[發明專利]激光加工裝置

有效

• 申請號: 201710120325.7
• 申請日: 2017-03-02
• 公開（公告）號: CN107186336B
• 公開（公告）日: 2021-08-27
• 發明（設計）人: 相場健;相澤賢
• 申請（專利權）人: 住友重機械工業株式會社
• 主分類號: B23K26/064
• 分類號: B23K26/064;B23K26/08;B23K26/70;H01L21/268;H01L21/324
• 代理公司: 廣州三環專利商標代理有限公司 44202
• 代理人: 溫旭;郝傳鑫

本發明提供一種能夠提高加工質量的重復性的激光加工裝置。所述激光加工裝置在激光光源與加工對象物之間的激光束的路徑上配置有射束整形器及衰減器。射束輪廓儀測量保持在載物臺上的加工對象物表面位置上的激光束的光強度分布。激光強度測量儀測量入射于保持在載物臺上的加工對象物的激光束的強度。控制裝置根據射束輪廓儀的測量結果及激光強度測量儀的測量結果，調整衰減器的透射率。

本申請主張基于2016年3月9日申請的日本專利申請第2016-045386號及2016年3月9日申請的日本專利申請第2016-045443號的優先權。這些日本申請的全部內容通過參考援用于本說明書中。

技術領域

本發明涉及一種使用射束整形器對加工對象物的表面上的激射束截面形狀及光強度分布進行整形后進行加工的激光加工裝置。

背景技術

在對注入于半導體晶圓中的摻雜劑進行活性化處理時，使用激光退火技術。例如，通過對半導體晶圓入射脈沖激光束，對半導體晶圓的表層部進行加熱，從而進行摻雜劑的活性化處理。為了控制退火深度及退火溫度，調整脈沖寬度及脈沖能量密度(通量)。

為了調整脈沖能量密度，測量脈沖激光束的平均功率，并且根據平均功率的測量值、脈沖的重復頻率及射束截面的面積計算出脈沖能量密度。下述專利文獻1中公開有一種激光退火裝置。

專利文獻1：日本特開2015-170724號公報

根據入射于加工對象物的脈沖激光束的平均功率的測量值與目標值之比，調整衰減器的透射率，由此，能夠使脈沖激光束的平均功率接近目標值。然而，即便在使平均功率與目標值一致的狀態下進行激光加工，有時也不能獲得加工質量的足夠的重復性。

發明內容

本發明的目的在于提供一種能夠提高加工質量的重復性的激光加工裝置。

根據本發明的第1觀點，提供一種激光加工裝置，其具有：

激光光源；

載物臺，其將加工對象物保持在從所述激光光源輸出的激光束入射的位置；

射束整形器，其配置在所述激光光源與保持于所述載物臺上的加工對象物之間的激光束的路徑上，并且對加工對象物表面上的射束截面進行整形；

透射率可變的衰減器，其配置在所述激光光源與保持于所述載物臺上的加工對象物之間的激光束的路徑上；

射束輪廓儀，其測量保持在所述載物臺上的加工對象物表面位置上的激光束的光強度分布；

激光強度測量儀，其測量入射于保持在所述載物臺上的加工對象物的激光束的強度；及

控制裝置，其根據所述射束輪廓儀的測量結果及所述激光強度測量儀的測量結果，調整所述衰減器的透射率。

根據本發明的第2觀點，提供一種激光加工裝置，其具有：

激光光源；

載物臺，其將加工對象物保持在從所述激光光源輸出的激光束入射的位置；

射束整形器，其配置在所述激光光源與保持于所述載物臺上的加工對象物之間的激光束的路徑上，并且對加工對象物表面上的射束截面進行整形；

透射率可變的衰減器，其配置在所述激光光源與保持在所述載物臺上的加工對象物之間的激光束的路徑上；

射束輪廓儀，其測量保持在所述載物臺上的加工對象物表面位置上的激光束的光強度分布；及

控制裝置，其根據所述射束輪廓儀的測量結果，求出射束截面的面積并將其設為面積的測量值，并且根據射束截面的面積的測量值，調整所述衰減器的透射率。