[發明專利]激光加工裝置

有效

• 申請號: 201310395405.5
• 申請日: 2013-09-03
• 公開（公告）號: CN103659003B
• 公開（公告）日: 2017-01-04
• 發明（設計）人: 桐原直俊;波多野雄二;遠藤智裕
• 申請（專利權）人: 株式會社迪思科
• 主分類號: B23K26/53
• 分類號: B23K26/53;B23K26/064
• 代理公司: 北京三友知識產權代理有限公司11127
• 代理人: 李輝,金玲

技術領域

本發明涉及照射相對于半導體晶片等被加工物具有透過性的激光光線，從而在被加工物的內部形成改質層的激光加工裝置。

背景技術

在半導體器件制造步驟中，在大致圓板形狀的半導體晶片表面上，通過排列成格子狀的被稱為間隔道的分割預定線劃分出多個區域，并在該劃分出的區域內形成IC、LSI等器件。然后，沿著間隔道切斷半導體晶片，由此對形成有器件的區域進行分割而制造出各個半導體芯片。并且，在藍寶石基板的表面層疊了光電二極管等受光元件或激光二極管等發光元件等的光器件晶片也沿著間隔道切斷，由此將其分割成各個光電二極管、激光二極管等光器件，廣泛利用于電氣設備。

作為分割半導體晶片等板狀的被加工物的方法，還嘗試如下的激光加工方法：使用相對于該被加工物具有透過性的脈沖激光光線，與聚光點相應地對應該分割的區域的內部照射脈沖激光光線。在使用該激光加工方法的分割方法中，與聚光點相應地從被加工物的一個面側向內部照射相對于被加工物具有透過性的波長的脈沖激光光線，沿著間隔道在被加工物內部連續形成改質層，沿著由于形成該改質層而使強度低下的間隔道施加外力，由此對被加工物進行分割。（例如參照專利文獻1。）

然而，為了對沿著間隔道形成有改質層的晶片施加外力，使其沿著間隔道精密地斷裂，需要增大改質層的厚度、即改質層在晶片厚度方向上的尺寸。此外，由藍寶石基板形成的晶片的莫氏硬度較高，因此需要沿著間隔道形成多層的改質層。通過上述激光加工方法形成的改質層的厚度在脈沖激光光線的聚光點附近為10～50μm，因此為了增大改質層的厚度，需要使脈沖激光光線的聚光點的位置在晶片的厚度方向上移位，并使脈沖激光光線和晶片沿著間隔道反復地相對移動。因此，特別是晶片的厚度比較厚的情況下，形成使晶片精密地斷裂所需厚度的改質層需要較長時間。

為了解決上述問題，下述專利文獻2中公開了能夠在上下形成兩個聚光點而同時形成兩層改質層的激光加工裝置。

【專利文獻1】日本特許第3408805號公報

【專利文獻2】日本特開2006－95529號公報

然而，在上述專利文獻2所公開的激光加工裝置中，使由激光光線振蕩構件振蕩出的激光光線會聚到兩個聚光點，因此1個聚光點的輸出成為由激光光線振蕩構件振蕩出的激光光線的輸出的1/2。因此，為了同時形成相同厚度的改質層，需要使得激光光線振蕩器的輸出翻倍，從而存在激光加工裝置變得昂貴的問題。

發明內容

本發明正是鑒于上述事實而完成的，其主要的技術課題在于提供一種能夠在不使脈沖激光光線振蕩構件的輸出翻倍的情況下同時形成兩層改質層的激光加工裝置。

為了解決上述主要的技術課題，根據本發明，提供一種激光加工裝置，其具有：卡盤臺，其保持被加工物；激光光線照射構件，其對該卡盤臺所保持的被加工物照射激光光線；以及加工進給構件，其對該卡盤臺和該激光光線照射構件相對地進行加工進給，該激光加工裝置的特征在于，

該激光光線照射構件具有：脈沖激光光線振蕩構件，其振蕩出脈沖激光光線；以及聚光器，其使由該脈沖激光光線振蕩構件振蕩出的脈沖激光光線會聚，對該卡盤臺所保持的被加工物照射激光光線，

該聚光器具有雙折射透鏡和聚光透鏡，

該激光加工裝置具有：電光元件，其配設在該脈沖激光光線振蕩構件與該聚光器之間，對該脈沖激光光線振蕩構件振蕩出的脈沖激光光線的偏振光的方位角進行變更；電壓施加構件，其向該電光元件施加電壓；以及控制構件，其控制該電壓施加構件，

該控制構件控制向該電光元件施加電壓的該電壓施加構件，使得與脈沖激光光線的重復頻率同步地將脈沖激光光線的偏振光的方位角定位成0度和90度而引導至該雙折射透鏡，

該雙折射透鏡將偏振光的方位角被定位成0度和90度的脈沖激光光線分成尋常光和異常光并引導至該聚光透鏡，

該聚光透鏡針對被分成尋常光和異常光的脈沖激光光線，形成尋常光的聚光點和異常光的聚光點。

上述控制構件控制向電光元件施加電壓的電壓施加構件，使得與脈沖激光光線的重復頻率同步地將脈沖激光光線的偏振光的方位角交替地定位成0度和90度而引導至雙折射透鏡，雙折射透鏡將偏振光的方位角被交替地定位成0度和90度的脈沖激光光線交替地分成尋常光和異常光并引導至聚光透鏡，聚光透鏡針對被交替地分成尋常光和異常光的脈沖激光光線，交替地形成尋常光的聚光點和異常光的聚光點。