KR101975607B1

KR101975607B1 - 레이저 가공 장치

Info

Publication number: KR101975607B1
Application number: KR1020130059553A
Authority: KR
Inventors: 게이지 노마루
Original assignee: 가부시기가이샤 디스코
Priority date: 2012-06-14
Filing date: 2013-05-27
Publication date: 2019-05-07
Also published as: US9186749B2; US20130334185A1; TWI577486B; DE102013211024A1; CN103506759A; JP6022223B2; CN103506759B; JP2013255944A; TW201400221A; KR20130140561A

Abstract

본 발명은 복수로 분기된 레이저 광선의 복수의 집광 스폿(집광점)의 간격을 용이하게 조정할 수 있는 레이저 가공 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.
척 테이블에 유지된 피가공물에 레이저 광선을 조사하는 레이저 광선 조사 수단은, 레이저 광선 발진 수단과, 집광기와, 레이저 광선 발진 수단과 집광기 사이에 배치되는 레이저 광선 분기 기구를 구비하고 있다. 레이저 광선 분기 기구는, 레이저 광선의 발산각을 조정하는 발산각 조정 수단과, 레이저 광선을 복수의 레이저 광선으로 분기하는 분기 유닛을 구비하고 있다. 분기 유닛은, 1/2 파장판과, 레이저 광선을 P 편광과 S 편광으로 분리하는 제1 편광 빔 스플리터와, P 편광을 반사하는 제1 미러와, S 편광을 반사하는 제2 미러와, 제1 미러와 제2 미러로 반사된 P 편광과 S 편광을 동일 방향의 광로에 유도하는 제2 편광 빔 스플리터를 구비하고, 제1 미러와 제2 미러는 제2 편광 빔 스플리터에 의해 동일 방향의 광로에 유도되는 P 편광과 S 편광이 약간의 간격을 두고 유도되도록 배치되어 있으며, 발산각 조정 수단에 의해 레이저 광선 발진 수단으로부터 발진된 레이저 광선의 발산각을 조정하는 것에 의해, 분기 유닛을 통해 집광기에 의해 집광되는 P 편광과 S 편광으로 이루어지는 복수의 레이저 광선의 집광점의 간격이 조정된다.

Description

레이저 가공 장치{LASER MACHINING APPARATUS}

본 발명은, 반도체 웨이퍼 등의 피가공물의 표면에 형성된 스트리트를 따라 레이저 광선을 조사하여 레이저 가공홈을 형성하는 데 적합한 레이저 가공 장치에 관한 것이다.

반도체 디바이스 제조 프로세스에서는, 실리콘 등의 반도체 기판의 표면에 절연막과 기능막이 적층된 적층체에 의해 복수의 IC, LSI 등의 디바이스를 매트릭스형으로 형성한 반도체 웨이퍼가 형성된다. 이와 같이 형성된 반도체 웨이퍼는, 상기 디바이스가 스트리트라고 불리는 분할 예정 라인에 의해 구획되어 있고, 이 스트리트를 따라 분할하는 것에 의해 개개의 디바이스를 제조하고 있다.

이러한 반도체 웨이퍼의 스트리트를 따른 분할은, 통상, 다이서로 불리는 절삭 장치에 의해 행해지고 있다. 이 절삭 장치는, 피가공물인 반도체 웨이퍼를 유지하는 척 테이블과, 이 척 테이블에 유지된 반도체 웨이퍼를 절삭하기 위한 절삭 수단과, 척 테이블과 절삭 수단을 상대적으로 이동시키는 이동 수단을 구비하고 있다. 절삭 수단은, 고속 회전시키는 회전 스핀들과 이 스핀들에 장착된 절삭 블레이드를 포함하고 있다. 절삭 블레이드는 원반형의 베이스와 이 베이스의 측면 외주부에 장착된 환형의 절삭날로 이루어져 있고, 절삭날은 예컨대 입경 3 ㎛ 정도의 다이아몬드 지립을 전기 주조에 의해 고정하여 형성되며, 두께가 예컨대 20 ㎛∼30 ㎛로 형성되어 있다.

최근에는, IC, LSI 등의 디바이스의 처리 능력을 향상시키기 위해, 실리콘 등의 반도체 기판의 표면에 SiOF, BSG(SiOB) 등의 무기물계의 막이나 폴리이미드계, 파릴렌계 등의 폴리머막인 유기물계의 막으로 이루어지는 저유전률 절연체 피막(Low-k막)과 회로를 형성하는 기능막이 적층된 적층체에 의해 반도체 디바이스를 형성한 형태의 반도체 웨이퍼가 실용화되어 있다.

또한, 반도체 웨이퍼의 스트리트에 테스트 엘리먼트 그룹(TEG)로 불리는 금속 패턴을 부분적으로 배치하고, 반도체 웨이퍼를 분할하기 전에 금속 패턴을 통해 회로의 기능을 테스트하도록 구성한 반도체 웨이퍼도 실용화되어 있다.

전술한 Low-k막이나 테스트 엘리먼트 그룹(TEG)은 웨이퍼의 소재와 상이하기 때문에, 절삭 블레이드에 의해 동시에 절삭하는 것이 곤란하다. 즉, Low-k막은 운모와 같이 매우 약하기 때문에, 절삭 블레이드에 의해 스트리트를 따라 절삭하면, Low-k막이 박리되고, 이 박리가 디바이스에까지 도달하여 디바이스에 치명적인 손상을 부여한다고 하는 문제가 있다. 또한 테스트 엘리먼트 그룹(TEG)은 금속에 의해 형성되기 때문에, 절삭 블레이드에 의해 절삭하면 버어(burr)가 발생한다.

상기 문제를 해소하기 위해, 반도체 웨이퍼의 스트리트를 따라 펄스 레이저 광선을 조사하는 것에 의해 스트리트를 형성하는 Low-k막이나 스트리트에 배치된 테스트 엘리먼트 그룹(TEG)을 제거하고, 그 제거한 영역에 절삭 블레이드를 위치시켜 절삭하는 가공 방법이 제안되어 있다(예컨대 특허문헌 1 참조).

그런데, 상기 특허문헌 1에 개시된 가공 방법과 같이 웨이퍼의 스트리트를 따라 펄스 레이저 광선을 조사하는 것에 의해 Low-k막이나 테스트 엘리먼트 그룹(TEG)을 제거하는 경우는, 절삭 블레이드의 두께보다 넓은 폭의 레이저 가공홈을 형성해야 한다. 이 때문에, 레이저 광선의 집광 스폿 직경이 10 ㎛ 정도인 경우, 스트리트를 따라 레이저 광선을 조사하는 레이저 광선 조사 공정을 폭방향으로 복수회 실시해야 하여 생산성이 나쁘다고 하는 문제가 있다.

이러한 문제를 해소하기 위해, 레이저 광선을 복수로 분기하여 복수의 집광 스폿(집광점)을 형성하고, 넓은 폭의 레이저 가공홈을 동시에 형성하는 것에 의해 Low-k막이나 테스트 엘리먼트 그룹(TEG)을 효율적으로 제거할 수 있는 레이저 가공 장치가 하기 특허문헌 2에 기재되어 있다(예컨대 특허문헌 2 참조).

특허문헌 1: 일본 특허 공개 제2005-142398호 공보 특허문헌 2: 일본 특허 공개 제2011-156551호 공보

그리고, 특허문헌 2에 기재된 기술은, 복수로 분기된 레이저 광선의 복수의 집광 스폿(집광점)의 간격을 조정하는 것이 곤란하여, 스트리트에 대응한 폭에 복수의 집광 스폿(집광점)을 위치시킬 수 없다고 하는 문제가 있다.

본 발명은 상기 사실을 감안하여 이루어진 것으로, 그 주된 기술적 과제는, 복수로 분기된 레이저 광선의 복수의 집광 스폿(집광점)의 간격을 용이하게 조정할 수 있는 레이저 가공 장치를 제공하는 것이다.

상기 주된 기술적 과제를 해결하기 위해, 본 발명에 의하면, 레이저 가공 장치로서, 피가공물을 유지하는 척 테이블; 이 척 테이블에 유지된 피가공물에 레이저 광선을 조사하는 레이저 광선 조사 수단으로서, 레이저 광선을 발진하는 레이저 광선 발진 수단과, 상기 레이저 광선 발진 수단으로부터 발진된 레이저 광선을 집광하여 상기 척 테이블에 유지된 피가공물에 조사하는 집광기와, 상기 레이저 광선 발진 수단과 상기 집광기 사이에 배치되어 상기 레이저 광선 발진 수단으로부터 발진된 레이저 광선을 복수의 레이저 광선으로 분기하는 레이저 광선 분기 기구를 포함하는 레이저 광선 조사 수단; 상기 척 테이블과 상기 레이저 광선 조사 수단을 가공 이송 방향으로 상대 이동시키는 가공 이송 수단을 구비하고, 상기 레이저 광선 분기 기구는, 상기 레이저 광선 발진 수단으로부터 발진된 레이저 광선의 발산각(divergence angle)을 조정하는 발산각 조정 수단과, 상기 발산각 조정 수단을 통과한 레이저 광선을 복수의 레이저 광선으로 분기하는 분기 유닛을 포함하고, 상기 분기 유닛은 1/2 파장판과, 상기 1/2 파장판을 통과한 레이저 광선을 P 편광과 S 편광으로 분리하는 제1 편광 빔 스플리터와, 상기 제1 편광 빔 스플리터에 의해 분리된 P 편광을 반사하는 제1 미러와, 상기 제1 편광 빔 스플리터에 의해 분리된 S 편광을 반사하는 제2 미러와, 상기 제1 미러와 상기 제2 미러에서 반사된 P 편광과 S 편광을 동일 방향의 광로에 유도하는 제2 편광 빔 스플리터를 포함하며, 상기 제1 미러와 상기 제2 미러는, 상기 제2 편광 빔 스플리터에 의해 동일 방향의 광로에 유도되는 P 편광과 S 편광이 약간의 간격을 두고 유도되도록 배치되어 있고, 상기 발산각 조정 수단에 의해 레이저 광선 발진 수단으로부터 발진된 레이저 광선의 발산각을 조정함으로써, 상기 분기 유닛을 통해 상기 집광기에 의해 집광되는 P 편광과 S 편광으로 이루어지는 복수의 레이저 광선의 집광점의 간격이 조정되는 것을 특징으로 하는 레이저 가공 장치가 제공된다.

바람직하게는, 상기 분기 유닛이 복수개 배치되고, 상류측의 분기 유닛을 통과한 P 편광과 S 편광은 다음의 분기 유닛의 1/2 파장판에 의해 편광면이 45도 회전되며, P 편광은 추가로 P 편광과 S 편광으로, S 편광은 추가로 P 편광과 S 편광으로 분기되어 집광기에 유도된다.

본 발명에 의한 레이저 가공 장치에서는, 레이저 광선 발진 수단과 집광기 사이에 배치되어 레이저 광선 발진 수단으로부터 발진된 레이저 광선을 복수의 레이저 광선으로 분기하는 레이저 광선 분기 기구는, 레이저 광선 발진 수단으로부터 발진된 레이저 광선의 발산각을 조정하는 발산각 조정 수단과, 발산각 조정 수단을 통과한 레이저 광선을 복수의 레이저 광선으로 분기하는 분기 유닛을 구비하고 있다. 분기 유닛은, 1/2 파장판과, 1/2 파장판을 통과한 레이저 광선을 P 편광과 S 편광으로 분리하는 제1 편광 빔 스플리터와, 제1 편광 빔 스플리터에 의해 분리된 P 편광을 반사하는 제1 미러와, 제1 편광 빔 스플리터에 의해 분리된 S 편광을 반사하는 제2 미러와, 제1 미러와 제2 미러에서 반사된 P 편광과 S 편광을 동일 방향의 광로에 유도하는 제2 편광 빔 스플리터를 구비하고, 제1 미러와 제2 미러는, 제2 편광 빔 스플리터에 의해 동일 방향의 광로에 유도되는 P 편광과 S 편광이 약간의 간격을 두고 유도되도록 배치되어 있으며, 발산각 조정 수단에 의해 레이저 광선 발진 수단으로부터 발진된 레이저 광선의 발산각을 조정함으로써, 분기 유닛을 통해 집광기에 의해 집광되는 P 편광과 S 편광으로 이루어지는 복수의 레이저 광선의 집광점의 간격이 조정되기 때문에, 복수로 분기된 레이저 광선의 복수의 집광 스폿(집광점)의 간격을 용이하게 조정할 수 있다.

도 1은 본 발명에 따라 구성된 레이저 가공 장치의 사시도.
도 2는 도 1에 도시하는 레이저 가공 장치에 장비되는 레이저 광선 조사 수단을 도시하는 블록도 구성도.
도 3은 도 2에 도시하는 레이저 광선 조사 수단을 구성하는 발산각 조정 수단에 의한 레이저 광선의 발산각에 대해서 도시하는 설명도.
도 4는 도 2에 도시하는 레이저 광선 조사 수단을 구성하는 분기 유닛을 도시하는 설명도.
도 5는 도 2에 도시하는 레이저 광선 조사 수단에 의해 조사되는 복수의 레이저 광선의 설명도.
도 6은 도 1에 도시하는 레이저 가공 장치에 장비되는 제어 수단의 블록 구성도.
도 7은 피가공물로서의 반도체 웨이퍼의 사시도 및 일부 단면 확대도.
도 8은 도 7에 도시하는 반도체 웨이퍼를 환형의 프레임에 배치된 보호 테이프의 표면에 접착하는 상태를 도시하는 설명도.
도 9는 도 1에 도시하는 레이저 가공 장치에 의해 도 7에 도시하는 반도체 웨이퍼의 스트리트를 따라 레이저 가공홈을 형성하는 레이저 광선 조사 공정의 설명도.
도 10은 도 9에 도시하는 레이저 광선 조사 공정을 실시하는 것에 의해 반도체 웨이퍼에 형성된 레이저 가공홈의 확대 단면도.

이하, 본 발명에 따라 구성된 레이저 가공 장치의 적합한 실시형태에 대해서, 첨부 도면을 참조하여 상세히 설명한다.

도 1에는, 본 발명에 따라 구성된 레이저 가공 장치의 사시도가 도시되어 있다. 도 1에 도시하는 레이저 가공 장치는, 정지 베이스(2)와, 이 정지 베이스(2)에 화살표 X로 나타내는 가공 이송 방향(X축 방향)으로 이동 가능하게 배치되며 피가공물을 유지하는 척 테이블 기구(3)와, 정지 베이스(2)에 X축 방향과 직교하는 화살표 Y로 나타내는 인덱싱 이송 방향(Y축 방향)으로 이동 가능하게 배치된 레이저 광선 조사 유닛 지지 기구(4)와, 이 레이저 광선 조사 유닛 지지 기구(4)에 화살표 Z로 나타내는 초점 위치 조정 방향(Z축 방향)으로 이동 가능하게 배치된 레이저 광선 조사 유닛(5)을 구비하고 있다.

상기 척 테이블 기구(3)는, 정지 베이스(2) 위에 X축 방향을 따라 평행하게 배치된 한 쌍의 안내 레일(31, 31)과, 이 안내 레일(31, 31) 위에 X축 방향으로 이동 가능하게 배치된 제1 슬라이딩 블록(32)과, 이 제1 슬라이딩 블록(32) 위에 Y축 방향으로 이동 가능하게 배치된 제2 슬라이딩 블록(33)과, 이 제2 슬라이딩 블록(33) 위에 원통 부재(34)에 의해 지지된 지지 테이블(35)과, 피가공물 유지 수단으로서의 척 테이블(36)을 구비하고 있다. 이 척 테이블(36)은 다공성 재료로 형성되며 피가공물 유지면(361)을 구비하고, 척 테이블(36) 위에 피가공물, 예컨대 원반형의 반도체 웨이퍼를 도시하지 않는 흡인 수단에 의해 유지하도록 되어 있다. 또한, 척 테이블(36)은, 원통 부재(34) 안에 배치된 도시하지 않는 펄스 모터에 의해 회전된다. 또한, 척 테이블(36)에는, 후술하는 반도체 웨이퍼를 지지하는 환형의 프레임을 고정하기 위한 클램프(362)가 장착되어 있다.

상기 제1 슬라이딩 블록(32)은, 그 하면에 상기 한 쌍의 안내 레일(31, 31)과 감합하는 한 쌍의 피안내홈(321, 321)이 형성되어 있고, 그 상면에 Y축 방향을 따라 평행하게 형성된 한 쌍의 안내 레일(322, 322)이 설치되어 있다. 이와 같이 구성된 제1 슬라이딩 블록(32)은, 피안내홈(321, 321)이 한 쌍의 안내 레일(31, 31)에 감합하는 것에 의해, 한 쌍의 안내 레일(31, 31)을 따라 X축 방향으로 이동 가능하게 구성된다. 척 테이블 기구(3)는, 제1 슬라이딩 블록(32)을 한 쌍의 안내 레일(31, 31)을 따라 X축 방향으로 이동시키기 위한 가공 이송 수단(37)을 구비하고 있다. 가공 이송 수단(37)은, 상기 한 쌍의 안내 레일(31, 31) 사이에 평행하게 배치된 수나사 로드(371)와, 상기 수나사 로드(371)를 회전 구동시키기 위한 펄스 모터(372) 등의 구동원을 포함하고 있다. 수나사 로드(371)는, 그 일단이 상기 정지 베이스(2)에 고정된 베어링 블록(373)에 회전 가능하게 지지되어 있고, 그 타단이 상기 펄스 모터(372)의 출력축에 전동 연결되어 있다. 또한 수나사 로드(371)는, 제1 슬라이딩 블록(32)의 중앙부 하면에 돌출되어 설치된 도시하지 않는 암나사 블록에 형성된 관통 암나사 구멍에 나사 결합되어 있다. 따라서, 펄스 모터(372)에 의해 수나사 로드(371)를 정회전 및 역회전 구동시키는 것에 의해, 제1 슬라이딩 블록(32)은 안내 레일(31, 31)을 따라 X축 방향인 가공 이송 방향으로 이동한다.

상기 제2 슬라이딩 블록(33)은, 그 하면에 상기 제1 슬라이딩 블록(32)의 상면에 설치된 한 쌍의 안내 레일(322, 322)과 감합하는 한 쌍의 피안내홈(331, 331)이 형성되어 있고, 상기 피안내홈(331, 331)이 한 쌍의 안내 레일(322, 322)에 감합하는 것에 의해, Y축 방향으로 이동 가능하게 구성된다. 도시한 실시형태에서의 척 테이블 기구(3)는, 제2 슬라이딩 블록(33)을 제1 슬라이딩 블록(32)에 설치된 한 쌍의 안내 레일(322, 322)을 따라 Y축 방향으로 이동시키기 위한 제1 인덱싱 이송 수단(38)을 구비하고 있다. 제1 인덱싱 이송 수단(38)은, 상기 한 쌍의 안내 레일(322, 322) 사이에 평행하게 배치된 수나사 로드(381)와, 이 수나사 로드(381)를 회전 구동시키기 위한 펄스 모터(382) 등의 구동원을 포함하고 있다. 수나사 로드(381)는, 그 일단이 상기 제1 슬라이딩 블록(32)의 상면에 고정된 베어링 블록(383)에 회전 가능하게 지지되어 있고, 그 타단이 상기 펄스 모터(382)의 출력축에 전동 연결되어 있다. 또한 수나사 로드(381)는, 제2 슬라이딩 블록(33)의 중앙부 하면에 돌출되어 설치된 도시하지 않는 암나사 블록에 형성된 관통 암나사 구멍에 나사 결합되어 있다. 따라서, 펄스 모터(382)에 의해 수나사 로드(381)를 정회전 및 역회전 구동시키는 것에 의해, 제2 슬라이딩 블록(33)은 안내 레일(322, 322)을 따라 Y축 방향인 인덱싱 이송 방향으로 이동한다.

상기 레이저 광선 조사 유닛 지지 기구(4)는, 정지 베이스(2) 위에 Y축 방향을 따라 평행하게 배치된 한 쌍의 안내 레일(41, 41)과, 이 안내 레일(41, 41) 위에 Y축 방향으로 이동 가능하게 배치된 가동 지지 베이스(42)를 구비하고 있다. 상기 가동 지지 베이스(42)는, 안내 레일(41, 41) 위에 이동 가능하게 배치된 이동 지지부(421)와, 이 이동 지지부(421)에 부착된 장착부(422)를 포함하고 있다. 장착부(422)는, 일측면에 Z축 방향으로 연장되는 한 쌍의 안내 레일(423, 423)이 평행하게 설치되어 있다. 도시한 실시형태에서의 레이저 광선 조사 유닛 지지 기구(4)는, 가동 지지 베이스(42)를 한 쌍의 안내 레일(41, 41)을 따라 Y축 방향으로 이동시키기 위한 제2 인덱싱 이송 수단(43)을 구비하고 있다. 제2 인덱싱 이송 수단(43)은, 상기 한 쌍의 안내 레일(41, 41) 사이에 평행하게 배치된 수나사 로드(431)와, 이 수나사 로드(431)를 회전 구동시키기 위한 펄스 모터(432) 등의 구동원을 포함하고 있다. 수나사 로드(431)는, 그 일단이 상기 정지 베이스(2)에 고정된 도시하지 않는 베어링 블록에 회전 가능하게 지지되어 있고, 그 타단이 상기 펄스 모터(432)의 출력축에 전동 연결되어 있다. 또한 수나사 로드(431)는, 가동 지지 베이스(42)를 구성하는 이동 지지부(421)의 중앙부 하면에 돌출되어 설치된 도시하지 않는 암나사 블록에 형성된 암나사 구멍에 나사 결합되어 있다. 이 때문에, 펄스 모터(432)에 의해 수나사 로드(431)를 정회전 및 역회전 구동시키는 것에 의해, 가동 지지 베이스(42)는 안내 레일(41, 41)을 따라 Y축 방향인 인덱싱 이송 방향으로 이동한다.

레이저 광선 조사 유닛(5)은, 유닛 홀더(51)와, 상기 유닛 홀더(51)에 부착된 레이저 광선 조사 수단(52)을 구비하고 있다. 유닛 홀더(51)는, 상기 장착부(422)에 설치된 한 쌍의 안내 레일(423, 423)에 미끄럼 이동 가능하게 감합하는 한 쌍의 피안내홈(511, 511)이 형성되어 있고, 이 피안내홈(511, 511)이 상기 안내 레일(423, 423)에 감합하는 것에 의해, Z축 방향으로 이동 가능하게 지지된다.

레이저 광선 조사 유닛(5)은 유닛 홀더(51)를 한 쌍의 안내 레일(423, 423)을 따라 Z축 방향으로 이동시키기 위한 집광점 위치 조정 수단(54)을 구비하고 있다. 집광점 위치 조정 수단(54)은, 한 쌍의 안내 레일(423, 423) 사이에 배치된 수나사 로드(도시 생략)와, 상기 수나사 로드를 회전 구동시키기 위한 펄스 모터(542) 등의 구동원을 포함하고, 펄스 모터(542)에 의해 도시하지 않는 수나사 로드를 정회전 또는 역회전 구동시키는 것에 의해, 유닛 홀더(51) 및 레이저 광선 조사 수단(52)을 한 쌍의 안내 레일(423, 423)을 따라 초점 위치 조정 방향(Z축 방향)으로 이동시킨다. 또한 도시한 실시형태에서는, 펄스 모터(542)를 정회전 구동시키는 것에 의해 레이저 광선 조사 수단(52)을 위쪽으로 이동시키고, 펄스 모터(542)를 역회전 구동시키는 것에 의해 레이저 광선 조사 수단(52)을 아래쪽으로 이동시키도록 되어 있다.

상기 레이저 광선 조사 수단(52)은, 실질상 수평으로 배치된 원통 형상의 케이싱(521)과, 도 2에 도시하는 바와 같이 케이싱(521) 안에 배치된 펄스 레이저 광선 발진 수단(6)과, 상기 펄스 레이저 광선 발진 수단(6)으로부터 발진된 레이저 광선을 집광하여 상기 척 테이블(36)에 유지된 피가공물(W)에 조사하는 집광기(7)와, 상기 펄스 레이저 광선 발진 수단(6)과 상기 집광기(7) 사이에 배치되어 펄스 레이저 광선 발진 수단(6)으로부터 발진된 펄스 레이저 광선을 복수의 레이저 광선으로 분기하는 레이저 광선 분기 기구(8)를 구비하고 있다.

상기 펄스 레이저 광선 발진 수단(6)은, YAG 레이저 발진기 또는 YVO4 레이저 발진기를 포함하는 펄스 레이저 발진기(61)와, 이것에 부설된 반복 주파수 설정 수단(62)으로 구성되어 있다. 펄스 레이저 발진기(61)는, 반복 주파수 설정 수단(62)에 의해 설정된 정해진 주파수의 펄스 레이저 광선(LB)을 발진한다. 반복 주파수 설정 수단(62)은, 펄스 레이저 발진기(61)가 발진하는 펄스 레이저의 반복 주파수를 설정한다. 이들 펄스 레이저 광선 발진 수단(6)의 펄스 레이저 발진기(61) 및 반복 주파수 설정 수단(62)은, 후술하는 제어 수단에 의해 제어된다.

상기 집광기(7)는 집광 대물 렌즈(71)를 구비하고, 도시한 실시형태에서는 도 1에 도시하는 바와 같이 케이싱(521)의 선단에 배치되어 있다.

도 2를 참조하여 설명을 계속하면, 레이저 광선 분기 기구(8)는, 상기 펄스 레이저 광선 발진 수단(6)으로부터 발진된 레이저 광선의 발산각을 조정하는 발산각 조정 수단(80)과, 상기 발산각 조정 수단(80)을 통과한 레이저 광선을 복수의 레이저 광선으로 분기하는 분기 유닛(90)을 구비하고 있다.

발산각 조정 수단(80)은, 제1 집광 렌즈(81) 및 제2 집광 렌즈(82)와, 상기 제1 집광 렌즈(81) 및 제2 집광 렌즈(82)를 각각 지지하는 제1 지지 부재(83) 및 제2 지지 부재(84)와, 제1 지지 부재(83)를 고정하는 지지 베이스(85)와, 이 지지 베이스(85) 위에 배치되고 제2 지지 부재(84)를 제1 지지 부재(83)에 대하여 근접 및 이격시키는 방향(도 2에서 좌우 방향)으로 이동 가능하게 안내하는 안내 레일(86)과, 제2 지지 부재(84)에 연결되고 지지 베이스(85)에 형성된 도시하지 않는 안내홈을 통하여 배치된 이동 블록(87)과, 지지 베이스(85)에 있어서의 안내 레일(86)과 반대측에 안내 레일(86)을 따라 배치되고 이동 블록(87)에 형성된 암나사 구멍과 나사 결합하는 수나사 로드(88)와, 이 수나사 로드(88)의 일단에 연결된 펄스 모터(89)와, 수나사 로드(88)의 타단을 회전 가능하게 지지하는 베어링 블록(880)을 포함한다. 이와 같이 구성된 발산각 조정 수단(80)은, 펄스 모터(89)를 일방향으로 회동시키는 것에 의해, 제2 지지 부재(84)를 도 2에서 오른쪽으로 이동시키고, 펄스 모터(89)를 타방향으로 회동시키는 것에 의해, 제2 지지 부재(84)를 도 2에서 왼쪽으로 이동시킨다. 따라서, 펄스 모터(89)를 일방향 또는 타방향으로 회동하는 것에 의해, 제2 지지 부재(84)에 지지된 제2 집광 렌즈(82)를, 제1 지지 부재(83)에 지지된 제1 집광 렌즈(81)에 대하여 접근 또는 이격시킨다.

여기서, 발산각 조정 수단(80)에 의해 조정되는 펄스 레이저 광선 발진 수단(6)으로부터 발진된 레이저 광선의 발산각에 대해서 도 3을 참조하여 설명한다. 도 3의 (a)에 도시하는 바와 같이 제1 집광 렌즈(81)의 초점 위치(f1)와 제2 집광 렌즈(82)의 초점 위치(f2)를 일치하는 위치에 위치시키면, 펄스 레이저 광선 발진 수단(6)으로부터 발진된 레이저 광선은 제1 집광 렌즈(81) 및 제2 집광 렌즈(82)를 통과함으로써 평행광으로 되고, 발산각은 생기지 않는다.

다음에, 도 3의 (b)에 도시하는 바와 같이 제1 집광 렌즈(81)의 초점 위치(f1)와 제2 집광 렌즈(82)의 초점 위치(f2)를 서로의 초점 위치의 내측에 위치시키면, 펄스 레이저 광선 발진 수단(6)으로부터 발진된 레이저 광선은 제1 집광 렌즈(81) 및 제2 집광 렌즈(82)를 통과함으로써 확산각(diffusion angle)의 발산각을 가지고 조사된다.

한편, 도 3의 (c)에 도시하는 바와 같이 제1 집광 렌즈(81)의 초점 위치(f1)와 제2 집광 렌즈(82)의 초점 위치(f2)를 서로의 초점 위치의 외측에 위치시키면, 펄스 레이저 광선 발진 수단(6)으로부터 발진된 레이저 광선은 제1 집광 렌즈(81)및 제2 집광 렌즈(82)를 통과함으로써 수속각의 발산각을 가지고 조사된다.

따라서, 제1 집광 렌즈(81)의 초점 위치(f1)와 제2 집광 렌즈(82)의 간격을 조정하는 것에 의해, 펄스 레이저 광선 발진 수단(6)으로부터 발진된 레이저 광선의 발산각(확산각, 수속각)을 조정할 수 있다.

다음에, 발산각 조정 수단(80)을 통과한 레이저 광선을 복수의 레이저 광선으로 분기하는 분기 유닛(90)에 대해서 설명한다. 레이저 광선 분기 기구(8)는, 분기 유닛(90)을 제1 분기 유닛(90a), 제2 분기 유닛(90b), 제3 분기 유닛(90c)으로서 3개 구비하고 있다. 제1 분기 유닛(90a), 제2 분기 유닛(90b), 제3 분기 유닛(90c)은 각각 1/2 파장판(91)과, 제1 편광 빔 스플리터(92)와, 제1 미러(93)와, 제2 미러(94)와, 제2 편광 빔 스플리터(95)를 포함하고 있다. 이와 같이 구성되는 제1 분기 유닛(90a), 제2 분기 유닛(90b), 제3 분기 유닛(90c)의 작용에 대해서, 도 4를 참조하여 설명한다. 1/2 파장판(91)에 입사하는 레이저 광선은, 1/2 파장판(91)에 의해 편광면이 45도 회전된다. 편광면이 45도 회전된 레이저 광선은, 제1 편광 빔 스플리터(92)에 의해 P 편광과 S 편광으로 분리된다. 제1 편광 빔 스플리터(92)에 의해 분기된 P 편광은, 제1 미러(93)에 의해 반사되어 제2 편광 빔 스플리터(95)에 유도된다. 또한, 제1 편광 빔 스플리터(92)에 의해 분기된 S 편광도, 제2 미러(94)에 의해 반사되어 제2 편광 빔 스플리터(95)에 유도된다. 이와 같이 하여 제2 편광 빔 스플리터(95)에 유도된 P 편광과 S 편광은, 제2 편광 빔 스플리터(95)에 의해 동일 방향의 광로에 유도된다. 이때, 제2 편광 빔 스플리터(95)에 의해 동일 방향의 광로에 유도되는 P 편광과 S 편광이 약간의 간격을 두고 유도되도록 상기 제1 미러(93)와 제2 미러(94)가 배치되어 있다. 즉, 제1 미러(93)와 제2 미러(94)는, 반사된 P 편광과 S 편광이 제2 편광 빔 스플리터(95)의 동일 위치에 입사하지 않도록 위치한다.

분기 유닛(90)을 구성하는 제1 분기 유닛(90a), 제2 분기 유닛(90b), 제3 분기 유닛(90c)은 이상과 같이 구성되어 있고, 발산각 조정 수단(80)을 통과한 레이저 광선은, 제1 분기 유닛(90a)에 의해 P 편광과 S 편광으로 분기되며, 제2 분기 유닛(90b)에 의해 P 편광이 추가로 P 편광과 S 편광으로 분기되고 S 편광이 추가로 P 편광과 S 편광으로 분기된다. 그리고, 또한 제3 분기 유닛(90c)에 의해, 제2 분기 유닛(90b)에 의해 분기된 각 P 편광이 추가로 P 편광과 S 편광으로 분기되고 각 S 편광이 추가로 P 편광과 S 편광으로 분기된다. 이와 같이, 발산각 조정 수단(80)을 통과한 레이저 광선은, 제1 분기 유닛(90a)에 의해 P 편광과 S 편광으로 분기되고, 제2 분기 유닛(90b)에 의해 2개의 P 편광과 2개의 S 편광으로 분기되며, 제3 분기 유닛(90c)에 의해 4개의 P 편광과 4개의 S 편광으로 분기된다. 이와 같이 하여, 8개로 분기된 레이저 광선은, 집광기(7)에 도달하고, 집광 대물 렌즈(71)에 의해 집광된다. 이때, 분기 유닛(90)에 입사하는 레이저 광선은, 상기 발산각 조정 수단(80)에 의해 조정된 발산각을 가지고 있기 때문에, 8개로 분기된 레이저 광선은 도 5에 도시하는 바와 같이 집광 대물 렌즈(71)에 의해 집광점(P1∼P8)에 집광된다. 본 실시형태에서는, 집광 대물 렌즈(71)에 의해 집광되는 레이저 광선의 집광점(P1∼P8)은 Y축 방향을 따라 위치하도록 구성되어 있다. 또한 집광 대물 렌즈(71)에 의해 집광되는 레이저 광선의 집광점(P1∼P8)의 간격은, 상기 발산각 조정 수단(80)에 의해 레이저 광선의 발산각을 변경하는 것에 의해 조정할 수 있다.

도 2를 다시 참조하여 계속 설명하면, 레이저 가공 장치는, 집광 대물 렌즈(71)에 의해 집광되는 레이저 광선의 집광점(P1∼P8)의 간격을 확인하기 위한 집광 스폿 간격 모니터 유닛(11)을 구비하고 있다. 집광 스폿 간격 모니터 유닛(11)은, 제3 분기 유닛(90c)과 집광기(7) 사이의 광로에 배치되는 하프 미러(111)와, 상기 하프 미러(111)에서 반사된 레이저 광선의 파장에 대응하는 파장의 광을 통과시키는 밴드 패스 필터(112)와, 상기 밴드 패스 필터(112)를 통과한 레이저 광선을 결상하는 결상 렌즈(113)와, 상기 결상 렌즈(113)에 의해 결상된 레이저 광선의 집광점(집광 스폿)을 촬상하는 CCD 카메라(114)를 포함한다. 이와 같이 구성된 집광 스폿 간격 모니터 유닛(11)은, 제3 분기 유닛(90c)에 의해 4개의 P 편광과 4개의 S 편광으로 이루어지는 8개로 분기된 레이저 광선을 하프 미러(111), 밴드 패스 필터(112)를 통해 결상 렌즈(113)에 유도한다. 결상 렌즈(113)에 유도된 8개로 분기된 레이저 광선은, 상기 집광 대물 렌즈(71)와 마찬가지로 결상 렌즈(113)에 의해 집광점(P1∼P8)이 결상되고, 이 결상된 집광점(P1∼P8)이 CCD 카메라(114)에 의해 촬상된다. 이와 같이 하여 CCD 카메라(114)에 의해 촬상된 집광점(P1∼P8)은, 후술하는 제어 수단에 보내져 후술하는 표시 수단에 표시된다. 또한 상기 하프 미러(111)는, 광로에 위치하는 작용 위치와, 광로로부터 떨어진 후퇴 위치에 위치하도록 구성하는 것이 바람직하다.

도 1을 다시 참조하여 계속 설명하면, 상기 레이저 광선 조사 수단(52)을 구성하는 케이싱(521)의 전단부에는, 상기 레이저 광선 조사 수단(52)에 의해 레이저 가공해야 하는 가공 영역을 검출하는 촬상 수단(12)이 배치되어 있다. 이 촬상 수단(12)은, 피가공물을 조명하는 조명 수단과, 이 조명 수단에 의해 조명된 영역을 포착하는 광학계와, 이 광학계에 의해 포착된 상을 촬상하는 촬상 소자(CCD) 등을 구비하고, 촬상한 화상 신호를 도시하지 않는 제어 수단에 보낸다.

레이저 가공 장치는, 도 6에 도시하는 제어 수단(10)을 구비하고 있다. 제어 수단(10)은, 제어 프로그램에 따라 연산 처리하는 중앙 처리 장치(CPU)(101)와, 제어 프로그램 등을 저장하는 리드 온리 메모리(ROM)(102)와, 연산 결과 등을 저장하는 기록 및 판독 가능한 랜덤 액세스 메모리(RAM)(103)와, 입력 인터페이스(104) 및 출력 인터페이스(105)를 구비하고 있다. 이와 같이 구성된 제어 수단(10)의 입력 인터페이스(104)에는, 상기 집광 스폿 간격 모니터 유닛(11)의 CCD 카메라(114), 촬상 수단(12) 등으로부터의 검출 신호가 입력된다. 또한, 출력 인터페이스(105)로부터는, 상기 가공 이송 수단(37)의 펄스 모터(372), 제1 인덱싱 이송 수단(38)의 펄스 모터(382), 제2 인덱싱 이송 수단(43)의 펄스 모터(432), 집광점 위치 조정 수단(54)의 펄스 모터(542), 레이저 광선 조사 수단(52)의 펄스 레이저 광선 발진 수단(6), 발산각 조정 수단(80)의 펄스 모터(89), 표시 수단(15) 등에 제어 신호를 출력한다.

레이저 가공 장치는 이상과 같이 구성되어 있고, 이하 그 작용에 대해서 설명한다. 도 7의 (a) 및 (b)에는, 피가공물로서의 반도체 웨이퍼의 사시도 및 주요부 확대 단면도가 도시되어 있다. 도 7의 (a) 및 (b)에 도시하는 반도체 웨이퍼(20)는, 실리콘 등의 반도체 기판(21)의 표면에 절연막과 회로를 형성하는 기능막이 적층된 기능층(22)에 의해 복수의 IC, LSI 등의 디바이스(23)가 매트릭스형으로 형성되어 있다. 그리고, 각 디바이스(23)는, 격자형으로 형성된 스트리트(24)에 의해 구획되어 있다. 또한 본 실시형태에서는, 기능층(22)을 형성하는 절연막은 SiO₂막 또는, SiOF, BSG(SiOB) 등의 무기물계의 막이나 폴리이미드계, 파릴렌계 등의 폴리머막인 유기물계의 막을 포함하는 저유전률 절연체 피막(Low-k막)으로 이루어져 있다. 이와 같이 구성된 반도체 웨이퍼(20)의 스트리트(24)를 따라 기능층(22)에 레이저 가공홈을 형성하는 방법에 대해서 설명한다.

전술한 반도체 웨이퍼(20)를 스트리트(24)를 따라 분할하기 위해서는, 반도체 웨이퍼(20)를 도 8의 (a) 및 (b)에 도시하는 바와 같이 환형의 프레임(F)에 장착된 보호 테이프(T)의 표면에 접착한다. 이 때, 반도체 웨이퍼(20)는, 표면(20a)을 위로 하여 이면측을 보호 테이프(T)에 접착한다.

다음에, 반도체 웨이퍼(20)의 스트리트(24)를 따라 레이저 광선을 조사하여, 스트리트 위의 적층체(22)를 제거하는 레이저 광선 조사 공정을 실시한다. 이 레이저 광선 조사 공정은, 우선 전술한 도 1에 도시하는 레이저 가공 장치의 척 테이블(36) 위에 보호 테이프(T)를 개재하여 환형의 프레임(F)에 지지된 반도체 웨이퍼(20)를 배치하고, 상기 척 테이블(36) 위에 보호 테이프(T)를 개재하여 반도체 웨이퍼(20)를 흡착 유지한다. 따라서, 반도체 웨이퍼(20)는, 표면(20a)을 상측으로 하여 유지된다. 또한 반도체 웨이퍼(20)를 보호 테이프(T)를 개재하여 지지하고 있는 환형의 프레임(F)은, 클램프(362)에 의해 고정된다.

전술한 바와 같이 반도체 웨이퍼(20)를 흡인 유지한 척 테이블(36)은, 가공 이송 수단(37)에 의해 촬상 수단(12)의 바로 아래에 위치한다. 척 테이블(36)이 촬상 수단(12)의 바로 아래에 위치하면, 촬상 수단(12) 및 도시하지 않는 제어 수단에 의해 반도체 웨이퍼(20)의 레이저 가공해야 하는 가공 영역을 검출하는 얼라인먼트 작업을 실행한다. 즉, 촬상 수단(12) 및 도시하지 않는 제어 수단은, 반도체 웨이퍼(20)의 제1 방향으로 형성되어 있는 스트리트(24)와, 스트리트(24)를 따라 레이저 광선을 조사하는 레이저 광선 조사 수단(52)의 집광기(7)의 위치 맞춤을 행하기 위한 패턴 매칭 등의 화상 처리를 실행하여, 레이저 광선 조사 위치의 얼라인먼트를 수행한다. 또한, 반도체 웨이퍼(20)에 형성되어 있는 상기 제1 방향에 대하여 직교하는 제2 방향으로 연장되는 스트리트(24)에 대해서도, 마찬가지로 레이저 광선 조사 위치의 얼라인먼트가 수행된다.

이상과 같이 하여 척 테이블(36) 위에 유지된 반도체 웨이퍼(20)에 형성되어 있는 스트리트(24)를 검출하고, 레이저 광선 조사 위치의 얼라인먼트가 행해졌다면, 도 9의 (a)에 도시하는 바와 같이 척 테이블(36)을 레이저 광선을 조사하는 집광기(7)가 위치하는 레이저 광선 조사 영역으로 이동시켜, 미리 정해진 스트리트(24)를 집광기(7)의 바로 아래에 위치시킨다. 이 때, 도 9의 (a)에 도시하는 바와 같이 반도체 웨이퍼(20)는, 스트리트(24)의 일단[도 9의 (a)에서 좌단]이 집광기(7) 바로 아래에 위치하도록 위치한다. 이 상태에서는, 도 9의 (b)의 확대 평면도에 도시하는 바와 같이 집광기(7)로부터 조사되는 상기 8개의 레이저 광선의 집광점(P1∼P8)에서의 각 집광 스폿(S1∼S8)이 스트리트(24)의 폭방향에 위치한다. 그리고, 8개의 레이저 광선의 각 집광 스폿(S1∼S8)이 스트리트(24)의 표면에 위치하도록, 집광점 위치 조정 수단(54)을 작동하여 레이저 광선 조사 수단(52)의 높이 위치를 조정한다.

다음에, 레이저 광선 조사 수단(52)을 작동하여 집광기(7)로부터 웨이퍼에 대하여 흡수성을 갖는 파장의 상기 8개의 레이저 광선을 조사하면서 척 테이블(36)을 도 9의 (a)에서 화살표 X1로 나타내는 방향으로 미리 정해진 가공 이송 속도로 이동시킨다(레이저 광선 조사 공정). 그리고, 도 9의 (c)에 도시하는 바와 같이 스트리트(24)의 타단[도 9의 (c)에서 우단]이 집광기(7)의 바로 아래 위치에 도달했다면, 펄스 레이저 광선의 조사를 정지하고 척 테이블(36)의 이동을 정지한다.

또한 상기 레이저 광선 조사 공정에서의 가공 조건은, 예컨대 다음과 같이 설정되어 있다.

레이저 광선의 광원: YVO4 레이저 또는 YAG 레이저

파장 : 355 ㎚

출력 : 10 W

반복 주파수 : 100 kHz

펄스폭 : 1 ns

집광 스폿 직경 : 5 ㎛

가공 이송 속도 : 100 ㎜/초

전술한 가공 조건에서 집광 스폿 직경이 5 ㎛인 집광 스폿(S1∼S8)을 도 9의 (b)에 도시하는 바와 같이 서로 접촉한 상태로 설정하는 것에 의해, 반도체 웨이퍼(20)의 스트리트(24)에는, 도 10에 도시하는 바와 같이 상기 8개의 레이저 광선에 의해 폭(E)이 예컨대 40 ㎛이며 적층체(22)보다 깊은 레이저 가공홈(210)이 동시에 형성된다. 또한 집광 스폿(S1∼S8)의 간격은, 상기 발산각 조정 수단(80)에 의해 레이저 광선의 발산각을 변경하는 것에 의해 용이하게 조정할 수 있다.

이와 같이 하여, 전술한 레이저 광선 조사 공정을 반도체 웨이퍼(20)에 형성된 모든 스트리트(24)에 실시한다. 스트리트(24)를 따라 레이저 가공홈(210)이 형성된 반도체 웨이퍼(20)는, 분할 공정이 실시되는 절삭 장치에 반송된다.

이상, 본 발명에 의한 레이저 가공 장치를 이용하여 피가공물에 대하여 흡수성을 갖는 파장의 레이저 광선을 조사하고 애블레이션 가공을 실시하여 레이저 가공홈을 형성하는 예를 나타냈지만, 본 발명에 의한 레이저 가공 장치는 피가공물에 대하여 투과성을 갖는 파장의 레이저 광선의 집광점을 피가공물의 내부에 위치시켜 조사하고, 피가공물의 내부에 개질층을 형성하는 가공에도 적용할 수 있다.

또한, 전술한 실시형태에서는 레이저 광선의 집광점(P1∼P8)을 가공 이송 방향(X축 방향)과 직교하는 Y축 방향을 따라 위치시키는 예를 나타냈지만, 가공 조건에 따라서는 레이저 광선의 집광점(P1∼P8)을 가공 이송 방향(X축 방향)을 따라 위치시켜 가공할 수도 있다.

또한 레이저 광선의 복수의 집광점의 시점과 종점의 최대 폭이 150 ㎛ 정도이면 집광기의 집광 대물 렌즈는 일반적인 볼록 렌즈로 구성하여도 좋지만, 최대 폭이 1 ㎜ 이상인 경우에는 fθ 렌즈나 상(像)측 텔리센트릭 렌즈로 구성하는 것이 바람직하다.

2: 정지 베이스, 3: 척 테이블 기구, 36: 척 테이블, 37: 가공 이송 수단, 38: 제1 산출 이송 수단, 4: 레이저 광선 조사 유닛 지지 기구, 43: 제2 인덱싱 이송 수단, 5: 레이저 광선 조사 유닛, 51: 유닛 홀더, 52: 레이저 광선 조사 수단, 54: 집광점 위치 조정 수단, 6: 펄스 레이저 광선 발진 수단, 7: 집광기, 71: 집광 대물 렌즈, 8: 레이저 광선 분기 기구, 80: 발산각 조정 수단, 81: 제1 집광 렌즈, 82: 제2 집광 렌즈, 90: 분기 유닛, 91: 1/2 파장판, 92: 제1 편광 빔 스플리터, 93: 제1 미러, 94: 제2 미러, 95: 제2 편광 빔 스플리터, 10: 제어 수단, 11: 집광 스폿 간격 모니터 유닛, 12: 촬상 수단, 20: 반도체 웨이퍼

Claims

레이저 가공 장치로서,
피가공물을 유지하는 척 테이블;
상기 척 테이블에 유지된 피가공물에 레이저 광선을 조사하는 레이저 광선 조사 수단으로서, 레이저 광선을 발진하는 레이저 광선 발진 수단과, 상기 레이저 광선 발진 수단으로부터 발진된 레이저 광선을 집광하여 상기 척 테이블에 유지된 피가공물에 조사하는 집광기와, 상기 레이저 광선 발진 수단과 상기 집광기 사이에 배치되고 상기 레이저 광선 발진 수단으로부터 발진된 레이저 광선을 복수의 레이저 광선으로 분기하는 레이저 광선 분기 기구를 포함하는 레이저 광선 조사 수단;
상기 척 테이블과 상기 레이저 광선 조사 수단을 가공 이송 방향으로 상대 이동시키는 가공 이송 수단을 구비하고,
상기 레이저 광선 분기 기구는, 상기 레이저 광선 발진 수단으로부터 발진된 레이저 광선의 발산각을 조정하는 발산각 조정 수단과, 상기 발산각 조정 수단을 통과한 레이저 광선을 복수의 레이저 광선으로 분기하는 분기 유닛을 포함하고,
상기 발산각 조정 수단은, 발산각 조정 수단으로부터 출력되는 레이저 광선의 발산각을 수속각으로부터 확산각의 범위로 조정 가능하게 구성되어 있고,
상기 분기 유닛은, 1/2 파장판과, 상기 1/2 파장판을 통과한 레이저 광선을 P 편광과 S 편광으로 분리하는 제1 빔 스플리터와, 상기 제1 빔 스플리터에 의해 분리된 P 편광을 반사하는 제1 미러와, 상기 제1 빔 스플리터에 의해 분리된 S 편광을 반사하는 제2 미러와, 상기 제1 미러와 상기 제2 미러에서 반사된 P 편광과 S 편광을 동일 방향의 광로에 유도하는 제2 빔 스플리터를 포함하며,
상기 제1 미러와 상기 제2 미러는 상기 제2 빔 스플리터에 의해 동일 방향의 광로에 유도되는 P 편광과 S 편광이 약간의 간격을 두고 유도되도록 배치되어 있고,
상기 분기 유닛이 복수개 배치되고, 상류측의 상기 분기 유닛을 통과한 P 편광과 S 편광은 다음의 상기 분기 유닛의 상기 1/2 파장판에 의해 편광면이 45도 회전되며, 상기 다음의 분기 유닛에 의해 P 편광은 추가로 P 편광과 S 편광으로, S 편광은 추가로 P 편광과 S 편광으로 분기되어 상기 집광기에 유도되며,
상기 발산각 조정 수단에 의해 레이저 광선 발진 수단으로부터 발진된 레이저 광선의 발산각을 수속각으로부터 확산각의 범위로 조정함으로써, 상기 분기 유닛을 통해 상기 집광기에 의해 집광되는 P 편광과 S 편광으로 이루어지는 복수의 레이저 광선의 집광점의 간격이 조정되는 것을 특징으로 하는 레이저 가공 장치.
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