CN102825382A - 激光加工装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供激光加工装置，其具有：变焦透镜，其配设在脉冲激光振荡器与聚光物镜之间，具有生成高频的压电元件，焦距与通过压电元件生成的高频的周期对应而变化；高频电流频率调整单元，其调整施加在压电元件上的高频电流的频率；以及控制单元，其对重复频率调整单元及高频电流频率调整单元进行控制，控制单元以在由该脉冲激光振荡器振荡出的脉冲激光的重复频率与施加在该变焦透镜的该压电元件上的高频电流的频率之间产生相位差的方式，控制重复频率调整单元及高频电流频率调整单元。

Description

激光加工装置

技术领域

本发明涉及照射相对于被加工物具有透过性的波长的脉冲激光光线，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，在包含如硅基板、蓝宝石基板、碳化硅基板、钽酸锂基板、玻璃基板或石英基板那样的适当基板的晶片表面上，由排列成格子状的称为间隔道的分割预定线而划分出多个区域，在该划分的区域上形成IC、LSI等器件（功能元件）。并且，通过沿着间隔道来切断晶片，分割形成有器件的区域而制造各个器件。

作为上述沿着间隔道来分割晶片的方法，尝试了如下所述的激光加工方法：使用相对于晶片具有透过性的波长的脉冲激光光线，将聚光点对准到应分割区域的内部来照射脉冲激光光线。在使用了该激光加工方法的分割方法中，从晶片的一面侧将聚光点对准到内部而照射相对于晶片具有透过性的例如波长为1064nm的脉冲激光光线，沿着间隔道在晶片的内部连续地形成改质层，通过形成该改质层，沿着强度下降的间隔道施加外力，从而分割晶片。

但是，在上述的激光加工中，由于形成在晶片上的改质层的厚度在脉冲激光光线的聚光点附近为20~30μm左右，因此在晶片的厚度为例如200μm时，需要形成4或5个改质层。因此，由于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改变，使脉冲激光光线和晶片沿着间隔道相对地重复移动4或5次，因此需要很长时间。

为了解决上述问题，在下述专利文献1及2中公开了如下所述的激光加工装置：构成为使脉冲激光光线在光轴方向上位移的2个聚光点上会聚，能够同时形成2个改质层。

【专利文献1】日本特开2004-337902号公报

【专利文献2】日本特开2004-337903号公报

但是，在上述专利文献1中记载的技术的结构复杂，另外，由于在上述专利文献2中记载的技术需要具备2个激光光源，因此存在成本高的问题。

发明内容

本发明是鉴于上述问题而完成的，其主要的技术问题在于，提供能够在结构不复杂的情况下改变改质层的厚度来形成改质层的激光加工装置。

为了解决上述主要的技术问题，根据本发明，提供激光加工装置，其具有：卡盘台，其保持被加工物；激光光线照射单元，其对保持在该卡盘台上的被加工物照射脉冲激光光线，该激光光线照射单元包括：脉冲激光振荡器，其振荡出脉冲激光；重复频率调整单元，其调整该脉冲激光振荡器振荡出的脉冲激光的重复频率；以及聚光物镜，其对该脉冲激光振荡器振荡出的脉冲激光进行会聚而照射到保持在该卡盘台上的被加工物；变焦透镜，其具有压电元件，且焦距根据通过该压电元件生成的高频的周期而变化，该变焦透镜配置在该脉冲激光振荡器与该聚光物镜之间；高频电流频率调整单元，其调整施加在该压电元件上的高频电流的频率；以及控制单元，其对该重复频率调整单元及该高频电流频率调整单元进行控制，该控制单元以在由该脉冲激光振荡器振荡出的脉冲激光的重复频率与施加在该变焦透镜的该压电元件上的高频电流的频率之间产生相位差的方式控制该重复频率调整单元及该高频电流频率调整单元。

上述变焦透镜由配设在光轴上的第1变焦透镜和第2变焦透镜构成，上述控制单元以施加在第1变焦透镜的压电元件上的高频电流与施加在第2变焦透镜的压电元件上的高频电流存在180度的相位差的方式进行控制。

在根据本发明构成的激光加工装置中，具有：变焦透镜，其配置在振荡出通过重复频率调整单元设定的重复频率的脉冲激光的脉冲激光振荡器与聚光物镜之间，具有生成高频的压电元件，对应于通过该压电元件生成的超声波的周期而变化焦距；高频电流频率调整单元，其调整在压电元件上施加的高频电流的频率；以及控制单元，其对重复频率调整单元及高频电流频率调整单元进行控制，控制单元以在通过脉冲激光振荡器振荡出的脉冲激光的重复频率与施加在变焦透镜的压电元件上的高频电流的频率之间产生相位差的方式对重复频率调整单元及高频电流频率调整单元进行控制，因此能够使从聚光物镜照射的脉冲激光光线的聚光点在光轴方向上位移。因此，通过扫描1次脉冲激光光线，能够在被加工物的内部形成具有期望的厚度的改质层。

附图说明

图1是根据本发明构成的激光加工装置的立体图。

图2是示出在图1的激光加工装置上配备的激光光线照射单元的一实施方式的概略结构图。

图3是示出构成图2所示的激光光线照射单元的脉冲激光光线振荡器振荡出的重复频率与在构成变焦透镜的压电元件上施加的高频电流的频率之间的关系的说明图。

图4是示出构成在图1的激光加工装置上配备的激光光线照射单元的变焦透镜的其他实施方式的概略结构图。

图5是作为被加工物的半导体晶片的立体图及主要部分放大剖视图。

图6是示出将图5所示的半导体晶片贴附在安装于环状框架上的保护带表面的状态的立体图。

图7是通过图1的激光加工装置实施的改质层形成步骤的说明图。

图8是示出在图7所示的改质层形成步骤中照射的脉冲激光光线的照射位置的说明图。

符号说明

2：静止基座

3：卡盘台机构

36：卡盘台

37：加工进给单元

38：第1分度进给单元

4：激光光线照射部件支撑机构

42：可动支撑基座

43：第2分度进给单元

5：激光光线照射部件

53：聚光点位置调整单元

6：激光光线照射单元

61：脉冲激光振荡器

62：重复频率调整单元

7：加工头

71：转向镜

72：变焦透镜

73：聚光器

74：高频电流施加单元

741：交流电源

742：电压调整单元

743：高频电流频率调整单元

8：控制单元

10：半导体晶片

具体实施方式

以下，参照附图详细说明根据本发明构成的激光加工装置的优选实施方式。

在图1示出根据本发明构成的激光加工装置的立体图。图1所示的激光加工装置具有：静止基座2；卡盘台机构3，其以能够在箭头X所示的加工进给方向移动的方式配设在该静止基座2上，对被加工物进行保持；激光光线照射部件支撑机构4，其以能够在与上述箭头X所示的方向呈直角的箭头Y所示的分度方向移动的方式配设在静止基座2上；以及激光光线照射部件5，其以能够在箭头Z所示的焦点位置调整方向移动的方式配设在该激光光线照射部件支撑机构4上。

上述卡盘台机构3具有：一对导轨31、31，其分别沿着箭头X所示的方向平行地配设在静止基座2上；第一滑动块32，其以能够在箭头X所示的方向移动的方式配设在该导轨31、31上；第2滑动块33，其以能够在箭头Y所示的方向移动的方式配设在该第1滑动块32上；支撑台35，其通过圆筒部件34支撑在该第2滑动块33上；以及作为被加工物保持单元的卡盘台36。该卡盘台36由多孔性材料形成，具有被加工物保持面361，通过未图示的吸引单元将作为被加工物的晶片保持在卡盘台36上。另外，卡盘台36通过配设在圆筒部件34内的未图示的脉冲电机来旋转。

在上述第1滑动块32上，在其下表面设置有与上述一对导轨31、31嵌合的一对被引导槽321、321，并且在其上表面设置有沿着箭头Y所示的方向平行地形成的一对导轨322、322。如上所述构成的第1滑动块32被构成为，通过被引导槽321、321与一对导轨31、31嵌合而能够沿着一对导轨31、31在箭头X所示的方向上移动。图示的实施方式中的卡盘台机构3具有用于使第1滑动块32沿着一对导轨31、31在箭头X所示的方向移动的加工进给单元37。加工进给单元37包括：在上述一对导轨31与31之间平行配设的外螺纹杆371、和用于旋转驱动该外螺纹杆371的脉冲电机372等驱动源。关于外螺纹杆371，其一端旋转自如地支撑在固定于上述静止基座2的轴承块373上，另一端与上述脉冲电机372的输出轴传动连接。另外，外螺纹杆371与在未图示的内螺纹块上形成的贯通内螺纹孔螺纹结合，其中该内螺纹块突出设置在第1滑动块32的中央部下表面。因此，通过由脉冲电机372来对外螺纹杆371进行正转及逆转驱动，使第一滑动块32沿着导轨31、31在箭头X所示的加工进给方向移动。

上述第2滑动块33以如下所述的方式构成：在其下表面设置有与一对导轨322、322嵌合的一对被引导槽331、331，该一对导轨322、322设置在上述第1滑动块32的上表面，通过将该被引导槽331、331与一对导轨322、322嵌合，能够在箭头Y所示的方向移动。图示的实施方式中的卡盘台机构3具有第1分度进给单元38，该第1分度进给单元38用于使第2滑动块33沿着设置在第1滑动块32上的一对导轨322、322在箭头Y所示的方向移动。第1分度进给单元38包括：在上述一对导轨322与322之间平行配设的外螺纹杆381、用于旋转驱动该外螺纹杆381的脉冲电机382等驱动源。关于外螺纹杆381，其一端旋转自如地支撑在固定于上述第1滑动块32的上表面的轴承块383上，另一端与上述脉冲电机382的输出轴传动连接。另外，外螺纹杆381与形成在未图示的内螺纹块上的贯通内螺纹孔螺纹结合，该内螺纹块突出设置在第2滑动块33的中央部下表面。因此，通过由脉冲电机382对外螺纹杆381进行正转及逆转驱动，第2滑动块33沿着导轨322、322在箭头Y所示的分度进给方向移动。

上述激光光线照射部件支撑机构4具有：一对导轨41、41，其分别沿着箭头Y所示的方向平行地配设在静止基座2上；以及可动支撑基座42，其以能够沿着箭头Y所示的方向移动的方式配设在该导轨41、41上。该可动支撑基座42由以能够移动的方式配设在导轨41、41上的移动支撑部421、和安装在该移动支撑部421上的安装部422构成。在安装部422的一侧面上平行地设置有在箭头Z所示的方向延伸的一对导轨423、423。图示的实施方式中的激光光线照射部件支撑机构4具有第2分度进给单元43，该第2分度进给单元43用于使可动支撑基座42沿着一对导轨41、41在箭头Y所示的方向移动。第2分度进给单元43包括：在上述一对导轨41、41之间平行地配设的外螺纹杆431、用于旋转驱动该外螺纹杆431的脉冲电机432等驱动源。关于外螺纹杆431，其一端旋转自如地支撑在固定于上述静止基座2的未图示的轴承块上，另一端与上述脉冲电机432的输出轴传动连接。另外，外螺纹杆431与形成于未图示的内螺纹块上的内螺纹孔螺纹结合，其中，该内螺纹块突出设置在构成可动支撑基座42的移动支撑部421的中央部下表面。因此，通过由脉冲电机432来对外螺纹杆431进行正转及逆转驱动，使可动支撑基座42沿着导轨41、41在箭头Y所示的分度进给方向移动。

激光光线照射部件5具有部件支架51、安装在该部件支架51上的激光光线照射单元6。在部件支架51上设置有一对被引导槽511、511，该一对被引导槽511、511以能够滑动的方式与设置在上述安装部422上的一对导轨423、423嵌合，通过将该被引导槽511、511嵌合到上述导轨423、423，以能够在箭头Z所示的焦点位置调整方向移动的方式支撑。

激光光线照射部件5具有聚光点位置调整单元53，该聚光点位置调整单元53用于使部件支架51沿着一对导轨423、423在箭头Z所示的方向移动。聚光点位置调整单元53包括：在一对导轨423、423之间配设的外螺纹杆（未图示）、和用于旋转驱动该外螺纹杆的脉冲电机532等驱动源，通过由脉冲电机532来对未图示的外螺纹杆进行正转驱动或逆转驱动，使部件支架51及激光光线照射单元6沿着一对导轨423、423在箭头Z所示的焦点位置调整方向移动。另外，在图示的实施方式中，通过对脉冲电机532进行正转驱动，使激光光线照射单元6向上方移动，通过对脉冲电机532进行逆转驱动，使激光光线照射单元6向下方移动。

激光光线照射单元6包括圆筒形状的壳体61，该圆筒形状的壳体61固定在上述部件支架51上，实质上水平地延伸。参照图2对该激光光线照射单元6进行说明。激光光线照射单元6具有：脉冲激光振荡器61；重复频率调整单元62，其调整脉冲激光振荡器61振荡出的脉冲激光的重复频率；以及加工头7，其使脉冲激光振荡器61振荡出的脉冲激光会聚而照射到保持在上述卡盘台36上的被加工物。脉冲激光振荡器61由YAG激光振荡器或YVO4激光振荡器等构成，振荡出相对于保持在卡盘台36上的被加工物具有透过性的波长（例如1064nm)的脉冲激光。重复频率调整单元62是通过后述的控制单元而被控制的，调整脉冲激光振荡器61振荡出的脉冲激光的重复频率。

加工头7具有：转向镜71，其将从脉冲激光振荡器61振荡出的脉冲激光朝向卡盘台36的被加工物保持面361(参照图1）进行转向；变焦透镜72，其焦距对应于所施加的高频周期而变化；聚光器73，其对通过该变焦透镜72的脉冲激光光线进行会聚而照射到保持在卡盘台36上的被加工物。变焦透镜72由透镜外壳721、封入到该透镜外壳721内的透镜液722和对该透镜液722附加高频的环状的压电元件723构成。透镜外壳721由圆筒状的外壳主体721a、塞住该圆筒状的外壳主体721a的上端及下端的圆筒状的玻璃等透明部件721b及721c构成。在如上所述形成的透镜外壳721内封入透镜液722，同时配置压电元件723。如上所述构成的变焦透镜72，通过对压电元件723施加高频电流，使得透镜液722的折射率变化而在高频的波谷侧作为凹透镜来进行工作、在高频的波峰侧作为凸透镜来进行工作，从而焦距对应于高频周期而变化。如上所述的变焦透镜72是由美国Princeton大学的Craig Arnold教授开发的，关于工作原理的详细记载于以下所示的论文中。

“High-Speed varifocal imaging with a tunable acoustic gradient index of refractionlens”,Alexandre Mermillod-Brollondin,Euan McLeod,and Craig B.ArnoldOpt.Lell.,33,2146’2008.

上述聚光器73由外壳731、配设在该外壳731内的聚光物镜732构成，对通过上述变焦透镜72的脉冲激光光线进行会聚而照射到保持在卡盘台36上的被加工物。

激光光线照射单元6具有高频电流施加单元74，该高频电流施加单元74对构成上述变焦透镜72的压电元件723施加高频电流。高频电流施加单元74具有：交流电源741、调整该交流电源741的电压的电压调整单元742、以及对通过该电压调整单元742调整了电压的高频电流的频率进行调整的高频电流频率调整单元743，将如后所述控制了电压及频率的高频电流施加在上述压电元件723上。图示的实施方式中的激光光线照射单元6具有控制单元8，该控制单元8对上述脉冲激光振荡器61、重复频率调整单元62、电压调整单元742、高频电流频率调整单元743进行控制。

图2所示的激光光线照射单元6是以如上所述的方式构成的，以下对其作用进行说明。控制单元8以脉冲激光振荡器61振荡出的脉冲激光的重复频率例如成为100kHz的方式向重复频率调整单元62输出控制信号。另外，控制单元8以通过高频电流施加单元74向构成变焦透镜72的压电元件723施加的高频电流的频率例如成为99kHz的方式向高频电流频率调整单元743输出控制信号。其结果，从脉冲激光振荡器61振荡出重复频率为100kHz的脉冲激光，在构成变焦透镜72的压电元件723上施加99kHz的高频电流。因此，如图3所示，在入射到变焦透镜72的脉冲激光光线的重复频率与通过压电元件723附加在透镜液722上的高频的频率之间产生相位差。该相位差在1周期为3.6°(相位差=360°-(高频电流频率/重复频率）×360°=360°-(99kHz/100kHz)×360°=360°-356.4°＝3.6°）。

如上所述，在将从脉冲激光振荡器61振荡出的脉冲激光的重复频率设定为100kHz、并将对构成变焦透镜72的压电元件723施加的高频电流的频率设定为99kHz，从脉冲激光振荡器61振荡出脉冲激光。如图2所示，从脉冲激光振荡器61振荡出的脉冲激光光线LB，经由转向镜71入射到变焦透镜72。入射到变焦透镜72的脉冲激光光线LB，虽然通过透镜液722，但是对透镜液722附加与施加在压电元件723上的高频电流的频率对应的高频。因此，通过透镜液722的脉冲激光光线LB，在附加到透镜液722的高频的波谷侧如1点划线所示折射，在附加到透镜液722的高频的波峰侧如2点划线所示折射。因此，通过变焦透镜72而如1点划线所示折射的脉冲激光光线，通过聚光物镜732会聚到聚光点Pa。另一方面，通过变焦透镜72如2点划线所示折射的脉冲激光光线，通过聚光物镜732会聚到聚光点Pb。另外，聚光点Pa及聚光点Pb的位置，如上所述，通过脉冲激光光线LB的重复频率与通过压电元件723附加到透镜液722的高频的频率之间具有相位差（图示的实施方式中为3.6°)，因此根据在附加到透镜液722上的高频的哪个状态时脉冲激光光线LB的脉冲通过与否而在光轴上位移。另外，聚光点Pa和聚光点Pb的最大宽度，能够通过调整在压电元件723上施加的高频电流的电压，使在透镜液722上附加的超声波的振幅变化来进行调整。

接着，参照图4对上述变焦透镜的其他实施方式进行说明。图4所示的变焦透镜72由第1变焦透镜72a和第2变焦透镜72b构成，第1变焦透镜72a配置在入射侧（脉冲激光振荡器61侧），第2变焦透镜72b配置在出射侧（聚光器73侧）。另外，第1变焦透镜72a和第2变焦透镜72b具有与上述变焦透镜72实质上相同的结构，因此对相同部件附上相同符号并省略其说明。

在图4所示的变焦透镜中，以施加在第1变焦透镜72a的压电元件723上的高频电流与施加在第2变焦透镜72b的压电元件723上的高频电流成为逆相位（180度的相位差）的方式进行控制。因此，在第1变焦透镜72a作为凹透镜来进行工作时第2变焦透镜72b作为凸透镜来进行工作，在第1变焦透镜72a作为凸透镜来进行工作时第2变焦透镜72b作为凹透镜来进行工作。入射到如上所述构成的由第1变焦透镜72a和第2变焦透镜72b构成的变焦透镜中的脉冲激光光线LB，在第1变焦透镜72a作为凹透镜来进行工作、第2变焦透镜72b作为凸透镜来进行工作时，如1点划线所示那样折射而到达聚光物镜732，通过聚光物镜732被会聚到聚光点Pa上。另一方面，在第1变焦透镜72a作为凸透镜来进行工作、第2变焦透镜72b作为凹透镜来进行工作时，脉冲激光光线LB如2点划线所示那样折射而到达聚光物镜732，通过聚光物镜732而被会聚到聚光点Pb上。如上所述，在图4所示的变焦透镜72中，以施加在第1变焦透镜72a的压电元件723上的高频电流与施加在第2变焦透镜72b的压电元件723上的高频电流成为逆相位（180度的相位差）的方式进行控制。并且，控制施加在第1变焦透镜72a的压电元件723上的高频电流的电压和施加在第2变焦透镜72b的压电元件723上的高频电流的电压，通过使第2变焦透镜72b的折射率成为第1变焦透镜72a的折射率的例如2倍，从而能够使通过第1变焦透镜72a及第2变焦透镜72b入射到聚光物镜722的脉冲激光光线的光束尺寸恒定。在将脉冲激光光线的聚光点定位到被加工物的内部而形成改质层的激光加工中，重要的是尽可能维持入射到聚光物镜的脉冲激光光线的均匀的能量。为此，期望尽可能使入射到聚光物镜的脉冲激光光线的光束尺寸恒定。然而，在图4所示的变焦透镜中，能够如上所述使入射到聚光物镜732的脉冲激光光线的光束尺寸恒定，由于入射到聚光物镜732的脉冲激光光线在NA上没有很大的变化，因此仅能够改变聚光点位置。

当回到图1继续进行说明时，在构成上述激光光线照射单元6的壳体61的前端部上配设有摄像单元9，该摄像单元9通过上述激光光线照射单元6检测应激光加工的加工区域。在图示的实施方式中，该摄像单元9除了由借助于可见光线摄像的通常的摄像元件（CCD)构成以外，还由在被加工物上照射红外线的红外线照明单元、捕捉通过该红外线照明单元照射的红外线的光学***、输出与通过该光学***捕捉的红外线对应的电信号的摄像元件（红外线CCD)等构成，将所摄像的图像信号送到上述控制单元8。

图示的实施方式中的激光加工装置如上所述构成，以下对其作用进行说明。

在图5示出作为被加工物的半导体晶片的立体图。图5所示的半导体晶片10由例如厚度为200μm的硅晶片构成，在表面10a上，在由形成为格子状的多个间隔道101划分的多个区域上形成有IC、LSI等器件102。如上所述形成的半导体晶片10，如图6所示，在安装于环状的框架F上的由聚烯烃等合成树脂片构成的保护带T上贴附表面10a侧（保护带贴附步骤）。因此，在半导体晶片10中，背面10b成为上侧。

如果实施了上述的保护带贴附步骤，则在图1所示的激光加工装置的卡盘台36上载置半导体晶片10的保护带T侧。并且，通过启动未图示的吸引单元，通过保护带T将半导体晶片10吸引保持于卡盘台36上（晶片保持步骤）。因此，在保持在卡盘台36上的半导体晶片10中，背面10b成为上侧。

如上所述，吸引保持了半导体晶片10的卡盘台36，通过加工进给单元37被定位在摄像单元9的正下方。由此，当卡盘台36被定位在摄像单元9的正下方时，通过摄像单元9及控制单元8执行检测半导体晶片10的应激光加工的加工区域的对准作业。即、摄像单元9及控制单元8执行用于进行形成在半导体晶片10的规定方向上的间隔道101与构成激光光线照射单元6的聚光器73的聚光物镜732之间的位置对齐的图案匹配等图像処理，依次进行激光光线照射位置的对准，其中，该激光光线照射单元6沿着间隔道101照射激光光线。另外，对于形成在半导体晶片10上的向与上述规定方向正交的方向延伸的间隔道101，也同样依次进行激光光线照射位置的对准。此时，虽然半导体晶片10的形成有间隔道101的表面10a位于下侧，但是由于摄像单元9如上所述具有由红外线照明单元、捕捉红外线的光学***以及输出与红外线对应的电信号的摄像元件（红外线CCD)等构成的摄像单元，因此能够从背面10b透过来对间隔道101进行摄像。

由此，检测形成于在卡盘台36上保持的半导体晶片10上的间隔道101，如果进行了激光光线照射位置的对准，则如图7的（a)所示，将卡盘台36移动到聚光器73所在的激光光线照射区域，将形成在半导体晶片10上的规定的间隔道101的一端（图7的（a)中左端）定位在聚光器73的正下方。并且，将通过聚光器73的聚光物镜732而照射的脉冲激光光线的聚光点P定位在半导体晶片10的厚度方向中心附近。

接着，在使激光光线照射单元6工作而从聚光器73照射脉冲激光光线的同时，启动加工进给单元37而使卡盘台36以规定的加工进给速度在图7的(a)中在箭头X1所示的方向上移动（改质层形成步骤）。并且，如图7的(b)所示，如果聚光器73的照射位置到达间隔道120的另一端（图7的（b)中右端），则在停止脉冲激光光线的照射的同时，停止卡盘台36的移动。其结果，如图7的（b)所示，在半导体晶片10的内部沿着规定的间隔道101形成有具有厚度T的改质层110。

另外，上述改质层形成步骤的加工条件例如以如下所述的方式设定。

脉冲激光光线的波长：1064nm

输出              ：1W

重复频率          ：100kHz

施加在变焦透镜的压电元件上的高频电流的频率：99kHz

聚光点直径

加工进给速度      ：100mm/秒

如上所述，通过上述脉冲激光光线振荡器61振荡出、经过变焦透镜72而通过聚光物镜732会聚的脉冲激光光线的聚光点，在光轴上位移。并且，当作为被加工物的半导体晶片10以100mm/秒的加工进给速度移动时，在半导体晶片10的内部，如图8所示，在100脉冲的点（S)上形成有1个山，该山在100mm/秒之间形成有1000个。因此，在半导体晶片10的内部沿着间隔道101形成有具有厚度（t)的改质层。该改质层的厚度（t)，能够通过调整施加在变焦透镜72的压电元件723上的高频电流的电压而变化。如上所述，在图示的实施方式中的激光加工装置中，通过用脉冲激光光线扫描1次而能够在半导体晶片10的内部形成期望厚度（例如50~200μm)的改质层。

如上所述，如果沿着半导体晶片10的在规定方向上形成的所有的间隔道101实施了上述改质层形成步骤，则将保持了半导体晶片10的卡盘台36定位在转动了90度的位置处。并且，沿着半导体晶片10的在与上述规定方向正交的方向形成的所有的间隔道101实施上述改质层形成步骤。

由此，沿着所有的间隔道101实施了改质层形成步骤的半导体晶片10，被输送到沿着形成有改质层的间隔道101进行断裂的晶片分割步骤中。

Claims (2)

1.一种激光加工装置，其具有：

卡盘台，其保持被加工物；

激光光线照射单元，其对保持在该卡盘台上的被加工物照射脉冲激光光线，该激光光线照射单元包括：脉冲激光振荡器，其振荡出脉冲激光；重复频率调整单元，其调整该脉冲激光振荡器振荡出的脉冲激光的重复频率；以及聚光物镜，其对该脉冲激光振荡器振荡出的脉冲激光进行会聚而照射到保持在该卡盘台上的被加工物；

变焦透镜，其具有压电元件，且焦距根据通过该压电元件生成的高频的周期而变化，该变焦透镜配置在该脉冲激光振荡器与该聚光物镜之间；

高频电流频率调整单元，其调整施加在该压电元件上的高频电流的频率；以及

控制单元，其对该重复频率调整单元及该高频电流频率调整单元进行控制，

该控制单元以在由该脉冲激光振荡器振荡出的脉冲激光的重复频率与施加在该变焦透镜的该压电元件上的高频电流的频率之间产生相位差的方式控制该重复频率调整单元及该高频电流频率调整单元。

2.根据权利要求1所述的激光加工装置，其中，

该变焦透镜由配设在光轴上的第1变焦透镜和第2变焦透镜构成，

该控制单元以施加在该第1变焦透镜的压电元件上的高频电流与施加在该第2变焦透镜的压电元件上的高频电流形成180度的相位差的方式进行控制。

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