TWI490069B - An optical device and a laser processing device having its own - Google Patents

Description

光學裝置及具有其之雷射加工裝置 發明領域

本發明係關於一種對晶圓施行雷射照射之光學裝置及具有該光學裝置之雷射加工裝置。

發明背景

在半導體元件製程中，係以在大致圓板形狀之半導體工件的表面排列成格子狀之切割道(切割線)區劃成複數個區域，並沿著切割道切割在此被區劃成的區域上形成有IC、LSI等的電路之半導體工件，藉以分割每個電路製造一個一個的半導體晶片。沿著半導體工件的切割道之切割，通常是以被稱為切割機的切割裝置來實施，照射雷射光線做切割的加工方法(例如，參照專利文獻1)也被使用著。

另外，為了提高加工效率，使雷射光束分裂為2而可以同時加工2個地方的光學系統也被提出(例如，參照專利文獻2、3)。

先前技術文獻 專利文獻

專利文獻1：特開平10-305420號公報

專利文獻2：特開2001-121281號公報

專利文獻3：特表2003-531393號公報

前述光學系統是一種使振鏡(galvanometer mirror)、楔形稜鏡分別做2軸以上的旋轉以控制2個光束的系統，有所謂驅動控制複雜，而且耗費成本、所需空間大的問題。

本發明係有鑒於上述問題而完成的，其主要的技術課題是要提供一種以可以用比習知更簡單的構成來調整2個光束的分裂和2個光束間的間隔之光學裝置，以及具有該光學裝置之雷射加工裝置。

本發明是一種用以解決上述課題達成目的的光學裝置，具有發射雷射光束之振盪器和，使從該振盪器發射出的雷射光束分裂為2之分裂機構和，將從該分裂機構出射的2個雷射光束聚光的聚光器；特徵在於，該分裂機構具有，使從該振盪器發射的雷射光束分裂成，透射再前進之第一分裂光束和，反射再前進之第二分裂光束的分光鏡和，使從該分光鏡出射的該第一分裂光束再次朝該分光鏡反射之第一反射鏡和，使從該分光鏡出射的該第二分裂光束再次朝該分光鏡反射之第二反射鏡和，以該分光鏡中之該雷射光束的分裂點為旋轉中心，使該第一反射鏡和該第二反射鏡一體地旋轉之旋轉部和，使該旋轉部旋轉以變更該第一分裂光束對該第一反射鏡的入射角度和該第二分裂光束對該第二反射鏡的入射角度，藉而調整在該第一反射鏡發生反射後又在該分光鏡發生反射之第一分裂光束與，在該第二反射鏡發生反射後透射通過該分光鏡之第二分裂光束所形成的角度之控制部；該聚光器被配置在，透射通過該分光鏡後，在該第一反射鏡發生反射又再次入射到該分光鏡，在該分光鏡發生反射而從該分光鏡出射之該第一分裂光束和，在該分光鏡發生反射後，在該第二反射鏡發生反射又再次入射到該分光鏡，透射通過該分光鏡而從該分光鏡出射之該第二分裂光束，行進的光路上。

另外，此發明的光學裝置之特徵在於，上述發明中，該分光鏡係偏極分光鏡，該分裂機構具有，配設於該雷射光束的分裂點和該第一反射鏡之間的第一1/4波長板和，配設於該雷射光束的分裂點和該第二反射鏡之間的第二1/4波長板。

另外，此發明的光學裝置之特徵在於，上述發明中，該分光鏡係半反射鏡。

此外，此發明的光學裝置之特徵在於，上述發明中具備，使從該分光鏡出射的該第一分裂光束，朝平行於通過前述旋轉中心之旋轉軸的方向反射之第一中間反射鏡和，使從該分光鏡出射的該第二分裂光束，朝平行於通過前述旋轉中心之旋轉軸的方向反射之第二中間反射鏡，並且設定成，該第一反射鏡使被該第一中間反射鏡反射的該第一分裂光束入射到該分光鏡中之，前述旋轉軸方向上，從該振盪器發射出的雷射光束入射的位置遠離之位置，該第二反射鏡使被該第二中間反射鏡反射的該第二分裂光束入射到該分光鏡中之，該旋轉軸方向上，從該振盪器發射出的雷射光束入射的位置遠離之位置。

此外，本發明係一種具有保持工件的保持工具和，對由該保持工具保持著的工件照射雷射光束進行加工之加工工具的雷射加工裝置，特徵在於該加工工具具有上述的光學裝置。

若利用本發明，則僅以1軸的旋轉驅動機構就能夠調整2個光束的分裂和2個光束間的間隔之光學裝置及雷射加工裝置將可以實現。

圖式簡單說明

【第1圖】第1圖係本發明實施態樣1之光學裝置的概略構成圖。

【第2圖】第2圖係本發明實施態樣1之光學裝置中的分裂機構的說明圖。

【第3-1圖】第3-1圖係本發明實施態樣1之光學裝置中，對分裂機構之反射鏡的入射角度為0度時之分裂光束的示意圖。

【第3-2圖】第3-2圖係本發明實施態樣1之光學裝置中，使分裂機構之反射鏡往順時針方向旋轉θ1的狀態之示意圖。

【第3-3圖】第3-3圖係本發明實施態樣1之光學裝置中，使分裂機構之反射鏡往順時針方向旋轉θ2的狀態之示意圖。

【第3-4圖】第3-4圖係本發明實施態樣1之光學裝置中，使分裂機構之反射鏡往逆時針方向旋轉θ1的狀態之示意圖。

【第3-5圖】第3-5圖係本發明實施態樣1之光學裝置中，使分裂機構之反射鏡往逆時針方向旋轉θ2的狀態之示意圖。

【第4圖】第4圖係使雷射光束入射至本發明實施態樣2之光學裝置的分裂機構之狀態的斜視圖。

【第5圖】第5圖係本發明實施態樣之雷射加工裝置的斜視圖。

【第6-1圖】第6-1圖係晶圓的分割預定線附近之斷面圖。

【第6-2圖】第6-2圖係沿晶圓的分割預定線對隔開預定間隔的位置照射分裂光束的狀態之斷面圖。

【第6-3圖】第6-3圖係沿晶圓的分割預定線的寬度方向中央照射光束以形成分割溝的狀態之斷面圖。

用以實施發明之形態

以下，將就本發明的各實施態樣的光學裝置及雷射加工裝置，根據附圖作說明。

(實施態樣1)

第1～第3圖係本發明實施態樣1之光學裝置1。本實施態樣的光學裝置1，可以適用於沿工件的分割預定線進行分割時，施行雷射加工的情形。

如第1圖所示，光學裝置1具備，發射雷射光束Lb的振盪器2和，從振盪器2發射的雷射光束Lb被入射，使該雷射光束Lb分裂成第一分裂光束Lb1和第二分裂光束Lb2兩束，或以1個光束出射之分裂機構3和，將從分裂機構3出射的這些光束聚光並調整成對工件W形成預定的光束直徑之聚光器4和，為了調節而使分裂機構3驅動之驅動部5和，控制驅動部5之控制部6。

振盪器2係用於發射預定波長的雷射光線之裝置，例如可以應用YAG雷射振盪器、YVO4雷射振盪器等的各種雷射光線振盪器。

如第2圖所示，分裂機構3具備，使從振盪器2發射的雷射光束Lb分裂成，透射再前進之第一分裂光束Lb1和，反射再前進之第二分裂光束Lb2的分光鏡31和，使從該分光鏡31出射的第一分裂光束Lb1再次朝分光鏡反射之第一反射鏡34和，使從該分光鏡31出射的第二分裂光束Lb2再次朝分光鏡31反射之第二反射鏡36和，以分光鏡31中之雷射光束Lb的分裂點32為旋轉中心，使第一反射鏡34和第二反射鏡36一體地旋轉之圓板狀的旋轉部37。

特別是，第一反射鏡34和第二反射鏡36被設成，會伴隨旋轉部37的旋轉，在同一個圓上做旋轉移動。換言之，第一反射鏡34和第二反射鏡36被設成到分裂點32的距離是相等的。

在使第1圖所示的驅動部5進行驅動、旋轉操作之下，上述的旋轉部37會變更第一分裂光束Lb1朝第一反射鏡34的入射角度和，第二分裂光束Lb2朝第二反射鏡36的入射角度。因此，被第一反射鏡34反射後又在分光鏡31發生反射之第一分裂光束Lb1和，被第二反射鏡36反射後透射經過分光鏡31之第二分裂光束Lb2所形成的角度為2θ(參照第2圖)，可藉驅動旋轉部37而被調整。

分光鏡31係使從振盪器2出射的雷射光束Lb分割為2束之裝置，本實施態樣中採用可以分離偏極成分之偏極分光鏡。該分光鏡31的構造是貼合2塊直角稜鏡而成之正四角柱形狀，並在接合面31A上施以電介質多層膜或金屬薄膜的塗層。另外，本實施態樣中所用的分光鏡31是採用反射光和透射光的強度大致為一比一之半反射鏡。

本實施態樣中，因為分光鏡31是偏極分光鏡，所以在分光鏡31中，透射過接合面31A往前進之第一分裂光束Lb1出射的面312和第一反射鏡34之間，配置著第一1/4波長板33。而，分光鏡31中，在接合面31A發生反射再前進之第二分裂光束Lb2出射的面313和第二反射鏡36之間，配置著第二1/4波長板35。通過這樣的配置，透射過分光鏡31的接合面31A之第一分裂光束Lb1，由於被第一反射鏡34反射，會通過第一1/4波長板33兩次，因以直線偏光狀態旋轉了90°的狀態返回接合面31A，所以在接合面31A被反射。而，在接合面31A發生反射的第二分裂光束Lb2，由於被第二反射鏡36反射，會通過第二1/4波長板35兩次，因以直線偏光狀態旋轉90°的狀態返回接合面31A，所以會通過接合面31A。本實施態樣中，因為分光鏡31是偏極分光鏡，所以分裂時光束的能量損失比使用非偏極分光鏡的情形要來得低。

第2圖中，本實施態樣是以分光鏡31為固定側，旋轉部37做旋轉的方式，使第一反射鏡34和第二反射鏡36在分光鏡31的周圍來回轉動。再者，旋轉部37係以，通過分光鏡31中之雷射光束Lb的分裂點32，而且，與在分裂點32分裂後之該第一分裂光束及該第二分裂光束形成的面垂直相交的線作為旋轉軸。第一反射鏡34和第二反射鏡36，沿著圓板狀旋轉部37的周緣被配置於互相形成90度的角度的位置，並且被安裝成反射鏡面對旋轉部37的周緣構成切線方向的狀態。再者，第2圖顯示，相對於從分光鏡31的面311入射的光束Lb在分裂點32分裂並透射過去的第一分裂光束Lb1及在分裂點32發生反射的第二分裂光束Lb2，圖面中沿順時針方向稍做旋轉移動的狀態。

驅動部5具備旋轉驅動旋轉部37的馬達等，控制部6經由驅動部5的驅動來控制旋轉部37的旋轉移動量。具體而言，控制部6係藉調整旋轉部37的旋轉角度，執行最終從分裂機構3出射的2束光束之間隔的變更，或是併成1束光束的情形等的控制。

聚光器4為了能夠容易地調整角度，宜使用fθ透鏡。本實施態樣在使用此種fθ透鏡的狀態下，藉由將在第一反射鏡34及第二反射鏡36的反射角度θ定為0.001°，被設定成光束的間隔會成為100μm(從中心位置起，分別距離各光束50μm)。

以下，將用第3-1圖～第3-5圖，說明分裂機構3的作用‧動作。再者，在第3-1圖～第3-5圖中，為了使說明簡略，省略第一1/4波長板33及第二1/4波長板35的圖示。

第3-1圖表示，透射過分光鏡31的接合面31A之第一分裂光束Lb1以直角角度入射到第一反射鏡34，在接合面31A發生反射之第二分裂光束Lb2以直角角度入射到第二反射鏡36之情形。此情形，從分光鏡31的面312出射的光束Lb1，會被第一反射鏡34反射而返回到分裂點32，再被接合面31A反射而從面314出射。而，從分光鏡31的面313出射的光束Lb2，被第二反射鏡36反射而返回到分裂點32，透射過接合面31A並與從面314出射的光束Lb1匯合。因此，此時從面314出射的光束為第一分裂光束Lb1和第二分裂光束Lb2的匯合光束，光束的強度高。

第3-2圖表示，使旋轉部37從第3-1圖的狀態順時針方向稍微旋轉移動θ1角度的狀態。此時，從分裂點32分裂出去的第一分裂光束Lb1，被第一反射鏡34朝分裂點32附近的接合面31A反射，被接合面31A反射後從面314出射。從該面314出射的第一分裂光束Lb1，對面314的法線形成-θ1的角度。從分裂點32分裂出去的第二分裂光束Lb2，被第二反射鏡36朝分裂點32附近的接合面31A反射，透射過接合面31A再從面314出射。從該面314出射的第二分裂光束Lb2，對面314的法線形成+θ1的角度。因此，通過使旋轉部37僅旋轉θ1的方式，可以使從面314出射的第一分裂光束Lb1與第二分裂光束Lb2所形成的角度成為2θ1。本實施態樣是在使用此種fθ透鏡的狀態下，將在第一反射鏡34及第二反射鏡36的反射角度θ設為0.001°，藉以將光束的間隔設定成100μm(從中心位置起，分別距離各光束50μm)。第3-3圖表示進一步使旋轉部37往順時針方向僅旋轉θ2的情形。此情形，可以使從面314出射之第一分裂光束Lb1與第二分裂光束Lb2所形成的角度為2θ2。

第3-4圖表示使旋轉部37相對於分光鏡31逆時針方向僅旋轉θ1的情形。此情形和第3-2圖所示的情形一樣，從分光鏡31的面314出射的第一分裂光束Lb1與第二分裂光束Lb2所形成的角度為2θ1。第3-5圖表示，使旋轉部37相對於分光鏡31往逆時針方向僅旋轉比θ1大之θ2的情形。此情形和第3-3圖所示的情形一樣，從面314出射的第一分裂光束Lb1與第二分裂光束Lb2所形成的角度為2θ2。

以上，就本實施態樣之光學裝置1的構成及作用‧動作做了說明，若利用該光學裝置1，則以將第一反射鏡34和第二反射鏡36一體地設於旋轉部37之簡單構成，就可以簡單地進行2個光束(Lb1，Lb2)之分裂和2個光束間的間隔之調整。

另外，若採用本實施態樣之光學裝置1，則如第3-1圖所示，可以使從分光鏡31的面314出射的光束成為1束，可以應用於例如，晶圓的分割預定線中之分割溝等的形成。此外，若利用該光學裝置1，則通過以控制部6進行旋轉部37的角度調整，在晶圓的分割預定線寬度方向的兩端部分，加工出一對彼此相隔的防止膜剝落用的淺溝會變得容易。因此，以2束光束加工此種淺溝，形成可以防止膜剝落之構造後，也可以用簡單的切換操作執行以1束光束在該等淺溝的中間形成分割溝。

再者，本實施態樣因使用偏極分光鏡和1/4波長板33，雷射光束Lb分裂時之光束的損失比使用非偏極分光鏡的情形更為降低。

(實施態樣2)

接著，用第4圖說明本發明實施態樣2之光學裝置。再者，本實施態樣的光學裝置和上述實施態樣1之光學裝置1因為僅有分裂機構3A的構成不同，所以省略分裂機構3A以外的部分之構成的說明。另外，對於和上述實施態樣1相同的部分是採用相同的符號，類似的部分則採用類似的符號進行說明。另外，本實施態樣中，分光鏡31也採用偏極分光鏡，但省略1/4波長板的圖示來進行說明。

如第4圖所示，本實施態樣的分裂機構3A，在分光鏡31的面312側配置著，在接合面31A分裂出並透射過接合面31A之第一分裂光束Lb1會入射的第一中間反射鏡34-1。該第一中間反射鏡34-1的反射鏡面34A被配置成朝著和Y方向相反的方向且對面312呈45度傾斜。另外，在分光鏡31的面313側配置有，在接合面31A分裂出並在接合面31A發生反射之第二分裂光束Lb2會入射的第二中間反射鏡36-1。該第二中間反射鏡36-1的反射鏡面36A被配置成朝著和Y方向相反的方向且對面313呈45度傾斜。分光鏡31和第一中間反射鏡34-1與第二中間反射鏡36-1，位置關係是固定的。

分裂機構3A具備，相對於被固定住的分光鏡31，設成可以在分光鏡31的周圍做旋轉之第一反射鏡34-2和第二反射鏡36-2。此等第一反射鏡34-2和第二反射鏡36-2被固定在彎曲成直角之L字形狀的支臂30之各別的端部。支臂30在彎曲部分設有旋轉部30A。該旋轉部30A的中心軸被設定成，通過分光鏡31中之雷射光束Lb入射的接合面31A之分裂點32，並且與在分裂點32分裂後之該第一分裂光束及該第二分裂光束所形成的面垂直相交。被固定於該支臂30之第一反射鏡34-2和第二反射鏡36-2係如第4圖所示，可在箭頭a的方向上來回轉動。旋轉軸30A係以和上述實施態樣1相同的驅動部5及控制部6做旋轉控制。

第一反射鏡34-2的反射鏡面34B配置成和第一中間反射鏡34-1的反射鏡面34A形成直角。第一中間反射鏡34-1的反射鏡面34A使從分裂點32過來的第一分裂光束Lb1，朝形成平行於上述中心軸的方向反射。亦即，從第一中間反射鏡34-1的反射鏡面34A出射之第一分裂光束Lb1，來到第一反射鏡34-2的反射鏡面34B。而且，設定成使在第一反射鏡34-2的反射鏡面34B出射之第一分裂光束Lb1，大致直角地朝位在從分光鏡31中之分裂點32起往Y方向的反方向的地方的面312入射。第二反射鏡36-2的反射鏡面36B，配置成和第二中間反射鏡36-1的反射鏡面36A形成直角。而且，設定成使從反射鏡面36A出射之第二分裂光束Lb2，大致直角地朝位在從分光鏡31中之分裂點32起往Y方向的相反方向的地方的面313入射。再者，本實施態樣中，未圖示出之1/4波長板的配置位置只要是配置於沿著通過分裂點32之第一分裂光束Lb1的路徑，例如，面312與第一中間反射鏡34-1之間和，第一反射鏡34-2與面312之間的2個位置即可。另外，只要沿著第二分裂光束Lb2的路徑，例如，面313與第二中間反射鏡36-1之間和，第二反射鏡36-2與面313之間的2個位置配置即可。再者，若不像這樣使用2個1/4波長板而採用1/2波長板，則只要在例如，面312與第一中間反射鏡34-1之間和，面313與第二中間反射鏡36-1之間，分別各配置1個1/2波長板即可。重點是，在從分光鏡31出射到再次入射為止之間的光路上，如果有1個1/2波長板，或2個1/4波長板即可。

第4圖表示的是，第一反射鏡34-2和第二反射鏡36-2並未旋轉之初期狀態中，使雷射光束Lb入射到分裂機構3A中之分光鏡31的分裂點32的狀態。此時，在分裂點32分裂出並通過接合面31A之第一分裂光束Lb1，被第一中間反射鏡34-1的反射鏡面34A反射，入射到第一反射鏡34-2的反射鏡面34B，再被朝面312反射。入射到面312之第一分裂光束Lb1，被接合面31A反射而朝與z方向相反的方向出射。在分裂點32分裂出並且被接合面31A反射之第二分裂光束Lb2，又被第二中間反射鏡36-1的反射鏡面36A反射，入射到第二反射鏡36-2的反射鏡面36B，再被朝面313反射。入射到面313之第二分裂光束Lb2透射過接合面31A往和z方向相反的方向出射。

本實施態樣之光學裝置中，也是在分裂機構3A中讓第一反射鏡34-2和第二反射鏡36-2一體地來回轉動，藉以控制成如第4圖所示，最後，第一分裂光束Lb1和第二分裂光束Lb2重疊出射的狀態，或是這些分裂光束彼此相隔任意的距離出射之狀態。

特別是，本實施態樣中，從分光鏡31暫時被出射之第一分裂光束Lb1和第二分裂光束Lb2，因為是經由第一中間反射鏡34-1、第二中間反射鏡36-1和，第一反射鏡34-2與第二反射鏡36-2而被反射，以致於入射到分光鏡31中遠離分裂點32的位置，所以可以抑制分光鏡31由於雷射光束而造成的劣化。

(雷射加工裝置的構成)

接著，用第5圖，就適用本發明實施態樣1的光學裝置1之雷射加工裝置100的構成作說明。

第5圖係本發明之實施態樣的雷射加工裝置100的構成之概略斜視圖。如第5圖所示，雷射加工裝置100具備用於保持工件之保持機構101和，用於使保持機構101在加工進給方向，即X軸方向及，切割進給方向，即Y軸方向上移動之XY驅動機構102和，用於對由保持機構101保持著的工件照射雷射光線之上述實施態樣的光學裝置1和，內藏於雷射加工裝置100，統籌性地控制雷射加工裝置100的各部分之未圖示出的控制裝置。

保持機構101是以符合工件大小的真空吸盤為主體的機構，利用未圖示出之吸引工具吸引保持住載置於上面，即載置於保持面101A上之工件。工件係以未圖示出之搬送工具，以例如表面側在上地被搬入保持機構101，並且被吸引保持於保持面101A上。像這樣將工件保持於保持面101A上之保持機構101是一種，利用設置於圓筒部件103的上端，且配設在圓筒部件103內之未圖示出的脈衝馬達，以垂直軸為軸中心自由旋轉的構成。

XY驅動機構102具備2段滑動塊104、105。保持機構101以圓筒部件103為媒介被搭載於2段滑動塊104、105之上。XY驅動機構102具備由滾珠螺桿106和脈衝馬達107等構成的加工進給機構108，滑動塊104利用該加工進給機構108而自在地朝X軸方向移動。而且，加工進給機構108驅動滑動塊104移動，保持機構101相對於光學裝置1在X軸方向移動，藉而使得搭載於滑動塊104之保持機構101和光學裝置1沿X軸方向相對地移動。再者，以下的說明中，關於加工進給方向，即X軸方向，將第5圖中箭頭所指的方向稱為正方向，將其反方向稱為負方向。

XY驅動機構102具備以滾珠螺桿109和脈衝馬達110等構成的切割進給機構111，滑動塊105通過切割進給機構111而自在地往Y軸方向移動。而且，切割進給機構111驅動滑動塊105移動，保持機構101相對於光學裝置1在Y軸方向移動，藉而使得搭載於滑動塊105之保持機構101和光學裝置1沿Y軸方向相對地移動。

本實施態樣是做成使保持機構101在X軸方向及Y軸方向上移動，藉而讓保持機構101和光學裝置1相對地移動之構成。反之，也可以做成不讓保持機構101移動而讓光學裝置1在X軸方向及Y軸方向上移動之構成。另外，也可以做成使保持機構101及光學裝置1雙方都沿X軸方向往相反方向移動，並使保持機構101及光學裝置1雙方都沿Y軸方向往相反方向移動，使其等相對移動之構成。

對於加工進給機構108，附設了用於檢測保持機構101的加工進給量之加工進給量檢測工具112。加工進給量檢測工具112是以，沿X軸方向配設的直線比例尺和，配設於滑動塊104並與滑動塊104一起移動藉以讀取直線比例尺之讀取頭等構成。同樣地，對於切割進給機構111附設有用於檢測保持機構101的切割進給量之切割進給量檢測工具113。切割進給量檢測工具113是以，沿Y軸方向配設的直線比例尺和，配設於滑動塊105並與滑動塊105一起移動藉以讀取直線比例尺之讀取頭等構成。

光學裝置1係對被吸引保持於保持面101A上之工件照射雷射光線，沿工件的應加工位置實施雷射加工之裝置。光學裝置1所具備的控制部6(參照第1圖)，由內藏著保存著雷射加工裝置100的動作所必須的各種數據之記憶體的微電腦等構成。

本實施態樣的雷射加工裝置100，因為光學裝置1可以用簡單的構成調整2光束的分裂和2光束間的間隔，故可用簡單的控制使從光學裝置1出射的光束或併為1束或分成2束，更可以在分成2束時，簡單地控制2束光束的間隔。

接著，用第6-1圖～第6-3圖，就使用該雷射加工裝置100沿晶圓的分割預定線形成分割溝之方法做說明。

第6-1圖表示，表面形成複數個器件202，並且形成區劃器件202之分割預定線204，同時內面貼著剝離片210之晶圓201的斷面。

首先，使晶圓201吸引保持於第5圖所示的保持面101A上。之後，在光學裝置1中，如例如第3-1圖所示，在使從分光鏡31出射的光束併為1束的狀態下，實施對準(校準)以使雷射光束照射的位置就在分割預定線的中心。

接著，如例如第3-2圖所示，旋轉驅動旋轉部37，使第一反射鏡34和第二反射鏡36對分光鏡31做旋轉，藉以控制最終從分光鏡31出射之第一分裂光束Lb1和第二分裂光束Lb2所形成的角度。在此狀態下，如第6-2圖所示，在分割預定線204的寬度方向的兩端部沿著線，照射彼此相隔預定距離之第一分裂光束Lb1和第二分裂光束Lb2以形成淺溝，即膜剝落防止用溝205。此處，膜剝落防止用溝205的形成理想的是形成在對分割預定線204的中心位置呈線對稱的位置，而如果利用本發明，因為第一分裂光束Lb1和第二分裂光束Lb2係以分割預定線的204的中心為基準等角度地分裂，所以在對分割預定線204的中心位置呈線對稱的位置形成膜剝落防止用溝205時，可以容易地做調整。

其後，如第3-1圖所示，進行調整使從分光鏡31出射的光束併為1束，再如第6-3圖所示，在膜剝落防止用溝205之間，沿著線形成比較深的分割用溝206。然後，取出晶圓201，利用機械斷裂方式，分割成一個一個的晶片即可。

如上所述，藉使用此種構成的雷射加工裝置100，有所謂，在晶圓201的校準時，將光學裝置1的光束併為1束來使用，在形成膜剝落防止用溝205時，將光束分成2束來使用，在形成分割用溝206時將光束併為1束來使用之可以簡單地進行切換的優點。

(其他的實施態樣)

以上，雖然說明了此發明的實施態樣，但是構成上述實施態樣的揭示內容的一部分之論述及附圖並非用於限制此發明。從該揭示內容，該領域從業者會明白各種替代實施態樣、實施例及運用技術。

例如，在上述實施態樣中，分光鏡31雖然是採用偏光分光鏡，採用1/4波長板，但是採用非偏極分光鏡而且不使用1/4波長板之構成當然也可以。

再者，工件並無特殊限定，可以舉例如，矽晶圓(Si)、砷化鎵(GaAs)、碳化矽(SiC)等的半導體晶圓和，設於晶圓內面作為晶片安裝用之DAF(Die Attach Film)等的粘著部件，或半導體製品的封裝、陶瓷、玻璃、藍寶石(AL₂ O₃ )等的無機材料基板，液晶顯示驅動器等的各種電子零件，此外，還有要求微米級的加工位置精度之各種加工材料。

【產業上之可利用性】

如上述，本發明之光學裝置及雷射加工裝置，在晶圓的分割時是有用的，特別是適用於晶圓的切割裝置等。

1．．．光學裝置

2．．．振盪器

3，3A．．．分裂機構

4．．．聚光器

5．．．驅動部

6．．．控制部

31．．．分光鏡

31A．．．接合面

32．．．分裂點

33．．．第一1/4波長板

34-1．．．第一中間反射鏡

34，34-2．．．第一反射鏡

35．．．第二1/4波長板

36-1．．．第二中間反射鏡

36，36-2．．．第二反射鏡

37．．．旋轉部

100．．．雷射加工裝置

101．．．保持機構

Lb．．．雷射光束

Lb1．．．第一分裂光束

Lb2．．．第二分裂光束

【第1圖】第1圖係本發明實施態樣1之光學裝置的概略構成圖。

【第2圖】第2圖係本發明實施態樣1之光學裝置中的分裂機構的說明圖。

【第3-1圖】第3-1圖係本發明實施態樣1之光學裝置中，對分裂機構之反射鏡的入射角度為0度時之分裂光束的示意圖。

【第3-2圖】第3-2圖係本發明實施態樣1之光學裝置中，使分裂機構之反射鏡往順時針方向旋轉θ1的狀態之示意圖。

【第3-3圖】第3-3圖係本發明實施態樣1之光學裝置中，使分裂機構之反射鏡往順時針方向旋轉θ2的狀態之示意圖。

【第3-4圖】第3-4圖係本發明實施態樣1之光學裝置中，使分裂機構之反射鏡往逆時針方向旋轉θ1的狀態之示意圖。

【第3-5圖】第3-5圖係本發明實施態樣1之光學裝置中，使分裂機構之反射鏡往逆時針方向旋轉θ2的狀態之示意圖。

【第4圖】第4圖係使雷射光束入射至本發明實施態樣2之光學裝置的分裂機構之狀態的斜視圖。

【第5圖】第5圖係本發明實施態樣之雷射加工裝置的斜視圖。

【第6-1圖】第6-1圖係晶圓的分割預定線附近之斷面圖。

【第6-2圖】第6-2圖係沿晶圓的分割預定線對隔開預定間隔的位置照射分裂光束的狀態之斷面圖。

【第6-3圖】第6-3圖係沿晶圓的分割預定線的寬度方向中央照射光束以形成分割溝的狀態之斷面圖。

3．．．分裂機構

31．．．分光鏡

31A．．．接合面

311、312、313、314．．．面

32．．．分裂點

33．．．第一1/4波長板

34．．．第一反射鏡

35．．．第二1/4波長板

36．．．第二反射鏡

37．．．旋轉部

Lb．．．雷射光束

Lb1．．．第一分裂光束

Lb2．．．第二分裂光束

Claims (5)

1. 一種光學裝置，係具有發射雷射光束之振盪器和，使從該振盪器發射出的雷射光束分裂為2之分裂機構和，將從該分裂機構出射的2束雷射光束聚光之聚光器的光學裝置，特徵在於，該分裂機構具有，使從該振盪器發射出的雷射光束分裂成透射後前進之第一分裂光束和，發生反射再前進之第二分裂光束的分光鏡和，使從該分光鏡出射的該第一分裂光束再次朝該分光鏡反射之第一反射鏡和，使從該分光鏡出射的該第二分裂光束再次朝該分光鏡反射之第二反射鏡和，以該分光鏡中之該雷射光束的分裂點為旋轉中心，使該第一反射鏡和第二反射鏡一體地旋轉之旋轉部和，使該旋轉部旋轉以變更該第一分裂光束對該第一反射鏡的入射角度和該第二分裂光束對該第二反射鏡的入射角度，藉而調整在該第一反射鏡發生反射後又在該分光鏡發生反射之第一分裂光束與，在該第二反射鏡發生反射後透射過該分光鏡之第二分裂光束所形成的角度之控制部，該聚光器被配置在，透射過該分光鏡後，在該第一反射鏡發生反射又再次入射到該分光鏡，在該分光鏡發生反射並從該分光鏡出射之該第一分裂光束和，在該分光鏡發生反射後，又在該第二反射鏡發生反射並再次入射到該分光鏡，透射過該分光鏡後從該分光鏡出射之該第二分裂光束，行進的光路上。
2. 如申請專利範圍第1項記載之光學裝置，特徵在於，該分光鏡係偏極分光鏡，該分裂機構具有，配設於該雷射光束的分裂點和該第一反射鏡間之第一1/4波長板和，配設於該雷射光束的分裂點和該第二反射鏡間之第二1/4波長板。
3. 如申請專利範圍第1項記載之光學裝置，特徵在於，該分光鏡係半反射鏡。
4. 如申請專利範圍第1～3項之任一項記載的光學裝置，特徵在於其具備，使從該分光鏡出射之該第一分裂光束，朝平行於通過前述旋轉中心之旋轉軸的方向反射之第一中間反射鏡和，使從該分光鏡出射之該第二分裂光束，朝平行於通過前述旋轉中心之旋轉軸的方向反射之第二中間反射鏡，該第一反射鏡使被該第一中間反射鏡反射之該第一分裂光束，入射到該分光鏡中之，前述旋轉軸方向上，從該振盪器發射出的雷射光束入射的位置遠離之位置，該第二反射鏡使被該第二中間反射鏡反射之該第二分裂光束，入射到該分光鏡中之，該旋轉軸方向上，從該振盪器發射出的雷射光束入射的位置遠離之位置。
5. 一種雷射加工裝置，係具有，保持工件之保持工具和，對由該保持工具保持著的工件照射雷射光束進行加工之加工工具的雷射加工裝置，其中，該加工工具具有申請專利範圍第1～4項之任一項記載的光學裝置。