激光切片装置制造方法及图纸

一种激光切片装置，具有良好的切断特性、并且即使改变切片速度也实现稳定的切片加工。激光切片装置具备台、基准时钟振荡电路、射出脉冲激光束的激光振荡器、使脉冲激光束同步于时钟信号的激光振荡器控制部、切换脉冲激光束向被加工基板的照射和不照射的脉冲选择器、同步于时钟信号而以光脉冲单位控制脉冲激光束的通过和截断的脉冲选择器控制部、存储记述有与被加工基板和脉冲激光束的标准的相对速度对应的切片加工数据的加工表的加工表部、输入相对速度的新的设定值的速度输入部、以及运算新的加工表并向加工表部存储的运算部，基于新的加工表，脉冲选择器控制部控制脉冲激光束的通过和截断。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及使用脉冲激光束的激光切片装置。
技术介绍
在日本专利第3867107号公报中，公开了在半导体基板的切片中使用脉冲激光束 的方法。该方法因为通过脉冲激光束产生的光学损伤而在加工对象物的内部形成裂纹区 域。并且，以该裂纹区域为起点，将加工对象物切断。在以往的技术中，以脉冲激光束的能量、光斑径、脉冲激光束和加工对象物的相对 移动速度等为参数来控制裂纹区域的形成。但是，在以往的方法中，有在没有想到的地方产生裂纹等、不能充分地控制裂纹的 产生的问题。因此，特别是难以用于例如蓝宝石等那样的硬质的基板的切片、或者切断宽度 较窄的切片。此外，在例如为了控制生产性而改变切片速度时，难以实现在速度变更前后稳 定的切片加工。
技术实现思路
本专利技术是鉴于上述情况而做出的，目的是提供一种具有良好的切断特性、并且即 使改变切片速度也实现稳定的切片加工的激光切片装置。本专利技术的一技术方案的激光切片装置的特征在于，具备台，可载置被加工基板； 基准时钟振荡电路，产生时钟信号；激光振荡器，射出脉冲激光束；激光振荡器控制部，使 上述脉冲激光束与上述时钟信号同步；脉冲选择器，设在上述激光振荡器与上述台之间的 光路中，切换上述脉冲激光束向上述被加工基板的照射和不照射；脉冲选择器控制部，与上 述时钟信号同步，以光脉冲单位控制上述脉冲激光束在上述脉冲选择器中的通过和截断； 加工表部，存储有加工表，该加工表以上述脉冲激光束的光脉冲数记述有与上述被加工基 板和上述脉冲激光束的标准的相对速度相对应的切片加工数据；速度输入部，输入上述被 加工基板与上述脉冲激光束的相对速度的设定值；以及运算部，基于上述设定值和上述加 工表，运算与上述设定值对应的新的加工表并向上述加工表部存储；基于上述新的加工表， 上述脉冲选择器控制部控制上述脉冲激光束在上述脉冲选择器中的通过和截断。在上述技术方案的激光切片装置中，优选的是，通过移动上述台而使上述被加工 基板与上述脉冲激光束相对地移动，上述设定值是台速度的设定值。附图说明图1是表示实施方式的激光切片装置的一例的概略结构图。图2是说明使用实施方式的激光切片装置的激光切片方法的定时控制的图。图3是表示使用实施方式的激光切片装置的激光切片方法的脉冲选择器动作和 调制脉冲激光束的定时的图。图4是使用实施方式的激光切片装置的激光切片方法的照射图案的说明图。图5是表示照射在蓝宝石基板上的照射图案的俯视图。图6是图5的AA剖视图。图7是说明台移动与切片加工的关系的图。图8是表示照射图案的一例的图。图9A、图9B、图9C是表示激光切片加工的结果的一例的图。 具体实施例方式以下，参照附图对本专利技术的实施方式进行说明。本实施方式的激光切片装置具备可载置被加工基板的台、产生时钟信号的基准 时钟振荡电路、射出脉冲激光束的激光振荡器、使脉冲激光束与时钟信号同步的激光振荡 器控制部、设在激光振荡器与台之间的光路中、切换脉冲激光束向被加工基板的照射和不 照射的脉冲选择器、和与时钟信号同步、以光脉冲单位控制脉冲激光束在脉冲选择器中的 通过和截断的脉冲选择器控制部。还具备存储加工表的加工表部，该加工表以脉冲激光束 的光脉冲数记述有与被加工基板和脉冲激光束的标准的相对速度对应的切片加工数据；速 度输入部，输入被加工基板与脉冲激光束的相对速度的设定值；以及运算部，基于上述设定 值和加工表，运算与上述设定值对应的新的加工表而向加工表部存储。并且，基于新的加工 表，脉冲选择器控制部控制脉冲激光束在脉冲选择器中的通过和截断。本实施方式的激光切片装置通过具备上述结构，具有良好的切断特性，并且即使 改变切片速度也实现稳定的切片加工。即，例如即使为了控制生产性而使被加工基板与脉 冲激光束的相对速度变化，也能够实现总是大致相同的切片加工形状。图1是表示本实施方式的激光切片装置的一例的概略结构图。如图1所示，本实 施方式的激光切片装置10作为其主要的结构而具备激光振荡器12、脉冲选择器14、光束整 形器16、聚光透镜18、XYZ台部20、激光振荡器控制部22、脉冲选择器控制部M及加工控 制部26。在加工控制部沈中，具备产生希望的时钟信号Sl的基准时钟振荡电路观、加工 表部30、以及运算部42。还具备输入被加工基板与脉冲激光束的相对速度的设定值的速度 输入部40。激光振荡器12构成为，使其射出与由基准时钟振荡电路观产生的时钟信号Sl同 步的周期Tc的脉冲激光束PL1。照射脉冲光的强度表示高斯分布。这里，从激光振荡器12射出的激光波长使用对被加工基板有透过性的波长。此 外，从激光振荡器12输出的脉冲激光束具备固定的频率和照射能量(照射功率)。作为激 光，可以使用Nd: YAG激光、Nd = YVO4激光、Nd: YLF激光等。例如，在被加工基板是蓝宝石基 板的情况下，优选地使用波长532nm的NchYVO4激光。另外，从提高切片加工速度的自由度的观点看，固定的频率优选的是尽量高的频 率、例如IOOKHz以上。脉冲选择器14设在激光振荡器12与聚光透镜18之间的光路中。并且构成为，通 过与时钟信号Sl同步来切换脉冲激光束PLl的通过和截断(开/关)而以光脉冲数单位切换向被加工基板的脉冲激光束PLl的照射和不照射。这样，通过脉冲选择器14的动作，脉 冲激光束PLl为了被加工基板的加工而被控制开/关，成为调制后的调制脉冲激光束PL2。脉冲选择器14优选地由例如声光元件(AOM)构成。此外，也可以使用例如喇曼衍 射型的电光元件(EOM)。光束整形器16使入射的脉冲激光束PL2成为被整形为希望的形状的脉冲激光束 PL3。例如是将光束径以一定的倍率扩大的光束扩展器。此外，也可以具备例如使光束截面 的光强度分布变得均勻的均化器那样的光学元件。此外，也可以具备例如使光束截面为圆 形的元件、或使光束为圆偏振光的光学元件。聚光透镜18构成为，使其将由光束整形器16整形的脉冲激光束PL3聚光、对载置 在XYZ台部20上的被加工基板W、例如在下表面上形成有LED的蓝宝石基板照射脉冲激光 束 PL4。XYZ台部20具备能够载置被加工基板W、能够沿XH方向自由移动的XH台(以 后也单称作台)、其驱动机构部、测量台的位置的具有例如激光干涉仪的位置传感器等。这 里，XYZ台构成为，使其定位精度及移动误差成为超微的范围的高精度。速度输入部40构成为，在例如想要提高生产性时，例如操作者能够输入比标准的 台速度快的台速度的设定值或慢的台速度的设定值。速度输入部40例如是具备键盘的输 入终端。加工控制部沈在整体上控制激光切片装置10的加工。基准时钟振荡电路28产 生希望的时钟信号Si。此外，在加工表部30中，存储有加工表，该加工表以脉冲激光束的 光脉冲数记述有与标准的台速度相对应的切片加工数据。加工表通过例如进行激光束的照 射的光脉冲数(照射光脉冲数)与不进行照射的光脉冲数(不照射光脉冲数)的组合来记 述。运算部42具备基于被从速度输入部40输入的新的台速度的设定值和加工表，运 算与新的台速度的设定值对应的新的加工表并向加工表部存储的功能。此时，制作切片加 工形状在台速度的变更前后大致相同那样的加工表。将对应于标准的台速度的切片加工数据盖写。假如被输入的新的台速度的设定值 与标准的台速度相同，则不进本文档来自技高网...

【技术保护点】
１．一种激光切片装置，其特征在于，具备：台，可载置被加工基板；基准时钟振荡电路，产生时钟信号；激光振荡器，射出脉冲激光束；激光振荡器控制部，使上述脉冲激光束与上述时钟信号同步；脉冲选择器，设在上述激光振荡器与上述台之间的光路中，切换上述脉冲激光束向上述被加工基板的照射和不照射；脉冲选择器控制部，与上述时钟信号同步，以光脉冲单位控制上述脉冲激光束在上述脉冲选择器中的通过和截断；加工表部，存储有加工表，该加工表以上述脉冲激光束的光脉冲数记述有与上述被加工基板和上述脉冲激光束的标准的相对速度相对应的切片加工数据；速度输入部，输入上述被加工基板与上述脉冲激光束的相对速度的设定值；以及运算部，基于上述设定值和上述加工表，运算与上述设定值对应的新的加工表并向上述加工表部存储；基于上述新的加工表，上述脉冲选择器控制部控制上述脉冲激光束在上述脉冲选择器中的通过和截断。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：井出光广，林诚，
申请(专利权)人：东芝机械株式会社，
类型：发明
国别省市：JP