(57)【要約】      （修正有）【課題】アブレーション加工を効率的に実施することができるレーザー加工装置を提供する。【解決手段】レーザー光線照射手段は、パルスレーザー光線を発振するパルスレーザー光線発振器５１と、レーザー光線を集光して該被加工物保持手段に保持された被加工物に照射する集光器５３と、パルスレーザー光線発振器５１と該集光器５３との間に配設され該パルスレーザー光線発振器５１から発振されたパルスレーザー光線の光軸を揺動して該集光器５３に導く光軸揺動手段５４とを具備し、光軸揺動手段５４は、発振されたパルスレーザー光線をスキャンして該集光器５３に導くポリゴンスキャナー５８と、該ポリゴンスキャナー５８に導く音響光学偏向手段とによって構成され、音響光学偏向手段による光軸の方向変更とポリゴンスキャナー５８による光軸の方向変更とによって複合的にパルスレーザー光線の光軸を揺動して被加工物保持手段に保持された被加工物に照射する。【選択図】図２
2016068149.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
被加工物を保持する被加工物保持手段と、該被加工物保持手段に保持された被加工物をレーザー加工するレーザー光線照射手段と、該被加工物保持手段と該レーザー光線照射手段とを相対的に移動する移動手段と、を具備するレーザー加工装置であって、
該レーザー光線照射手段は、パルスレーザー光線を発振するパルスレーザー光線発振器と、該パルスレーザー光線発振器から発振されたレーザー光線を集光して該被加工物保持手段に保持された被加工物に照射する集光器と、該パルスレーザー光線発振器と該集光器との間に配設され該パルスレーザー光線発振器から発振されたパルスレーザー光線の光軸を揺動して該集光器に導く光軸揺動手段と、を具備し、
該光軸揺動手段は、該集光器側に配設され該パルスレーザー光線発振器から発振されたパルスレーザー光線をスキャンして該集光器に導くポリゴンスキャナーと、該ポリゴンスキャナーの該パルスレーザー光線発振器側に配設され該パルスレーザー光線発振器から発振されたパルスレーザー光線の光軸の方向を変更して該ポリゴンスキャナーに導く音響光学偏向手段とによって構成され、該音響光学偏向手段による光軸の方向変更と該ポリゴンスキャナーによる光軸の方向変更とによって複合的にパルスレーザー光線の光軸を揺動して該被加工物保持手段に保持された被加工物に照射する、
ことを特徴とするレーザー加工装置。
【請求項２】
該音響光学偏向手段は、パルスレーザー光線の光軸をX軸方向に変更する第１の音響光学偏向手段とX軸方向と直交するY軸方向に変更する第２の音響光学偏向手段とからなっている、請求項１記載のレーザー加工装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、被加工物保持手段に保持された半導体ウエーハ等の被加工物にレーザー加工を施すレーザー加工装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
半導体デバイス製造工程においては、略円板形状である半導体ウエーハの表面に格子状に配列された分割予定ラインによって複数の領域が区画され、この区画された領域にＩＣ、ＬＳＩ等のデバイスを形成する。そして、半導体ウエーハをストリートに沿って切断することによりデバイスが形成された領域を分割して個々の半導体デバイスを製造している。
【０００３】
近時においては、ＩＣ、ＬＳＩ等の半導体チップの処理能力を向上するために、シリコン等の基板の表面にＳｉＯＦ、ＢＳＧ（ＳｉＯＢ）等の無機物系の膜やポリイミド系、パリレン系等のポリマー膜である有機物系の膜からなる低誘電率絶縁体被膜（Ｌｏｗ−ｋ膜）が積層された機能層によって半導体デバイスを形成せしめた形態の半導体ウエーハが実用化されている。
【０００４】
このような半導体ウエーハのストリートに沿った分割は、通常、ダイサーと呼ばれている切削装置によって行われている。この切削装置は、被加工物である半導体ウエーハを保持するチャックテーブルと、該チャックテーブルに保持された半導体ウエーハを切削するための切削手段と、チャックテーブルと切削手段とを相対的に移動せしめる移動手段とを具備している。切削手段は、高速回転せしめられる回転スピンドルと該スピンドルに装着された切削ブレードを含んでいる。切削ブレードは円盤状の基台と該基台の側面外周部に装着された環状の切れ刃からなっており、切れ刃は例えば粒径３μｍ程度のダイヤモンド砥粒を電鋳によって固定して形成されている。
【０００５】
しかるに、上述したＬｏｗ−ｋ膜は、切削ブレードによってに切削することが困難である。即ち、Ｌｏｗ−ｋ膜は雲母のように非常に脆いことから、切削ブレードにより分割予定ラインに沿って切削すると、Ｌｏｗ−ｋ膜が剥離し、この剥離が回路にまで達しデバイスに致命的な損傷を与えるという問題がある。
【０００６】
上記問題を解消するために、半導体ウエーハに形成された分割予定ラインの幅方向における両側に分割予定ラインに沿ってレーザー光線を照射し、分割予定ラインに沿って２条のレーザー加工溝を形成してＬｏｗ−ｋ膜からなる積層体を分断し、この２条のレーザー加工溝の外側間に切削ブレードを位置付けて切削ブレードと半導体ウエーハを相対移動することにより、半導体ウエーハを分割予定ラインに沿って切断するウエーハの分割方法が下記特許文献１に開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２００５−６４２３１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
而して、レーザー光線を分割予定ラインに沿って照射してアブレーション加工することによりＬｏｗ−ｋ膜からなる積層体を除去してレーザー加工溝を形成すると、積層体の飛散した溶融物がレーザー加工溝に埋め戻り、十分な幅のレーザー加工溝を形成するにはレーザー光線を分割予定ラインに沿って複数回照射しなければならず生産性が悪いという問題がある。
また、ウエーハに対して吸収性を有する波長のレーザー光線を分割予定ラインに沿って照射してアブレーション加工することにより分割溝を形成してウエーハを個々のデバイスに分割する技術においても溶融物が分割溝に埋め戻り、分割に必要な分割溝を形成するにはレーザー光線を分割予定ラインに沿って複数回照射しなければならず生産性が悪いという問題がある。
【０００９】
本発明は上記事実に鑑みてなされたものであり、その主たる技術課題は、アブレーション加工を効率的に実施することができるレーザー加工装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記主たる技術課題を解決するため、本発明によれば、被加工物を保持する被加工物保持手段と、該被加工物保持手段に保持された被加工物をレーザー加工するレーザー光線照射手段と、該被加工物保持手段と該レーザー光線照射手段とを相対的に移動する移動手段と、を具備するレーザー加工装置であって、
該レーザー光線照射手段は、パルスレーザー光線を発振するパルスレーザー光線発振器と、該パルスレーザー光線発振器から発振されたレーザー光線を集光して該被加工物保持手段に保持された被加工物に照射する集光器と、該パルスレーザー光線発振器と該集光器との間に配設され該パルスレーザー光線発振器から発振されたパルスレーザー光線の光軸を揺動して該集光器に導く光軸揺動手段と、を具備し、
該光軸揺動手段は、該集光器側に配設され該パルスレーザー光線発振器から発振されたパルスレーザー光線をスキャンして該集光器に導くポリゴンスキャナーと、該ポリゴンスキャナーの該パルスレーザー光線発振器側に配設され該パルスレーザー光線発振器から発振されたパルスレーザー光線の光軸の方向を変更して該ポリゴンスキャナーに導く音響光学偏向手段とにとって構成され、該音響光学偏向手段による光軸の方向変更と該ポリゴンスキャナーによる光軸の方向変更とによって複合的にパルスレーザー光線の光軸を揺動して該被加工物保持手段に保持された被加工物に照射する、
ことを特徴とするレーザー加工装置が提供される。
【００１１】
上記音響光学偏向手段は、パルスレーザー光線の光軸をX軸方向に変更する第１の音響光学偏向手段とX軸方向と直交するY軸方向に変更する第２の音響光学偏向手段とからなっていることが望ましい。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によるレーザー加工装置においては、パルスレーザー光線発振器と集光器との間に配設されパルスレーザー光線発振器から発振されたパルスレーザー光線の光軸を揺動して集光器に導く光軸揺動手段は、パルスレーザー光線発振器から発振されたパルスレーザー光線をスキャンして集光器に導くポリゴンスキャナーと、パルスレーザー光線発振器から発振されたパルスレーザー光線の光軸方向を変更してポリゴンスキャナーに導く音響光学偏向手段とによって構成され、音響光学偏向手段による光軸の方向変更とポリゴンスキャナーによる光軸の方向変更とによって複合的にパルスレーザー光線の光軸を揺動して被加工物保持手段に保持された被加工物に照射するので、パルスレーザー光線が重複してアブレーション加工するため、溶融物の埋め戻りを防止してＬｏｗ−ｋ膜や基板等に効率よくレーザー加工溝を形成することができる。
また、音響光学偏向手段によってパルスレーザー光線の光軸をY軸方向に揺動し、ポリゴンスキャナーによってパルスレーザー光線の光軸をX軸方向に揺動することにより、Ｌｏｗ−ｋ膜や基板等に所望の幅のレーザー加工溝を形成することができる。
更に、ポリゴンスキャナーによってパルスレーザー光線の光軸をX軸方向に揺動し、音響光学偏向手段によってパルスレーザー光線の光軸をX軸方向に揺動することにより、パルス間隔が大きい粗の領域と、パルス間隔が小さく集中的に照射する密の領域とを形成することができ、例えば同一の個所にパルスレーザー光線を集中して照射することにより孔加工も可能となる。
なお、ポリゴンスキャナーの回転速度を変更することによってパルスレーザー光線の照射形態を調整することは可能であるが、慣性力の影響で瞬時にパルスレーザー光線の照射形態を調整することは困難である。しかるに、本発明によりレーザー加工装置においては、ポリゴンスキャナーの回転速度を一定にして音響光学偏向手段によってパルスレーザー光線の光軸を変更することで瞬時にパルスレーザー光線の照射形態を調整することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明に従って構成されたレーザー加工装置の斜視図。
【図２】図１に示すレーザー加工装置に装備されるレーザー光線照射手段のブロック構成図。
【図３】図２に示すレーザー光線照射手段の要部平面図。
【図４】図２に示すレーザー光線照射手段のパルスレーザー光線発振器から発振されたパルスレーザー光線をY軸方向に揺動したときの被加工物に照射されるパルスの状態を示す説明図。
【図５】図２に示すレーザー光線照射手段のパルスレーザー光線発振器から発振されたパルスレーザー光線をX軸方向に揺動したときの被加工物に照射されるパルスの状態を示す説明図。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下、本発明に従って構成されたレーザー加工装置の好適な実施形態について、添付図面を参照して詳細に説明する。
【００１５】
図１には、本発明に従って構成されたレーザー加工装置の斜視図が示されている。図１に示すレーザー加工装置は、静止基台２と、該静止基台２に矢印Ｘで示す加工送り方向（Ｘ軸方向）に移動可能に配設され被加工物を保持するチャックテーブル機構３と、基台２上に配設されたレーザー光線照射手段としてのレーザー光線照射ユニット４とを具備している。
【００１６】
上記チャックテーブル機構３は、静止基台２上にＸ軸方向に沿って平行に配設された一対の案内レール３１、３１と、該案内レール３１、３１上にＸ軸方向に移動可能に配設された第１の滑動ブロック３２と、該第１の滑動ブロック３２上にＸ軸方向と直交する矢印Yで示すY軸方向に移動可能に配設された第２の滑動ブロック３３と、該第２の滑動ブロック３３上に円筒部材３４によって支持された支持テーブル３５と、被加工物保持手段としてのチャックテーブル３６を具備している。このチャックテーブル３６は多孔性材料から形成された吸着チャック３６１を具備しており、吸着チャック３６１の上面である保持面上に被加工物である例えば円形状の半導体ウエーハを図示しない吸引手段によって保持するようになっている。このように構成されたチャックテーブル３６は、円筒部材３４内に配設された図示しないパルスモータによって回転せしめられる。なお、チャックテーブル３６には、半導体ウエーハ等の被加工物を保護テープを介して支持する環状のフレームを固定するためのクランプ３６２が配設されている。
【００１７】
上記第１の滑動ブロック３２は、その下面に上記一対の案内レール３１、３１と嵌合する一対の被案内溝３２１、３２１が設けられているとともに、その上面にY軸方向に沿って平行に形成された一対の案内レール３２２、３２２が設けられている。このように構成された第１の滑動ブロック３２は、被案内溝３２１、３２１が一対の案内レール３１、３１に嵌合することにより、一対の案内レール３１、３１に沿ってＸ軸方向に移動可能に構成される。図示の実施形態におけるチャックテーブル機構３は、第１の滑動ブロック３２を一対の案内レール３１、３１に沿ってＸ軸方向に移動させるためのＸ軸方向移動手段３７を具備している。Ｘ軸方向移動手段３７は、上記一対の案内レール３１と３１の間に平行に配設された雄ネジロッド３７１と、該雄ネジロッド３７１を回転駆動するためのパルスモータ３７２等の駆動源を含んでいる。雄ネジロッド３７１は、その一端が上記静止基台２に固定された軸受ブロック３７３に回転自在に支持されており、その他端が上記パルスモータ３７２の出力軸に伝動連結されている。なお、雄ネジロッド３７１は、第１の滑動ブロック３２の中央部下面に突出して設けられた図示しない雌ネジブロックに形成された貫通雌ネジ穴に螺合されている。従って、パルスモータ３７２によって雄ネジロッド３７１を正転および逆転駆動することにより、第１の滑動ブロック３２は案内レール３１、３１に沿ってＸ軸方向に移動せしめられる。
【００１８】
上記第２の滑動ブロック３３は、その下面に上記第１の滑動ブロック３２の上面に設けられた一対の案内レール３２２、３２２と嵌合する一対の被案内溝３３１、３３１が設けられており、この被案内溝３３１、３３１を一対の案内レール３２２、３２２に嵌合することにより、Y軸方向に移動可能に構成される。図示の実施形態におけるチャックテーブル機構３は、第２の滑動ブロック３３を第１の滑動ブロック３２に設けられた一対の案内レール３２２、３２２に沿ってY軸方向に移動させるためのY軸方向移動手段３８を具備している。Y軸方向移動手段３８は、上記一対の案内レール３２２と３２２の間に平行に配設された雄ネジロッド３８１と、該雄ネジロッド３８１を回転駆動するためのパルスモータ３８２等の駆動源を含んでいる。雄ネジロッド３８１は、その一端が上記第１の滑動ブロック３２の上面に固定された軸受ブロック３８３に回転自在に支持されており、その他端が上記パルスモータ３８２の出力軸に伝動連結されている。なお、雄ネジロッド３８１は、第２の滑動ブロック３３の中央部下面に突出して設けられた図示しない雌ネジブロックに形成された貫通雌ネジ穴に螺合されている。従って、パルスモータ３８２によって雄ネジロッド３８１を正転および逆転駆動することにより、第２の滑動ブロック３３は案内レール３２２、３２２に沿ってY軸方向に移動せしめられる。
【００１９】
上記レーザー光線照射ユニット４は、上記基台２上に配設された支持部材４１と、該支持部材４１によって支持され実質上水平に延出するケーシング４２と、該ケーシング４２に配設されたレーザー光線照射手段５と、ケーシング４２の前端部に配設されレーザー加工すべき加工領域を検出する撮像手段６を具備している。なお、撮像手段６は、被加工物を照明する照明手段と、該照明手段によって照明された領域を捕らえる光学系と、該光学系によって捕らえられた像を撮像する撮像素子（ＣＣＤ）等を備えている。
【００２０】
上記レーザー光線照射手段５について、図２および図３を参照して説明する。
レーザー光線照射手段５は、パルスレーザー光線発振器５１と、該パルスレーザー光線発振器５１から発振されたパルスレーザー光線の出力を調整する出力調整手段５２と、該出力調整手段５２によって出力が調整されたパルスレーザー光線を集光してチャックテーブル３６に保持された被加工物に照射する集光器５３と、出力調整手段５２と集光器５３との間に配設されパルスレーザー光線発振器５１から発振され出力調整手段５２によって出力が調整されたパルスレーザー光線の光軸を揺動して集光器５３に導く光軸揺動手段５４を具備している。パルスレーザー光線発振器５１は、図示の実施形態においては波長が３５５nmのパルスレーザー光線LBを発振する。上記集光器５３は、上記パルスレーザー光線発振器５１から発振され出力調整手段５２によって出力が調整されたパルスレーザー光線を集光するテレセントリックfθレンズ５３１を具備している。なお、上記パルスレーザー光線発振器５１および出力調整手段５２は、制御手段７によって制御される。
【００２１】
上記光軸揺動手段５４は、パルスレーザー光線発振器５１から発振され出力調整手段５２によって出力が調整されたパルスレーザー光線LBの光軸を方向変更する第１の音響光学偏向手段５５および第２の音響光学偏向手段５６と、該第１の音響光学偏向手段５５および第２の音響光学偏向手段５６によって光軸が方向変更されたパルスレーザー光線LBを方向変換する方向変換手段５７と、該方向変換手段５７によって方向変換されたパルスレーザー光線LBをスキャンして上記集光器５３に導くポリゴンスキャナー５８とによって構成されている。
【００２２】
上記第１の音響光学偏向手段５５は、パルスレーザー光線LBの光軸をポリゴンスキャナー５８と共働してX軸方向に方向変更する第１の音響光学素子５５１と、該第１の音響光学素子５５１に印加するRF（radio  frequency）を生成する第１のRF発振器５５２と、該第１のRF発振器５５２によって生成されたRFのパワーを増幅して第１の音響光学素子５５１に印加する第１のRFアンプ５５３と、第１のRF発振器５５２によって生成されるRFの周波数を調整する第１の偏向角度調整手段５５４を具備している。上記第１の音響光学素子５５１は、印加されるRFの周波数に対応してレーザー光線の光軸を方向変更する角度を調整することができる。上述した第１の偏向角度調整手段５５４は、制御手段７によって制御される。
【００２３】
上記第２の音響光学偏向手段５６は、上記パルスレーザー光線LBの光軸をX軸方向と直交するY軸方向に方向変更する第２の音響光学素子５６１と、該第２の音響光学素子５６１に印加するRFを生成する第２のRF発振器５６２と、該第２のRF発振器５６２によって生成されたRFのパワーを増幅して第２の音響光学素子５６１に印加する第２のRFアンプ５６３と、第２のRF発振器５６２によって生成されるRFの周波数を調整する第２の偏向角度調整手段５６４を具備している。上記第２の音響光学素子５６１は、印加されるRFの周波数に対応してレーザー光線の光軸を方向変更する角度を調整することができる。なお、上記第２の偏向角度調整手段５６４は、制御手段７によって制御される。
【００２４】
また、図示の実施形態におけるレーザー光線照射手段５は、上記第１の音響光学素子５５１に所定周波数のRFが印加されない場合に、図２において破線で示すように第１の音響光学素子５５１によって方向変更されたレーザー光線を吸収するためのレーザー光線吸収手段５９を具備している。
【００２５】
上記方向変換手段５７は、第１の方向変換ミラー５７１と第２の方向変換ミラー５７２とからなり、上記第１の音響光学偏向手段５５および第２の音響光学偏向手段５６によって光軸が方向変更されたパルスレーザー光線LBを方向変換してポリゴンスキャナー５８に導く。上記ポリゴンスキャナー５８は、ポリゴンミラー５８１と該ポリゴンミラー５８１を図２において矢印Aで示す方向に回転しパルスレーザー光線LBをX軸方向にスキャンするスキャンモータ５８２とからなっている。なお、図示の実施形態のおいては、ポリゴンミラー５８１は、正８角形外周面に８面の反射面５８１aを備えている。このように構成されたポリゴンスキャナー５８のスキャンモータ５８２は、制御手段７によって制御される。
【００２６】
図示の実施形態におけるレーザー加工装置は以上のように構成されており、以下上記レーザー光線照射手段５によるパルスレーザー光線の照射形態について説明する。例えば、ポリゴンスキャナー５８を構成するポリゴンミラー５８１の回転速度が５００回転／秒とすると、ポリゴンミラー５８１は８面の反射面５８１aを備えているので、１反射面当たりの移動時間は１／４０００秒となる。一方、パルスレーザー光線発振器５１から発振されるパルスレーザー光線LBの繰り返し周波数が４０kHzとすると、ポリゴンミラー５８１の１反射面当たりに照射されるパルスレーザー光線LBは１０パルスとなる。
【００２７】
図２に示すようにパルスレーザー光線発振器５１から発振され出力調整手段５２によって出力が調整されたパルスレーザー光線LBは、光軸揺動手段５４に導かれる。光軸揺動手段５４に導かれたパルスレーザー光線LBは、制御手段８によって制御される第１の音響光学偏向手段５５の第１の偏向角度調整手段５５４によって第１の音響光学素子５５１に例えば１０Vの電圧を所定時間周期（図示の実施形態においては１／４０００秒）で印加する。この結果、図２において実線で示すようにパルスレーザー光線LBは、方向変換手段５７を構成する第１の方向変換ミラー５７１および第２の方向変換ミラー５７２を介してポリゴンスキャナー５８を構成するポリゴンミラー５８１に導かれる。ポリゴンミラー５８１は矢印Aで示す方向に所定の回転速度（図示の実施形態においては５００回転／秒）で回転しているので、パルスレーザー光線LBの１０パルス（LB−１〜LB−１０）をX軸方向に沿ってテレセントリックfθレンズ５３１に導く。
【００２８】
一方、制御手段７によって制御される第２の音響光学偏向手段５６の第２の偏向角度調整手段５６４によって第２の音響光学素子５６１に例えば５〜１５Vの電圧を所定時間周期（図示の実施形態においては１／４０００秒）で印加すると、図３に示すようにパルスレーザー光線発振器５１から発振され出力調整手段５２によって出力が調整されたパルスレーザー光線LBは、１０パルス（LB−１〜LB−１０）の範囲でY軸方向に方向変更され方向変換手段５７を介してポリゴンスキャナー５８を構成するポリゴンミラー５８１に導かれる。このように、第２の音響光学素子５６１によって方向変更されたパルスレーザー光線は、制御手段８によって制御される第２の偏向角度調整手段５６４によって第２の音響光学素子５６１に印加される電圧に対応してY軸方向に方向変更せしめられる。
【００２９】
以上のように、第１の音響光学偏向手段５５の第１の偏向角度調整手段５５４によって第１の音響光学素子５５１に所定電圧（実施形態においては１０V）を印加し、第２の音響光学偏向手段５６の第２の偏向角度調整手段５６４によって第２の音響光学素子５６１に所定範囲の電圧（実施形態においては５〜１５V）印加すると、パルスレーザー光線発振器５１から発振され出力調整手段５２によって出力が調整されたパルスレーザー光線LBは、方向変換手段５７、ポリゴンミラー５８１およびテレセントリックfθレンズ５３１を介して図４に示すようにY軸方向に例えば５０μmの範囲で１０パルス（LB−１〜LB−１０）がX軸方向に傾斜した状態で照射される。従ってこの場合、幅が５０μmのレーザー加工を施すことができる。
【００３０】
次に、第１の音響光学偏向手段５５の第１の偏向角度調整手段５５４によって第１の音響光学素子５５１に所定範囲の電圧（例えば５〜１５Vまたは１５〜５V）を印加する例について説明する。
第１の音響光学素子５５１に５〜１５Vの電圧を所定時間周期（図示の実施形態においては１／４０００秒）で印加すると、図２に示すようにパルスレーザー光線発振器５１から発振され出力調整手段５２によって出力が調整されたパルスレーザー光線LBは、１点鎖線から２点鎖線に向けて光軸が方向変更せしめられる。このように１点鎖線から２点鎖線に向けて光軸が方向変更せしめられたパルスレーザー光線LBは、方向変換手段５７を介してポリゴンミラー５８１に導かれるが、ポリゴンミラー５８１は矢印Aで示す方向に所定の回転速度（図示の実施形態においては５００回転／秒）で回転しているので、ポリゴンミラー５８１の回転方向に向けてポリゴンミラー５８１に導かれる。この結果、テレセントリックfθレンズ５３１を介して照射される１０パルス（LB−１〜LB−１０）のレーザー光線は、図５の(a)に示すようにX軸方向に沿って照射されるが、各パルス間の間隔が大きくなる。
【００３１】
一方、第１の音響光学素子５５１に１５〜５Vの電圧を所定時間周期（図示の実施形態においては１／４０００秒）で印加すると、図２に示すようにパルスレーザー光線発振器５１から発振され出力調整手段５２によって出力が調整されたパルスレーザー光線LBは、２点鎖線から１点鎖線に向けて光軸が方向変更せしめられる。このように２点鎖線から１点鎖線に向けて光軸が変更せしめられたパルスレーザー光線LBは、方向変換手段５７を介してポリゴンミラー５８１に導かれるが、ポリゴンミラー５８１は矢印Aで示す方向に所定の回転速度（図示の実施形態においては５００回転／秒）で回転しているので、ポリゴンミラー５８１の回転方向に逆らってポリゴンミラー５８１に導かれる。この結果、テレセントリックfθレンズ５３１を介して照射される１０パルス（LB−１〜LB−１０）のレーザー光線は、図５の(b)に示すようにX軸方向に沿って照射されるが、各パルス間の間隔が小さくなる。
【００３２】
以上のように図示の実施形態におけるレーザー光線照射手段５においては、第１の音響光学偏向手段５５および第２の音響光学偏向手段５６による光軸の方向変更とポリゴンスキャナー５８による光軸の方向変更とによって複合的にパルスレーザー光線の光軸を揺動してチャックテーブル３６に保持された被加工物に照射するので、パルスレーザー光線がX軸方向に重複してアブレーション加工するため、溶融物の埋め戻りを防止してＬｏｗ−ｋ膜や基板等に効率よくレーザー加工溝を形成することができる。
また、上述したように第２の音響光学偏向手段５６によってパルスレーザー光線の光軸をY軸方向に揺動し、ポリゴンスキャナー５８によってパルスレーザー光線の光軸をX軸方向に揺動することにより、Ｌｏｗ−ｋ膜や基板等に所望の幅のレーザー加工溝を形成することができる。
更に、ポリゴンスキャナー５８によってパルスレーザー光線の光軸をX軸方向に揺動し、第１の音響光学偏向手段５５によってパルスレーザー光線の光軸をX軸方向に揺動することにより、パルス間隔が大きい粗の領域と、パルス間隔が小さく集中的に照射する密の領域とを形成することができ、例えば同一の個所にパルスレーザー光線を集中して照射することにより孔加工も可能となる。
なお、ポリゴンスキャナー５８を構成するポリゴンミラー５８１の回転速度を変更することよってパルスレーザー光線の照射形態を調整することは可能であるが、慣性力の影響で瞬時にパルスレーザー光線の照射形態を調整することは困難である。しかるに、図示の実施形態におけるレーザー光線照射手段５においては、ポリゴンミラー５８１の回転速度を一定にして第１の音響光学偏向手段５５および第２の音響光学偏向手段５６によってパルスレーザー光線の光軸を変更することで瞬時にパルスレーザー光線の照射形態を調整することが可能となる。
【符号の説明】
【００３３】
２：静止基台
３：チャックテーブル機構
３６：チャックテーブル
３７：X軸方向移動手段
３８：Y軸方向移動手段
４：レーザー光線照射ユニット
５：レーザー光線照射手段
５１：パルスレーザー光線発振器
５２：出力調整手段
５３：集光器
５４：光軸揺動手段
５５：第１の音響光学偏向手段
５５１：第１の音響光学素子
５６：第２の音響光学偏向手段
５６１：第２の音響光学素子
５７：方向変換手段
５８：ポリゴンスキャナー
５８１：ポリゴンミラー
６：撮像手段
７：制御手段
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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