[發明專利]激光加工裝置以及相位圖案的調整方法

在審

• 申請號: 202011259115.4
• 申請日: 2020-11-12
• 公開（公告）號: CN112809165A
• 公開（公告）日: 2021-05-18
• 發明（設計）人: 野村哲平;植木篤
• 申請（專利權）人: 株式會社迪思科
• 主分類號: B23K26/064
• 分類號: B23K26/064;B23K26/70;B23K26/364;B23K37/04;H01L21/67;H01L21/78
• 代理公司: 北京三友知識產權代理有限公司 11127
• 代理人: 于靖帥;黃綸偉

提供激光加工裝置以及相位圖案的調整方法，能夠抑制加工裝置間的向被加工物照射的激光束的性能差異，從而能夠得到期望的加工結果。激光加工裝置包含向被加工物照射激光束的激光束照射單元和控制單元。激光束照射單元包含：激光振蕩器，其振蕩出激光；聚光透鏡；凹面鏡，其在聚光透鏡的聚光點處具有焦點，并且反射面為球面；分束器，其使從激光振蕩器射出的激光束向聚光透鏡通過并對反射光進行分支；以及波面測定單元，其接收反射光并取得激光束的波面數據，控制單元根據波面數據來變更顯示在空間光調制器的顯示部上的相位圖案。

技術領域

本發明涉及激光加工裝置以及相位圖案的調整方法。

背景技術

為了將半導體晶片這樣的板狀物分割成芯片尺寸，公知有向板狀物的分割預定線照射激光束而形成作為分割起點的改質層的激光加工方法(例如，參照專利文獻1)。

但是，在進行上述那樣的激光加工的激光加工裝置的光學系統中，由于使用各種光學部件，因此在從激光振蕩器至聚光透鏡的光路中產生各種光學變形，有時在加工裝置之間加工結果會產生差異。

因此，提出了如下的技術：利用卡盤工作臺保持凹面鏡，對從凹面鏡反射的光進行拍攝，從而掌握加工點處的光斑形狀(例如，參照專利文獻2)。但是，在專利文獻2所示的技術中，即使能夠掌握光斑形狀，也不知道在激光振蕩器或多個光學元件的哪里產生了光學變形，因此需要確定變形的部位的作業，存在花費時間的問題。

另外，提出了使用波面傳感器和空間光調制器來補償波面變形的技術(例如，參照專利文獻3)。

專利文獻1：日本特許第3408805號公報

專利文獻2：日本特開2016-41437號公報

專利文獻3：日本特開2014-236795號公報

但是，在專利文獻3所示的技術中，由于不通過聚光透鏡進行測定，因此有可能與實際的加工點不同，有可能無法完全補償裝置間的向被加工物照射的激光束的性能差異。

發明內容

因此，本發明的目的在于，提供能夠抑制加工裝置間的向被加工物照射的激光束的性能差異并得到期望的加工結果的激光加工裝置以及相位圖案的調整方法。

根據本發明的一個方面，提供激光加工裝置，其具有：卡盤工作臺，其對被加工物進行保持；激光束照射單元，其向該卡盤工作臺所保持的被加工物照射激光束；以及控制單元，該激光束照射單元包含：激光振蕩器，其振蕩出激光；聚光透鏡，其對從該激光振蕩器射出的激光束進行聚光；凹面鏡，其被定位成在該聚光透鏡的聚光點處具有焦點，并且該凹面鏡的反射該激光束的反射面為球面；分束器，其使從該激光振蕩器射出的激光束通向該聚光透鏡，并且對被該聚光透鏡聚光并被該凹面鏡的反射面反射的反射光進行分支；以及波面測定單元，其接收被該凹面鏡的反射面反射并由該分束器分支的該反射光，取得作為該激光束的相位的空間分布的波面數據，該控制單元根據該波面測定單元所測定出的波面數據，變更配設于該激光振蕩器與該聚光透鏡之間的空間光調制器的顯示部所顯示的相位圖案。

優選的是，該凹面鏡配設于該卡盤工作臺的周緣部。

優選的是，該控制單元還包含：計算部，其對該波面測定單元所測定出的作為該激光束的相位的空間分布的波面數據進行澤尼克多項式近似，從而計算澤尼克系數；相位圖案生成部，其生成具有規定的澤尼克系數的相位圖案并使該相位圖案顯示在該空間光調制器的顯示部上；以及存儲部，其預先存儲輸入到該相位圖案中的澤尼克系數與在該空間光調制器的顯示部上顯示有被輸入了該澤尼克系數的相位圖案時由該波面測定單元測定的激光束的澤尼克系數之間的相關關系，根據存儲在該存儲部中的相關關系的表，對輸入到該顯示部所顯示的相位圖案中的澤尼克系數進行逆運算，以使該波面測定單元所測定的激光束的澤尼克系數為期望的值。