[发明专利]激光加工装置

说明书

技术领域

本发明涉及照射相对于半导体晶片等被加工物具有透过性的激光光线，从而在被加工物的内部形成改质层的激光加工装置。

背景技术

在半导体器件制造步骤中，在大致圆板形状的半导体晶片表面上，通过排列成格子状的被称为间隔道的分割预定线划分出多个区域，并在该划分出的区域内形成IC、LSI等器件。然后，沿着间隔道切断半导体晶片，由此对形成有器件的区域进行分割而制造出各个半导体芯片。并且，在蓝宝石基板的表面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间隔道切断，由此将其分割成各个光电二极管、激光二极管等光器件，广泛利用于电气设备。

作为分割半导体晶片等板状的被加工物的方法，还尝试如下的激光加工方法：使用相对于该被加工物具有透过性的脉冲激光光线，与聚光点相应地对应该分割的区域的内部照射脉冲激光光线。在使用该激光加工方法的分割方法中，与聚光点相应地从被加工物的一个面侧向内部照射相对于被加工物具有透过性的波长的脉冲激光光线，沿着间隔道在被加工物内部连续形成改质层，沿着由于形成该改质层而使强度低下的间隔道施加外力，由此对被加工物进行分割。（例如参照专利文献1。）

然而，为了对沿着间隔道形成有改质层的晶片施加外力，使其沿着间隔道精密地断裂，需要增大改质层的厚度、即改质层在晶片厚度方向上的尺寸。此外，由蓝宝石基板形成的晶片的莫氏硬度较高，因此需要沿着间隔道形成多层的改质层。通过上述激光加工方法形成的改质层的厚度在脉冲激光光线的聚光点附近为10～50μm，因此为了增大改质层的厚度，需要使脉冲激光光线的聚光点的位置在晶片的厚度方向上移位，并使脉冲激光光线和晶片沿着间隔道反复地相对移动。因此，特别是晶片的厚度比较厚的情况下，形成使晶片精密地断裂所需厚度的改质层需要较长时间。

为了解决上述问题，下述专利文献2中公开了能够在上下形成两个聚光点而同时形成两层改质层的激光加工装置。

【专利文献1】日本特许第3408805号公报

【专利文献2】日本特开2006－95529号公报

然而，在上述专利文献2所公开的激光加工装置中，使由激光光线振荡构件振荡出的激光光线会聚到两个聚光点，因此1个聚光点的输出成为由激光光线振荡构件振荡出的激光光线的输出的1/2。因此，为了同时形成相同厚度的改质层，需要使得激光光线振荡器的输出翻倍，从而存在激光加工装置变得昂贵的问题。

发明内容

本发明正是鉴于上述事实而完成的，其主要的技术课题在于提供一种能够在不使脉冲激光光线振荡构件的输出翻倍的情况下同时形成两层改质层的激光加工装置。

为了解决上述主要的技术课题，根据本发明，提供一种激光加工装置，其具有：卡盘台，其保持被加工物；激光光线照射构件，其对该卡盘台所保持的被加工物照射激光光线；以及加工进给构件，其对该卡盘台和该激光光线照射构件相对地进行加工进给，该激光加工装置的特征在于，

该激光光线照射构件具有：脉冲激光光线振荡构件，其振荡出脉冲激光光线；以及聚光器，其使由该脉冲激光光线振荡构件振荡出的脉冲激光光线会聚，对该卡盘台所保持的被加工物照射激光光线，

该聚光器具有双折射透镜和聚光透镜，

该激光加工装置具有：电光元件，其配设在该脉冲激光光线振荡构件与该聚光器之间，对该脉冲激光光线振荡构件振荡出的脉冲激光光线的偏振光的方位角进行变更；电压施加构件，其向该电光元件施加电压；以及控制构件，其控制该电压施加构件，

该控制构件控制向该电光元件施加电压的该电压施加构件，使得与脉冲激光光线的重复频率同步地将脉冲激光光线的偏振光的方位角定位成0度和90度而引导至该双折射透镜，

该双折射透镜将偏振光的方位角被定位成0度和90度的脉冲激光光线分成寻常光和异常光并引导至该聚光透镜，

该聚光透镜针对被分成寻常光和异常光的脉冲激光光线，形成寻常光的聚光点和异常光的聚光点。

上述控制构件控制向电光元件施加电压的电压施加构件，使得与脉冲激光光线的重复频率同步地将脉冲激光光线的偏振光的方位角交替地定位成0度和90度而引导至双折射透镜，双折射透镜将偏振光的方位角被交替地定位成0度和90度的脉冲激光光线交替地分成寻常光和异常光并引导至聚光透镜，聚光透镜针对被交替地分成寻常光和异常光的脉冲激光光线，交替地形成寻常光的聚光点和异常光的聚光点。