聚，从而在测定形成于具有凹凸面的晶片W表面的保护膜61的厚度时抑制光的散射，进行有效的测定。另外，聚光透镜58由单透镜或组合透镜构成。并且，对于图的制作处理及测定处理的详细情况，将在后面进行描述。从测定用光源55出射的测定光透过半反境56而由反射境57向聚光透镜58进行反射，通过聚光透镜58进行会聚而照射到晶片W的保护膜61。保护膜61通过吸收剂吸收测定光，减少来自晶片W的测定光的反射强度。并且，来自晶片W的反射光通过聚光透镜58入射到反射境57，在反射境57及半反境56进行反射而入射到受光部59。另外，在本实施方式中，单独设置了使用于厚度测定处理、激光加工处理、对准处理的光学系统，但也可以由公共的光学系统构成。在该情况下，可以作为测定光将每个单位面积的照射能量设定得较低，使用加工用的激光光线。在此，参照图3对保护膜的厚度与晶片的反射强度之间的关系进行说明。图3是表示保护膜的厚度与晶片的反射强度之间的关系的图。另外，在图3中，实线表示保护膜含有吸收剂的情况下的实际测定强度曲线，虚线表示在保护膜不含吸收剂的情况下的理想强度曲线，点表示在保护膜不含吸收剂的情况下的实际测定数据。并且，在此作为吸收剂使用紫外线吸收剂，作为测定光使用紫外线波长的光。通过上述的厚度测定单元15，紫外线波段的测定光照射到晶片W，从而通过保护膜61而获得晶片W的反射强度。另外，在维持测定光的波长的状态下，通过改变紫外线吸收剂的有无及保护膜61的厚度，例如获得如图3所示的测定结果。如实线所示，在保护膜61含有紫外线吸收剂的情况下，随着保护膜61的厚度增加，晶片W的反射强度直线减小。这是因为当保护膜61的厚度变大时，紫外线吸收剂的测定光的吸收量增加。在本发明中，利用反射强度相对于该保护膜61的厚度变化的变化来测定晶片W的保护膜61的厚度。另外，如虚线所示，在保护膜61不含紫外线吸收剂的情况下，通过来自保护膜61表面的反射光和来自保护膜61底面(晶片W表面)的反射光之间的干涉，随着保护膜61的厚度的增加重复增减的同时衰减。因此，不会因反射光的干涉的影响，反射强度相对于保护膜61的厚度而直线转变，难以测定保护膜61的膜厚。在该情况下，也可以想到考虑来自反射光的干涉而校正反射强度。但是，实际上不会如虚线所示地理想地增减，而是如点所示地反射强度不规则地分散，因此难以校正由反射光产生的干涉。如上所述，在激光加工装置1的加工头53工作时的厚度测定处理时，参照图3中由实线所示的反射强度的图而测定保护膜61的厚度。该图是在激光加工装置1的加工头53的工作前的预备测定时制作的。具体地，从没有形成保护膜61的晶片W到形成厚的保护膜61的晶片W为止，准备多个保护膜61的厚度不同的晶片W，对各个晶片W照射紫外线波段的测定光。并且，通过保护膜61而接收来自晶片W的反射光，从而与保护膜61的厚度的变化对应的反射强度数据输入到控制部19。控制部19根据反射强度数据制作图而进行存储。每次作为加工对象的晶片W的种类变化时进行图制作处理。这是因为，根据晶片的种类的不同材质会不同，由此晶片W的反射强度发生变化。另外，图3的实线所示的图只不过是一个例子，可以适当变更测定光的波长、测定对象的膜厚等。在此，参照图4对激光加工装置的动作进行说明。图4是本发明的实施方式中的激光加工装置的动作的流程图。在激光加工装置1的加工头53的工作前，进行预备测定而制作反射强度的图。在此，通过搬送机构18，未形成保护膜61的图制作用的晶片W被搬送到保护膜形成机构12，在晶片W的表面，以形成规定厚度的方式形成保护膜61 (保护膜形成步骤步骤S01)。另外，在保护膜形成步骤中，利用现有的膜厚测定装置而确认保护膜61为规定厚度。接着，晶片W通过搬送机构18而被搬送到工作盘13上，被吸收剂吸收的波长的测定光被照射到晶片W，从而通过保护膜61测定晶片W的反射强度(强度测定步骤步骤S02)。并且，在保护膜形成步骤中，改变形成于晶片W的保护膜61的厚度并重复进行所需次数的频谱测定步骤，从而测定保护膜61的厚度不同的多个晶片W的反射强度。测定结果被输入到控制部19而制作出表示反射强度相对于保护膜61的厚度变化的变化的图(图制作步骤)。并且，通过结束图制作步骤而结束预备测定。另外，通过摄像头M的对准处理来调整保护膜61的测定位置。接着，当激光加工装置的加工头53进行工作时，通过推拉机构16，加工对象的晶片W从盒2内引出到一对导轨17上，晶片W通过搬送机构18被搬送到保护膜形成机构12的成膜用工作台26上。在保护膜形成机构12中，在加工对象的晶片W表面以形成规定厚度的方式形成保护膜61 (步骤S03)。在此，对于成膜用工作台沈上的晶片W，由液态树脂供给部观涂布液态树脂。并且，通过成膜用工作台沈在搬入台4内部高速旋转，从而通过液态树脂将晶片W整个面成膜。接着，晶片W通过搬送机构18搬送到工作盘13上，通过工作盘13定位在测定头52的下方。当晶片W定位在测定头52的下方时，测定晶片W的保护膜61的厚度(保护膜厚度测定步骤步骤S04)。在此，通过摄像头M而进行对准处理，测定头52的测定位置被调整到保护膜61上的任意位置。通过测定头52向保护膜61照射测定光，检测因保护膜61的测定光的吸收而减小的来自晶片W的反射强度。并且，在控制部19中，根据反射强度的图来测定保护膜61的厚度。接着，在控制部19中判定保护膜61的厚度是否在规定范围内(步骤S05)。在此，
9例如，对在保护膜厚度测定步骤中测定的保护膜61的厚度与在图制作步骤中预先决定的判定用的上限阈值、下限阈值进行比较。并且，在保护膜61的厚度为下限阈值以上且上限阈值以下的情况下，判定为作为适当厚度的保护膜61而在规定范围内。在保护膜61的厚度为小于下限阈值或大于上限阈值的情况下，判定为作为过厚或过薄的保护膜61而在规定范围外。另外，步骤S05的判定处理在保护膜61上的几处(例如，5处)进行。并且，判定处理只要能够确定保护膜61的厚度的异常即可，例如，可以根据几处的厚度的偏差来进行判定。当判定为保护膜61的厚度在规定范围内时(步骤S05 是)，开始进行激光加工(步骤S06)。在此，加工头53的射出口定位在晶片W的切割道，沿着切割道照射激光光线。在该情况下，晶片W的保护膜61形成为适当厚度，因此改善由保护膜61的厚度引起的麻烦，抑制碎片对于晶片W的附着，防止晶片W的质量下降。并且，在保护膜61中含有吸收激光光线的吸收剂，因此通过激光光线去除保护膜61的同时对晶片W进行激光加工。由此，防止由保护膜61的剥离引起的碎片附着。接着，对晶片W的所有切割道进行加工时，加工完的晶片W通过搬送机构18从工作盘13搬送到保护膜形成机构12的成膜用工作台沈上。在本实施方式中，作为保护膜61使用水溶性树脂，因此在保护膜形成机构12中从加工完的晶片W洗涤去除保护膜(步骤S07)。在此，在搬入台4内部喷射洗涤水的同时，高速旋转成膜用工作台26，从而从晶片W表面洗涤保护膜61的同时将碎片洗掉。并且，通过搬送机构18，洗涤完的晶片W从成膜用工作台沈搬送到一对导轨17，晶片W通过推拉机构16收纳在盒2中。另外，当判定为保护膜61的厚度在规定范围外时(步骤S05 否)，判定保护膜厚度测定步骤中对于晶片W的保护膜61的形成次数是否为规定次数η以下(步骤S08)。当判定为保护膜61的形成次数为规定次数η以下时(步骤S08 是)，搬送到保护膜形成机构12，通过与步骤S07 —样的洗涤处理来从晶片W洗涤保护膜61 (步骤S09)，返回到步骤S03而重新形成保护膜61。并且，当判定为保护膜61的形成次数比规定次数η多的情况下(步骤S08 否)，通过控制部19输出错误，激光加工装置1被停止(步骤S10)。另外，保护膜61的形成次数在步骤S03的保护膜形成处理时计数，但也可以在步骤S04的保护膜61的厚度测定时及在步骤S05的判定处理时计数。并且，在激光加工装置1加工多枚晶片W时，将工作时的处理(步骤S03 步骤S10)重复进行与加工枚数对应的次数。如上所述，根据本实施方式的测定方法，根据表示反射强度相对于保护膜61的厚度变化的变化的图，由通过向晶片W照射吸收剂所吸收的光而获得的反射强度，能够高精度地且比现有的测定装置简单地测定保护膜61的厚度。因此，容易准备与加工装置的台数对应的数量的测定装置，或将测定装置组装到加工装置，能够在将保护膜61的厚度保持为一定的状态下进行激光加工，抑制碎片对晶片W的附着，防止晶片W的质量下降。另外，作为光学系统，例如可以利用图5所示的射光式的光学系统。另外，图5表示由可见光进行激光加工时使用的厚度测定用光学系统，但也可以适用于由紫外线进行激光加工时使用的厚度测定用光学系统。如图5所示，在该光学系统的照射系统侧设有用于测定晶片W的保护膜61的厚度的作为测定用光源的白色光源65。白色光源65构成为对晶片W表面倾斜地照射，在从白色光源65出射的包含光吸收剂所吸收的波长的光的测定光的光路上配置有调整测定光的焦点的聚光透镜66。白色光源65及聚光透镜66作为向保护膜61照射测定光的光照射部起作用。在该光学系统的受光系统侧设有受光部69，该受光部69接收来自晶片W的反射光而测定反射强度。在从晶片W表面朝向受光部69的反射光的光路上配置有遮蔽任意波长的光以外的带通滤波器67和将通过带通滤波器67的光会聚到受光部69的受光面的聚光透镜68。另外，聚光透镜66、68由单透镜或组合透镜构成。从白色光源65出射的测定光通过聚光透镜66会聚而倾斜地向晶片W表面照射。 保护膜61通过吸收剂吸收测定光而降低来自晶片W的测定光的反射强度。并且，来自晶片 W的反射光通过带通滤波器67、聚光透镜68而入射到受光部69。另外，也可以是由分光器来代替带通滤波器67而对反射光进行分光并取得任意波长的光的结构。并且，在所述实施方式中，作为表示保护膜的厚度和反射强度的关系的测定数据， 使用了图形式的数据，但是不限于该结构。测定数据只要是表示保护膜的厚度与反射强度之间的关系的数据即可，例如也可以是表示来自晶片的反射强度相对于保护膜的厚度变化的变化的表形式的数据。并且，在所述实施方式中，保护膜由含有吸收剂的水溶性树脂构成，但是不限于该结构。保护膜只要含有吸收剂且可洗涤，则也可以由水溶性树脂以外的树脂材料构成。并且，本次公开的实施方式在所有点上为例示，本发明不限于该实施方式。本发明的范围不仅根据所述实施方式的说明来表示，而且还根据权利要求书来表示，应该包括与权利要求书均等的意思及范围内的所有变更。产业上的利用性如上所述，本发明具有通过吸收剂所吸收的波长的光而能够高精度地测定保护膜的厚度的效果，特别是，在适用于通过激光加工来分割工件的激光加工装置中的测定方法及测定装置中有用。
权利要求
1.一种测定方法，测定保护膜的厚度，该保护膜由含有吸收激光的波长的光的吸收剂的水溶性树脂形成，以保护工件的表面不受在对工件进行所述激光加工时产生的加工屑的影响，该测定方法的特征在于包括保护膜形成步骤，由所述含有吸收剂的水溶性树脂，在工件表面以形成规定厚度的方式形成所述保护膜；强度测定步骤，在所述保护膜形成步骤之后，对形成于工件表面的所述保护膜照射所述吸收剂所吸收的波长的光而测定反射强度；以及图制作步骤，通过改变在所述保护膜形成步骤中形成的所述保护膜的厚度并进行所述强度测定步骤，制作表示所述反射强度相对于所述保护膜的厚度变化的变化的图，在测定涂布于工件表面的所述保护膜的厚度时，实施保护膜厚度测定步骤，在该保护膜厚度测定步骤中，向所述保护膜照射所述吸收剂所吸收的波长的光而测定所述反射强度，根据所述图测定所述保护膜的厚度。
2.根据权利要求1所述的测定方法，其特征在于，所述吸收剂所吸收的光的波长至少包括250nm以上且380nm以下，或460nm以上且650nm以下中的任意一种波长。
3.一种测定装置，其测定保护膜的厚度，该保护膜由含有吸收激光的波长的光的吸收剂的水溶性树脂形成，以保护工件的表面不受在对工件进行所述激光加工时产生的加工屑的影响，该测定装置的特征在于包括光照射部，其向形成于工件表面的保护膜照射所述吸收剂所吸收的波长的光；受光部，其接收所述光照射部照射的光的反射光而取得反射强度；存储单元，其存储图，该图表示所述反射强度相对于所述保护膜的厚度变化的变化；以及计算单元，其根据由所述受光部取得的所述反射强度和由所述存储单元存储的所述图，求出所述保护膜的厚度。
全文摘要
本发明提供能够高精度地测定形成于工件表面的保护膜的厚度的测定方法及测定装置。本发明的测定方法具有在晶片(W)上形成含有光吸收剂的保护膜(61)的步骤；通过保护膜(61)向晶片W照射测定光，接收来自晶片(W)的反射光的步骤；参照表示晶片(W)的反射强度相对于事先制作的保护膜(61)的厚度变化的变化的测定数据，由晶片(W)的反射强度测定保护膜(61)的厚度的步骤。
文档编号G01B11/06GK102564327SQ201110346590
公开日2012年7月11日 申请日期2011年11月4日 优先权日2010年11月8日
发明者北原信康, 大浦幸伸, 高桥邦充 申请人:株式会社迪思科
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