激光束的光斑形状的校正方法技术

本发明专利技术提供激光束的光斑形状的校正方法，能够抑制激光束的光斑形状的校正所需的工时，能够降低向被加工物照射的激光束的加工装置间的机械误差。激光束的光斑形状的校正方法包含如下步骤：激光束照射步骤，将激光束照射到凹面镜；拍摄步骤，通过光束分析仪对反射光进行拍摄；图像形成步骤，根据通过拍摄步骤而拍摄的XY平面像而形成XZ平面像或YZ平面像；以及比较步骤，将通过图像形成步骤而形成的图像与理想的激光束的XZ平面像或YZ平面像进行比较，该方法中，变更空间光调制器的显示部上所显示的相位图案，以使得通过图像形成步骤而形成的XZ平面像或YZ平面像与理想的激光束的XZ平面像或YZ平面像一致。

【技术实现步骤摘要】
激光束的光斑形状的校正方法
本专利技术涉及激光束的光斑形状的校正方法。
技术介绍
作为将半导体晶片这样的板状物分割成芯片尺寸的技术，公知有如下的技术：将激光束的焦点定位于被加工物的内部并沿着分割预定线进行照射，形成作为分割起点的改质层(例如，参照专利文献1)。但是，在进行上述那样的激光加工的激光加工装置的光学系统中，使用了各种光学部件，有时会在光学系统的光路上产生各种光学变形。由于该光学变形，有时在加工装置之间加工结果不同，产生所谓的装置间机械误差。为了解决该问题，提出了如下的技术：利用卡盘工作台对凹面镜进行保持，对从凹面镜反射的光进行拍摄，从而掌握加工点处的光斑形状(例如，参照专利文献2)。专利文献1：日本特许第3408805号公报专利文献2：日本特开2016-41437号公报但是，在专利文献2所示的技术中，即使能够掌握光斑形状，也不知道在构成光学系统的多个光学元件的哪里产生了光学变形，因此需要确定变形的部位的作业，存在光斑形状的校正花费时间的问题。
技术实现思路
因此，本专利技术的目的在于，提供一种激光束的光斑形状的校正方法，能够抑制激光束的光斑形状的校正所需的工时，能够降低向被加工物照射的激光束的加工装置间的机械误差。根据本专利技术，提供一种激光束的光斑形状的校正方法，在激光加工装置中对由聚光透镜聚光的激光束的光斑形状进行校正，该激光加工装置具有：卡盘工作台，其对被加工物进行保持；激光束照射单元，其向该卡盘工作台所保持的被加工物照射激光束；以及控制部，该激光束照射单元包含：激光振荡器；所述聚光透镜，其对从该激光振荡器射出的激光束进行聚光；以及空间光调制器，其配设在该激光振荡器与该聚光透镜之间，其特征在于，该激光束的光斑形状的校正方法具有如下的步骤：凹面镜配置步骤，将反射面为球面的凹面镜定位于与该激光束照射单元的该聚光透镜相对的位置；焦点定位步骤，在该凹面镜配置步骤之后，将该聚光透镜的聚光点定位于该凹面镜的焦点位置；激光束照射步骤，使该激光振荡器进行动作，向该凹面镜照射由该聚光透镜聚光的激光束；拍摄步骤，通过拍摄单元对被该凹面镜的反射面反射的反射光进行拍摄；图像形成步骤，根据通过该拍摄步骤而拍摄的表示激光束的形状和强度分布的XY平面像而形成XZ平面像或YZ平面像；以及比较步骤，将通过该图像形成步骤而形成的图像与具有理想的形状和强度分布的激光束的XZ平面像或YZ平面像进行比较，变更该空间光调制器的显示部上所显示的相位图案，以使得通过该图像形成步骤而形成的XZ平面像或YZ平面像与该具有理想的形状和强度分布的激光束的XZ平面像或YZ平面像一致。优选的是，该激光束的光斑形状的校正方法还包含如下的判断步骤：判断通过该拍摄步骤而拍摄的激光束的图像包含何种像差成分，将消除了通过该判断步骤而判断的像差成分的相位图案显示在该空间光调制器的显示部上。优选的是，该激光束的光斑形状的校正方法还包含如下的步骤：判断步骤，判断通过该拍摄步骤而拍摄的激光束包含何种像差成分；以及存储步骤，对该具有理想的形状和强度分布的激光束包含何种像差成分进行存储，变更该空间光调制器的显示部上所显示的相位图案，以使得通过该拍摄步骤而拍摄的激光束的像差成分与该理想的激光束的像差成分一致。优选的是，在该比较步骤中，如果所比较的图像的差异为规定的比例以下，则为合格，如果所比较的图像的差异比规定的比例大，则再次进行光斑形状的校正。本申请专利技术起到如下的效果：能够抑制激光束的光斑形状的校正所需的工时，能够降低向被加工物照射的激光束的加工装置间的机械误差。附图说明图1是示出实施第1实施方式的激光束的光斑形状的校正方法的激光加工装置的结构例的立体图。图2是示出图1所示的激光加工装置的激光束照射单元的结构的示意图。图3是示出图1所示的激光加工装置的光束分析仪对反射光进行拍摄而取得的激光束的反射光的形状和强度分布的XY平面像的示意图。图4是示出沿着图3中的A-A′线的XZ平面像的图。图5是示出沿着图3中的B-B′线的XZ平面像的图。图6是示出沿着图3中的C-C′线的XZ平面像的图。图7是示出沿着图3中的A1-A1′线的YZ平面像的图。图8是示出沿着图3中的B1-B1′线的YZ平面像的图。图9是示出沿着图3中的C1-C1′线的YZ平面像的图。图10是示出第1实施方式的激光束的光斑形状的校正方法的具有理想的形状和强度分布的激光束的理想的XY平面像的图。图11是对第1实施方式的激光束的光斑形状的校正方法进行说明的流程图。图12是示出在图11所示的激光束的光斑形状的校正方法的拍摄步骤中对反射光进行拍摄而取得的XY平面像的一例的图。图13是示出在图11所示的激光束的光斑形状的校正方法的比较步骤中显示在显示单元上的XZ平面像的一例的图。图14是示出在图11所示的激光束的光斑形状的校正方法的比较步骤中显示在显示单元上的YZ平面像的一例的图。图15是示出实施第2实施方式的激光束的光斑形状的校正方法的激光加工装置的结构例的立体图。图16是示出图15所示的激光加工装置的激光束照射单元的结构的示意图。图17是示出与像散像差0°对应的泽尼克系数为规定的值以上的反射光的XY平面像的图。图18是示出与像散像差90°对应的泽尼克系数为规定的值以上的反射光的XY平面像的图。图19是示出与像散像差+45°对应的泽尼克系数为规定的值以上的反射光的XY平面像的图。图20是示出与像散像差-45°对应的泽尼克系数为规定的值以上的反射光的XY平面像的图。图21是示出与彗形像差+X对应的泽尼克系数为规定的值以上的反射光的XY平面像的图。图22是示出与彗形像差-X对应的泽尼克系数为规定的值以上的反射光的XY平面像的图。图23是示出与彗形像差+Y对应的泽尼克系数为规定的值以上的反射光的XY平面像的图。图24是示出与彗形像差-Y对应的泽尼克系数为规定的值以上的反射光的XY平面像的图。图25是示出与球面像差+对应的泽尼克系数为规定的值以上的反射光的XY平面像的图。图26是示出与球面像差-对应的泽尼克系数为规定的值以上的反射光的XY平面像的图。图27是示出与三叶草像差+X对应的泽尼克系数为规定的值以上的反射光的XY平面像的图。图28是示出与三叶草像差-X对应的泽尼克系数为规定的值以上的反射光的XY平面像的图。图29是示出与三叶草像差+Y对应的泽尼克系数为规定的值以上的反射光的XY平面像的图。图30是示出与三叶草像差-Y对应的泽尼克系数为规定的值以上的反射光的XY平面像的图。图31是示出实施第1实施方式和第2实施方式的变形例的激光束的光斑形状的校正方法的激光加工装置的结构例的立体图。标号说明1、1-1、1-2：激光加工装置；10：卡盘工作台(卡盘工作台)；20：激光束照射单元；21：激光束；22：激光振荡器本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种激光束的光斑形状的校正方法，在激光加工装置中对由聚光透镜聚光的激光束的光斑形状进行校正，/n该激光加工装置具有：/n卡盘工作台，其对被加工物进行保持；/n激光束照射单元，其向该卡盘工作台所保持的被加工物照射激光束；以及/n控制部，/n该激光束照射单元包含：/n激光振荡器；/n所述聚光透镜，其对从该激光振荡器射出的激光束进行聚光；以及/n空间光调制器，其配设在该激光振荡器与该聚光透镜之间，/n其特征在于，/n该激光束的光斑形状的校正方法具有如下的步骤：/n凹面镜配置步骤，将反射面为球面的凹面镜定位于与该激光束照射单元的该聚光透镜相对的位置；/n焦点定位步骤，在该凹面镜配置步骤之后，将该聚光透镜的聚光点定位于该凹面镜的焦点位置；/n激光束照射步骤，使该激光振荡器进行动作，向该凹面镜照射由该聚光透镜聚光的激光束；/n拍摄步骤，通过拍摄单元对被该凹面镜的反射面反射的反射光进行拍摄；/n图像形成步骤，根据通过该拍摄步骤而拍摄的表示激光束的形状和强度分布的XY平面像而形成XZ平面像或YZ平面像；以及/n比较步骤，将通过该图像形成步骤而形成的图像与具有理想的形状和强度分布的激光束的XZ平面像或YZ平面像进行比较，/n变更该空间光调制器的显示部上所显示的相位图案，以使得通过该图像形成步骤而形成的XZ平面像或YZ平面像与该具有理想的形状和强度分布的激光束的XZ平面像或YZ平面像一致。/n...

【技术特征摘要】
20191211 JP 2019-2240481.一种激光束的光斑形状的校正方法，在激光加工装置中对由聚光透镜聚光的激光束的光斑形状进行校正，
该激光加工装置具有：
卡盘工作台，其对被加工物进行保持；
激光束照射单元，其向该卡盘工作台所保持的被加工物照射激光束；以及
控制部，
该激光束照射单元包含：
激光振荡器；
所述聚光透镜，其对从该激光振荡器射出的激光束进行聚光；以及
空间光调制器，其配设在该激光振荡器与该聚光透镜之间，
其特征在于，
该激光束的光斑形状的校正方法具有如下的步骤：
凹面镜配置步骤，将反射面为球面的凹面镜定位于与该激光束照射单元的该聚光透镜相对的位置；
焦点定位步骤，在该凹面镜配置步骤之后，将该聚光透镜的聚光点定位于该凹面镜的焦点位置；
激光束照射步骤，使该激光振荡器进行动作，向该凹面镜照射由该聚光透镜聚光的激光束；
拍摄步骤，通过拍摄单元对被该凹面镜的反射面反射的反射光进行拍摄；
图像形成步骤，根据通过该拍摄步骤而拍摄的表示激光束的形状和强度分布的XY平面像而形成XZ平面像或YZ平面像；以及
比较步骤，将通过该图像形成步骤而形成的图像与具有理想的形状和强度分布的激光束的XZ...

【专利技术属性】
技术研发人员：植木笃，野村哲平，
申请(专利权)人：株式会社迪思科，
类型：发明
国别省市：日本;JP