[发明专利]激光加工装置

说明书

本发明提供一种能够提高加工质量的重复性的激光加工装置。所述激光加工装置在激光光源与加工对象物之间的激光束的路径上配置有射束整形器及衰减器。射束轮廓仪测量保持在载物台上的加工对象物表面位置上的激光束的光强度分布。激光强度测量仪测量入射于保持在载物台上的加工对象物的激光束的强度。控制装置根据射束轮廓仪的测量结果及激光强度测量仪的测量结果，调整衰减器的透射率。

本申请主张基于2016年3月9日申请的日本专利申请第2016-045386号及2016年3月9日申请的日本专利申请第2016-045443号的优先权。这些日本申请的全部内容通过参考援用于本说明书中。

技术领域

本发明涉及一种使用射束整形器对加工对象物的表面上的激射束截面形状及光强度分布进行整形后进行加工的激光加工装置。

背景技术

在对注入于半导体晶圆中的掺杂剂进行活性化处理时，使用激光退火技术。例如，通过对半导体晶圆入射脉冲激光束，对半导体晶圆的表层部进行加热，从而进行掺杂剂的活性化处理。为了控制退火深度及退火温度，调整脉冲宽度及脉冲能量密度(通量)。

为了调整脉冲能量密度，测量脉冲激光束的平均功率，并且根据平均功率的测量值、脉冲的重复频率及射束截面的面积计算出脉冲能量密度。下述专利文献1中公开有一种激光退火装置。

专利文献1：日本特开2015-170724号公报

根据入射于加工对象物的脉冲激光束的平均功率的测量值与目标值之比，调整衰减器的透射率，由此，能够使脉冲激光束的平均功率接近目标值。然而，即便在使平均功率与目标值一致的状态下进行激光加工，有时也不能获得加工质量的足够的重复性。

发明内容

本发明的目的在于提供一种能够提高加工质量的重复性的激光加工装置。

根据本发明的第1观点，提供一种激光加工装置，其具有：

激光光源；

载物台，其将加工对象物保持在从所述激光光源输出的激光束入射的位置；

射束整形器，其配置在所述激光光源与保持于所述载物台上的加工对象物之间的激光束的路径上，并且对加工对象物表面上的射束截面进行整形；

透射率可变的衰减器，其配置在所述激光光源与保持于所述载物台上的加工对象物之间的激光束的路径上；

射束轮廓仪，其测量保持在所述载物台上的加工对象物表面位置上的激光束的光强度分布；

激光强度测量仪，其测量入射于保持在所述载物台上的加工对象物的激光束的强度；及

控制装置，其根据所述射束轮廓仪的测量结果及所述激光强度测量仪的测量结果，调整所述衰减器的透射率。

根据本发明的第2观点，提供一种激光加工装置，其具有：

激光光源；

载物台，其将加工对象物保持在从所述激光光源输出的激光束入射的位置；

射束整形器，其配置在所述激光光源与保持于所述载物台上的加工对象物之间的激光束的路径上，并且对加工对象物表面上的射束截面进行整形；

透射率可变的衰减器，其配置在所述激光光源与保持在所述载物台上的加工对象物之间的激光束的路径上；

射束轮廓仪，其测量保持在所述载物台上的加工对象物表面位置上的激光束的光强度分布；及

控制装置，其根据所述射束轮廓仪的测量结果，求出射束截面的面积并将其设为面积的测量值，并且根据射束截面的面积的测量值，调整所述衰减器的透射率。