加工信息供给装置以及供给系统.pdf

针对激光加工装置而准备加工信息供给装置(10)，其中该激光加工装置通过在加工对象物的内部对准聚光点来照射激光，从而使成为切断的起点的改质区域沿着切断预定线被形成于加工对象物的内部。加工信息供给装置(10)具备：对象信息输入单元(12)，其输入有关加工对象物的加工对象信息；加工条件数据库(19)，其储存有关对应于加工对象信息的加工条件的数据；加工条件设定单元(16)，其参照数据库(19)的加工条件数据，根据加工对象信息而设定对加工对象物的加工条件；以及条件信息输出单元(13)，其输出有关被设定的加工条件的加工条件信息。由此，实现了一种可在加工者方适宜地获得适用于激光加工装置的加工信息的加工信息供给装置及供给系统。

1.  一种加工信息供给装置，其特征在于，
为供给适用于激光加工装置的加工信息的加工信息供给装置，其中所述激光加工装置为：通过在加工对象物的内部对准聚光点来照射激光，从而沿着所述加工对象物的切断预定线，将成为切断的起点的改质区域形成于所述加工对象物的内部，
所述加工信息供给装置具备：
对象信息输入单元，其输入有关所述加工对象物的加工对象信息；
加工条件数据库，其储存有关于加工条件的数据，其中所述加工条件对应于所述激光加工装置中的所述加工对象信息，用于通过所述激光的照射而在所述加工对象物的内部形成所述改质区域；
加工条件设定单元，其参照所述加工条件数据库所包含的加工条件数据，根据由所述对象信息输入单元输入的所述加工对象信息而设定对所述加工对象物的加工条件；以及
条件信息输出单元，其输出有关在所述加工条件设定单元被设定的所述加工条件的加工条件信息。

2.  如权利要求1所述的加工信息供给装置，其特征在于，
所述对象信息输入单元以及所述条件信息输出单元被构成为可通过网络而被连接于加工信息取得装置，其中所述加工信息取得装置用于获得适用于所述激光加工装置的所述加工信息。

3.  如权利要求1或2所述的加工信息供给装置，其特征在于，
具备设定履历记忆单元，其针对在所述加工条件设定单元进行的所述加工条件的设定，记忆包含所述加工对象信息或所述加工条件信息的至少其中之一的设定履历。

4.  如权利要求1～3的任一项所述的加工信息供给装置，其特征在于，
作为所述加工对象信息，所述对象信息输入单元将所述加工对象物的厚度以及对所述加工对象物的激光的入射条件作为必要信息输入，且根据需要，将有关所述加工对象物的详细信息作为任意信息输入。

5.  如权利要求4所述的加工信息供给装置，其特征在于，
在所述加工条件的设定中，所述加工条件设定单元参照所述加工对象物的厚度以及所述激光的入射条件，从而从所述加工条件数据库中抽出加工条件而设定基本加工条件，并根据需要，参照所述详细信息使得加工条件最优化，从而设定详细加工条件。

6.  如权利要求1～5的任一项所述的加工信息供给装置，其特征在于，
所述对象信息输入单元输入所述加工对象物的厚度作为所述加工对象信息，并且
所述加工条件设定单元针对所述加工对象物的厚度准备作为基准的多个厚度范围，在所述加工条件的设定中，从所述加工条件数据库中抽出厚度范围的加工条件，该厚度范围为所述多个厚度范围中对应于被输入的所述加工对象物的厚度的厚度范围，根据被抽出的加工条件而设定对所述加工对象物的所述加工条件。

7.  如权利要求6所述的加工信息供给装置，其特征在于，
所述加工条件设定单元，在被输入的所述加工对象物的厚度不在所准备的多个厚度范围内时，对被输入的所述加工对象信息不能设定所述加工条件，从而输出设定错误。

8.  如权利要求1～7的任一项所述的加工信息供给装置，其特征在于，
所述加工条件设定单元设定以下条件作为所述加工条件：扫描条数以及在各扫描中的激光的照射条件，其中所述扫描条数显示对所述加工对象物沿着所述切断预定线来扫描所述聚光点从而形成连续性或间断性地形成有改质区域的切断起点区域的次数。

9.  如权利要求8所述的加工信息供给装置，其特征在于，
所述加工条件设定单元设定以下条件作为所述激光的照射条件：在所述加工对象物中所述聚光点在厚度方向的位置、对所述加工对象物照射的激光的强度条件、以及用于对所述加工对象物照射激光的光学系统的设定条件。

10.  一种加工信息供给系统，其特征在于，
具备：
如权利要求1～9中的任一项所记述的加工信息供给装置；以及
加工信息取得装置，其通过网络而被连接于所述加工信息供给装置，获得适用于所述激光加工装置的所述加工信息，
所述加工信息取得装置利用所述对象信息输入单元而将所述加工对象信息指示给所述加工信息供给装置，且利用所述条件信息输出单元来获得所述加工条件信息。

加工信息供给装置以及供给系统
技术领域
本发明涉及提供适用于沿着切断预定线来切断加工对象物的激光加工装置的加工信息的加工信息供给装置、以及使用该加工信息供给装置的加工信息供给系统。
背景技术
对半导体晶片等加工对象物进行切断加工的方法，现有如下方法，即通过在加工对象物的内部对准聚光点来照射激光，从而沿着切断预定线而将成为切断的起点的改质区域形成于加工对象物的内部(例如参照专利文献1～4)。该加工方法对加工对象物一边扫描聚光点一边照射激光，从而沿着切断预定线来形成改质区域产生的切断起点区域。然后，以此切断起点区域作为起点，进行加工对象物的切断加工。
专利文献1：日本专利特许第3408805号公报
专利文献2：日本专利特许第3708102号公报
专利文献3：日本专利特开2007-75886号公报
专利文献4：日本专利特开2006-43713号公报
发明内容
(发明所要解决的课题)
作为使用上述加工方法的激光加工装置的一个例子具有如下装置。即利用对晶片状的加工对象物具有透过性的波长的激光，在加工对象物的内部形成改质区域的加工装置。在这样的结构中，被照射于加工对象物的激光透过加工对象物而不对其造成损伤，然而在内部的聚光点上，激光会聚而局部地获得非常高的激光功率密度。此时，在加工对象物的内部的聚光点上，通过高功率密度所产生的吸収现象而在加工对象物的内部形成改质区域。
就这样的加工方法而言，根据加工对象物的种类或形状等，切断加工对象物所必需的改质区域的形成条件、以及用于形成这样的改质区域的加工条件会大不同。并且，在对应于这样的加工对象物的加工条件的设定中，必须积累有关激光加工的加工知识或加工数据。因此，在上述的激光加工装置中，存在难以通过实际进行切断加工的加工者(激光加工装置的使用者)而适当地设定激光的照射条件等的加工条件以便适合各个加工对象物的问题。
本发明正是为了解决以上的问题而进行的研究，其目的在于提供一种可在加工者一方适宜地获得适用于激光加工装置的加工信息的加工信息供给装置、以及加工信息供给系统。
(用于解决课题的手段)
为了达到这样的目的，本发明的加工信息供给装置的特征在于，为提供适用于激光加工装置的加工信息的加工信息供给装置，该激光加工装置为通过在加工对象物的内部对准聚光点来照射激光，而沿着加工对象物的切断预定线，将成为切断的起点的改质区域形成于加工对象物的内部的装置，该装置具备：(1)对象信息输入单元，其输入有关加工对象物的加工对象信息；(2)加工条件数据库，其储存有关于加工条件的数据，其中改加工条件对应于激光加工装置中的加工对象信息，用于通过激光的照射而在加工对象物的内部形成改质区域；(3)加工条件设定单元，其参照加工条件数据库所包含的加工条件数据，根据由对象信息输入单元输入的加工对象信息而设定对加工对象物的加工条件；以及(4)条件信息输出单元，其输出有关在加工条件设定单元被设定的加工条件的加工条件信息。
在上述加工信息供给装置中，针对使用了激光加工装置的半导体晶片等加工对象物的切断加工，通过使其具体的加工条件与加工对象信息相对应而进行数据的储存，从而作为加工条件数据库，在加工条件设定单元中，参照加工条件数据库的数据而设定适用于加工对象物的加工条件。由此，可适宜地设定对应于有关加工对象物的种类或形状等的加工对象信息的激光加工装置中的加工条件。
此外，对这样的加工条件设定单元以及加工条件数据库，设置对象信息输入单元，用于输入被用于加工条件的设定的加工对象信息、以及条件信息输出单元，用于输出被设定的加工条件信息。利用这样的结构，可以通过加工者对加工信息供给装置进行访问而在加工者方适宜地获得激光加工装置所应使用的加工信息。
此外，本发明的加工信息供给系统的特征在于，具备：被如上构成的加工信息供给装置以及加工信息取得装置，该加工信息取得装置通过网络而被连接于加工信息供给装置，获得适用于激光加工装置的加工信息。加工信息取得装置通过对象信息输入单元而将加工对象信息指示给加工信息供给装置，并利用条件信息输出单元来获得加工条件信息。
这样，利用经由互联网等网络而将加工信息取得装置连接于加工情报供给装置的结构，则作为激光加工装置使用者的加工者可从加工信息取得装置通过网络而对由制造激光加工装置的制造商等设置的加工信息供给装置进行访问。于是，通过对加工信息供给装置输入必要的加工对象信息，可以容易地获得有关在激光加工中所应使用的加工条件的信息。
(发明的效果)
本发明的加工信息供给装置以及供给系统，是使激光加工装置中的加工条件通过与加工对象信息相对应而进行数据的储存从而作为加工条件数据库，在加工条件设定单元中，参照加工条件数据库的数据来对加工对象物设定所应使用的加工条件，并利用设置对象信息输入单元以及条件信息输出单元的结构，从而可在加工者方适宜地获得激光加工装置所适用的加工信息，其中对象信息输入单元用于输入用于设定加工条件的加工对象信息，条件信息输出单元用于输出被设定的加工条件信息。
附图说明
图1是概略示意包含加工信息供给装置的加工信息供给系统的一个实施方式的结构的方块图。
图2是示意有关对加工对象物的激光加工方法的模式图。
图3是示意有关对加工对象物的激光加工方法的模式图。
图4是示意有关对加工对象物的激光加工方法的模式图。
图5是概略示意激光加工装置的一个例子的结构图。
图6是示意激光加工装置的变形例的结构图。
图7是示意加工条件的设定方法的一个例子的流程图。
图8是示意基本加工条件的设定方法的一个例子的流程图。
图9是示意详细加工条件的设定方法的一个例子的流程图。
图10是示意加工条件数据库的数据构成的一个例子的模式图。
图11是被用于加工对象信息的输入的输入画面的一个例子的示意图。
图12是被用于加工条件信息的输出的输出画面的一个例子的示意图。
图13是被用于加工条件的设定操作的操作画面的一个例子的示意图。
图14是被用于加工条件的设定操作的操作画面的一个例子的示意图。
符号说明
10：加工信息供给装置，11：信息输入输出部，12：对象信息输入单元，13：条件信息输出单元，15：加工信息处理部，16：加工条件设定单元，17：访问管理单元，18：设定履历记忆单元，19：加工条件数据库，20：操作部，21：输入装置，22：显示装置，30：网络，31：加工信息取得装置，32：激光加工装置，40：加工对象物，41：表面，42：切断预定线，43：改质区域，46～48：切断起点区域(改质区域列)，L：激光，P：聚光点
具体实施方式
以下，参照附图详细说明本发明的加工信息供给装置以及加工信息供给系统的优选实施方式。其中，在附图的说明中对于同一要素赋予同一符号，省略重复的说明。并且，附图的尺寸比率并非一定与所说明的一致。
图1是概略示意包含本发明的加工信息供给装置的加工信息供给系统的一个实施方式的结构的方块图。图1所示的加工信息供给装置10为如下装置，即将有关激光加工装置的加工信息作为对象，对作为激光加工装置的使用者的加工者等提供适用于激光加工装置的加工信息，其中激光加工装置为在加工对象物的内部对准聚光点来照射激光，从而沿着加工对象物的切断预定线，将成为切断的起点的改质区域形成于加工对象物的内部。
本实施方式的加工信息供给装置10具有信息输入输出部11、加工信息处理部15以及加工条件数据库19。输入输出部11具有对象信息输入单元12以及条件信息输出单元13。对象信息输入单元12为针对利用激光加工装置对半导体晶片等加工对象物进行切断加工而输入关于加工对象物的加工对象信息的输入单元。此外，条件信息输出单元13为输出在加工信息处理部15被设定的针对加工条件的加工条件信息的输出单元。
加工信息处理部15具有加工条件设定单元16、访问管理单元17以及设定履历记忆单元18。此外，在本供给装置10中，对该加工信息处理部15准备了加工条件数据库19。加工条件数据库19是储存有关与激光加工装置中的加工对象信息相对应的加工条件的数据的数据库。
具体而言，在加工条件数据库19中，针对作为信息供给的对象的激光加工装置，收纳了用于通过激光的照射而在加工对象物的内部形成切断加工所必需的改质区域的加工条件的数据，且该数据处于与加工对象物的种类或形状等加工对象信息相对应的状态。这样的加工条件数据是根据，例如通过制造并提供激光加工装置的制造商方对各种加工对象物进行激光加工从而积累的加工知识、经验、加工数据等作成的。或者也可以通过收集从激光加工装置的使用者方所获得的加工数据等从而作成加工条件数据。此外，有关具体的加工条件数据稍后叙述。
在加工信息处理部15中，加工条件设定单元16为参照被储存于上述加工条件数据库19的加工条件数据，根据从对象信息输入单元12输入的加工对象信息而设定对加工对象物的加工条件的设定单元。在加工条件设定单元16被设定的加工条件通过条件信息输出单元13而作为加工条件信息被输出至外部，并被提供给激光加工装置的使用者等。
此外，设定履历记忆单元18是针对在加工条件设定单元16中根据加工对象信息所进行的加工条件设定，将该设定信息作为设定履历而记忆的记忆单元。具体而言，根据需要，设定履历记忆单元18将包含加工对象信息或加工条件信息的至少其中之一的信息作为设定履历而记忆。针对应来自加工者的信息供给的要求而在加工条件设定单元16被重复执行的设定处理，在每一个设定处理中、或以综合这些处理的方式来记忆、管理这样的设定履历。
上述加工信息供给装置10可利用执行加工条件设定单元16中的设定处理等信息供给所必需的各种处理的CPU、起着对象信息输入单元12以及条件信息输出单元13的作用的输入输出I/F、记忆了处理动作所必需的各软件程序等的ROM、以及被用于设定履历记忆单元18以及加工条件数据库19的内部存储器或外部记忆装置等的1个或多个记忆装置，构成加工信息供给服务器。
这样的加工信息供给装置10由例如制造激光加工装置，并进行该加工信息的积累等的制造商等准备。并且，图1所示的加工信息供给装置(供给服务器)10可通过互联网等网络30而与外部装置连接。
具体而言，在加工信息供给装置10中，包含对象信息输入单元12以及条件信息输出单元13的输入输出部11被构成为：可以通过网络30而与用于获得适用于激光加工装置的加工信息的加工信息取得装置31连接。由此，构成了具备通过网络30而互相连接的加工信息供给装置10以及加工信息取得装置31的加工信息供给系统。
加工信息取得装置31可以利用，例如与作为网络30的互联网连接的个人计算机等信息获得终端而构成。激光加工装置的使用者通过操作信息取得装置31，利用对象信息输入单元12，对信息供给装置10发出有关欲利用激光加工装置执行切断加工的加工对象物的加工对象信息的指示，指示设定根据加工对象信息的加工条件。
此外，使用者利用条件信息输出单元13，从信息供给装置10获得加工条件信息，该加工条件信息显示了根据先前指示的加工对象信息而被设定于加工条件设定单元16的加工条件。此时，对于对加工对象物实际进行切断加工的激光加工装置32，根据在加工信息取得装置31所获得的加工条件信息，自动或通过操作者以手动来操作激光加工装置32，从而进行加工对象物的切断加工。
此外，激光加工装置32也可以采用包含加工信息取得装置31的功能、并且激光加工装置32通过网络30来直接连接于加工信息供给装置10的结构。在这种情况下，也可以采用例如通过加工信息供给装置10来直接遥控操作激光加工装置32中的加工条件的设定。此外，在图1所示的结构中，包含输入装置21以及显示装置22的操作部20被连接于输入输出部11。若有必要，也可以通过对于这样的加工信息供给装置10所设置的操作部20来获得加工信息。
在加工信息供给装置10中，对应于如上所述的可通过网络30来连接作为外部装置的加工信息取得装置31的情况，在加工信息处理部15中设有访问管理单元17。访问管理单元17为控制从外部的加工信息取得装置31向加工信息供给装置10的访问，并且进行该访问信息的管理的管理单元。
针对上述实施方式的加工信息供给装置、以及使用该加工信息供给装置的加工信息供给系统的效果进行说明。
就图1所示的加工信息供给装置10、以及加工信息供给系统而言，对于使用激光加工装置32的半导体晶片等的加工对象物的切断加工，是通过使其具体的加工条件与加工对象信息相对应而进行数据的储存，从而准备加工条件数据库19，在加工条件设定单元16中，参照加工条件数据库19的数据而设定加工对象物所应使用的加工条件。由此，可适宜地设定对应于针对加工对象物的种类或形状等的加工对象信息的激光加工装置32中的加工条件。
此外，设置输入输出部11，其包括：对象信息输入单元12，用于向这样的加工条件设定单元16以及加工条件数据库19输入被用于加工条件的设定的加工对象信息、以及条件信息输出单元13，用于输出被设定的加工条件信息。利用这样的结构，则可通过加工者对信息供给装置10进行访问，在加工者方适宜地获得在激光加工装置32中所应使用的加工信息。
此外，就图1所示的结构而言，在加工信息供给装置10中，对象信息输入单元12以及条件信息输出单元13通过互联网等的网络30而被连接于加工信息取得装置31，从而构成加工信息供给系统。利用这样的结构，则作为激光加工装置32的使用者的加工者可以从加工信息取得装置31通过网络30而访问激光加工装置的制造商等设置的加工信息供给装置10。这样，通过对信息供给装置10输入必要的加工对象信息，从而可以容易地获得得有关在激光加工中所应使用的加工条件的信息。
此外，在本实施方式中，在加工信息供给装置10中设置有设定履历记忆单元18，其针对在加工条件设定单元16所进行的加工条件的设定，记忆包含加工对象信息或加工条件信息的至少其中之一的设定履历。由此，在加工信息供给装置10侧，可容易地掌握来自激光加工装置的使用者的信息供给装置10的利用状况。此外，通过例如将使用者所输入的加工对象信息作为设定履历而予以记忆，可以掌握在使用者方所必需的加工信息的内容、或其倾向性等。
这样的结构的加工信息供给装置10以及供给系统非常适用于向使用对晶片状的加工对象物具有透过性的波长的激光且在加工对象物的内部形成改质区域的激光加工装置提供加工信息。即，在这样的激光加工装置中，使用具有透过性的波长的激光，在加工对象物的内部形成成为切断加工用的起点的改质区域。在这样的加工装置中，为了高精度地切断，包含例如改质区域的大小、加工对象物的厚度方向上的改质区域的形成位置、厚度方向上的改质区域的数量、沿着切断预定线的改质区域的形成间距等改质区域的形成条件的在加工对象物的切断加工中的加工条件，会根据加工对象物的种类或形状等而大不同。对此，通过使用上述结构的加工信息供给装置10，可切实地向加工者提供有关对应于各个加工对象物的最为适宜的加工条件的信息。
此外，在上述结构的加工信息供给装置10中，有关加工条件设定单元16以及加工条件数据库19，可以采用如下结构：分别准备加工条件设定程序以及数据库，程序一边从数据库读出必要的数据，一边进行加工条件的设定。或者，也可使用加工条件设定程序本身含有数据库的内容的结构。
与具体的结构例等一起来进一步说明本发明的加工信息供给装置以及供给系统。
首先，说明有关上述加工信息供给装置10的作为信息供给的对象的激光加工装置的具体例。在以下所说明的激光加工装置中，在加工对象物的内部形成成为切断的起点的改质区域(参照专利文献1～4)。在这样的加工方法中，作为切断加工用的激光，可以使用如上所述的对加工对象物具有透过性的波长的激光。利用图2～图4简单地说明这样的激光加工方法。
图2是示意有关使用具有透过性的波长的激光的加工对象物的激光加工方法的模式图，图2(a)是表示加工对象物的俯视图，图2(b)是表示在与切断预定线正交的面上的加工对象物的剖面图。如图2(a)所示，在晶片状(平板状)等的加工对象物40的表面41上，设定有用于对加工对象物40的切断加工的切断预定线42。切断预定线42是直线状延伸的假想线。
如图2(b)所示，本激光加工方法，是在加工对象物40的内部对准聚光点P来照射激光L，由此在聚光点P形成成为切断的起点的改质区域43。其中，所谓聚光点P是激光L聚光之处。此外，切断预定线42并非限于直线状，也可为曲线状，且并非限于假想线，也可为在实际在加工对象物40中划出的线。
于是，沿着切断预定线42而使激光L在图2(a)的箭头A的方向上相对地移动，而沿着切断预定线42来扫描激光L的聚光点P。由此，如图3(a)的沿着切断预定线42的剖面图所示，多个改质区域43沿着切断预定线42而形成于加工对象物40的内部，该质区域43成为切断起点区域46。
用于形成改质区域43的激光L，优选使用脉冲激光。或者也可使用连续激光。此外，所谓的切断起点区域46是指加工对象物40被切断时成为切断(断裂)的起点的区域。该切断起点区域46有时是通过连续地形成改质区域43而被形成的，有时是作为间断地形成有改质区域43为的改质区域列而被形成的。
这样的激光加工方法，并非是通过使激光L被加工对象物40吸收而使加工对象物40发热从而形成改质区域43，而是使用具有透过性的波长的激光来使激光L透过加工对象物40，在加工对象物40的内部形成改质区域43。因此，由于在加工对象物40的表面41激光L几乎不被吸收，使得加工对象物40的表面41不会有溶融的情况(隐性切割，Stealth Dicing)。
若在加工对象物40的内部形成由改质区域43所构成的切断起点区域46，则容易以此区域46作为起点而发生断裂。因此，如图4所示，可利用比较小的力来沿着切断预定线42切断加工对象物40。由此，不会有在加工对象物40的表面41产生不必要的破裂的情况，可高精度地切断加工对象物40。
就该情况下的加工对象物40的切断方法而言，例如有如下方法，即在形成切断起点区域46之后，通过对加工对象物40外加人为的力量，以切断起点区域46作为起点使加工对象物40断裂，从而切断加工对象物40。或者如下方法，即通过形成切断起点区域46，以切断起点区域46作为起点向加工对象物40的剖面方向(厚度方向)自然地发生破裂，从而切断加工对象物40。
此外，有关利用上述的激光加工方法而被形成于加工对象物40的内部的改质区域43，具体的例子可举(1)改质区域为含1个或多个的裂纹的裂纹区域的情况，(2)改质区域为溶融处理区域的情况以及(3)改质区域为折射率变化区域的情况等。
此外，有关改质区域43造成的切断起点区域46，若加工对象物40较薄，则如图3(a)所示，只要形成1个切断起点区域46即可。而若加工对象物40较厚，则对加工对象物40沿着切断预定线42来扫描聚光点P的扫描条数可为2个以上。在这种情况下，例如图3(b)中形成3个切断起点区域46、47、48的例子所示，在加工对象物40的内部，沿着切断预定线42形成了多个切断起点区域。这样的扫描条数优选对应于加工对象物40的材质及其厚度等而设定。
此外，例如在以矩阵状地形成有多个功能元件的半导体晶片作为加工对象物、将半导体晶片网格状地切断为单个功能元件而成为多个半导体元件时，针对互相交叉的X轴方向、以及Y轴方向两者而设定加工对象物的切断预定线。在此情况下，分别针对这样的X轴方向以及Y轴方向的切断起点区域的形成，优选根据需要分成加工阶段(phase)，以适当的顺序而进行(参照专利文献4)。
图5为概略显示被用于加工对象物的切断加工的激光加工装置的一个例子的结构图(参照专利文献2)。本构成例的激光加工装置101是在被载置于平台102上的平板状的加工对象物S的内部对准聚光点P来照射激光L，从而在加工对象物S的内部形成改质区域R的加工装置。平台102被构成为可以向垂直方向(Z轴方向)以及水平方向(X轴方向、Y轴方向)移动以及转动。并且，在平台102的上方配置有激光输出装置106，该激光输出装置106主要由激光头单元103、光学系统本体部104、以及对物透镜单元105所构成。
激光头单元103可装卸地安装于光学系统本体部104的上端部。该激光头单元103具有L字形的冷却套111，在该冷却套111的纵壁111a内，以蛇行状埋设有流动冷却水的冷却管112。在该纵壁111a的前表面安装有朝下方射出激光L的激光头113以及选择性地进行激光L的光路的开放以及关闭的开关单元114。此外，激光头113使用例如Nd:YAG激光作为激光源，优选为射出脉冲宽1μs以下的脉冲激光来作为激光L。
此外，在激光头单元103中，在冷却套111的底壁111b的下表面上安装有用于调整冷却套111的位置以及倾斜度的调整部115。此调整部115用于使从激光头113射出的激光L的光轴α与光学系统本体部104以及对物透镜单元105的光轴β一致。在此，在冷却套111的底壁111b、调整部115、以及光学系统本体部104的框体121上形成有激光L通过的贯通孔。
此外，在光学系统本体部104的框体121内的光轴β上，由上至下依次配置有：作为激光整形光学系统的射束扩张器122，扩大从激光头113射出的激光L的光束尺寸、调整激光L的输出的光衰减器123、输出观察光学系统124，观察经光衰减器123调整的激光L的输出、以及调整激光L的偏光的偏光调整光学系统125。此外，在光衰减器123上，安装有吸收被除去的激光的光束阻尼器126，该光束阻尼器126通过热管127而被连接至冷却套111。利用以上的结构，从激光头113射出的激光L在光学系统本体部104被调整为规定的特性。
此外，为了观察载置于平台102上的加工对象物S，在光学系统本体部104的框体121上安装有对观察用可见光进行导光的光导128，在框体121内配置有CCD摄像机129。观察用可见光通过光导128而被导入框体121内，依次通过视野光圈131、刻线板132、分色镜133等之后，被配置于光轴β上的分色镜134反射。被反射的观察用可见光在光轴β上向下方传播从而照射到加工对象物S上。此外，激光L透过分色镜134。
于是，在加工对象物S的表面被反射的观察用可见光的反射光在光轴β上向上方传播，被分色镜134来反射。被该分色镜134反射的反射光进一步被分色镜133反射，通过成像透镜135等，入射于CCD摄像机129。通过该CCD摄像机129被摄像的加工对象物S的图像被显示于监视器。如此，由光导128、CCD摄像机129、视野光圈131、刻线板132、分色镜133、134以及成像透镜135构成了加工对象物观察光学系统。
对物透镜单元105被可装卸地定位安装于光学系统本体部104的下端部。此外，在对物透镜单元105的框体141的下端，在光轴与光轴β一致的状态下安装有加工用对物透镜142，且其与下端之间具有使用压电元件的致动器143。在此，在光学系统本体部104的框体121、以及对物透镜单元105的框体141上形成激光L通过的贯通孔。此外，使被对物透镜142聚光的激光L的聚光点P的峰值功率密度为例如1×10⁸(W/cm²)以上。
此外，在对物透镜单元105的框体141内，为了将对加工对象物S的聚光点P设定于规定位置，配置了射出测定用激光的激光二极管144以及受光部145。测定用激光从激光二极管144射出，依次被反射镜146、半反射镜147反射之后，被配置于光轴β上的分色镜148反射。被反射的测定用激光在光轴β上向下方传播，通过对物透镜142而照射到加工对象物S上。此外，激光L透过分色镜148。
于是，在加工对象物S的表面被反射的测定用激光的反射光再次入射于对物透镜142而在光轴β上向上方传播，被分色镜148反射。被分色镜148反射的测定用激光的反射光通过半反射镜147而入射于受光部145内，并在将发光二极管4等分而形成的4分位置检测元件上聚光。于是，可以根据被聚光于4分位置检出元件上的测定用激光的反射光的聚光成像图案，检测出对物透镜142产生的测定用激光的聚光点相对于加工对象物S位于哪个位置。
此外，有关作为利用图1所示的加工信息供给装置10的加工信息的供给对象的激光加工装置的结构，图5示意了其中一个例子，具体地可将各种结构的激光加工装置作为其对象。例如，图6是表示图5所示的激光加工装置的变形例的结构图。
图6所示的结构例，在设于激光头213与加工用对物透镜242之间的光学系统204中，除了扩大激光L的光束直径的激光整形光学系统222，还设置有一对刀边224。该刀边224位于被激光整形光学系统222扩大的激光L的光轴上，形成沿着与加工对象物S的切断预定线(参照图2)平行的方向延伸的狭缝223。利用这样的刀边224，通过改变狭缝223的宽度，可以调整照射于加工对象物S的激光的射束宽(参照专利文献3)。
接着，说明有关图1所示的加工信息供给装置10中进行的信息供给的具体方法。图7～图9是表示加工信息供给装置10中进行的加工条件的设定方法的一个例子的流程图。以下主要说明有关作为利用激光加工装置进行切断加工的对象的加工对象物为半导体晶片的例子。
就图7所示的加工条件设定的例子而言，首先，通过激光加工装置32的使用者(参照图1)，经由信息取得装置31、以及信息供给装置10的对象信息输入单元12，输入有关加工对象物半导体晶片的加工对象信息(步骤S101)。具体而言，对于半导体晶片，作为必要信息的加工对象信息，输入作为加工对象物的厚度的晶片厚度(t0μm)、以及激光对半导体晶片的入射条件。此外，根据需要，作为任意的加工对象信息，输入有关半导体晶片的详细信息。此外，作为激光的入射条件，例如指定对加工对象物的半导体晶片进行激光的表面入射、或背面入射的其中之一。
对于这些加工对象信息，加工条件设定单元16参照加工条件数据库19中所包含的加工条件数据，根据被输入的加工对象信息，设定针对半导体晶片的加工条件。首先，加工条件设定单元16在加工条件的设定中，参照作为必要信息的晶片厚度t0、以及激光的入射条件，从加工条件数据库19中抽出加工信息，从而设定基本加工条件(S102～S104)。此外，在必要信息之外，输入作为任意信息的详细信息时，根据需要而参照详细信息，对基本加工条件进行最优化，从而设定详细加工条件，作为最终的加工条件(S105～S107)。
这样，作为有关半导体晶片等的加工对象物的加工对象信息，使加工对象物的厚度以及激光对加工对象物的入射条件作为必要信息而输入，并根据需要，使有关加工对象物的详细信息作为任意信息而输入，在加工条件设定单元16中，以对应于被输入的加工信息的程序进行加工条件的设定处理，由此，在加工信息供给装置10中，可以切实地执行设定加工条件所必需的信息的获得、以及根据所获得的信息进行的加工条件的设定。
在图7所示的例子中，具体而言，首先，针对激光对半导体晶片的入射条件，判断到底是表面入射还是背面入射(S102)。若激光的入射条件被指定为表面入射，则在激光表面入射的条件下，参照晶片厚度t0而设定基本加工条件(S103)。此外，若激光的入射条件被指定为背面入射，则在激光背面入射的条件下，参照晶片厚度t0而设定基本加工条件(S104)。
根据必要加工对象信息设定了基本加工条件之后，确认是否指定了作为任意加工对象信息的详细信息(S105)。于是，若指定了详细信息，则根据详细信息而进行加工条件的再设定，设定作为最终的加工条件的详细加工条件(S106)。而若详细信息未被指定，则基本加工条件就原样作为最终的加工条件。利用以上的程序在加工条件设定单元16设定的最终的加工条件，作加工条件信息而从条件信息输出单元13输出至加工信息取得装置31(S107)。
在此，被设定于加工条件设定单元16的激光加工的加工条件，具体而言，优选为例如设定扫描条数以及在各扫描中对半导体晶片的激光照射条件，其中该扫描条数显示对加工对象物半导体晶片沿着切断预定线来扫描聚光点从而形成连续性或间断性地形成有改质区域的切断起点区域的次数(参照图3，在图3(a)中扫描条数＝1，在图3(b)中扫描条数＝3)。由此，可合适地设定在激光加工装置中所应使用的加工条件。
此外，在图7所示的例子中，作为在各扫描中的激光的照射条件，具体而言，是设定聚光点在加工对象物半导体晶片的厚度方向上的位置(Z位置)、以及对半导体晶片照射的激光的强度条件、以及用于对半导体晶片照射激光的光学系统的设定条件(光学系统设定)。此外，有关激光的强度条件，更为具体而言，是设定出口输出以及功率条件。
在这些加工条件中，“出口输出”是有关从加工用对物透镜142(参照图5)射出至加工对象物S的激光的输出的条件。这样的激光的输出例如通过在图5的结构中调整光衰减器123而设定。即此“出口输出”可谓是一种光学系统设定。
此外，“功率条件”是有关供给加工用激光的激光源等的条件。具体而言，功率条件为设定从激光振荡器射出的激光输出、使用脉冲激光时的重复频率、照射激光时平台102的移动速度(激光相对于加工对象物S的相对移动速度)等的加工速度、激光的脉冲宽、以及射束外形等。此外，这些功率条件中，激光输出以及重复频率为必需的设定项目。
此外，“光学系统设定”是有关光学系统本体部104等的各种光学系统的设定的条件。具体而言，光学系统设定为设定入射于对物透镜142的激光的射束径、射束发散角、以及射束形状等。在此，激光的射束径以及发散角是必需的设定项目，例如在图5的结构中，通过调整射束扩张器122等激光整形光学系统而设定。此外，激光的射束形状相当于照射至加工对象物S的激光的射束形状，例如在图6的结构中，通过调整由一对刀边224所形成的狭缝223而设定。
此外，在将半导体晶片切断成网格状而来进行作为多个半导体元件的切断加工时，如上所述，优选在上述的加工条件之外，将用于分阶段进行分别针对X轴方向以及Y轴方向的切断起点区域的形成的加工阶段(phase)作为加工条件而针对各扫描进行设定。
图8是表示在图7的步骤S103进行的表面入射情况下基本加工条件的设定方法的一个例子的流程图。在以下所示的设定方法的例子中使用如下方法，即在对象信息输入单元12中，作为加工对象信息输入加工对象物的厚度，且在加工条件设定单元16中，针对加工对象物的厚度准备作为基准的多个厚度范围，在加工条件的设定中，从加工条件数据库19中抽出多个厚度范围中与被输入的加工对象物的厚度相对应的厚度范围的加工条件，根据被抽出的加工条件设定针对加工对象物的加工条件的方法。利用这样的方法，可以适宜地设定在激光加工装置中所应使用的加工条件。
具体而言，在图8所示的设定方法中，使用如下方法，即针对晶片厚度准备了作为基准的値T1～T4(T1＜T2＜T3＜T4)，由此准备多个厚度范围，根据成为加工对象物的半导体晶片的晶片厚度t0的値，依据情况区别加工条件的设定方法。
在图8所示的例子中，首先，针对晶片厚度t0，判断是否位于T1≤t0＜T2的范围内(步骤S201)。然后，若指定的晶片厚度t0μm在该范围内，则将在上述范围的晶片厚度的代表値设为T1μm，从加工条件数据库19中抽出晶片厚度T1μm时的加工条件(S202)。
此外，当晶片厚度t0不是在T1≤t0＜T2的范围内时，接着，判断晶片厚度t0是否位于T2≤t0＜T3的范围内(S203)。然后，若被指定的晶片厚度t0μm为该范围内，则从加工条件数据库19中抽出晶片厚度T2μm时的加工条件(S204)。
此外，当晶片厚度t0不是在T2≤t0＜T3的范围内时，接着，判断晶片厚度t0是否位于T3≤t0＜T4的范围内(S205)。于是，若被指定的晶片厚度t0μm为该范围内，则从加工条件数据库19中抽出晶片厚度T3μm时的加工条件(S206)。此外，晶片厚度t0不是在T3≤t0＜T4的范围内时，即晶片厚度t0不是在T1≤t0＜T4的范围内时(被输入的加工对象物的厚度不在所准备的多个厚度范围内时)，有关被指定的加工对象信息，为不能设定加工条件，输出设定错误(S210)。
从加工条件数据库19中抽出晶片厚度T1、T2或T3时的加工条件(S202、S204、S206)之后，接着判断指定的晶片厚度t0是否与作为各范围内的代表値的厚度Tn(n＝1、2、3)一致(Tn＝t0)(S207)。然后，若Tn与t0一致，则将被抽出的加工条件原样作为基本加工条件，完成基本加工条件的设定(S209)。此外，若Tn与t0不一致，则对于被抽出的加工条件，按照Tn与t0的差异来进行最优化(S208)，从而设定基本加工条件(S209)。
此外，有关在图7的步骤S104所进行的背面入射时的基本加工条件的设定，也是使用与图8所示的表面入射时的情况基本相同的设定方法。在此，在加工条件的设定中，有关用于根据晶片厚度t0依情况区别设定方法的晶片厚度値T1～T4等的具体设定条件，也可在表面入射时与背面入射时为不同的条件。
图9是表示以图7的步骤S106所进行的详细加工条件的设定方法的一个例子的流程图。就此设定方法而言，作为有关加工对象物的详细信息，假定准备了详细信息1、2、...多个信息项目的情况。其中，有关这样的详细信息也可为准备单一的信息项目。
在图9所示的例子中，首先，判断详细信息1是否被指定(步骤S301)。然后，若详细信息1被指定，则对根据必要信息而设定的加工条件来进行最优化处理(S302)。接着，判断其次的详细信息2是否被指定(S303)。然后，若详细信息2被指定，则对加工条件进行最优化处理(S304)。通过针对所有的详细信息项目执行这样的详细信息的指定确认、以及被指定时的最优化处理，设定作为最终的加工条件的详细加工条件(S305)。
图10是表示加工条件数据库19中的数据构成的一个例子图。在图10中，示意了使用图7～图9所示的加工条件的设定方法时，在加工条件数据库19中准备的加工条件数据的一个例子的模式图。在此构成例中，在加工条件数据库19中，准备了包含有关作为晶片厚度的基准値的各个晶片厚度T1、T2、T3的加工条件数据的表面入射时的加工条件数据191、以及同样包含有关各个晶片厚度T1’、T2’、T3’的加工条件数据的背面入射时的加工条件数据192。
此外，在本构成例中，在这些加工条件数据191、192之外，还准备了加工条件最优化数据193。该最优化数据193包含：在基本加工条件的设定中被用于不是Tn＝t0时的最优化数据(参照图8)、以及在详细加工条件的设定中被用于指定了详细信息时的最优化数据(参照图9)。如该例所示，有关加工条件数据库19的结构，优选采用对应于从对象信息输入单元12输入的加工对象信息的内容以及在工条件设定部16中执行的加工条件的具体设定方法等的结构。
进一步说明有关图1所示的加工信息供给装置10的信息供给方法。图11是表示被用于向加工信息供给装置10输入加工对象信息的输入画面的一个例子图。此输入画面50在例如图1所示的结构中，显示于使用者所操作的加工信息取得装置31的显示部中。
在图11所示的输入画面50中设有：输入加工工作名称的工作名称输入部51、以及输入作为必要信息的晶片厚度的晶片厚度输入部52、从背面入射或表面入射中选择激光的入射条件的入射条件输入部53、以及输入详细信息的详细信息输入部54。此外，在本构成例中，设有输入有关形成改质区域后的加工对象物的切断方法的信息的扩充方法输入部55。此外，在这些输入部51～55的下方设有：指示实行根据被输入的加工对象信息的加工条件的设定的加工条件设定按钮56、以及用于清除被输入的加工对象信息的清除按钮57。
在详细信息输入部54中，具体而言，可以针对晶片种类、晶片尺寸、芯片尺寸、通道宽(street width)、结晶方位/加工角度、掺杂种类/率、通道状态(street state)、以及背面状态的各个项目而指定详细信息。
作为上述详细信息的例子，就晶片种类而言，具体有MPU、DSP、DRAM、SRAM、闪存、光装置、MEMS、裸晶片等。此外，就结晶方位而言，有<100>、<111>、<110>等。此外，就掺杂种类而言，有Sb(n型)、As(n型)、P(n型)、B(p型)等。
此外，有关通道状态方面，就通道状态1而言，有SiO₂、SiO₂+SiN、Poly-Si、Bear-Si等。此外，就通道状态2而言，有含AlN膜、含Low-k膜、含SOI、存在贯通电极、有因蚀刻造成的污染等。此外，有关背面状态方面，就背面状态1而言，有Bear-Si、SiO₂、SiO₂+SiN、Poly-Si、背面电极(Au)、背面电极(AuSn)等。此外，就背面状态2而言，有聚酰亚胺/树脂系的膜、金属膜、存在贯通电极、有凸块，加工后附上DAF、从加工前开始附上DAF、有因蚀刻造成的污染等。
在图11中，作为加工对象信息的输入例，显示了设定加工工作名称＝工作1、晶片厚度t0＝230μm、入射条件＝表面入射、详细信息＝指定，作为详细信息分别输入掺杂种类＝Sb(n型)、掺杂率＝0.5Ω·cm的信息的例子。
图12是被用于来自加工信息供给装置10的加工条件信息的输出的输出画面的一个例子的示意图。此输出画面60与图11的输入画面50同样，例如针对图1所示的结构，显示于使用者所操作的加工信息取得装置31的显示部中。
在图12所示的输出画面60中设置有：在输入画面50中显示被输入的加工对象信息的加工对象信息显示部61、以及显示根据加工对象信息而被设定的加工条件的加工条件信息显示部62。此外，在这些显示部61、62的下方，设置有用于返回至输入画面50的返回按钮63、以及用于结束加工条件的设定处理的结束按钮64。
在图12中，作为针对图11而如上所述的对应于加工对象信息而设定的加工条件信息的输出例，显示了设定扫描条数＝4、分别针对4条扫描SD1、SD2、SD3、SD4来表示应使用于激光加工装置的具体加工条件的例子。
具体而言，针对第1次扫描SD1，输出Z位置＝30μm、出口输出＝2.00W、加工阶段＝1。此外，针对第2次扫描SD2，输出Z位置＝84μm、出口输出＝2.00W、加工阶段＝1。此外，针对第3次扫描SD3，输出Z位置＝139μm、出口输出＝2.00W、加工阶段＝2。此外，针对第4次扫描SD4，输出Z位置＝196μm、出口输出＝2.50W、加工阶段＝2。此外，针对功率条件以及光学系统设定，是在全部的扫描SD1～SD4中，分别输出条件5以及设定1。
此外，在扫描SD1、SD2中设定加工阶段＝1，在扫描SD3、SD4中设定加工阶段＝2的上述例子中，以如下程序进行用于在X轴方向以及Y轴方向切断为网格状的半导体晶片的激光加工。首先，在加工阶段1中，在X轴方向依次进行扫描SD1、SD2而形成2列改质区域列，接着，在Y轴方向依次进行扫描SD1、SD2而同样形成2列改质区域列。此外，在加工阶段2中，在Y轴方向(或X轴方向)依次进行扫描SD3、SD4而形成2列改质区域列，接着，在X轴方向(或Y轴方向)依次进行扫描SD3、SD4而同样形成2列改质区域列。这样的加工阶段的设定对于在各扫描中适宜地形成改质区域列是有效的。
有关在加工信息供给装置10的加工条件设定单元16中被设定、从条件信息输出单元13输出的激光加工装置32的加工条件，优选以与能够在作为对象的激光加工装置32中操作、设定的设定项目、以及在各设定项目中可以设定、选择的参数相对应的方式，设定、输出加工条件。
此外，在激光加工装置32中，优选设置有可以根据由加工信息供给装置10供给的信息而设定加工条件的设定操作部。有关这样的设定操作部，可以使用例如在被设置于激光加工装置32的显示部中显示设定操作画面的结构。或者，也可使用在激光加工装置32中设置包含条件设定按钮或设定扭等的设定操作面板的结构。
图13以及图14是在激光加工装置中被用于加工条件的设定操作的操作画面的一个例子的示意图。就此操作画面70而言，可以利用第1设定项目标记71以及第2设定项目标记72来切换被显示于操作画面70的设定项目显示部。此外，在这些项目标记71、72以及设定项目显示部的下方，设置有完成加工条件的设定操作的设定按钮75、以及用于清除设定内容的清除按钮76。
在图13中，选择第1设定项目标记71，所对应的第1设定项目显示部73被显示于操作画面70。在此，分别针对图12所示的4条扫描SD1、SD2、SD3、SD4而设定Z位置、出口输出以及加工阶段并显示其内容。此外，在图14中，选择第2设定项目标记72，所对应的第2设定项目显示部74被显示于操作画面70。在此，分别针对光学系统设定以及功率条件来显示可以选择的内容、以及被选择的加工条件(以阴影线表示)。
本发明的加工信息供给装置以及加工信息供给系统并不局限于上述实施方式以及结构例，也可以有各种变形。例如，有关被输入加工信息供给装置10的加工对象信息的内容、在加工信息供给装置10中被设定、输出的加工条件信息的内容、加工条件的设定方法、以及在加工条件数据库中的数据构成等，图7～图14显示了其中一个例子，具体而言可使用各种的构成。
上述实施方式的加工信息供给装置，为提供适用于激光加工装置的加工信息的加工信息供给装置，该激光加工装置为通过在加工对象物的内部对准聚光点来照射激光，从而沿着加工对象物的切断预定线，将成为切断的起点的改质区域形成于加工对象物的内部，其使用具有以下单元的结构：(1)对象信息输入单元，其输入有关加工对象物的加工对象信息；(2)加工条件数据库，其储存有关对应于激光加工装置的加工对象信息的、用于通过激光的照射在加工对象物的内部形成改质区域的加工条件的数据；(3)加工条件设定单元，其参照加工条件数据库所包含的加工条件数据，根据由对象信息输入单元输入的加工对象信息而设定对加工对象物的加工条件；以及(4)条件信息输出单元，其输出有关在加工条件设定单元被设定的加工条件的加工条件信息。
在此，在上述的加工信息供给装置中，对象信息输入单元以及条件信息输出单元优选可以通过网络而连接于用于获得适用于激光加工装置的加工信息的加工信息取得装置。
此外，上述实施方式的加工信息供给系统具备：如上所述构成的加工信息供给装置、以及通过网络而连接于加工信息供给装置并获得适用于激光加工装置的加工信息的加工信息取得装置，加工信息取得装置通过对象信息输入单元而对加工信息供给装置指示加工对象信息，且通过条件信息输出单元来获得加工条件信息。
此外，优选加工信息供给装置具备设定履历记忆单元，其针对在加工条件设定单元进行的加工条件的设定，记忆包含加工对象信息或加工条件信息的至少其中之一的设定履历。由此，可以在加工信息供给装置方适宜地掌握有关激光加工装置使用者的信息供给装置的利用状况、或使用者方所必需的加工信息的内容等。
此外，有关被输入至供给装置的具体的加工对象信息，优选作为加工对象信息，对象信息输入单元将加工对象物的厚度以及激光对加工对象物的入射条件作为必要信息输入，并根据需要，将有关加工对象物的详细信息作为任意信息输入。
由此，在加工信息供给装置中，可以确实地获得对激光加工装置设定加工条件所必需的信息。此外，在此情况下，优选加工条件设定单元在加工条件的设定中，参照加工对象物的厚度以及激光的入射条件而从加工条件数据库中抽出加工条件，从而设定基本加工条件，并根据需要，参照详细信息而使加工条件最优化，从而设定详细加工条件。
此外，优选对象信息输入单元输入加工对象物的厚度作为加工对象信息，且加工条件设定单元针对加工对象物的厚度准备作为基准的多个厚度范围，在加工条件的设定中，从加工条件数据库抽出多个厚度范围中与被输入的加工对象物的厚度相应的厚度范围的加工条件，根据被抽出的加工条件而设定对加工对象物的加工条件。
由此，可以适宜地设定在激光加工装置中所应使用的加工条件。此外，在此情况下，优选加工条件设定单元在被输入的加工对象物的厚度不在所准备的多个厚度范围内的情况下，作为对被输入的加工对象信息不能设定加工条件的情况，输出设定错误。
此外，有关在供给装置中被设定的激光加工的加工条件，优选作为加工条件，加工条件设定单元设定：显示对加工对象物沿着切断预定线来扫描聚光点从形成连续性或间断性地形成有改质区域的切断起点区域的次数的扫描条数、以及在各扫描中的激光的照射条件。由此，可适宜地设定在激光加工装置中所应使用的加工条件。
此外，有关在此情况下的各扫描中的激光的照射条件，优选作为激光的照射条件，加工条件设定单元设定：聚光点在加工对象物中的厚度方向的位置、以及对加工对象物照射的激光的强度条件、以及用于对加工对象物照射激光的光学系统的设定条件。
(产业上的利用可能性)
本发明可以作为能够在加工者方适宜地获得适用于激光加工装置的加工信息的加工信息供给装置以及加工信息供给系统而被利用。