激光加工方法及激光加工装置制造方法及图纸

技术编号:6486857 阅读:207 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
在该激光加工方法中,使聚光点(P)上的激光(L)的截面形状为,垂直于切断预定线(5)的方向的最大长度比平行于切断预定线(5)的方向的最大长度短的形状。因此,形成在硅晶片(11)的内部的改质区域(7)的形状,由激光(L)的入射方向观看,则为垂直于切断预定线(5)的方向的最大长度比平行于切断预定线(5)的方向的最大长度短的形状。在加工对象物(1)的内部形成具有上述形状的改质区域(7),则在以改质区域(7)为切断的起点切断加工对象物(1)之际,可抑制在切断面出现扭梳纹,可提升切断面的平坦度。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术是有关一种为了沿着切断预定线来切断加工对象物所使用的激光加工方法及激光加工装置
技术介绍
作为公知的如上激光加工方法,有如下方法,即通过使聚光点对准加工对象物的内部并照射激光,在加工对象物的内部沿着切断预定线形成成为切断的起点的改质区域 (例如参照专利文献1)。专利文献1 日本特开2004-179302号公报
技术实现思路
但是,如果使用如上述的激光加工方法,以改质区域作为切断的起点来切断加工对象物时,会有在切断面出现扭梳纹(twist haCklE),在切断面产生弯曲和凹凸等,切断面的平坦度受损的问题。于是,本专利技术是有鉴于如上事情的专利技术,其目的在于提供一种可提升以改质区域为切断的起点来切断加工对象物时的切断面的平坦度的激光加工方法及激光加工装置。为了达成上述目的,本专利技术的激光加工方法,通过使聚光点对准加工对象物的内部并照射激光,而沿着加工对象物的切断预定线,在加工对象物的内部形成成为切断的起点的改质区域,其特征在于通过照射规定的激光而形成规定的改质区域,该规定的激光在聚光点上具有,垂直于切断预定线的方向的最大长度比平行于切断预定线的方向的最大长度短的截面形状。在该激光加工方法中,使聚光点上的规定的激光的截面形状(垂直于光轴的截面形状)为,垂直于切断预定线的方向的最大长度,比平行于切断预定线的方向的最大长度短的形状。因此,形成在加工对象物的内部的规定的改质区域的形状,由激光的入射方向观看,成为垂直于切断预定线的方向的最大长度,比平行于切断预定线的方向的最大长度短的形状。在加工对象物的内部形成具有上述形状的规定的改质区域,在以改质区域为切断的起点来切断加工对象物时,可抑制切断面出现扭梳纹,就能提升切断面的平坦度。而且,使聚光点对准加工对象物的内部并照射激光,从而在加工对象物的内部产生多光子吸收以外的光吸收,并由此形成成为切断的起点的改质区域。在本专利技术的激光加工方法中,优选通过形成规定的改质区域,从规定的改质区域向加工对象物的激光入射面产生沿着切断预定线的裂缝。如上述,规定的改质区域的形状, 由激光的入射方向观看,为垂直于切断预定线的方向的最大长度比平行于切断预定线的方向的最大长度短的形状,故对于从规定的改质区域向加工对象物的激光入射面产生的裂缝,可抑制扭梳纹的出现。因而,能抑制裂缝成为蛇行,或者以裂痕状行进,使裂缝大致直线行进,可提升以改质区域为切断的起点切断加工对象物时的切断面的平坦度。再者,在加工对象物的厚度薄时,在从规定的改质区域向加工对象物的激光入射面生成沿着切断预定线的裂缝时,能以改质区域为切断的起点,确实地切断加工对象物。在本专利技术的激光加工方法中,优选在加工对象物的内部形成改质区域后,以改质区域为切断的起点,沿着切断预定线,切断加工对象物。由此可使加工对象物沿着切断预定线精度良好地切断。在本专利技术的激光加工方法中,存在加工对象物具备半导体基板,改质区域包含溶融处理区域的情形。根据本专利技术,就能提升以改质区域为切断的起点切断加工对象物时的切断面的平坦度。附图说明图1是根据本实施方式的激光加工方法的激光加工中的加工对象物的平面图。图2是沿着图1所示的加工对象物的II-II线的剖面图。图3是根据本实施方式的激光加工方法的激光加工后的加工对象物的平面图。图4是沿着图3所示的加工对象物的IV-IV线的剖面图。图5是沿着图3所示的加工对象物的V-V线的剖面图。图6是根据本实施方式的激光加工方法所切断的加工对象物的平面图。图7是表示根据本实施方式的激光加工方法的电场强度与裂痕点的大小的关系的图。图8是本实施方式的激光加工方法的第1工序的加工对象物的剖面图。图9是本实施方式的激光加工方法的第2工序的加工对象物的剖面图。图10是本实施方式的激光加工方法的第3工序的加工对象物的剖面图。图11是本实施方式的激光加工方法的第4工序的加工对象物的剖面图。图12是表示根据本实施方式的激光加工方法所切断的硅晶片的一部分的截面照片的图。图13是表示本实施方式的激光加工方法的激光的波长与硅基板内部的透过率的关系的图。图14是本实施方式的激光加工方法的加工对象物的平面图。图15是沿着图14所示的加工对象物的XV-XV线的部分剖面图。图16是表示在图14所示的加工对象物的背面,粘贴扩张胶带的状态的部分剖面图。图17是表示对图14所示的加工对象物照射激光的状态的部分剖面图。图18是表示聚光点上的激光的状态的图,(a)是聚光点上的激光的截面形状,(b) 是聚光点上的激光的强度分布。图19是表示使粘贴在图14所示的加工对象物的背面的扩张胶带扩张状态的部分剖面图。图20是对一条切断预定线形成有5列改质区域的加工对象物的部分剖面图,(a)是利用整形激光的照射从加工对象物的背面形成第1列及第2列的改质区域,并且利用非整形激光的照射形成其余的改质区域的情形,(b)是利用整形激光的照射从加工对象物的背面形成第2列的改质区域,并且利用非整形激光的照射形成其余的改质区域的情形,(c) 是利用整形激光的照射从加工对象物的背面形成第1列的改质区域,并且利用非整形激光的照射形成其余的改质区域的情形。符号说明1加工对象物3表面(激光入射面)5切断预定线7改质区域11硅晶片(半导体基板)13溶融处理区域24裂缝50激光加工装置52激光头(激光源)55刀口(可变单元)56物镜(聚光用透镜)L 激光P 聚光点具体实施例方式以下,针对本专利技术的最佳实施方式,参照附图做详细说明。在本实施方式的激光加工方法中,为了在加工对象物的内部形成改质区域,利用所谓多光子吸收的现象。于是,首先,针对为了通过多光子吸收来形成改质区域的激光加工方法进行说明。在光子的能量hv比材料的吸收的频带间隙&小时,光学上为透明。因而,材料产生吸收的条件为hv>&。可是,就算光学上是透明,但激光的强度还是非常大时,在nhv> Eg的条件(n = 2,3,4,...)下在材料中产生吸收。此现象称为多光子吸收。在脉冲波的情况下,激光的强度由激光的聚光点的峰值功率密度(W/cm2)所决定,例如在峰值功率密度为 lX108(ff/cm2)以上的条件下,产生多光子吸收。峰值功率密度是根据(聚光点上的激光的 1脉冲的能量)+ (激光的光点截面积X脉冲宽度)求得。又,在连续波的情况下,激光的强度由激光的聚光点的电场强度(w/cm2)决定。针对有关利用如上多光子吸收的本实施方式的激光加工方法的原理,参照图1 图6进行说明。如图1所示,在晶片状(平板状)的加工对象物1的表面3,具有为了切断加工对象物1的切断预定线5。切断预定线5是直线状延伸的假想线。在有关本实施方式的激光加工方法中,如图2所示,在产生多光子吸收的条件下,使聚光点P对准加工对象物1 的内部,照射激光L,而形成改质区域7。再者,聚光点P是指激光L聚光之处。又,切断预定线5不限于直线状,也可为曲线状,不限于假想线,也可为实际划在加工对象物1上的线。而且,通过使激光L沿着切断预定线5 ( S卩,图1的箭头A方向)进行相对性移动, 而使聚光点P沿着切断预定线5移动。由此,如图3 图5所示,沿着切断预定线5在加工对象物1的内部形成改质区域7,该改质区域7成为切断起点区域8。在此,切断起点区域8 是指加工对象物1被切断本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种激光加工方法,通过使聚光点对准加工对象物的内部并照射激光,而沿着所述加工对象物的切断预定线,在所述加工对象物的内部形成成为切断的起点的改质区域,其特征在于:对一条所述切断预定线形成多列的所述改质区域的情况下,在将所述改质区域形成在距所述加工对象物的激光入射面较浅的位置上时,将在聚光点上具有垂直于所述切断预定线的方向的最大长度比平行于所述切断预定线的方向的最大长度短的截面形状的所述激光作为规定的激光进行照射,从而形成所述改质区域,并将该改质区域作为规定的改质区域,在将所述改质区域形成在距所述激光入射面较深的位置上时,与将所述改质区域形成在距所述激光入射面较浅的位置时相比,将在所述聚光点上具有垂直于所述切断预定线的方向的最大长度较长的截面形状的所述激光进行照射,从而形成所述改质区域。

【技术特征摘要】
2005.09.16 JP 2005-2708171.一种激光加工方法,通过使聚光点对准加工对象物的内部并照射激光,而沿着所述加工对象物的切断预定线,在所述加工对象物的内部形成成为切断的起点的改质区域,其特征在于对一条所述切断预定线形成多列的所述改质区域的情况下,在将所述改质区域形成在距所述加工对象物的激光入射面较浅的位置上时,将在聚光点上具有垂直于所述切断预定线的方向的最大长度比平行于所述切断预定线的方向的最大长度短的截面形状的所述激光作为规定的激光进行照射,从而形成所述改质区域,并将该改质区域作为规定的改质区域,在将所述改质区域形成在距所述激光入射面较深的位置上时,与将所述改质区域形成在距所述激光入射面较浅的位置时相比,将在所述聚光点上具有垂直于所述切断预定线的方向的最大长度较长的截面形状的所述激光进行照射,从而形成所述改质区域。2.一种激光加工方法,通过使聚光点对准加工对象物的内部并照射激光,而沿着所述加工对象物的切断预定线,在所述加工对象物的内部形成成为切断的起点的改质区域,其特征在于将在聚光点上具有垂直于所述切断预定线的方向的最大长度比平行于所述切断预定线的方向的最大长度短的截面形状的规定的激光进行照射,从而形成所述改质区域,并将该改质区域作为规定的改质区域,在所述聚光点上的所述规定的激光的强度分布成为,在垂直于所述切断预定线的方向上,切掉了高斯分布的两侧的下摆部的分布。3.如权利要求2所述的激光加工方法,其特征在于,通过照射所...

【专利技术属性】
技术研发人员:筬岛哲也杉浦隆二渥美一弘
申请(专利权)人:浜松光子学株式会社
类型:发明
国别省市:JP

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