[发明专利]激光加工装置

说明书

提供激光加工装置，不使每1脉冲的功率密度减半地将激光光线分支成多个而形成多个聚光点。激光加工装置的光学系统包含：以规定的重复频率振荡激光光线的脉冲激光振荡器；主偏振光束分光器；1/4波长板；将穿过1/4波长板的脉冲激光光线调制成P偏振光脉冲激光光线和S偏振光脉冲激光光线的光弹性调制元件；将由光弹性调制元件调制后的P偏振光脉冲激光光线和S偏振光脉冲激光光线分支的辅偏振光束分光器。光学系统还包含：使相对于由辅偏振光束分光器分支的P偏振光的脉冲激光光线的往路光路稍微倾斜的返路光路逆行的第1反射镜；使相对于由辅偏振光束分光器分支的S偏振光的脉冲激光光线的往路光路稍微倾斜的返路光路逆行的第2反射镜。

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

在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断半导体晶片从而对形成有器件的区域进行分割而制造出各个半导体器件芯片。

为了实现装置的小型化、高功能化而将模块构造实用化，在该模块构造中层叠多个半导体器件芯片，并将层叠后的半导体器件芯片的电极连接。在该模块构造中，在半导体晶片中的形成有电极的部位形成贯通孔，在该贯通孔中埋入与电极连接的铜或铝等导电性材料且制成通孔。

实施上述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，其对保持于该被加工物保持构件的被加工物进行激光加工；以及移动构件，其使该被加工物保持构件与该激光光线照射构件相对地移动。为了使用这种激光加工装置并提高上述的激光加工的加工效率，尝试如下的方式：将激光光线分支成多个而形成多个聚光点(例如，参照专利文献1、专利文献2)。

专利文献1：日本特开2006-95529号公报

专利文献2：日本特开2008-290086号公报

但是，如果像上述专利文献1和2所公开的激光光线照射构件那样、为了将激光光线振荡器振荡出的激光光线分支成多个来形成多个聚光点而使用偏振光束分光器，则存在如下的问题：会分支成p偏振光和s偏振光且每1脉冲的能量密度成为一半并且偏振光面不同，加工品质不稳定。

发明内容

本发明是鉴于上述情况而完成的，其主要的技术课题在于，提供一种激光加工装置，能够在不降低每1脉冲的能量密度的情况下将脉冲激光光线分支成多个而形成多个聚光点。

根据本发明，提供一种激光加工装置，该激光加工装置的特征在于，其具有：脉冲激光振荡器，其以规定的重复频率振荡出脉冲激光光线；主偏振光束分光器，其配设在该脉冲激光振荡器的激光光线振荡方向下游侧；1/4波长板，其将穿过了该主偏振光束分光器的P偏振光的激光光线转换成圆偏振光；光弹性调制元件，其将穿过了该1/4波长板的激光光线调制成P偏振光激光光线和S偏振光激光光线；频率设定器，其设定该光弹性调制元件的调制频率；辅偏振光束分光器，其对由该光弹性调制元件调制后的P偏振光激光光线和S偏振光激光光线进行分支；第1逆行构件，其使相对于借助该辅偏振光束分光器而分支的P偏振光的脉冲激光光线的往路的光路稍微倾斜的返路的光路逆行；第2逆行构件，其使相对于借助该辅偏振光束分光器而分支的S偏振光的脉冲激光光线的往路的光路稍微倾斜的返路的光路逆行；以及聚光器，其配设于借助该第1逆行构件和该第2逆行构件而逆行的脉冲激光光线在穿过该1/4波长板从而被转换成S偏振光激光光线之后被该主偏振光束分光器反射后的路径中。

优选在将由该脉冲激光振荡器振荡出的脉冲激光光线的规定的重复频率设为(H)Hz的情况下，该频率设定器将提供给该光弹性调制元件的电力的频率设定为(H/2)Hz，该光弹性调制元件将在最大振幅和最小振幅时由该脉冲激光振荡器振荡出的脉冲激光光线调制成P偏振光脉冲激光光线和S偏振光脉冲激光光线。优选上述第1逆行构件包含能够进行角度调整的第1反射镜，该第2逆行构件包含能够进行角度调整的第2反射镜。