JP2014000588A - レーザー加工装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】レーザー光線分岐機構8は、1/2波長板81と、第1のビームスプリッター82と、第1のミラー83と、第2のミラー84と、第1のミラーと第2のミラーで反射されたP偏光とS偏光を同一方向の光路に導く第2のビームスプリッター85と、第1のミラーと該第2のミラーで反射されるP偏光とS偏光の少なくとも一方の第2のビームスプリッターに入光せしめる角度を調整する角度調整手段840とを備えた分岐ユニットを具備し、角度調整手段によって該第1のミラーと該第2のミラーで反射されたP偏光とS偏光の第2のビームスプリッターに入光せしめる角度を調整することにより集光器7によって集光されるP偏光とS偏光とからなる複数のレーザー光線の集光点の間隔が調整される。
【選択図】図2
Description
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から発振されたレーザー光線を集光して該チャックテーブルに保持された被加工物に照射する集光器と、該レーザー光線発振手段と該集光器との間に配設され該レーザー光線発振手段から発振されたレーザー光線を複数のレーザー光線に分岐するレーザー光線分岐機構と、を具備し、
該レーザー光線分岐機構は、該レーザー光線発振手段から発振されたレーザー光線の偏光面を45度傾ける1/2波長板と、該1/2波長板を通過したレーザー光線をP偏光とS偏光に分離する第1のビームスプリッターと、該第1のビームスプリッターで分離されたP偏光を反射する第1のミラーと、該第1のビームスプリッターで分離されたS偏光を反射する第2のミラーと、該第1のミラーと該第2のミラーで反射されたP偏光とS偏光を同一方向の光路に導く第2のビームスプリッターと、該第1のミラーと該第2のミラーで反射されるP偏光とS偏光の少なくとも一方の該第2のビームスプリッターに入光せしめる角度を調整する角度調整手段とを備えた分岐ユニットを具備し、該角度調整手段によって該第1のミラーと該第2のミラーで反射されたP偏光とS偏光の該第2のビームスプリッターに入光せしめる角度を調整することにより該集光器によって集光されるP偏光とS偏光とからなる複数のレーザー光線の集光点の間隔が調整される、
ことを特徴とするレーザー加工装置が提供される。
図6の(a)および(b)には、被加工物としての半導体ウエーハの斜視図および要部拡大断面図が示されている。図6の(a)および(b)に示す半導体ウエーハ20は、シリコン等の半導体基板21の表面に絶縁膜と回路を形成する機能膜が積層された機能層22によって複数のIC、LSI等のデバイス23がマトリックス状に形成されている。そして、各デバイス23は、格子状に形成されたストリート24によって区画されている。なお、図示の実施形態においては、機能層22を形成する絶縁膜は、SiO2膜または、SiOF、BSG(SiOB)等の無機物系の膜やポリイミド系、パリレン系等のポリマー膜である有機物系の膜からなる低誘電率絶縁体被膜(Low−k膜)からなっている。このように構成された半導体ウエーハ20のストリート24に沿って機能層22にレーザー加工溝を形成する方法について説明する。
このレーザー光線照射工程は、先ず上述した図1に示すレーザー加工装置のチャックテーブル36上に保護テープTを介して環状のフレームFに支持された半導体ウエーハ20を載置し、該チャックテーブル36上に保護テープTを介して半導体ウエーハ20を吸着保持する。従って、半導体ウエーハ20は、表面20aを上側にして保持される。なお、半導体ウエーハ20を保護テープTを介して支持している環状のフレームFは、クランプ362によって固定される。
レーザー光線の光源 :YVO4レーザーまたはYAGレーザー
波長 :355nm
出力 :10W
繰り返し周波数 :100kHz
パルス幅 :1ns
集光スポット径 :5μm
加工送り速度 :100mm/秒
このようにして、上述したレーザー光線照射工程を半導体ウエーハ20に形成された全てのストリート24に実施する。このようにして、ストリート24に沿ってレーザー加工溝210が形成された半導体ウエーハ20は、分割工程が実施される切削装置に搬送される。
また、上述した実施形態においてはレーザー光線の集光点P1〜P8を加工送り方向(X軸方向)と直交するY軸方向に沿って位置付ける例を示したが、加工条件によってはレーザー光線の集光点P1〜P8を加工送り方向(X軸方向)に沿って位置付けて加工することもできる。
なお、レーザー光線の複数の集光点の始点と終点の最大幅が150μm程度であれば集光器の集光対物レンズは一般的な凸レンズで構成してもよいが、最大幅が1mm以上の場合にはfθレンズや像側テレセントリックレンズで構成することが望ましい。
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
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
52:レーザー光線照射手段
54:集光点位置調整手段
6:パルスレーザー光線発振手段
7:集光器
71:集光対物レンズ
8:レーザー光線分岐機構
80a、80b、80c:分岐ユニット
81:1/2波長板
82:第1のビームスプリッター
83:第1のミラー
84:第2のミラー
85:第2のビームスプリッター
830、840:角度調整手段
9:集光スポット間隔モニターユニット
10:制御手段
12:撮像手段
20:半導体ウエーハ
Claims (2)
- 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を加工送り方向に相対移動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から発振されたレーザー光線を集光して該チャックテーブルに保持された被加工物に照射する集光器と、該レーザー光線発振手段と該集光器との間に配設され該レーザー光線発振手段から発振されたレーザー光線を複数のレーザー光線に分岐するレーザー光線分岐機構と、を具備し、
該レーザー光線分岐機構は、該レーザー光線発振手段から発振されたレーザー光線の偏向面を45度傾ける1/2波長板と、該1/2波長板を通過したレーザー光線をP偏光とS偏光に分離する第1のビームスプリッターと、該第1のビームスプリッターで分離されたP偏光を反射する第1のミラーと、該第1のビームスプリッターで分離されたS偏光を反射する第2のミラーと、該第1のミラーと該第2のミラーで反射されたP偏光とS偏光を同一方向の光路に導く第2のビームスプリッターと、該第1のミラーと該第2のミラーで反射されるP偏光とS偏光の少なくとも一方の該第2のビームスプリッターに入光せしめる角度を調整する角度調整手段とを備えた分岐ユニットを具備し、該角度調整手段によって該第1のミラーと該第2のミラーで反射されたP偏光とS偏光の該第2のビームスプリッターに入光せしめる角度を調整することにより該集光器によって集光されるP偏光とS偏光とからなる複数のレーザー光線の集光点の間隔が調整される、
ことを特徴とするレーザー加工装置。 - 該レーザー光線分岐機構は、該分岐ユニットを複数備え、上流側の該分岐ユニットを通過したP偏光とS偏光は次の該分岐ユニットの該1/2波長板によって偏光面が45度傾けられP偏光はさらにP偏光とS偏光に、S偏光は更にP偏光とS偏光に分岐されて該集光器に導かれる、請求項1記載のレーザー加工装置。
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