JP2008296254A - レーザー加工装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】レーザ光線発振手段61からのレーザ光を第1のレーザ光と第2のレーザ光とに分光するビームスプリッタ63と、レーザ光線発振手段とビームスプリッタとの間に配設されたロータリλ/2波長板64と、第1のレーザ光線を導く第1の光路に配設された集光レンズ651と、第2のレーザ光線を導く第2の光路に配設された第1の反射ミラー66と、ビームスプリッタと第1の反射ミラーとの間に配設された第1のλ/4波長板67と、第2の光路を介して該ビームスプリッタに戻された第2のレーザ光線が分光される第3の光路に配設された第2の反射ミラーと、ビームスプリッタと第2の反射ミラーとの間に配設された第2のλ/4波長板69と該ビームスプリッタと第2のλ/4波長板との間に配設されたシリンドリカルレンズ70とを具備している。
【選択図】図2
Description
また、上述したシリンドリカルレンズの組み合わせからなる集光器は、集光スポット形状が円形か楕円形のいずれかになる。したがって、楕円形の集光スポットによる加工と円形の集光スポットによる加工を同時に実施することができない。
該レーザー光線照射手段は、レーザー光線を発振するレーザー光線発振手段と、該レーザー光線発振手段によって発振されたレーザー光線を第1の偏光面を有する第1のレーザー光線と該第1の偏光面と直交する第2の偏光面を有する第2のレーザー光線とに分光するビームスプリッターと、該レーザー光線発振手段と該ビームスプリッターとの間に配設されたロータリーλ/2波長板と、該ビームスプリッターによって分光された該第1のレーザー光線を導く第1の光路に配設された集光レンズと、該ビームスプリッターによって分光された該第2のレーザー光線を導く第2の光路に配設され該第2のレーザー光線を該ビームスプリッターに戻す第1の反射ミラーと、該ビームスプリッターと該第1の反射ミラーとの間に配設された第1のλ/4波長板と、該第2の光路を介して該ビームスプリッターに戻された該第2のレーザー光線が分光される第3の光路に配設され該第3の光路に分光された該第2のレーザー光線を該ビームスプリッターに戻す第2の反射ミラーと、該ビームスプリッターと該第2の反射ミラーとの間に配設された第2のλ/4波長板と、該ビームスプリッターと該第2のλ/4波長板との間に配設されたシリンドリカルレンズとを具備し、該第3の光路を介して該ビームスプリッターに戻された該第2のレーザー光線が該第1の光路を介して該集光器に導かれる、
ことを特徴とするレーザー加工装置が提供される。
図2示すレーザー光線照射手段6は、パルスレーザー光線を発振するYVO4パルスレーザー発振器或いはYAGパルスレーザー発振器を備えたパルスレーザー光線発振手段61と、該パルスレーザー光線発振手段61から発振されたパルスレーザー光線LBの出力を調整する出力調整ユニット62と、出力調整ユニット62によって出力が調整されパルスレーザー光線LBを第1の偏光面を有する第1のレーザー光線LB1と該第1の偏光面と直交する偏光面を有する第2の偏光面を有する第2のレーザー光線LB2とに分光するビームスプリッター63を具備している。上記ビームスプリッター63によって分光された第1のレーザー光線LB1は例えばP波に相当する第1の偏光面を有しており、第2のレーザー光線LB2は例えばS波に相当する第2の偏光面を有している。
なお、上記第1のλ/4波長板67および第2のλ/4波長板69はλ/2波長板を用いることもできるが、P波またはS波のいずれかを捨てなければならず出力の損出があり好ましくない。
(第1の形態)
第1の形態は、ロータリーλ/2波長板64の角度を調整しパルスレーザー光線発振手段61から発振されたパルスレーザー光線LB がビームスプリッター63によって分光される第1のレーザー光線LB1のみを第1の光路60aに導かせるようにする。この結果、ビームスプリッター63によって分光される第1のレーザー光線LB1だけが集光レンズ651によって集光され、上述したように真円の集光スポットS1でチャックテーブル36に保持された被加工物Wに照射される。
第2の形態は、ロータリーλ/2波長板64の角度を調整しパルスレーザー光線発振手段61から発振されたパルスレーザー光線LB がビームスプリッター63によって分光される第2のレーザー光線LB2のみを第2の光路60bに導かせるようにする。この結果、ビームスプリッター63によって分光される第2のレーザー光線LB2だけが上述したように第1のλ/4波長板67、第1の反射ミラー66、第1のλ/4波長板67、ビームスプリッター63、シリンドリカルレンズ70、第2のλ/4波長板69、第2の反射ミラー68、第2のλ/4波長板69、ビームスプリッター63、ビームスプリッター63を介して集光レンズ651によって集光され、上述したように楕円形の集光スポットS2でチャックテーブル36に保持された被加工物Wに照射される。
第3の形態は、ロータリーλ/2波長板64の角度を調整しビームスプリッター63によって分光される第1のレーザー光線LB1と第2のレーザー光線LB2をそれぞれ任意の割合で第1の光路60aと第2の光路60bに導かせるようにする。この結果、第1のレーザー光線LB1が上記のように真円の集光スポットS1でチャックテーブル36に保持された被加工物Wに照射され、第2のレーザー光線LB2が上記のように楕円形の集光スポットS2でチャックテーブル36に保持された被加工物Wに照射される。この真円の集光スポットS1と楕円形の集光スポットS2は、上記第2の反射ミラー68が実線で示す状態の場合には、図4の(a)で示すように楕円形の集光スポットS2の長軸D2の中央に真円の集光スポットS1が位置付けられることになる。なお、第2の反射ミラー68を図3において破線で示すよう傾けると、楕円形の集光スポットS2がX軸方向に変位し、図4の(b)で示すように楕円形の集光スポットS2の端部に真円の集光スポットS1を位置付けることができる。
図5には、上述したレーザー加工装置によってレーザー加工される被加工物としての半導体ウエーハ2の斜視図が示されている。図5に示す半導体ウエーハ10は、厚さが例えば100μmのシリコンによって形成された基板101の表面101aに格子状に配列された複数のストリート102によって複数の領域が区画され、この区画された領域にIC、LSI等のデバイス103がそれぞれ形成されている。この各デバイス103は、全て同一の構成をしている。デバイス103の表面にはそれぞれ複数のボンディングパッド104が形成されている。
先ず、上記半導体ウエーハ10のシリコン基板101にボンディングパッド104に達するビアホールを形成する方法について説明する。
上記ビアホールを形成するには、制御手段9は上記第1の形態で説明したようにロータリーλ/2波長板64の角度を調整しパルスレーザー光線発振手段61から発振されたパルスレーザー光線LB がビームスプリッター63によって分光される第1のレーザー光線LB1のみを第1の光路60aに導かせるようにする。そして、レーザー加工装置のチャックテーブル36上に半導体ウエーハ10の表面101a側を載置し、チャックテーブル36上に半導体ウエーハ10を吸引保持する。従って、半導体ウエーハ10は、裏面101bを上側にして保持される。
上記レーザー加工溝を形成するには、制御手段9は上記第2の形態で説明したようにロータリーλ/2波長板64の角度を調整しパルスレーザー光線発振手段61から発振されたパルスレーザー光線LB がビームスプリッター63によって分光される第2のレーザー光線LB2のみを第2の光路60bに導かせるようにする。一方、上記半導体ウエーハ10を図8に示すように環状のフレームFに装着されたポリオレフィン等の合成樹脂シートからなる保護テープTに裏面101b側を貼着する。従って、半導体ウエーハ10は、表面101aが上側となる。
3:チャックテーブル機構
36:チャックテーブル
37:加工送り手段
38:第1の割り出し送り手段
4:レーザー光線照射ユニット支持機構
42:可動支持基台
43:第2の割り出し送り手段
5:レーザー光線照射ユニット
51:ユニットホルダ
6:レーザー光線照射手段
61:パルスレーザー光線発振手段
62:出力調整ユニット
63:ビームスプリッター
64:ロータリーλ/2波長板
65:集光器
651:集光レンズ
66:第1の反射ミラー
67:第1のλ/4波長板
68:第2の反射ミラー
69:第2のλ/4波長板
70:シリンドリカルレンズ
8:撮像手段
9:制御手段
10:半導体ウエーハ
F:環状のフレーム
T:保護テープ
Claims (1)
- 被加工物を保持するチャックテーブルと、該チャックテーブルに保持された被加工物にレーザー光線を照射するレーザー光線照射手段と、該チャックテーブルと該レーザー光線照射手段とを相対的に加工送りする加工送り手段と、を具備するレーザー加工装置において、
該レーザー光線照射手段は、レーザー光線を発振するレーザー光線発振手段と、該レーザー光線発振手段によって発振されたレーザー光線を第1の偏光面を有する第1のレーザー光線と該第1の偏光面と直交する第2の偏光面を有する第2のレーザー光線とに分光するビームスプリッターと、該レーザー光線発振手段と該ビームスプリッターとの間に配設されたロータリーλ/2波長板と、該ビームスプリッターによって分光された該第1のレーザー光線を導く第1の光路に配設された集光レンズと、該ビームスプリッターによって分光された該第2のレーザー光線を導く第2の光路に配設され該第2のレーザー光線を該ビームスプリッターに戻す第1の反射ミラーと、該ビームスプリッターと該第1の反射ミラーとの間に配設された第1のλ/4波長板と、該第2の光路を介して該ビームスプリッターに戻された該第2のレーザー光線が分光される第3の光路に配設され該第3の光路に分光された該第2のレーザー光線を該ビームスプリッターに戻す第2の反射ミラーと、該ビームスプリッターと該第2の反射ミラーとの間に配設された第2のλ/4波長板と、該ビームスプリッターと該第2のλ/4波長板との間に配設されたシリンドリカルレンズとを具備し、該第3の光路を介して該ビームスプリッターに戻された該第2のレーザー光線が該第1の光路を介して該集光器に導かれる、
ことを特徴とするレーザー加工装置。
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