雷射加工方法、被加工物的分割方法及雷射加工装置制造方法及图纸

本发明专利技术提供一种可进行减少于加工痕的光吸收的雷射加工的雷射加工方法。通过使来自光源的脉冲雷射光的照射状态调变使被加工物的表面的照射范围调变，形成虽具有于第1方向连续的部分但垂直于前述第1方向的剖面的状态于前述第1方向变化的前述被加工区域。具体而言，通过前述脉冲雷射光的各单位脉冲的光束点以沿前述第1方向离散的照射条件扫瞄脉冲雷射光，或使前述脉冲雷射光的照射能量调变并于第1方向扫瞄前述脉冲雷射光，或通过交互重复往分别对前述第1方向具有既定的角度的第2方向与第3方向的前述脉冲雷射光的扫瞄，使前述被加工物的前述脉冲雷射光的扫瞄轨迹与沿前述第1方向的分割预定线重复交互交叉其中之一来实现。

【技术实现步骤摘要】
雷射加工方法、被加工物的分割方法及雷射加工装置本申请为本申请为申请日为：2010年10月27日、申请号为：201010525687.2、专利技术名称为：雷射加工方法、被加工物的分割方法及雷射加工装置的专利申请的分案申请。
本专利技术涉及一种雷射加工方法、被加工物的分割方法及雷射加工装置。
技术介绍
做为照射脉冲雷射光以加工被加工物的技术(以下亦仅称为雷射加工或雷射加工技术)，各种技术已为公知(例如参照专利文献1乃至4)。揭示于专利文献1的技术是于分割为被加工物的芯片之际，以雷射消熔沿分割预定线形成剖面V字形的槽(折断槽)，以此槽为起点分割芯片的手法。另外，揭示于专利文献2的技术是通过沿被加工物(被分割体)的分割预定线照射散焦状态的雷射光使被照射区域产生结晶状态比周围差之剖面大致V字形的熔解改质区域(变质区域)，以此熔解改质区域的最下点为起点分割被加工物的手法。在使用于专利文献1或专利文献2揭示的技术形成分割起点的场合，不论何者，为了使其后的分割良好地进行，沿为雷射光的扫描方向的分割预定线方向形成均一之形状的V字形剖面(槽剖面或变质区域剖面)皆为重要。做为对应该目的，是控制雷射光的照射以使例如每1脉冲的雷射光的被照射区域(光束点)前后重复。在例如假设为雷射加工的最基本的参数的重复频率为R(kHz)、扫描速度为V(mm/sec)时两者之比V/R为光束点的中心间隔，在于专利文献1及专利文献2揭示的技术中，为了于光束点间产生重迭而以V/R为1(μm)以下的条件进行雷射光的照射及扫描。此外，于专利文献3有揭示通过使聚光点配合于表面具有基部的基板的内部照射雷射光而于基板内部形成改质区域，以此改质区域为切断的起点的态样。此外，于专利文献4有揭示对1个分离线重复复数次的雷射光扫描，于深度方向的上下形成于分离线方向连续的槽部及改质部、于分离线方向不连续的内部改质部的态样。专利文献1：日本特开2004-9139号公报专利文献2：国际公开第2006/062017号公报专利文献3：日本特开2007-83309号公报专利文献4：日本特开2008-98465号公报
技术实现思路
[专利技术欲解决的课题]以雷射光形成分割起点，其后以折断器进行分割的手法比起以往的为机械性切断法的钻石刻划，于自动性、高速性、安定性、高精度性方面有利。然而，在将于由蓝宝石等硬脆性且光学上透明的材料构成的基板上形成有LED构造等发光组件构造的被加工物分割为芯片(分割素片)单位的场合，雷射加工的结果所产生的加工痕会吸收在发光组件内部产生的光而有使来自组件的光的取出效果降低的问题。特别是在使用折射率较高的蓝宝石基板的发光组件构造的场合该问题更加显著。本专利技术的专利技术人累积锐意检讨的结果，得知于被加工物的雷射光照射位置(被加工位置)形成数μm程度的节距的微细的凹凸以使在该位置的全反射率降低的做法在解决上述问题点上甚为有效。于专利文献1乃至专利文献3中，未见对该问题有所认知，当然不会有关于解决该问题的手段的揭示或隐含。例如，揭示于专利文献1及专利文献2的技术是沿分割预定线方向形成均一的形状的V字形剖面的技术，与上述的形成凹凸的态样相反。另外，于专利文献4中，除批评于以雷射光将分离面完全熔断的场合光的取出效率会恶化外，还如上述有揭示对1个分离预定线于上下进行复数次的加工的态样，但该态样有加工复杂且需要作业时间的问题。本专利技术是鉴于上述课题而为，以提供可进行减少于加工痕的光吸收的雷射加工的雷射加工方法及实现该方法的雷射加工装置为目的。[解决课题的手段]为了解决上述课题，本专利技术是通过将从既定的光源被射出的脉冲雷射光一边扫描、一边照射，于被加工物形成被加工区域的雷射加工方法，通过一边使来自前述光源的前述脉冲雷射光的照射状态调变而使前述被加工物的表面的照射范围调变、一边照射前述脉冲雷射光；以形成虽具有于第1方向连续的部分但垂直于前述第1方向的剖面的状态于前述第1方向变化的前述被加工区域。本专利技术是通过将从既定的光源被射出的脉冲雷射光一边扫描、一边照射，于被加工物形成被加工区域的雷射加工方法，通过一边使来自前述光源的前述脉冲雷射光的照射状态调变而使前述被加工物的表面的照射范围调变、一边照射前述脉冲雷射光；以形成具有于前述被加工物的表面于第1方向连续的第1区域；虽连接于前述第1区域但于前述第1方向具有不连续部分的第2区域；前述被加工区域。本专利技术是通过将从既定的光源被射出的脉冲雷射光一边扫描、一边照射，于被加工物形成被加工区域的雷射加工方法，通过一边使来自前述光源的前述脉冲雷射光的照射状态调变而使前述被加工物的表面的照射范围调变、一边照射前述脉冲雷射光；以形成大致椭圆锥状或大致楔形状的单位被加工区域于第1方向多数连接而成的前述被加工区域。本专利技术的雷射加工方法，其中，前述第2区域沿前述第1方向具有凹凸。本专利技术的雷射加工方法，其中，通过前述脉冲雷射光的各单位脉冲的光束点以沿前述第1方向离散的照射条件扫描前述脉冲雷射光，使前述被加工物的表面的照射范围调变。本专利技术的雷射加工方法，其中，在假设前述脉冲雷射光的重复频率为R(kHz)、前述脉冲雷射光对前述被加工物的相对移动速度为V(mm/sec)、前述被加工物的前述表面的前述被加工区域之正交于前述第1方向的方向的预定形成宽度为W(μm)时，通过在满足10(kHz)≦R≦200(kHz)、30(mm/sec)≦V≦1000(mm/sec)、且表示前述脉冲雷射光的光束点的中心间隔的V/R为V/R≧1(μm)、W/4(μm)≦V/R≦W/2(μm)的关系的照射条件的前提下沿前述第1方向扫描前述脉冲雷射光，使前述被加工物的表面的照射范围调变。本专利技术的雷射加工方法，其中，在满足V/R≧3(μm)的关系的照射条件的前提下扫描前述脉冲雷射光。本专利技术的雷射加工方法，其中，通过使前述脉冲雷射光的照射能量调变并于第1方向扫描前述脉冲雷射光，使前述被加工物的表面的照射范围调变。本专利技术的雷射加工方法，其中，通过交互重复往分别对前述第1方向具有既定的角度的第2方向与第3方向的前述脉冲雷射光的扫描，使前述被加工物的前述脉冲雷射光的扫描轨迹与沿前述第1方向的分割预定线重复交互交叉，使前述被加工物的表面的照射范围调变。本专利技术的雷射加工方法，其中，通过使前述脉冲雷射光在正交于前述被加工物的移动方向的方向往复扫描，使前述脉冲雷射光的前述扫描轨迹与沿前述第1方向的分割预定线重复交互交叉，使前述被加工物的表面的照射范围调变。本专利技术的雷射加工方法，其中，通过照射前述脉冲雷射光除去被照射部分的材料，形成前述被加工区域。本专利技术的雷射加工方法，其中，通过照射前述脉冲雷射光使前述被加工物产生熔解改质区域，形成前述被加工区域。本专利技术的雷射加工方法，其中，前述被加工物是蓝宝石基板、GaN基板或SiC基板其中之一。本专利技术提供一种被加工物的分割方法，是分割被加工物，具备：上述的雷射加工方法于前述被加工物形成沿既定的分割预定线的前述被加工区域的形成步骤；将前述被加工物沿前述被加工区域分割的分割步骤。本专利技术提供一种雷射加工装置，具备发出脉冲雷射光的光源；被设为可对前述光源相对移动的载置被加工物的载台；控制来自前述光源的脉冲雷射光的射出与前述载台的移动的控制手段；在载置有前述被加工物的状态下，通过一边使前述载台对本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种雷射加工方法，通过将从既定的光源被射出的脉冲雷射光一边扫瞄、一边照射，于被加工物形成被加工区域，其特征在于：通过一边使来自前述光源的前述脉冲雷射光的照射状态调变而使前述被加工物的表面的照射范围调变、一边照射前述脉冲雷射光；以形成具有于前述被加工物的表面于第1方向连续的第1区域、与虽连接于前述第1区域但于前述第1方向具有不连续部分的第2区域，前述第2区域于沿前述第1方向具有凹凸的大致椭圆锥状或大致楔形状的单位被加工区域于第1方向多数连接而成的前述被加工区域；前述被加工物为蓝宝石基板、GaN基板或SiC基板其中之一。

【技术特征摘要】
2009.10.29 JP 2009-2487761.一种雷射加工方法，通过将从既定的光源被射出的脉冲雷射光一边扫描、一边照射，于形成有发光组件构造的被加工物形成成为分割被加工物之际的分割起点的被加工区域，其特征在于：通过一边使来自前述光源的前述脉冲雷射光的照射状态调变而使前述被加工物的表面的照射范围调变、一边照射前述脉冲雷射光；以形成具有于前述被加工物的表面于第1方向连续的第1区域、与虽连接于前述第1区域但于前述第1方向具有不连续部分的第2区域，前述第2区域于沿前述第1方向具有使全反射率降低的凹凸的大致椭圆锥状或大致楔形状的单位被加工区域于第1方向多数连接而成的前述被加工区域；前述被加工物为蓝宝石基板、GaN基板或SiC基板其中之一。2.如权利要求1所述的雷射加工方法，其特征在于，通过前述脉冲雷射光的各单位脉冲的光束点以沿前述第1方向离散的照射条件扫描前述脉冲雷射光，使前述被加工物的表面的照射范围调变。3.如权利要求2所述的雷射加工方法，其特征在于，在假设前述脉冲雷射光的重复频率为R(kHz)、前述脉冲雷射光对前述被加工物的相对移动速度为V(mm/sec)、前述被加工物的前述表面的前述被加工区域之正交于前述第1方向的方向的预定形成宽度为W(μm)时，通过在满足10(kHz)≦R≦200(kHz)30(mm/sec)≦V≦1000(mm/sec)且表示前述脉冲雷射光的光束点的中心间隔的V/R为V/R≧1(μm)W/4(μm)≦V/R≦W/2(μm)的关系的照射条件的前提下沿前述第1方向扫描前述脉冲雷射光，使前述被加工物的表面的照射范围调变。4.如权利要求3所述的雷射加工方法，其特征在于，在满足V/R≧3(μm)的关系的照射条件的前提下扫描前述脉冲雷射光。5.如权利要求1所述的雷射加工方法，其特征在于，通过使前述脉冲雷射光的照射能量调变并于第1方向扫描前述脉冲雷射光，使前述被加工物的表面的照射范围调变。6.如权利要求1所述的雷射加工方法，其特征在于，通过交互重复往分别对前述第1方向具有既定的角度的第2方向与第3方向的前述脉冲雷射光的扫描，使前述被加工物的前述脉冲雷射光的扫描轨迹与沿前述第1方向的分割预定线重复交互交叉，使前述被加工物的表面的照射范围调变。7.如权利要求6所述的雷射加工方法，其特征在于，通过使前述脉冲雷射光在正交于前述被加工物的移动方向的方向往复扫描，使前述脉冲雷射光的前述扫描轨迹与沿前述第1方向的分割预定线重复交互交叉，使前述被加工物的表面的照射范围调变。8.如权利要求1所述的雷射加工方法，其特征在于，通过照射前述脉冲雷射光除去被照射部分的材料，形成前述被加工区域。9.如权利要求1所述的雷射加工方法，其特征在于，通过照射前述脉冲雷射光使前述被加工物产生熔解改质区域，形成前述被加工区域。10.一种被加工物的分割方法，是分割被加工物，其特征在于，具备：以权利要求1至9中任一项所述的雷射加工方法于前述被加工物形成...

【专利技术属性】
技术研发人员：长友正平，菅田充，中谷郁祥，
申请(专利权)人：三星钻石工业股份有限公司，
类型：发明
国别省市：日本;JP