[发明专利]激光加工装置

说明书

技术领域

本发明涉及对半导体晶片等被加工物实施激光加工的激光加工装置。

背景技术

半导体器件制造工艺中，在大致圆板形状的半导体晶片的正面上通过排列成格子状的分割预定线划分出多个区域，在该划分出的区域中形成IC、LSI等器件。并且，通过沿着分割预定线切割半导体晶片而对形成有器件的区域进行分割，制造出各个半导体器件。并且，对于在蓝宝石基板的正面上层叠了光电二极管等受光元件或激光二极管等发光元件等的光器件晶片也沿着分割预定线进行切割，分割成各个光电二极管、激光二极管等光器件，广泛应用于电气设备。

作为沿着分割预定线对上述的半导体晶片或光器件晶片等晶片进行分割的方法，提出了如下的方法：沿着分割预定线照射对于晶片具有吸收性的波长的脉冲激光光线，由此形成激光加工槽，沿着形成有激光加工槽的分割预定线将晶片断裂。实施这种激光加工的激光加工装置具有：被加工物保持构件，其保持被加工物；激光光线照射构件，其对由该被加工物保持构件保持的被加工物进行激光加工；以及加工进给构件，其使被加工物保持构件和激光光线照射构件在加工进给方向上相对地移动。并且，激光光线照射构件由振荡出激光光线的激光光线振荡构件和具有聚光透镜的聚光器构成，该聚光透镜对从该激光光线振荡构件振荡出的激光光线进行会聚并照射到由被加工物保持构件保持的被加工物。

并且，提出一种激光加工装置，能够通过偏振分束器将由激光光线振荡构件振荡出的脉冲激光光线分支成2个路径而实施2种激光加工(例如，参照专利文献1)。

专利文献1：日本特开2008-114239号公报

发明内容

然而，当通过偏振分束器将脉冲激光光线分支成2个路径时，各个脉冲激光光线的功率密度变为1/2，存在因输出不足导致的无法进行适当的加工这样的问题。

为了解决这种问题，还提出了如下技术：使用电光调制器(EOM：ElectroOpticalModulator)或者声光调制器(AOM：AcoustoOpticalModulator)以与脉冲激光光线的重复频率同步的方式按照脉冲对激光光线进行分支。但是，电光调制器(EOM)和声光调制器(AOM)不仅透过率较低、输出减少15～30％，还存在如下这样的问题：由于接受激光光线的有效直径较小为几mm因此需要收缩光束直径而使密度比较高的激光光线透过，会因热透镜效果而产生焦点偏差并且损伤较大、聚光器的寿命较短。

本发明是鉴于上述情况而完成的，其主要的技术性课题在于提供一种激光加工装置，即使将脉冲激光光线分支成2个路径，也能够在不降低各个脉冲激光光线的功率密度的情况下进行加工。

为了解决上述主要的技术性课题，根据本发明，提供一种激光加工装置，其具有：被加工物保持构件，其保持被加工物；以及激光光线照射构件，其对由该被加工物保持构件保持的被加工物照射激光光线，

该激光光线照射构件具有：脉冲激光振荡器，其按照规定的重复频率振荡脉冲激光光线；第一聚光器和第二聚光器，它们对从该脉冲激光振荡器振荡出的脉冲激光光线进行会聚；以及分支构件，其配设在该脉冲激光振荡器与该第一聚光器和该第二聚光器之间，将从该脉冲激光振荡器振荡出的脉冲激光光线朝向该第一聚光器和该第二聚光器交替地分支，

该分支构件具有光弹性调制器，该光弹性调制器由压电元件和合成石英一体地形成，对该压电元件施加与该合成石英的固有振动频率对应的频率的高频电压，从而使激光光线的偏振面交替地调制成0度和90度。

优选为，上述该分支构件从该脉冲激光振荡器侧朝向该第一聚光器和该第二聚光器侧由第一1/2波长板、该光弹性调制器、第二1/2波长板以及偏振分束器构成，设该光弹性调制器的频率为f_PEM，设该脉冲激光振荡器的重复频率为f_Laser，设m为自然数，通过下述公式求出重复频率f_Laser，