蓝宝石晶片的加工方法和激光加工装置制造方法及图纸

提供一种蓝宝石晶片的加工方法和激光加工装置，不论蓝宝石晶片的结晶缺陷的差异如何都能够良好地形成改质层。蓝宝石晶片的加工方法构成为具有：对于卡盘工作台上的蓝宝石晶片按照规定的激光加工条件对外周剩余区域照射激光光线而试验加工出改质层的步骤；根据蓝宝石晶片的外周剩余区域的改质层的拍摄图像来计算出改质层形成率，根据关系数据来选定与规定的加工条件下的激光加工时的改质层形成率相对应的最佳激光加工条件的步骤；以及按照最佳激光加工条件沿着蓝宝石晶片的分割预定线照射激光光线而沿着分割预定线形成改质层的步骤。

Sapphire wafer processing method and laser processing device

A sapphire wafer processing method and a laser processing device are provided, and the modified layer can be well formed regardless of the difference in crystalline defects of sapphire wafers. The processing method of sapphire wafer includes: for the chuck table on the sapphire wafer laser processing in accordance with the conditions specified in the peripheral region of laser light irradiation and residual test processing steps according to the modified layer; sapphire wafer peripheral residual region of the modified layer images to calculate the modified layer formation rate laser processing according to the data selected with the provisions of the processing conditions of the modified layer formation rate optimal laser processing conditions of the corresponding steps; and according to the best laser processing conditions along the predetermined line segmentation of sapphire wafer laser irradiation light along the preset dividing line formed a modified layer step.

【技术实现步骤摘要】
蓝宝石晶片的加工方法和激光加工装置
本专利技术涉及将蓝宝石晶片分割成各个器件芯片的蓝宝石晶片的加工方法和激光加工装置。
技术介绍
蓝宝石晶片是通过在蓝宝石基板的正面上设置发光元件等光器件而形成的。作为这种蓝宝石晶片的分割方法，公知有如下方法：在沿着间隔道照射激光光线而在内部形成了改质层之后，以改质层为起点对蓝宝石晶片进行分割(例如，参照专利文献1)。利用因激光光线的会聚而产生的多光子吸收来形成改质层，形成有改质层的部分比基板内的其他区域脆。通过对该强度降低的改质层的附近施加外力而沿着间隔道将蓝宝石晶片分割成各个器件芯片。专利文献1：日本特开2013-105847号公报但是，蓝宝石晶片的纯度标示未必与结晶缺陷的比例(氧缺陷比例)对应。当蓝宝石晶片的提供方不同时，即使蓝宝石晶片的纯度标示相同，结晶缺陷的比例也会不同，在蓝宝石晶片的缺乏氧的部位很难形成改质层。因此，在来自不同的提供方的蓝宝石晶片混杂在一起的情况下，即使按照相同的加工条件对蓝宝石晶片实施激光加工，也会在改质层的形成状况中产生差异而无法对蓝宝石晶片进行良好地分割。
技术实现思路
本专利技术是鉴于该点而完成的，其目的在于提供蓝宝石晶片的加工方法和激光加工装置，无论蓝宝石晶片的结晶缺陷的差异如何，都能够良好地形成改质层。本专利技术的蓝宝石晶片的加工方法，对蓝宝石晶片进行加工，该蓝宝石晶片在正面上具有形成有多个器件和多条分割预定线的器件区域以及围绕该器件区域的外周剩余区域，其中，该蓝宝石晶片的加工方法包含如下的步骤：关系数据准备步骤，准备通过如下方式而得到的关系数据：将对于蓝宝石晶片具有透过性的波长的激光光线定位在种类不同的多个蓝宝石晶片的内部并按照规定的激光加工条件进行照射而在蓝宝石晶片内部形成改质层，使利用图像处理对所拍摄的该改质层的形成状态进行了数值化而得的改质层形成率和最佳激光加工条件按照蓝宝石晶片的每个种类对应起来；外周剩余区域改质层形成步骤，在实施了该关系数据准备步骤之后，对于激光加工装置的卡盘工作台上表面上所保持的蓝宝石晶片，将对于蓝宝石晶片具有透过性的波长的激光光线定位在内部并按照该规定的激光加工条件对外周剩余区域进行照射，在该蓝宝石晶片内部形成改质层；最佳激光加工条件选定步骤，在实施了该外周剩余区域改质层形成步骤之后，利用拍摄单元对所形成的改质层进行拍摄并利用图像处理计算出改质层形成率，根据该关系数据选定该蓝宝石晶片的种类和最佳激光加工条件；激光光线照射步骤，按照所选定的该最佳激光加工条件沿着该蓝宝石晶片的该分割预定线照射激光光线，沿着该分割预定线形成改质层；以及分割步骤，在实施了该激光光线照射步骤之后，对该蓝宝石晶片施加外力而以该改质层为起点沿着该分割预定线进行分割。本专利技术的激光加工装置具有：卡盘工作台，其对蓝宝石晶片进行保持，该蓝宝石晶片在正面上具有形成有多个器件和多条分割预定线的器件区域以及围绕该器件区域的外周剩余区域；激光光线照射单元，其将对于该卡盘工作台所保持的蓝宝石晶片具有透过性的波长的激光光线照射至蓝宝石晶片的内部；拍摄单元，其对该卡盘工作台所保持的蓝宝石晶片的正面进行拍摄；以及控制单元，其特征在于，该激光加工装置具有存储单元，该存储单元对通过如下方式而得到的关系数据进行存储：对于种类不同的多个蓝宝石晶片，按照规定的激光加工条件将该激光光线定位在蓝宝石晶片的内部并进行照射而形成改质层，对该改质层进行拍摄，使利用图像处理对改质层的形成状态进行了数值化而得的改质层形成率和最佳激光加工条件按照蓝宝石晶片的每个种类对应起来，当蓝宝石晶片被保持在该卡盘工作台上时，该激光光线照射单元将对于蓝宝石晶片具有透过性的波长的激光光线定位在蓝宝石晶片的内部并按照该规定的激光加工条件对该外周剩余区域进行照射而在蓝宝石晶片内部形成改质层，该拍摄单元对所形成的改质层形成区域进行拍摄，该控制单元根据所拍摄的图像信息计算出改质层形成率，并根据该关系数据选定最佳激光加工条件，该激光光线照射单元按照所选定的该最佳激光加工条件沿着蓝宝石晶片的该分割预定线照射激光光线。根据这些结构，使规定的激光加工条件下的改质层形成率和最佳激光加工条件按照蓝宝石晶片的每个种类对应起来而作为关系数据预先进行存储。按照规定的激光加工条件在蓝宝石晶片的外周剩余区域中试验加工出改质层，对规定的激光加工条件下的该蓝宝石晶片中的改质层形成率进行计算。参照关系数据并根据改质层形成率来选定蓝宝石晶片的种类和最佳激光加工条件，按照最佳激光加工条件沿着蓝宝石晶片的分割预定线进行激光加工。由于选定出与蓝宝石晶片的结晶缺陷的差异对应的最佳激光加工条件，所以无论蓝宝石晶片的结晶缺陷的差异如何都能够良好地形成改质层而将蓝宝石晶片分割成各个器件芯片。根据本专利技术，使改质层形成率和最佳激光加工条件按照蓝宝石晶片的每个种类相对应地存储。因此，通过在蓝宝石晶片中试验加工出改质层而选定蓝宝石晶片的种类和最佳激光加工条件，无论蓝宝石晶片的结晶缺陷的差异如何都能够良好地形成改质层。附图说明图1是本实施方式的激光加工装置的立体图。图2的(A)和(B)是本实施方式的激光加工条件的选定方法的说明图。图3是示出本实施方式的关系数据准备步骤的一例的图。图4是示出本实施方式的外周剩余区域改质层形成步骤的一例的图。图5是示出本实施方式的最佳激光加工条件选定步骤的一例的图。图6是示出本实施方式的激光光线照射步骤的一例的图。图7是示出本实施方式的分割步骤的一例的图。标号说明1：激光加工装置；20：卡盘工作台；40：激光光线照射单元；42：拍摄单元；45：控制单元；46：存储单元；55：改质层；A1：器件区域；A2：外周剩余区域；L：分割预定线；W：蓝宝石晶片。具体实施方式以下，参照附图对本实施方式的激光加工装置进行说明。图1是本实施方式的激光加工装置的立体图。另外，以下所示的激光加工装置仅表示一例，并不仅限于该结构。只要能够适用于本实施方式的蓝宝石晶片的加工方法，则激光加工装置也可以适当变更。如图1所示，激光加工装置1构成为使照射激光光线的激光光线照射单元40与保持着蓝宝石晶片W的卡盘工作台20相对移动而对蓝宝石晶片W进行激光加工。在蓝宝石晶片W的正面呈格子状排列有多条分割预定线L，在由分割预定线L划分出的各区域内形成有LED(LightEmittingDiode：发光二极管)等多个器件(未图示)。并且，蓝宝石晶片W的正面被划分成形成有多个器件的器件区域A1和围绕器件区域A1的外周剩余区域A2。并且，在保持带T的中央部分粘贴有蓝宝石晶片W，在保持带T的外周部分粘贴有环状的框架F。蓝宝石晶片W在借助保持带T而支承于框架F的状态下被搬送到激光加工装置1中。在激光加工装置1的基台10上设置有卡盘工作台移动机构30，该卡盘工作台移动机构30使卡盘工作台20在X轴方向和Y轴方向上移动。卡盘工作台移动机构30具有：一对导轨31，它们配置在基台10上且与X轴方向平行；以及由电动机驱动的X轴工作台33，其以能够在一对导轨31上滑动的方式设置。并且，卡盘工作台移动机构30具有：一对导轨32，它们配置在X轴工作台33的上表面且与Y轴方向平行；以及由电动机驱动的Y轴工作台34，其以能够在一对导轨32上滑动的方式设置。在X轴工作台33和Y轴工作台34的背面侧分本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种蓝宝石晶片的加工方法，对蓝宝石晶片进行加工，该蓝宝石晶片在正面上具有形成有多个器件和多条分割预定线的器件区域以及围绕该器件区域的外周剩余区域，其中，该蓝宝石晶片的加工方法包含如下的步骤：关系数据准备步骤，准备通过如下方式而得到的关系数据：将对于蓝宝石晶片具有透过性的波长的激光光线定位在种类不同的多个蓝宝石晶片的内部并按照规定的激光加工条件进行照射而在蓝宝石晶片内部形成改质层，使利用图像处理对所拍摄的该改质层的形成状态进行了数值化而得的改质层形成率和最佳激光加工条件按照蓝宝石晶片的每个种类对应起来；外周剩余区域改质层形成步骤，在实施了该关系数据准备步骤之后，对于激光加工装置的卡盘工作台上表面上所保持的蓝宝石晶片，将对于蓝宝石晶片具有透过性的波长的激光光线定位在内部并按照该规定的激光加工条件对外周剩余区域进行照射，在该蓝宝石晶片内部形成改质层；最佳激光加工条件选定步骤，在实施了该外周剩余区域改质层形成步骤之后，利用拍摄单元对所形成的改质层进行拍摄并利用图像处理计算出改质层形成率，根据该关系数据选定该蓝宝石晶片的种类和最佳激光加工条件；激光光线照射步骤，按照所选定的该最佳激光加工条件沿着该蓝宝石晶片的该分割预定线照射激光光线，沿着该分割预定线形成改质层；以及分割步骤，在实施了该激光光线照射步骤之后，对该蓝宝石晶片施加外力而以该改质层为起点沿着该分割预定线进行分割。...

【技术特征摘要】
2016.05.12 JP 2016-0959401.一种蓝宝石晶片的加工方法，对蓝宝石晶片进行加工，该蓝宝石晶片在正面上具有形成有多个器件和多条分割预定线的器件区域以及围绕该器件区域的外周剩余区域，其中，该蓝宝石晶片的加工方法包含如下的步骤：关系数据准备步骤，准备通过如下方式而得到的关系数据：将对于蓝宝石晶片具有透过性的波长的激光光线定位在种类不同的多个蓝宝石晶片的内部并按照规定的激光加工条件进行照射而在蓝宝石晶片内部形成改质层，使利用图像处理对所拍摄的该改质层的形成状态进行了数值化而得的改质层形成率和最佳激光加工条件按照蓝宝石晶片的每个种类对应起来；外周剩余区域改质层形成步骤，在实施了该关系数据准备步骤之后，对于激光加工装置的卡盘工作台上表面上所保持的蓝宝石晶片，将对于蓝宝石晶片具有透过性的波长的激光光线定位在内部并按照该规定的激光加工条件对外周剩余区域进行照射，在该蓝宝石晶片内部形成改质层；最佳激光加工条件选定步骤，在实施了该外周剩余区域改质层形成步骤之后，利用拍摄单元对所形成的改质层进行拍摄并利用图像处理计算出改质层形成率，根据该关系数据选定该蓝宝石晶片的种类和最佳激光加工条件；激光光线照射步骤，按照所选定的该最佳激光加工条件沿着该蓝宝石晶片的该分割预定线照射激光光线，沿着该分割预定线形成改质层；以及分割步骤，在实施...

【专利技术属性】
技术研发人员：荒川太朗，
申请(专利权)人：株式会社迪思科，
类型：发明
国别省市：日本,JP