(57)【要約】【課題】  装備の交換なしに加工物を加工することができ、リキャスト現象を防ぎ、高精密度でウェハーなどの対象物を加工することができるポリゴンミラーを利用するレーザ加工装置を提供する。【解決手段】  本発明は、レーザを利用して対象物を加工するための装置として、レーザを生成して出力するレーザ発生手段と、複数の反射面をもち、軸を中心として回転し、前記レーザ発生手段で生成されて前記反射面に入射されるレーザを反射するポリゴンミラーと、前記ポリゴンミラーから反射されたレーザを集光して加工対象物に照射するレンズを含むことを特徴とするポリゴンミラーを利用するレーザ加工装置を提供する。【選択図】  図１
2005288541.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
レーザを利用して対象物を加工するための装置として、
レーザを生成して出力するレーザ発生手段と、
複数の反射面をもち、軸を中心として回転し、前記レーザ発生手段で生成されて前記反射面に入射されるレーザを反射するポリゴンミラーと、
前記ポリゴンミラーから反射されたレーザを集光して加工対象物に照射するレンズを含むことを特徴とするポリゴンミラーを利用するレーザ加工装置。
【請求項２】
前記加工装置は、
前記ポリゴンミラーの反射面が所定の角速度を持つように前記ポリゴンミラーを定速回転させるポリゴンミラー駆動手段と、
前記対象物が安着されるステージと、前記ステージを所定方向に移送させるステージ移送手段をさらに含む請求項１記載のポリゴンミラーを利用するレーザ加工装置。
【請求項３】
前記ステージ移送手段は、前記ポリゴンミラーの回転方向に対して逆方向になるように前記ステージを移送させる請求項２記載のポリゴンミラーを利用するレーザ加工装置。
【請求項４】
前記加工装置は前記レンズで集光されたレーザビームの断面を楕円形に変換するビーム変換部をさらに含む請求項１記載のポリゴンミラーを利用するレーザ加工装置。
【請求項５】
前記ビーム変換部は変換されるレーザビームの断面で楕円の長軸が対象物の加工方向になるように前記レーザビームの形状を変換して対象物に照射する請求項４記載のポリゴンミラーを利用するレーザ加工装置。
【請求項６】
前記レーザビームの断面で楕円の短軸の長さはレーザビームにより加工される幅となり、前記レーザビームの前記短軸の幅を制御することにより加工される幅を制御する請求項５記載のポリゴンミラーを利用するレーザ加工装置。
【請求項７】
ウェハーを加工するための装置において、
レーザを生成して出力するレーザ発生手段と、
複数の反射面をもち、軸を中心として回転し、前記レーザ発生手段で生成されて前記反射面に入射されるレーザを反射するポリゴンミラーと、
前記ポリゴンミラーから反射されたレーザを集光してステージに安着された前記ウェハーに照射するレンズとを含むことを特徴とするポリゴンミラーを利用するレーザ加工装置。
【請求項８】
前記加工装置は、
前記ポリゴンミラーの反射面が所定の角速度をもつように前記ポリゴンミラーを定速回転させるポリゴンミラー駆動手段と、
前記ウェハーが安着されるステージを所定方向に移送させるステージ移送手段をさらに含む請求項７記載のポリゴンミラーを利用するレーザ加工装置。
【請求項９】
前記ステージ移送手段は前記ポリゴンミラーの回転方向に対して逆方向になるように前記ステージを移送させる請求項８記載のポリゴンミラーを利用するレーザ加工装置。
【請求項１０】
前記加工装置は前記レンズで集光されたレーザビームの断面を楕円形に変換するビーム変換部をさらに含む請求項７記載のポリゴンミラーを利用するレーザ加工装置。
【請求項１１】
前記ビーム変換部は変換されるレーザビームの断面で楕円の長軸がウェハーの加工方向になるように前記レーザビームの形状を変換してウェハーに照射する請求項１０記載のポリゴンミラーを利用するレーザ加工装置。
【請求項１２】
前記レーザビームの断面で楕円の短軸の長さはレーザビームにより加工される幅となり、前記レーザビームの前記短軸の幅を制御することにより加工される幅を制御する請求項１１記載のポリゴンミラーを利用するレーザ加工装置。
【請求項１３】
前記加工装置は、前記レーザ発生手段から出力されるレーザビームの口径を拡張するビーム拡張部をさらに含み、前記ビーム拡張部で拡張されたレーザビームはポリゴンミラーから反射され、レンズで集光されて前記ビーム変換部に入射される請求項１０記載のポリゴンミラーを利用するレーザ加工装置。
【請求項１４】
前記レンズは前記レーザビームを集光して前記ウェハーに垂直に照射する請求項７記載のポリゴンミラーを利用するレーザ加工装置。
【請求項１５】
前記ポリゴンミラーの回転により反射面の一面によってウェハーに照射されるレーザビームのスキャニング長さは、前記レンズの焦点距離と前記ポリゴンミラーの反射面から反射されるレーザビームの角度との積により調節される請求項７記載のポリゴンミラーを利用するレーザ加工装置。
【請求項１６】
前記レーザビームの角度は前記反射面のスタート部分とエンド部分から反射されるレーザビームが形成する角度である請求項１５記載のポリゴンミラーを利用するレーザ加工装置。
【請求項１７】
前記ポリゴンミラーの回転により前記反射面から反射されたレーザビームは前記ウェハーに所定回数重複して照射され、 
前記ステージの移送速度を一定に維持したまま、前記ポリゴンミラーの角速度を調節することによって前記重複回数を制御する請求項７記載のポリゴンミラーを利用するレーザ加工装置。
【請求項１８】
前記ポリゴンミラーの回転により前記反射面で反射されたレーザビームは前記ウェハーに所定回数重複して照射され、前記ポリゴンミラーの角速度を一定に維持したまま、前記ステージの移送速度を調節することにより前記重複回数を制御する請求項７記載のポリゴンミラーを利用するレーザ加工装置。      
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ポリゴンミラーを利用してレーザを反射させることにより対象物を円滑に加工できるポリゴンミラーを利用するレーザ加工装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
レーザビームを利用してシリコンウェハーを切断する装置は機械的装置に比べて多くの長所をもつので現在活発な研究が進んでいるが、このうち一番進歩した装置のうちの一つとしてレーザビームを高圧ウォータジェットノズルを通じて噴射される水でガイドさせつつウェハーを切断する装置が知られている。
【０００３】
この従来の高圧ウォータジェットノズルを利用したウェハー切断装置は高圧ウォータジェットノズルを通じて水を噴射しながらレーザビームを照射するが、ウォータジェットノズルが高圧により機械的磨耗がひどいので、一定周期毎にノズルを交換すべきであった。
【０００４】
それにより、前記の高圧ウォータジェットノズルを利用したウェハー切断装置は一定周期でノズルを交換すべきなので、工程上の煩わしさがあることはもちろん、生産性の低下、コストアップなどをもたらす問題点があった。
【０００５】
また、従来の高圧ウォータジェットを用いるウェハー切断装置はその特性上、微細な線幅を得にくいため、高精密工程に適用するのに難しいという問題点があった。
【０００６】
一方、レーザのみを利用してウェハーを切断する場合、レーザによって気化したウェハー蒸気が切断されたウェハーの壁面にくっつくリキャスト(recast)現象が発生して切断が正常に遂行されないという問題点があった。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
したがって、前記のような問題点を解決するための本発明の目的は、装備の交換なしに加工物を加工することができ、リキャスト現象を防いで高精密度でウェハーなどの対象物を加工することができるポリゴンミラーを利用するレーザ加工装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
前記の目的を達成するために本発明は、レーザを利用して対象物を加工するための装置において、レーザを生成して出力するレーザ発生手段と、複数の反射面をもち、軸を中心として回転し、前記レーザ発生手段で生成されて前記反射面に入射されるレーザを反射するポリゴンミラーと、前記ポリゴンミラーで反射されたレーザを集光して加工対象物に照射するレンズとを含むことを特徴とするポリゴンミラーを利用するレーザ加工装置を提供する。
【発明の効果】
【０００９】
本発明は、ポリゴンミラーを利用するレーザ加工装置として、レーザのみを利用して切断を遂行することにより、別途の装備交換を必要としないので工程が迅速に進行されて切断効率を高めることができ、切断幅を制御することができる。また、切断時に気化した対象物の蒸気が加工壁面にくっつくリキャスト現象を防ぐことができるので、一般的な対象物はもちろん切断線幅が極に微細な高精密度のウェハー加工を遂行することができる効果がある。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
以下、添付の図面を参照して本発明の望ましい実施形態を詳細に説明する。本発明によるポリゴンミラーを利用するレーザ加工装置は、複数の反射面を備え、回転軸を中心として回転する回転多面鏡のポリゴンミラー(Polygon mirror)とレーザビームを利用して被加工物(以下、“対象物”とする)を切断し、あるいは対象物に溝を形成する加工装置である。この対象物はプラスチック、金属、半導体などとなり、以下の本実施形態では対象物として半導体ウェハーを一例として説明する。
【００１１】
図１は、本発明によるポリゴンミラーを利用するレーザ加工装置を説明するための概念図である。
【００１２】
図１に示すようにポリゴンミラーを利用するレーザ加工装置は、複数の反射面１２をもち、回転軸１１を中心として回転するポリゴンミラー１０と、このポリゴンミラー１０の反射面１２から反射されるレーザビームを集光するテレセントリックｆ-シータレンズ(Telecentric f-theta lens：以下、“レンズ”とする)２０を含んでおり、このレンズ２０は切断しようとするウェハー４０が安着されるステージ３０と水平方向に設けられ、ポリゴンミラー１０の反射面１２から反射されるレーザビームを集光する。それにより、レンズ２０で集光されたレーザビームはステージ３０に安着されるウェハー４０に垂直に照射され、この照射されたレーザによりウェハー４０を所定の形態で加工(切断)することができる。
【００１３】
このレンズ２０は複数群のレンズで構成されることもできるが、本実施形態では便宜上１枚のレンズで示す。
【００１４】
図１の(a)〜(c)にはポリゴンミラー１０が回転軸１１を中心として反時計方向に回転するとき、反射面１２から反射されるレーザビームがレンズ２０を経てウェハー４０に照射されることを示す。
【００１５】
図１の(a)を参照すれば、ポリゴンミラー１０の回転によりレーザビームが反射面１２のスタート部分により反射され、反射されたレーザビームは本実施形態ではレンズ２０の左側端に入射される。それにより、反射されたレーザビームはレンズ２０によって集光されてウェハー４０の所定位置Ｓ１に垂直に照射される。
【００１６】
図１の(b)を参照すれば、ポリゴンミラー１０がさらに回転して反射面１２の中央部分からレーザビームが反射されると、反射されたレーザビームはレンズ２０の中央部分に入射され、この入射されたレーザビームはレンズ２０により集光されてウェハー４０の位置Ｓ２に垂直に照射される。
【００１７】
図１の(c)を参照すれば、ポリゴンミラー１０が前記(b)よりさらに回転して反射面１２のエンド部分からレーザビームが反射されると、反射されたレーザビームはレンズ２０の右側端に入射され、この入射されたレーザビームはレンズ２０により集光されてウェハー４０の所定位置Ｓ３に垂直に照射される。
【００１８】
前述した図１の(a)〜(c)で、ポリゴンミラー１０の回転によりレーザビームはウェハー４０上の位置Ｓ１からＳ３に照射され、Ｓ１とＳ３との距離はポリゴンミラー１０の回転にしたがって反射面１２の一面によりレーザビームがウェハー４０に照射される長さのスキャニング長さ(scanning length)ＳLとなる。また、反射面１２のスタート部分とエンド部分で反射されるレーザビームが形成する角度は後述するスキャニング角度(scanning angle)θとなる。
【００１９】
以下、前述した本発明の概念をより詳細に説明する。
【００２０】
図２は、本発明によるポリゴンミラーを利用するレーザ加工装置を説明するための説明図である。
【００２１】
図２を参照すると、ｎ個の反射面を有するポリゴンミラー１０は回転軸１１を中心として角速度ω、回転周期Ｔに定速回転をする。このとき、入射するレーザビームは反射面で反射されてレンズ２０を通じてウェハー４０に照射される。
【００２２】
ｎ個の反射面１２を有するポリゴンミラー１０で、反射面１２の一面が回転するときにレーザビームのスキャニング角度θは次の＜数式１＞のようになる。
【００２３】
【数１】
2005288541.tif 000003
【００２４】
前記の＜数式１＞により、スキャニング角度θはポリゴンミラー１０の一つの反射面１２が占める中心角(２π/ｎ)の大きさの２倍であることがわかる。したがって、ポリゴンミラー１０の反射面１２から反射されたレーザビームがウェハー４０に照射される長さのスキャニング長さはレーザビームをウェハー４０に照射するレンズ２０の特性により決定され、次の＜数式２＞のようになる。
【００２５】
【数２】
2005288541.tif 000004
【００２６】
ＳL：  スキャニング長さ(scanning length)
ｆ：  焦点距離(focal length)
θ：  スキャニング角度(scanning angle)
前記の＜数式２＞により、ポリゴンミラー１０の回転時にポリゴンミラー１０の各反射面１２で反射されたレーザビームはＳLの大きさだけウェハー４０に照射される。すなわち、ポリゴンミラー１０の回転にしたがってウェハー４０に照射されるレーザビームのスキャニング長さは、前記レンズ２０の焦点距離と前記ポリゴンミラー１０の反射面１２で反射されるレーザビームの角度との積により算出される。
【００２７】
一方、ポリゴンミラー１０はｎ個の反射面１２を有するので、１回転時にスキャニング長さＳLをｎ回スキャニングするようになる。すなわち、ウェハー４０に照射されるレーザビームはスキャニング長さだけウェハー４０に照射され、ポリゴンミラー１０が１回転する場合、ポリゴンミラー１０の反射面１２の個数だけウェハーに重複して照射される。それによる単位時間(例えば、１秒)当りスキャニング回数(scanning frequency)は次の＜数式３＞のようになる。
【００２８】
【数３】
2005288541.tif 000005
【００２９】
ω : ポリゴンミラーの角速度
Ｔ : ポリゴンミラーの回転周期
前記の＜数式３＞により、ポリゴンミラー１０の反射面１２がｎつのとき、ポリゴンミラー１０の回転周期または角速度を調節すれば、スキャニング回数を調節することができる。すなわち、ポリゴンラー１０の回転周期または角速度を調節することにより、スキャニング長さを希望する回数だけ重複可能である。
【００３０】
このとき、ポリゴンラー１０の角速度が一定すると、ウェハー４０が安着されるステージ３０をポリゴンミラー１０の回転方向と逆方向に移送させることにより、ポリゴンミラー１０によって反射されたレーザがウェハー４０をスキャニングする相対速度が増加するようになる。すなわち、ステージ３０が停止された状態で、レーザがウェハー４０をスキャニングする速度に比べてステージ３０がポリゴンミラー１０の回転方向に対して逆方向に移送される場合、レーザがウェハーをスキャニングする速度がさらに速くなる効果がある。
【００３１】
前記の重複は図３に示したようであるが、スキャニング長さＳLは重複され、ウェハー４０が安着されたステージ３０が移送されるにしたがってレーザビームによるスキャニング長さＳLは重複されつつ、ステージ３０の移送方向と反対方向に移動するようになる。すなわち、ステージ３０が移送されるにしたがって、レーザビームがウェハー４０をステージ３０の移送方向と反対方向にスキャニングしながら加工(切断)する形態となることである。このとき、所定区間内ではスキャニング長さＳLは均一に重複するが、この重複回数はステージ３０の移送速度を調節することで制御できる。
【００３２】
ステージ３０の移送によりスキャニング長さＳLが移動する距離をｌとするとき、スキャニング距離の重複度ＮはＳL/ｌのように表示可能である。
【００３３】
ｌは速度ｖで移動するステージ３０がポリゴンミラー１０の一つの反射面１２が回転するのにかかる時間の間に移動した距離であって、これは次の＜数式４＞のように示す。また、重複度Ｎは次の＜数式５＞のように表される。
【００３４】
【数４】
2005288541.tif 000006
【００３５】
【数５】
2005288541.tif 000007
【００３６】
前述した内容からみれば、ウェハー４０を速度ｖで加工(切断)しつつスキャニング重複度Ｎを持つためのポリゴンミラー１０の角速度は、 次の＜数式６＞のようになる。
【００３７】
【数６】
2005288541.tif 000008
【００３８】
前記の<数式６>のように、ポリゴンミラー１０の角速度は前記レーザビームの重複回数Ｎとウェハー４０の切断速度ｖとの積をレンズ２０の焦点距離ｆの２倍値で割って算出され、ウェハー４０の切断速度ｖはウェハー４０が安着されるステージ３０の移送速度である。
【００３９】
前述した実施形態ではポリゴンミラーが８角である８つの反射面を持つのを示したが、本発明の要旨を外れない範囲内で変更可能であることは当然である。
図４は、本発明によるポリゴンミラーを利用したレーザ加工装置の実施形態を説明するための図である。
【００４０】
同図を参照すれば、本発明によるポリゴンミラーを利用したレーザ加工装置は、全体動作の制御のための制御部１１０と、制御パラメータ及び制御命令を入力するための入力部１２０と、ポリゴンミラー１０を駆動するためのポリゴンミラー駆動手段１３０と、レーザビームを生成するためのレーザ発生手段１４０と、ウェハー４０が安着されるステージ３０を所定方向に移送するためのステージ移送手段１５０と、作動状態などの情報を表示するための表示部１６０と、データ貯蔵のための貯蔵部１７０とを含んでなる。
【００４１】
ポリゴンミラー駆動手段１３０は複数の反射面１２を備え、回転軸１１を中心として回転する回転多面鏡のポリゴンミラー１０を所定速度で回転させるための構成で、制御部１１０の制御によりモータ(図示せず)を用いてポリゴンミラー１０を設定速度で定速回転させる。
【００４２】
レーザ発生手段１４０はステージ３０に安着される対象物のウェハー４０を加工するためのソースのレーザビームを生成する構成で、本実施形態では制御部１１０の制御により紫外線レーザを生成する。
【００４３】
ステージ移送手段１５０は加工する対象物のウェハー４０が安着されるステージ３０を予め設定された速度で移送するための構成である。
【００４４】
前記した構成によると、制御部１１０の制御によりレーザ発生手段１４０で発生したレーザビームはポリゴンミラー１０に入射される。ポリゴンミラー１０に入射されるレーザビームはポリゴンミラー駆動手段１３０によって回転するポリゴンミラー１０の反射面１２でレンズ２０の方向に前述したスキャニング角度θ内で反射される。この反射面１２で反射されるレーザビームはレンズ２０で集光されてウェハー４０に垂直方向に照射される。
【００４５】
ポリゴンミラー１０の一つの反射面が回転するとき、ウェハー４０に照射されるレーザビームはステージ３０の移送方向と反対方向に前述したスキャニング長さだけ移動するようになる。
【００４６】
図５は、本発明によるポリゴンミラーを利用するレーザ加工装置の他実施形態を説明するための図である。
【００４７】
図５に示す実施形態の本発明によるポリゴンミラーを利用したレーザ加工装置は、全体動作制御のための制御部１１０と、制御パラメータ及び制御命令を入力するための入力部１２０と、ポリゴン ミラー１０を駆動するためのポリゴンミラー駆動手段１３０と、レーザビームを生成するためのレーザ発生手段１４０と、ウェハー４０が安着されるステージ３０を所定方向に移送するためのステージ移送手段１５０と、作動状態などの情報を表示するための表示部１６０と、データ貯蔵のための貯蔵部１７０とを含んでなり、このような構成は前記図４と同一なので、その詳しい説明は省略する。
【００４８】
また、図５に示した本発明によるポリゴンミラーを利用したレーザ加工装置は、レーザビームの形態を変換可能なようにレーザ発生手段１４０で生成されたポイントレーザビームの口径を拡張してポリゴンミラー１０に照射するビーム拡張部２１０と、このポリゴンミラー１０で反射されてレンズ２０を経たレーザビームを楕円形に変換するビーム変換部２２０とをさらに含む。このとき、ビーム変換部２２０はシリンダーレンズによって良好に具現できる。
【００４９】
ポリゴンミラー１０に入射される拡張されたレーザビームは回転するポリゴンミラー１０の反射面１２でレンズ２０の方向に前述したスキャニング角度θ内で反射される。この反射面１２で反射されるレーザビームはレンズ２０で集光され、ビーム変換部２２０を通じてその断面が楕円形態に変換されてウェハー４０に垂直方向に照射される。
【００５０】
このとき、ウェハーに照射されるレーザビームはその断面が楕円形であって、その楕円の長軸は加工方向となり、短軸の長さはレーザビームによって加工される幅となる。
【００５１】
ポリゴンミラー１０の一つの反射面が回転するとき、ウェハー４０に照射されるレーザビームはステージ３０の移送方向と反対方向に前記のスキャニング長さだけ移動するようになる。
【００５２】
以下では、図５に示した本発明によるポリゴンミラーを利用したレーザ加工装置の実施形態を参照して対象物の加工過程を詳細に説明する。
【００５３】
図６は、本発明による対象物の加工過程を説明するための流れ図である。
【００５４】
図６を参照すれば、ウェハー４０を加工、例えば切断するためにはまず、入力部１２０を通じて加工しようとするウェハーに応じてポリゴンミラー１０の回転速度とウェハー４０が安着されるステージ３０の移送速度などの制御パラメータを設定する(Ｓ１０)。このような設定過程は、加工しようとするウェハー種類及び加工種類(例えば、切断、溝掘りなど)に応じて予め設定されたメニューに登録して貯蔵部１７０に貯蔵し、メニューを呼び出すことにより簡単に遂行される。
【００５５】
設定が完了すれば、制御部１１０はポリゴンミラー駆動手段１３０を制御してポリゴンミラー１０を設定による回転速度で定速回転させ(Ｓ２０)、ステージ移送手段１５０を駆動してステージ３０を設定された速度で移送する(Ｓ３０)。このとき、制御部１１０はレーザ発生手段１４０を制御してレーザを発生させる(Ｓ４０)。
【００５６】
それにより、レーザ発生手段１４０で発生したレーザビームはビーム拡張部２１０を通過しつつ、その口径が拡張してポリゴンミラー１０に入射される。ポリゴンミラー１０に入射されるレーザビームは回転するポリゴンミラー１０の反射面１２でレンズ２０の方向に前述したスキャニング角度θで反射される。
【００５７】
レンズ２０はポリゴンミラー１０で反射されたレーザビームを集光し、レンズ２０で集光されたレーザビームはビーム変換部２２０を通過しながらビーム断面が楕円形に変換されてウェハー４０に垂直方向に照射される。このとき、ウェハー４０に照射されるレーザビームはその断面が楕円形であり、その楕円の長軸はウェハー４０の切断方向、すなわち加工方向と一致してレーザビームがウェハー４０に照射されるカバレージがより広くなり、短軸の長さはウェハー４０の切断幅、すなわち加工幅となる。
【００５８】
前記の過程で、ポリゴンミラー１０は定速回転するようになるので、前記レーザビームのスキャニング長さは所定回数重複してウェハー４０に照射される。
【００５９】
また、ウェハー４０が安着されるステージ３０がポリゴンミラー１０の回転方向に対して逆方向に移送されることにより、ウェハー４０に照射されるレーザビームがスキャニング長さを照射する相対速度はより速くなり、ウェハー４０は円滑に切断される(Ｓ５０)。
【００６０】
一方、上述した過程でレーザ発生手段１４０で生成されたレーザビームがビーム拡張部２１０及びビーム変換部２２０を経由しない場合は、図４に示したようにレーザ発生手段１４０で生成されたレーザビームはそのままウェハー４０に照射される。
【００６１】
図７は、本発明によるポリゴンミラーを利用したレーザ加工装置によるウェハー加工を説明するためのものである。
【００６２】
上述したように、ビーム拡張部２１０を通過しながらその口径が拡張されたレーザビームはポリゴンミラー１０に入射される。ポリゴンミラー１０に入射されるレーザビームは回転するポリゴンミラー１０の反射面１２でレンズ２０の方向に前述したスキャニング角度θで反射される。前記レンズ２０はポリゴンミラー１０で反射されたレーザビームを集光し、レンズ２０で集光されたレーザビームはビーム変換部２２０を通過しながらビーム断面が楕円形に変換されてウェハー４０に垂直方向に照射される。
【００６３】
このとき、ウェハーに照射されるレーザビームはその断面が楕円形で、この楕円の長軸は加工方向となり、楕円の短軸の長さはレーザビームによって加工される幅となる。
【００６４】
すなわち、図７に示すようにウェハー４０に照射されるレーザビームは楕円形であって、楕円の長軸の方向はレーザビームの進行方向で、短軸の幅はウェハーが加工される幅となる。すなわち、レーザビームの短軸の幅を制御することにより、ウェハー４０の加工幅４１を調節することができる。
【００６５】
図示のように、レーザビームがウェハー４０に照射されると、ウェハー４０でレーザビームが照射される部分は気化されて蒸気形態で排出される。
【００６６】
このとき、レーザビームの移動方向とウェハー４０の移送方向が逆方向となってレーザビームがスキャニングされる相対速度が増加し、レーザビームの長軸が加工方向に形成されるので、実際の加工面４２は斜線方向になってレーザビームにより気化されるウェハーの蒸気がウェハーの加工壁面４３にくっつくことなく、容易に排出されることにより円滑な加工が可能である。
【００６７】
また、レーザビームを速い速度で重複させてウェハー４０の加工したい部分を気化することにより、容易にウェハー加工を遂行し、このウェハーの蒸気が対象物のウェハーの加工壁面４３にくっつくリキャスト現象を防ぐことができる。
【００６８】
上述した本発明の実施形態では半導体ウェハーを加工することを例として説明したが、本発明によると半導体ウェハーはもちろんプラスチック、金属などを加工することもできることは当然である。
【００６９】
以上説明したように、本発明は本発明の属する技術分野の当業者がその技術的思想や必須的特徴を変更せず、他の具体的形態で実施可能であることがわかる。すなわち、本発明の詳細な説明では具体的な実施形態に関して説明したが、本発明の範囲を外れない限り、多様な変形が可能であるのはもちろんである。したがって、本発明の範囲は説明した実施形態に限って定められてはいけないし、特許請求の範囲だけでなくこの特許請求の範囲と均等なものにより定められるべきである。
【図面の簡単な説明】
【００７０】
【図１】図１の(a)〜(c)は、本発明における、ポリゴンミラーを利用するレーザ加工装置を説明するための概念図である。
【図２】図２は本発明における、ポリゴンミラーを利用するレーザ加工装置を説明するための説明図である。
【図３】図３は本発明における、レーザビームの重複を説明するための図である。
【図４】図４は本発明における、ポリゴンミラーを利用するレーザ加工装置の実施形態を説明するための図である。
【図５】図５は本発明における、ポリゴンミラーを利用するレーザ加工装置の他実施形態を説明するための図である。
【図６】図６は本発明における、対象物の加工過程を説明するための流れ図である。
【図７】図７は本発明における、ポリゴンミラーを利用するレーザ加工装置によるウェハー加工を説明するための図である。
【符号の説明】
【００７１】
１０  ポリゴンミラー
１１  回転軸
１２  反射面
２０  レンズ
３０  ステージ
４０  ウェハー
１１０制御部
１２０入力部
１３０ポリゴンミラー駆動手段
１４０レーザ発生手段
１５０ステージ移送手段
１６０表示部
１７０貯蔵部       
２１０ビーム拡張部
２２０ビーム変換部
【図１】
2005288541.tif 000009
【図２】
2005288541.tif 000010
【図３】
2005288541.tif 000011
【図４】
2005288541.tif 000012
【図５】
2005288541.tif 000013
【図６】
2005288541.tif 000014
【図７】
2005288541.tif 000015