[發(fā)明專利]激光加工裝置

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201310081155.8
• 申請日: 2013-03-14
• 公開（公告）號: CN103302402A
• 公開（公告）日: 2013-09-18
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 能丸圭司;渡邊五郎;森數(shù)洋司
• 申請（專利權(quán)）人: 株式會社迪思科
• 主分類號: B23K26/06
• 分類號: B23K26/06;B23K26/36
• 代理公司: 北京三友知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11127
• 代理人: 黨曉林;王小東

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及用于對半導(dǎo)體晶片（wafer）等被加工物實(shí)施激光加工的激光加工裝置。

背景技術(shù)

在半導(dǎo)體器件制造工序中，通過排列為格子狀的稱為間隔道（street）的分割預(yù)定線而在為大致圓板形狀的半導(dǎo)體晶片的表面劃分出多個(gè)區(qū)域，在該劃分出的區(qū)域中形成有IC（Integrated?circuit，集成電路）、LSI（Large?Scale?Integrated?circuit，大規(guī)模集成電路）等器件。并且，通過沿著間隔道對半導(dǎo)體晶片進(jìn)行切斷而對形成有器件的區(qū)域進(jìn)行分割，從而制造出一個(gè)個(gè)半導(dǎo)體芯片。另外，對于在藍(lán)寶石基板的表面層疊有光電二極管等受光元件或激光二極管等發(fā)光元件等的光器件晶片，也通過沿著間隔道進(jìn)行切斷，而分割為一個(gè)個(gè)的光電二極管、激光二極管等光器件，并廣泛利用于電氣設(shè)備。

作為沿著間隔道對上述的半導(dǎo)體晶片或光器件晶片等晶片進(jìn)行分割的方法，提出了以下方法：沿著形成于晶片的間隔道針對晶片照射相對于晶片具有吸收性的波長的脈沖激光光線來進(jìn)行燒蝕加工，從而形成激光加工槽，并沿著間隔道對晶片進(jìn)行分割。

另外，作為沿著間隔道對上述的半導(dǎo)體晶片或光器件晶片等晶片進(jìn)行分割的其他方法，還公知了以下方法：通過使用相對于晶片具有透射性的波長的脈沖激光光線，將聚光點(diǎn)對準(zhǔn)應(yīng)該分割的區(qū)域內(nèi)部地照射脈沖激光光線，在晶片內(nèi)部沿著間隔道連續(xù)地形成改質(zhì)層，沿著由于形成了該改質(zhì)層而強(qiáng)度有所降低的間隔道施加外力，來分割晶片。

對被加工物實(shí)施激光加工的激光加工裝置具有：用于對被加工物進(jìn)行保持的被加工物保持構(gòu)件；和向保持于該被加工物保持構(gòu)件的被加工物照射激光光線的激光光線照射構(gòu)件。激光光線照射構(gòu)件構(gòu)成為包括：激光光線振蕩構(gòu)件，其用于振蕩出激光光線；聚光器，其用于對該激光光線振蕩構(gòu)件所振蕩出的激光光線進(jìn)行聚光，并向保持于被加工物保持構(gòu)件的被加工物進(jìn)行照射；以及配設(shè)于激光光線振蕩構(gòu)件與聚光器之間并對激光光線的輸出進(jìn)行調(diào)整的輸出調(diào)整構(gòu)件、和對光束直徑進(jìn)行調(diào)整的光束擴(kuò)展器等光學(xué)系統(tǒng)（例如，參照專利文獻(xiàn)1）。

現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)

專利文獻(xiàn)1：日本特開2006-108478號公報(bào)

發(fā)明內(nèi)容

然而，在激光光線振蕩構(gòu)件振蕩出的激光光線的波長如355nm和266nm那樣為達(dá)到紫外線區(qū)域的短波長的情況下，會使光學(xué)系統(tǒng)在比較短的時(shí)間內(nèi)損傷。因此，在激光光線振蕩構(gòu)件振蕩出的激光光線的波長為短波長的情況下，存在不得不高頻度地更換光學(xué)系統(tǒng)、因而不經(jīng)濟(jì)的問題。

本發(fā)明為鑒于上述事實(shí)而做出的發(fā)明，其主要的技術(shù)課題為提供一種能夠抑制光學(xué)系統(tǒng)損傷的激光加工裝置。

根據(jù)本發(fā)明，提供一種激光加工裝置，其具有：

被加工物保持構(gòu)件，其用于對被加工物進(jìn)行保持；激光光線照射構(gòu)件，其用于對保持于該被加工物保持構(gòu)件的被加工物照射激光光線；該激光光線照射構(gòu)件包括：激光光線振蕩構(gòu)件，其用于振蕩出激光光線；聚光器，其用于對該激光光線振蕩構(gòu)件所振蕩出的激光光線進(jìn)行聚光并向保持于上述被加工物保持構(gòu)件的被加工物照射；以及光學(xué)系統(tǒng)，其配設(shè)于該激光光線振蕩構(gòu)件與該聚光器之間，用于傳送該激光光線振蕩構(gòu)件所振蕩出的激光光線；以及波長轉(zhuǎn)換機(jī)構(gòu)，其配設(shè)于該光學(xué)系統(tǒng)與該聚光器之間，用于將該激光光線振蕩構(gòu)件所振蕩出的激光光線的波長轉(zhuǎn)換為短波長。

優(yōu)選的是，上述波長轉(zhuǎn)換機(jī)構(gòu)由以下部分構(gòu)成：具有波長轉(zhuǎn)換晶體的波長轉(zhuǎn)換構(gòu)件；以及佩林布洛卡棱鏡，其對通過該波長轉(zhuǎn)換構(gòu)件并進(jìn)行了波長轉(zhuǎn)換的激光光線和未進(jìn)行波長轉(zhuǎn)換的激光光線進(jìn)行分割，將通過上述佩林布洛卡棱鏡分割出來的進(jìn)行了波長轉(zhuǎn)換的激光光線引導(dǎo)至上述聚光器。

優(yōu)選的是，上述波長轉(zhuǎn)換機(jī)構(gòu)還具有光束阻尼器，該光束阻尼器用于吸收通過上述佩林布洛卡棱鏡分割出的激光光線中的未進(jìn)行波長轉(zhuǎn)換的激光光線。優(yōu)選的是，上述波長轉(zhuǎn)換構(gòu)件構(gòu)成為包括多個(gè)上述波長轉(zhuǎn)換晶體，能夠選擇或者組合多個(gè)上述波長轉(zhuǎn)換晶體。

在本發(fā)明中，由于在光學(xué)系統(tǒng)與聚光器之間配設(shè)有將激光光線振蕩構(gòu)件所振蕩出的激光光線的波長轉(zhuǎn)換為短波長的波長轉(zhuǎn)換機(jī)構(gòu)，所以能夠抑制因?yàn)橥ㄟ^光學(xué)系統(tǒng)的脈沖激光光線的波長較長而損傷光學(xué)系統(tǒng)。

附圖說明

圖1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是裝備于圖1所示的激光加工裝置的激光光線照射構(gòu)件的方框結(jié)構(gòu)圖。

圖3是構(gòu)成圖2所示的激光光線照射構(gòu)件的波長轉(zhuǎn)換機(jī)構(gòu)的方框結(jié)構(gòu)圖。

圖4是構(gòu)成圖3所示的波長轉(zhuǎn)換機(jī)構(gòu)的波長轉(zhuǎn)換構(gòu)件的立體圖。

標(biāo)號說明