TW201929990A - 雷射照射機構 - Google Patents

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Abstract

[課題]本發明的課題在於提供一種即便在已間隔剔除脈衝雷射光束而斷斷續續地照射的情況下，依然可藉由放大器放大成適當的功率之雷射照射機構。 [解決手段]一種具備有以脈衝方式振盪產生直線偏光的雷射光束之雷射振盪器的雷射照射機構，其具備有：偏光面合成設備，對於從雷射振盪器所振盪產生之具有第一偏光面的脈衝雷射光束選擇性地合成具有旋轉了90度之第二偏光面的脈衝雷射光束；放大器，將藉由偏光面合成設備合成的脈衝雷射光束的功率放大；及脈衝雷射光束提取設備，將藉由放大器將放大的脈衝雷射光束中所包含的具有第一偏光面的脈衝雷射光束及具有第二偏光面的脈衝雷射光束之中具有欲利用的偏光面的脈衝雷射光束加以提取。

Description

雷射照射機構
發明領域 本發明是有關於一種可將脈衝雷射光束放大成適當的功率而照射之雷射照射機構。
發明背景 將IC、LSI等的複數個器件以分割預定線來區劃而形成在正面之晶圓，可藉由雷射加工裝置而分割成一個個的器件晶片，並且可將所分割的器件晶片應用在手機、個人電腦等的電氣機器上。
雷射加工裝置已知的是例如以下3種類型的裝置。 (1)將對被加工物具有吸收性之波長的雷射光束的聚光點，定位且照射到被加工物的正面，而藉由所謂燒蝕加工來形成分割溝之類型(參照例如專利文獻1)。 (2)將對被加工物具有穿透性之波長的雷射光束的聚光點，定位且照射到被加工物的內部，而在被加工物的內部形成作為分割起點的改質層之類型(參照例如專利文獻2)。 (3)將對被加工物具有穿透性之波長的雷射光束的聚光點，定位且照射到被加工物的內部，形成由從被加工物的正面到背面之細孔、與圍繞該細孔之非晶質所構成的複數個潛盾型通孔之類型(參照例如專利文獻3)。
又，為了對被加工物照射期望的雷射光束，也提案有可將從雷射振盪器以脈衝的形式振盪產生之雷射光束選擇性地間隔剔除，並且適當調整對被加工物之脈衝雷射光束的照射開始及停止之脈衝雷射光束的照射技術(參照例如專利文獻4)。 先前技術文獻 專利文獻
專利文獻1：日本專利特開平10-305420號公報 專利文獻2 ：日本專利特許第3408805號公報 專利文獻3：日本專利特開2014-221483號公報 專利文獻4：日本專利特開平11-188490號公報
發明概要 發明欲解決之課題 根據上述專利文獻4所記載的脈衝雷射光束的照射技術，可將脈衝雷射光束選擇性地間隔剔除，並且可反覆地在任意的時機下進行脈衝雷射光束之照射的開始及停止，來對被加工物照射脈衝雷射光束。然而，當以規定的間隔進行間隔剔除後之脈衝雷射光束的功率藉由放大器而被放大時，斷斷續續地照射的已被間隔剔除脈衝雷射光束後的第一個脈衝雷射光束，會引來在停止照射脈衝雷射光束的期間蓄積在放大器的能量，且會有導致功率被暫時且異常地放大之情況。如此一來，將導致不適於被加工物的加工條件之輸出的脈衝雷射光束照射到被加工物，而產生無法達到期望的加工之問題。此並不限於應用上述專利文獻1至3所記載的雷射加工裝置以及專利文獻4所記載的脈衝雷射光束的照射技術的情況，像是當照射脈衝雷射光束來進行被加工物的檢查或測定時，也有變成不合乎期望的檢查條件或測定條件之輸出的脈衝雷射光束的情況，同樣會產生問題。
因此，本發明的目的在於提供一種即便在已間隔剔除脈衝雷射光束而斷斷續續地照射的情況下，依然可藉由放大器放大成適當的功率之雷射照射機構。 用以解決課題之手段
根據本發明，提供一種具備有以脈衝方式振盪產生直線偏光的雷射光束之雷射振盪器的雷射照射機構，其具備有：偏光面合成設備，對於該雷射振盪器所振盪產生之具有第一偏光面的脈衝雷射光束，選擇性地合成具有旋轉了90度之第二偏光面的脈衝雷射光束；放大器，將藉由該偏光面合成設備合成的脈衝雷射光束的功率放大；及脈衝雷射光束提取設備，將藉由該放大器放大的脈衝雷射光束中所包含的具有該第一偏光面的脈衝雷射光束及具有該第二偏光面的脈衝雷射光束之中具有欲利用的偏光面的脈衝雷射光束加以提取。
較理想的是，該偏光面合成設備是由EOM所構成，並且藉由該EOM將該雷射振盪器所振盪產生的脈衝雷射光束選擇性地轉換成具有第二偏光面的脈衝雷射光束，再將具有第一偏光面的脈衝雷射光束與具有第二偏光面的脈衝雷射光束合成，而該提取設備是由偏光光束分離器所構成，並且該偏光光束分離器可將具有第一偏光面的脈衝雷射光束與具有第二偏光面的脈衝雷射光束以P偏光與S偏光來提取。
較理想的是，該偏光面合成設備是由將脈衝雷射光束的光路選擇性地分歧之AOD、以及配設於經該AOD分歧過的光路並且將具有第一偏光面的脈衝雷射光束轉換成具有第二偏光面的脈衝雷射光束之偏光面旋轉器所構成，該提取設備是由偏光光束分離器所構成，該偏光光束分離器可將具有第一偏光面的脈衝雷射光束與具有第二偏光面的脈衝雷射光束以P偏光與S偏光來提取。 較理想的是，該偏光面旋轉器是由配設於藉由該AOD分歧過的光路，並且將具有第一偏光面的脈衝雷射光束的偏光面旋轉成第二偏光面之1/2波片、以及將具有第一偏光面的脈衝雷射光束與具有第二偏光面的脈衝雷射光束合成之合成用偏光光束分離器所構成。較理想的是，該AOD可將具有第一偏光面的脈衝雷射光束的功率與具有第二偏光面的脈衝雷射光束的功率之比例進行調整。
較理想的是，該雷射振盪器包含有以脈衝方式振盪產生具有第一偏光面的脈衝雷射光束之第一雷射振盪器、以脈衝方式振盪產生具有相對於該第一偏光面旋轉90度之第二偏光面的脈衝雷射光束之第二雷射振盪器，該偏光面合成設備是控制該第一雷射振盪器與該第二雷射振盪器，來選擇性地合成具有第一偏光面的脈衝雷射光束與具有第二偏光面的脈衝雷射光束，該提取設備是由偏光光束分離器所構成，該偏光光束分離器可將具有第一偏光面的脈衝雷射光束與具有第二偏光面的脈衝雷射光束以P偏光與S偏光來提取。較理想的是，該偏光面合成設備是由控制部與合成用偏光光束分離器所構成，並且該合成用偏光光束分離器選擇性地合成藉由該控制部而選擇之具有第一偏光面的脈衝雷射光束及具有第二偏光面的脈衝雷射光束。 發明效果
根據本發明，由於射入到放大器的脈衝雷射光束不會斷斷續續地停止，所以能量不會蓄積在放大器內，而不會導致藉由放大器所放大的脈衝雷射光束的功率被異常地放大。藉此，可防止不適於被加工物的加工之被異常地放大的脈衝雷射光束照射到被加工物。
用以實施發明之形態 以下，一邊參照附加圖式，一邊針對依據本發明所構成的實施形態具體地進行說明。
在圖1中顯示採用本實施形態之雷射照射機構的雷射加工裝置2的立體圖。圖1所示的雷射加工裝置2具備有：保持被加工物之保持設備22；使配設於基台21上之保持設備22移動之移動設備23；由在基台21上的移動設備23的側邊之箭頭Z所示的Z方向上豎立設置之垂直壁部261、及從垂直壁部261的上端部於水平方向上延伸的水平壁部262所構成的框體26。
在框體26的水平壁部262的內部配設有構成雷射照射機構40之光學系統，前述雷射照射機構40會對保持於保持設備22之被加工物(晶圓10)照射脈衝雷射光束。在水平壁部262的前端部下表面側配設有構成雷射照射機構40的一部分的聚光器47，並且相對聚光器47在圖中箭頭X所示的方向上鄰接的位置配設有攝像設備25。
雖然攝像設備25具備有拍攝被加工物的正面之使用可見光的攝像元件(CCD)，但較理想的是根據被加工物的種類，而包含有照射紅外線之紅外線照射設備、捕捉藉由紅外線照射設備所照射的紅外線之光學系統、及輸出對應該光學系統所捕捉到的紅外線的電氣訊號之攝像元件(紅外線CCD)。
保持設備22包含：在圖1中箭頭X所示的X方向上移動自如地搭載在基台21上之矩形的X方向可動板30、在圖1中箭頭Y所示的Y方向上移動自如地搭載在X方向可動板30上之矩形的Y方向可動板31、固定在Y方向可動板31的上表面的圓筒狀之支柱32、及固定在支柱32的上端的矩形的罩板33。在罩板33上配設有通過形成在罩板33上之長孔而朝上方延伸之工作夾台34，該工作夾台34是用以保持圓形的被加工物，且藉由未圖示之旋轉驅動設備而可旋轉地構成。在工作夾台34的上表面配置有由多孔質材料所形成且實質上水平地延伸之圓形的吸附夾頭35。吸附夾頭35是藉由通過支柱32的流路而與未圖示之吸引設備連接，並且在吸附夾頭35的周圍均等地配設有4個夾具36。夾具36是在將作為被加工物之晶圓10固定於工作夾台34時，把持透過保護膠帶T來保持的晶圓10的框架F。X方向是圖1中箭頭X所示的方向，Y方向是箭頭Y所示的方向，且是與X方向正交的方向。X方向、Y方向所規定的平面為實質上水平。
移動設備23包含X方向移動設備50、及Y方向移動設備52。X方向移動設備50是將馬達50a的旋轉運動透過滾珠螺桿50b來轉換成直線運動且傳達至X方向可動板30，以使X方向可動板30沿著基台21上的引導軌道27、27在X方向上進退。Y方向移動設備52是將馬達52a的旋轉運動透過滾珠螺桿52b來轉換成直線運動且傳達至Y方向可動板31，以使Y方向可動板31沿著X方向可動板30上的引導軌道37、37在Y方向上進退。再者，雖然圖示省略，但在X方向移動設備50與Y方向移動設備52中各自配設有位置檢測設備，可正確地檢測工作夾台34的X方向的位置、Y方向的位置、與周方向的旋轉位置，並且驅動X方向移動設備50、Y方向移動設備52、及未圖示之旋轉驅動設備，而將工作夾台34正確地定位到任意的位置及角度。再者，上述雷射加工裝置2整體以及移動設備23等是被為了方便說明而省略的伸縮囊狀蓋子、殼體等所覆蓋，並且構成為在實際的加工狀態中粉塵或塵埃等不會進入到內部。
參照圖2同時針對成為本實施形態之雷射照射機構40的第一實施形態之雷射照射機構40A的光學系統作說明。
雷射照射機構40A具備有以脈衝方式振盪產生雷射光束之雷射振盪器41A、作為偏光面合成設備而發揮功能之電光調變器(EOM)42A、將射入的脈衝雷射光束的功率放大之放大器43、及從藉由放大器43放大的脈衝雷射光束中提取欲利用的偏光面的脈衝雷射光束之作為脈衝雷射光束提取設備而發揮功能之偏光光束分離器44。此外，因應需要而具備有如下元件等：光束減振器(damper)45，被照射從偏光光束分離器44分歧之具有未利用的偏光面的脈衝雷射光束；反射鏡46，反射具有欲利用的偏光面的脈衝雷射光束；及聚光器47，將脈衝雷射光束聚光在被吸引保持在工作夾台34上的被加工物(晶圓10)。再者，在本實施形態中，具有第一偏光面的脈衝雷射光束是P偏光之脈衝雷射光束，具有第二偏光面的脈衝雷射光束是S偏光之脈衝雷射光束。
雷射振盪器41A可振盪產生為直線偏光且為期望的振盪頻率之脈衝狀的雷射。作為前述雷射振盪器41A，可使用例如振盪產生重覆頻率為10MHz~10KHz、平均輸出功率為0.1W的脈衝雷射之振盪器。從雷射振盪器41A射出的脈衝雷射光束是放大前的脈衝雷射光束。
EOM42A是藉由控制部100A來控制，並且藉由控制部100A來控制對EOM42A所包含的非線形結晶施加電場的方向，藉此可任意地選擇性地調變(偏光調變)射入的脈衝雷射光束的偏光狀態。藉此，如圖2所示，將射入至EOM42A的具有第一偏光面的脈衝雷射光束，依每規定的脈衝，例如，依每5脈衝選擇性地調變成具有偏光面相對第一偏光面旋轉90度之第二偏光面的脈衝雷射光束，並且在P偏光與S偏光之脈衝雷射光束已合成的狀態下射出。前述EOM42A是作為偏光面合成設備而發揮功能，前述偏光面合成設備是對於由雷射振盪器41A所振盪產生之具有第一偏光面的脈衝雷射光束，選擇性地合成具有旋轉了90度之第二偏光面的脈衝雷射光束。再者，控制部100A設置於雷射加工裝置2，並且是可控制設置於雷射加工裝置1的各個設備、例如攝像設備25等的計算機(computer)。
放大器43是將從EOM42A射出的脈衝雷射光束的功率放大者，例如可將從雷射振盪器41A射出的0.1W的脈衝雷射光束放大成5.0W的功率。
偏光光束分離器44是例如立方體型的偏光光束分離器，是一般已知的將射入光分歧成P偏光與S偏光的光學零件。藉此，將從放大器43引導的脈衝雷射光束分歧成具有第一偏光面(P偏光)的脈衝雷射光束，以及具有該第二偏光面(S偏光)的脈衝雷射光束。將具有欲利用的偏光面(P偏光)的脈衝雷射光束提取到其中一邊的光路，亦即配設有反射鏡46、及聚光器47的光路。再者，在另一邊則引導未利用的S偏光之脈衝雷射光束，並且以光束減振器45來吸收。引導到聚光器47的P偏光之脈衝雷射光束是被照射到保持在工作夾台34的晶圓10，施行期望的加工。
本實施形態之雷射加工裝置2及雷射照射機構40A大致上是如以上所述般構成，以下將針對其具體的作用作說明。
如圖1的左方上方所示，首先準備作為被加工物之大致圓形的晶圓10。晶圓10是由例如Si(矽)所構成，且在以互相正交於正面上的複數條分割預定線12所區劃的器件區域上形成有複數個器件14者。將晶圓10的背面貼附在切割膠帶T上，並且在以具有收容晶圓10的開口之框架F來容置晶圓10的狀態下貼附於切割膠帶T，而以該框架F來支撐晶圓10。
接著，將晶圓10載置到工作夾台34的吸附夾頭35上，並且藉由使4個夾具36作用於支撐晶圓10的框架F來加以固定。此外，藉由使吸引力作用於工作夾台34的吸附夾頭35，來吸引保持晶圓10。
接著，施行燒蝕加工，其中前述燒蝕加工是用以在保持在工作夾台34上的晶圓10的正面形成作為分割起點之分割溝。針對分割溝的形成具體而言是藉由以下的順序來實施。
晶圓10被保持在工作夾台34上後，則作動加工進給設備23來將工作夾台34定位在攝像設備25的正下方。當工作夾台34被定位於攝像設備25的正下方後，可以藉由攝像設備25及控制部100A執行檢測晶圓10之應進行雷射加工的加工區域的校準(alignment)作業。亦即，攝像設備25及控制部100A執行沿晶圓10的分割預定線12照射雷射光束之雷射照射機構40A的聚光器47與晶圓10的加工區域之對位用的型樣(pattern)匹配等的圖像處理，並且完成雷射光束照射位置的校準。
實施上述校準後，如圖1所示，實施分割溝形成加工，其中前述分割溝形成加工是沿分割預定線12照射對晶圓10具有吸收性之波長的雷射光線，而在晶圓10的正面形成分割溝16。更具體而言，將工作夾台34移動到照射雷射光束之雷射照射機構40A的聚光器47所在的雷射光束照射區域，並且將規定的分割預定線12的一端定位在聚光器47的正下方。接著，將來自雷射照射機構40A的聚光器47所照射的雷射光束的聚光點定位在晶圓10的正面，從聚光器47照射對晶圓10具有吸收性之波長的脈衝雷射光線，並且使工作夾台34以規定的加工進給速度在圖中箭頭X所示的方向上移動，直到移動到分割預定線12的另一端為止。一邊使保持設備22、移動設備23作動這樣的加工，一邊實施沿全部的分割預定線12形成分割溝16之雷射加工。
於此，針對上述雷射照射機構40A的作用具體地作說明。 如根據圖2所說明的一樣，藉由偏光光束分離器44提取的P偏光的脈衝雷射光束，是在已間隔剔除S偏光的脈衝雷射光束後的狀態下所照射的光束，且是斷斷續續地照射晶圓10。於此，由於配設於雷射照射機構40A的EOM42A是對放大器43照射將P偏光及S偏光之脈衝雷射光束合成後的狀態的脈衝雷射光束，所以P偏光及S偏光的脈衝雷射光束會被連續地引導到放大器43且被放大。
藉由放大器43放大的脈衝雷射光束會被引導到偏光光束分離器44，並且被分歧成雷射加工所利用的P偏光的脈衝雷射光束、與未被雷射加工所利用的S偏光的脈衝雷射光束。在如此進行而呈連續的脈衝雷射光束之中，僅欲利用的P偏光的脈衝雷射光束會被引導到反射鏡46。再者，未被雷射加工所利用的S偏光的脈衝雷射光束會被引導到光束減振器45而被吸收。然後，經由反射鏡46轉換光路方向的P偏光的脈衝雷射光束會被引導到聚光器47並且被照射到晶圓10。
藉由如以上所述地構成雷射照射機構40A，射入放大器43的脈衝雷射光束不會斷斷續續地停止，所以能量不會蓄積在放大器43，而不會導致藉由放大器43所放大的脈衝雷射光束的功率被異常地放大。藉此，可防止不適於晶圓10的加工之被異常地放大的脈衝雷射光束照射到晶圓10。
本發明的雷射照射機構40並不限定於上述第一實施形態的雷射照射機構40A的構成，可提供各種變形例。以下參照圖3，同時針對作為雷射照射機構40的第二實施形態的雷射照射機構40B作說明。再者，附加了與圖2所示的第一實施形態同一號碼的構成，可發揮與第一實施形態所記載的構成同樣的功能與作用，針對詳細的說明則適當省略。
雷射照射機構40B具備有：以脈衝方式振盪產生雷射光束之雷射振盪器41B、偏光面合成設備42B、將射入的脈衝雷射光束的功率放大之放大器43、作為提取欲利用的偏光面的脈衝雷射光束之脈衝雷射光束提取設備而發揮功能之偏光光束分離器44。此外，與第一實施形態同樣地具備有：被照射從偏光光束分離器44分歧之未利用偏光面的脈衝雷射光束之光束減振器45、反射脈衝雷射光束之反射鏡46、及將脈衝雷射光束聚光在吸引保持於工作夾台34上的被加工物(晶圓10)之聚光器47等。
雷射振盪器41B與第一實施形態同樣是可振盪產生為直線偏光且為期望的振盪頻率之脈衝狀的雷射光束的振盪器。可使用例如振盪產生重覆頻率為10MHz~10KHz、平均輸出功率為0.1W的脈衝雷射光束的振盪器，來作為前述雷射振盪器41B。從雷射振盪器41B照射出的脈衝雷射光束是放大前的脈衝雷射光束。
偏光面合成設備42B具備有聲光元件(AOD)421與偏光面旋轉器422。AOD421是一般已知的元件，其以壓電元件振動結晶而在結晶中產生疏密的駐波，並且以此作為繞射光柵而發揮功能。前述振動頻率是藉由控制部100B來控制，並且藉由變化振動頻率來使形成於結晶的光柵寬度變化。藉由變化光柵寬度，可調整被繞射光柵分歧的光線的角度或功率的比例。如圖3所示，射入至AOD421的脈衝雷射光束是以規定的角度，按照規定的脈衝數被分歧到實線與虛線所示的2個方向上，並且被引導到偏光面旋轉器422。再者，此時從AOD421照射的脈衝雷射光束均是藉由雷射振盪器41B所振盪產生之維持有第一偏光面的脈衝雷射光束。
如圖3所示，偏光面旋轉器422具備有1/2波片422a、反射鏡422b、及合成用的偏光光束分離器422c。經由上述AOD421分歧之其中一邊的虛線所示的脈衝雷射光束會被引導到1/2波片422a。被引導到1/2波片422a之具有第一偏光面的脈衝雷射光束，其偏光面會被旋轉90度，並且相對於實線所示的具有第一偏光面的脈衝雷射光束，會成為具有偏光面已旋轉90度之第二偏光面的脈衝雷射光線。藉由如此，具有第一偏光面的脈衝雷射光束是如圖3(a)所示，成為S偏光的脈衝雷射光束，而具有第二偏光面的脈衝雷射光束是如圖3(b)所示，成為P偏光的脈衝雷射光束。
經由AOD421分歧且偏光面被旋轉後的S偏光的脈衝雷射光束，會藉由反射鏡422b反射，並且被引導到合成用的偏光光束分離器422c。又，偏光面被維持的P偏光的脈衝雷射光束也是被引導到合成用的偏光光束分離器422c，二個脈衝雷射光束經合成，再從偏光面合成設備42B射出。如圖3所示，從偏光面合成設備42B射出的脈衝雷射光束，雖然是與射入至偏光面合成設備42B的脈衝雷射光束為同樣的重覆頻率，但已被合成為偏光面是以每規定的脈衝在P偏光與S偏光之間變化。像這樣被合成的脈衝雷射光束是被引導到與第一實施形態同樣的放大器43。
在放大器43中，P偏光與S偏光的脈衝雷射光束已被合成的狀態下的脈衝雷射光束會以連續的脈衝被引導，其功率是被放大成例如平均輸出功率5.0W。
藉由放大器43放大後的脈衝雷射光束是經由與第一實施形態同樣的光路被引導到偏光光束分離器44，並且提取P偏光之脈衝雷射光束且被引導到反射鏡46且照射晶圓10。再者，如可由圖3(a)及圖3(b)理解的，在本實施例中是藉由AOD421的功能，來將脈衝雷射光束分歧時的功率調整成漸漸地變化。
藉由如以上所述地構成雷射照射機構40B，射入放大器43的脈衝雷射光束不會被斷斷續續地停止，所以能量不會蓄積在放大器43，而可防止藉由放大器43所放大的脈衝雷射光束的功率被異常地放大。
進而，參照圖4，同時針對作為雷射照射機構40的第三實施形態的雷射照射機構40C作說明。再者，附加了與圖2所示的第一實施形態及圖3所示的第二實施形態同一號碼的構成，可發揮與各記載的構成同樣的功能與作用，針對詳細的說明則適當省略。
雷射照射機構40C具備有第一雷射振盪器411與第二雷射振盪器412，來作為以脈衝方式振盪產生雷射光束的雷射振盪器41C。第一雷射振盪器411及第二雷射振盪器412包含有振盪產生例如重覆頻率為10MHz~10KHz、平均輸出功率為0.1W之脈衝雷射光束的雷射振盪器。該第一雷射振盪器411、第二雷射振盪器412均藉由控制部100C來控制。又，雷射照射機構40C具備有作為偏光面合成設備而發揮功能之合成用的偏光光束分離器42C、放大器43、及偏光光束分離器44。進而，與第一、第二實施形態同樣地具備有：被照射未利用偏光面的脈衝雷射光束之光束減振器45、反射欲利用的脈衝雷射光束之反射鏡46、及將脈衝雷射光束聚光在吸引保持於工作夾台34上的被加工物(晶圓10)之聚光器47等。
第一雷射振盪器411及第二雷射振盪器412的至少任一者配設有1/2波片。藉此，可在偏光面相互旋轉90度的狀態下照射脈衝雷射光束。又，在第一雷射振盪器411及第二雷射振盪器412中具備有聲光元件(AOD)(圖示省略)，而可藉由控制部100C正確地控制從第一雷射振盪器411、第二雷射振盪器412照射的脈衝雷射光束的照射時機。藉此，例如如圖4(a)所示，在從第一雷射振盪器411照射5脈衝的P偏光的脈衝雷射光束之後，如圖4(b)所示，可在與其連續的時機下，從第二雷射振盪器412照射5脈衝的S偏光的脈衝雷射光束。
從第一雷射振盪器411照射之相對於偏光光束分離器42C為P偏光的脈衝雷射光束、與從第二雷射振盪器412照射之相對於偏光光束分離器42C為S偏光的脈衝雷射光束均被引導到合成用的偏光光束分離器42C且被合成。藉此，如圖4所示，成為包含有P偏光的脈衝雷射光束與S偏光的脈衝雷射光束之連續的脈衝雷射光束。此合成的脈衝雷射光束與第一實施形態中從EOM42A照射的脈衝雷射光束是同樣的脈衝雷射光束。此合成的脈衝雷射光束會被引導到放大器43，並且經由與第一實施形態同樣的光路而照射到晶圓10來施行雷射加工。在第三實施形態中也是與第一實施形態同樣地，射入放大器43的脈衝雷射光束不會斷斷續續地停止，所以能量不會蓄積在放大器43內，而不會導致藉由放大器43所放大的脈衝雷射光束的功率被異常地放大。藉此，可防止不適於晶圓10的加工之被異常地放大的脈衝雷射光束照射到晶圓10。
雖然在上述各個實施形態中，說明了在雷射加工裝置1中採用雷射照射機構40A~40C的例子，但本發明並不限定於此。例如，亦可適用於以放大器放大脈衝雷射光束並照射，藉此檢查被加工物的物性、或測量被加工物的正面位置之裝置。
雖然在上述實施形態中是選擇P偏光的脈衝雷射光束來作為欲利用的脈衝雷射光束，但本發明並不限定於此，亦可利用S偏光的脈衝雷射光束，並將光束減振器配置在P偏光的脈衝雷射光束被引導到的光路上來進行吸收。
再者，考慮本案發明之應解決課題時，會考慮到將雷射振盪器所振盪產生的脈衝雷射光束原樣引導到放大器，藉由放大器放大後，再使用聲光元件(AOD)等來將脈衝雷射光束間隔剔除。然而，在此情況下，由於將被提高功率以供加工的脈衝雷射光束間隔剔除，所以有必要避免對聲光元件(AOD)等的損害。作為用來避免前述損害的具體手段，經考慮，有在將放大的脈衝雷射光線引導到聲光元件(AOD)等時，為了降低輸出密度而使光束的大小變大再射入之作法。然而，當使光束大小變大再射入時，由於構成聲光元件(AOD)等的結晶中的音波的傳播速度延遲，使得回應時間變差，而無法在重覆頻率高的區域中良好地跟隨控制，而有加工品質不穩定的問題。本發明是藉由上述構成來避免這種問題。
2‧‧‧雷射加工裝置
10‧‧‧晶圓
12‧‧‧分割預定線
14‧‧‧器件
16‧‧‧分割溝
21‧‧‧基台
22‧‧‧保持設備
23‧‧‧移動設備
25‧‧‧攝像設備
26‧‧‧框體
27、37‧‧‧引導軌道
30‧‧‧X方向可動板
31‧‧‧Y方向可動板
32‧‧‧支柱
33‧‧‧罩板
34‧‧‧工作夾台
35‧‧‧吸附夾頭
36‧‧‧夾具
40、40A、40B、40C‧‧‧雷射照射機構
41A、41B、41C‧‧‧雷射振盪器
42A‧‧‧電光調變器(EOM)
42B‧‧‧偏光面合成設備
43‧‧‧放大器
42C、44、422c‧‧‧偏光光束分離器
45‧‧‧光束減振器
46、422b‧‧‧反射鏡
47‧‧‧聚光器
50‧‧‧X方向移動設備
50a、52a‧‧‧馬達
50b、52b‧‧‧滾珠螺桿
52‧‧‧Y方向移動設備
100A、100B、100C‧‧‧控制部
261‧‧‧垂直壁部
262‧‧‧水平壁部
411‧‧‧第一雷射振盪器
412‧‧‧第二雷射振盪器
421‧‧‧聲光元件(AOD)
422‧‧‧偏光面旋轉器
422a‧‧‧1/2波片
F‧‧‧框架
P、S‧‧‧偏光
T‧‧‧保護膠帶
T‧‧‧切割膠帶
圖1為本實施形態之雷射加工裝置的立體圖。 圖2是顯示圖1所示之雷射加工裝置所具備的雷射照射機構之第一實施形態的方塊圖。 圖3是顯示圖1所示之雷射加工裝置所具備的雷射照射機構之第二實施形態的方塊圖。 圖4是顯示圖1所示之雷射加工裝置所具備的雷射照射機構之第三實施形態的方塊圖。

Claims (7)

  1. 一種雷射照射機構，是具備有以脈衝方式振盪產生直線偏光的雷射光束之雷射振盪器的雷射照射機構，其具備有： 偏光面合成設備，對於該雷射振盪器所振盪產生之具有第一偏光面的脈衝雷射光束，選擇性地合成具有旋轉了90度之第二偏光面的脈衝雷射光束； 放大器，將藉由該偏光面合成設備所合成的脈衝雷射光束的功率放大；及 脈衝雷射光束提取設備，將藉由該放大器放大的脈衝雷射光束中所包含的具有該第一偏光面的脈衝雷射光束及具有該第二偏光面的脈衝雷射光束之中具有欲利用的偏光面的脈衝雷射光束加以提取。
  2. 如請求項1之雷射照射機構，其中該偏光面合成設備是由電光調變器所構成， 並且藉由該電光調變器將該雷射振盪器所振盪產生的脈衝雷射光束選擇性地轉換成具有第二偏光面的脈衝雷射光束，再將具有第一偏光面的脈衝雷射光束與具有第二偏光面的脈衝雷射光束合成， 該提取設備是由偏光光束分離器所構成， 該偏光光束分離器可將具有第一偏光面的脈衝雷射光束與具有第二偏光面的脈衝雷射光束以P偏光與S偏光來提取。
  3. 如請求項1之雷射照射機構，其中該偏光面合成設備是由下列所構成： 聲光元件，將脈衝雷射光束的光路選擇性地分歧；及 偏光面旋轉器，配設於經該聲光元件分歧後的光路，並且將具有第一偏光面的脈衝雷射光束轉換成具有第二偏光面的脈衝雷射光束， 該提取設備是由偏光光束分離器所構成， 該偏光光束分離器可將具有第一偏光面的脈衝雷射光束與具有第二偏光面的脈衝雷射光束以P偏光與S偏光來提取。
  4. 如請求項3之雷射照射機構，其中該偏光面旋轉器是由下列所構成： 1/2波片，配設於藉由該聲光元件分歧後的光路，並且將具有第一偏光面的脈衝雷射光束的偏光面旋轉成第二偏光面；及 合成用偏光光束分離器，將具有第一偏光面的脈衝雷射光束與具有第二偏光面的脈衝雷射光束合成。
  5. 如請求項3或4之雷射照射機構，其中該聲光元件可將具有第一偏光面的脈衝雷射光束的功率與具有第二偏光面的脈衝雷射光束的功率之比例進行調整。
  6. 如請求項1之雷射照射機構，其中該雷射振盪器包含有： 第一雷射振盪器，以脈衝方式振盪產生具有第一偏光面的脈衝雷射光束；及 第二雷射振盪器，以脈衝方式振盪產生具有相對於該第一偏光面旋轉90度之第二偏光面的脈衝雷射光束， 該偏光面合成設備是控制該第一雷射振盪器與該第二雷射振盪器，來選擇性地合成具有第一偏光面的脈衝雷射光束與具有第二偏光面的脈衝雷射光束， 該提取設備是由偏光光束分離器所構成， 該偏光光束分離器可將具有第一偏光面的脈衝雷射光束與具有第二偏光面的脈衝雷射光束以P偏光與S偏光來提取。
  7. 如請求項6之雷射照射機構，其中該偏光面合成設備是由控制部與合成用偏光光束分離器所構成， 該合成用偏光光束分離器選擇性地合成藉由該控制部而選擇之具有第一偏光面的脈衝雷射光束及具有第二偏光面的脈衝雷射光束。
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