激光加工装置及激光加工方法制造方法及图纸

一种激光加工装置，是通过沿加工预定线将激光照射于加工对象物，从而进行上述加工对象物的激光加工的激光加工装置，具备支承台、激光光源、聚光单元、移动部、致动器、位移传感器、温度传感器以及控制部。控制部根据位移传感器所测定的入射面的位移、与温度传感器所检测的聚光单元的温度，计算出致动器所致的聚光单元的驱动量，并且控制致动器，使得在移动部使聚光点相对移动时，对应于驱动量来驱动聚光单元。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】激光加工装置及激光加工方法
本专利技术的一个方面涉及激光加工装置、及激光加工方法。
技术介绍
在专利文献1中记载有半导体芯片制造方法。在该方法中，将半导体晶圆分割成多个半导体芯片，该半导体晶圆通过将n型氮化镓系半导体层(n型层)与p型氮化镓系半导体层(p型层)在蓝宝石基板上层叠而形成。在该方法中，首先，通过所期望的芯片形状形成元件分离槽。元件分离槽通过蚀刻p型层而形成。接着，在蓝宝石基板的内部形成改质区域。改质区域通过将聚光点对准蓝宝石基板的内部并照射激光而形成。改质区域利用在半导体晶圆的分断。现有技术文献专利文献专利文献1：日本特开2011-181909号公报
技术实现思路
专利技术所要解决的课题上述的方法中，考虑由于氮化镓系化合物半导体的性质而使破裂面倾斜地形成的倾向，将改质区域相对于元件分离槽的中央线错开地形成。由此，破裂面出现在元件分离槽。这样，上述
中，关于沿激光的入射面的方向，进行控制改质区域的形成位置。然而，即使关于加工对象物的厚度方向(即，与激光的入射面交叉的方向)，也优选正确控制改质区域的形成位置。因此，关于与激光的入射面交叉的方向，要求对应于入射面的位移而正确控制激光的聚光位置。其在改质区域的形成以外的激光加工(例如烧蚀(ablation)等的表面加工)的情况下也同样被要求。为了对应于入射面的位移而控制激光的聚光位置，考虑例如通过位移传感器测定激光的入射面的位移，根据该位移一边调整激光的聚光位置，一边进行激光的照射。为了调整激光的聚光位置，也可以通过例如致动器等对应于入射面的位移而驱动包含用于聚光激光的聚光透镜的聚光单元。但是，有聚光单元的温度因激光的能量而变动的情况。聚光单元的温度变动的话，则聚光透镜的焦点位置也变动。因此，即使根据通过位移传感器所测定出的入射面的位移驱动聚光单元，也有激光的聚光位置从所期望的位置偏离的担忧。该情况下，激光加工的精度下降。因此，本专利技术的一个方面，其目的在于，提供一种可以抑制激光加工的精度的下降的激光加工装置、及激光加工方法。解决课题的技术手段本专利技术的一个方面所涉及的激光加工装置，其特征在于，是通过沿加工预定线将激光照射于加工对象物，从而进行加工对象物的激光加工的激光加工装置，具备：支承台，支承加工对象物；激光光源，输出激光；聚光单元，包含聚光透镜，该聚光透镜用于将激光聚光于被支承在支承台的加工对象物；移动部，使支承台及聚光单元的至少一方沿加工对象物中的激光的入射面移动，沿加工预定线使激光的聚光点相对移动；致动器，用于沿与入射面交叉的方向驱动聚光单元；位移传感器，沿加工预定线测定入射面的位移；温度传感器，检测聚光单元的温度；以及控制部，根据位移传感器所测定出的入射面的位移、与温度传感器所检测出的聚光单元的温度，算出致动器所致的聚光单元的驱动量，并且控制致动器，使得在移动部使聚光点相对移动时，对应于驱动量来驱动聚光单元。本专利技术的一个方面所涉及的激光加工方法，其特征在于，是通过沿加工预定线将激光照射于加工对象物，从而进行加工对象物的激光加工的激光加工方法，具备：温度检测步骤，检测聚光单元的温度，该聚光单元包含用于将激光聚光于加工对象物的聚光透镜；位移测定步骤，沿加工预定线测定加工对象物中的激光的入射面的位移；算出步骤，根据位移测定步骤中测定出的入射面的位移、与温度检测步骤中检测出的聚光单元的温度，算出与入射面交叉的方向上的聚光单元的驱动量；以及加工步骤，一边对应于驱动量驱动聚光单元，并且一边沿加工预定线相对移动激光的聚光点，一边将激光照射于加工对象物，从而进行激光加工。该激光加工装置及激光加工方法中，沿与激光的入射面交叉的方向驱动聚光单元，从而可以调整相对于入射面的激光的聚光点的位置。特别是在该激光加工装置及激光加工方法中，测定入射面的位移，并且测定聚光单元的温度。接着，根据入射面的位移与聚光单元的温度的双方，算出聚光单元的驱动量。再有，相对移动激光的聚光点时(即，照射激光时)，对应于该驱动量来驱动聚光单元。因此，在该激光加工装置及激光加工方法中，可以考虑聚光单元的温度而调整相对于入射面的激光L的聚光点的位置。即，可以不依赖于聚光单元的温度而正确控制激光的聚光点的位置。由此，抑制激光加工的精度的下降。再有，所谓激光的入射面，是指加工对象物中的激光所入射的表面。本专利技术的一个方面所涉及的激光加工装置中，也可以是控制部具有：数据保持部，保持表示聚光单元的温度与聚光透镜的焦点位置的变动量的关系的变动量数据；修正部，通过参照变动量数据而取得与温度传感器所检测出的聚光单元的温度相对应的焦点位置的变动量，并且根据变动量修正位移传感器所测定出的入射面的位移，从而算出驱动量；以及驱动控制部，控制致动器，使得对应于驱动量来驱动聚光单元。该情况下，容易算出驱动量。本专利技术的一个方面所涉及的激光加工装置中，也可以是位移传感器在与激光的光路不同的光路上使测定光入射到入射面，并且检测测定光的反射光，从而测定入射面的位移。这样，在激光的光路与位移传感器的测定光的光路不同的情况下，测定光的照射状态与聚光单元的温度变化所致的聚光透镜的焦点位置的变动独立。因此，如上所述，考虑聚光单元的温度而调整激光的聚光点的位置是特别重要的。本专利技术的一个方面所涉及的激光加工装置中，也可以是聚光单元包含保持聚光透镜的壳体；温度传感器被安装在壳体，检测壳体的温度作为聚光单元的温度。聚光透镜的焦点位置的变动大幅依赖于保持聚光透镜的壳体的温度变化。因此，检测壳体的温度而利用到驱动量的算出，从而可以更正确控制激光的聚光点的位置。本专利技术的一个方面所涉及的激光加工装置中，也可以是聚光单元包含保持聚光透镜的壳体；致动器被连接于壳体；温度传感器被安装在致动器，检测致动器的温度作为聚光单元的温度。该情况下，与上述的情况同样，检测连接到壳体的致动器的温度而利用到驱动量的算出，由此，可以更正确控制激光的聚光点的位置。特别是该情况下，在聚光单元的处理(例如取下)的时候，温度传感器的配线的处理不费事。本专利技术的一个方面所涉及的激光加工装置，其特征在于，是通过沿加工预定线将激光照射于加工对象物，从而进行加工对象物的激光加工的激光加工装置，具备：支承台，支承加工对象物；激光光源，输出激光；聚光单元，包含聚光透镜，该聚光透镜用于将激光聚光于被支承在支承台的加工对象物；移动部，使支承台及聚光单元的至少一方沿加工对象物中的激光的入射面移动，沿加工预定线使激光的聚光点相对移动；调整部，沿与入射面交叉的方向调整聚光点的位置；位移传感器，沿加工预定线测定入射面的位移；温度传感器，检测聚光单元的温度；以及控制部，根据位移传感器所测定出的入射面的位移、与温度传感器所检测出的聚光单元的温度，算出调整部中的调整量，并且控制调整部，使得在移动部使聚光点相对移动时，对应于调整量来调整聚光点的位置。本专利技术的一个方面所涉及的激光加工方法，其特征在于，是通过沿加工预定线将激光照射于加工对象物，从而进行加工对象物的激光加工的激光加工方法，具备：温度检测步骤，检测聚光单元的温度，该聚光单元包含用于将激光聚光于加工对象物的聚光透镜；位移测定步骤，沿加工预定线测定加工对象物中的激光的入射面的位移；算出步骤，根据位移测定步骤中测定出的入射面的位移、与温度检测步骤中检测出的本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种激光加工装置，其特征在于，是通过沿加工预定线将激光照射于加工对象物，从而进行所述加工对象物的激光加工的激光加工装置，具备：支承台，支承所述加工对象物；激光光源，输出所述激光；聚光单元，包含用于将所述激光聚光于被支承于所述支承台的所述加工对象物的聚光透镜；移动部，使所述支承台及所述聚光单元的至少一方沿所述加工对象物中的所述激光的入射面移动，沿所述加工预定线使所述激光的聚光点相对移动；致动器，用于沿与所述入射面交叉的方向驱动所述聚光单元；位移传感器，沿所述加工预定线测定所述入射面的位移；温度传感器，检测所述聚光单元的温度；以及控制部，根据所述位移传感器所测定的所述入射面的位移、与所述温度传感器所检测的所述聚光单元的温度，计算出所述致动器所致的所述聚光单元的驱动量，并且控制所述致动器，使得在所述移动部使所述聚光点相对移动时，对应于所述驱动量来驱动所述聚光单元。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2016.01.28 JP 2016-0145301.一种激光加工装置，其特征在于，是通过沿加工预定线将激光照射于加工对象物，从而进行所述加工对象物的激光加工的激光加工装置，具备：支承台，支承所述加工对象物；激光光源，输出所述激光；聚光单元，包含用于将所述激光聚光于被支承于所述支承台的所述加工对象物的聚光透镜；移动部，使所述支承台及所述聚光单元的至少一方沿所述加工对象物中的所述激光的入射面移动，沿所述加工预定线使所述激光的聚光点相对移动；致动器，用于沿与所述入射面交叉的方向驱动所述聚光单元；位移传感器，沿所述加工预定线测定所述入射面的位移；温度传感器，检测所述聚光单元的温度；以及控制部，根据所述位移传感器所测定的所述入射面的位移、与所述温度传感器所检测的所述聚光单元的温度，计算出所述致动器所致的所述聚光单元的驱动量，并且控制所述致动器，使得在所述移动部使所述聚光点相对移动时，对应于所述驱动量来驱动所述聚光单元。2.如权利要求1所述的激光加工装置，其特征在于，所述控制部具有：数据保持部，保持表示所述聚光单元的温度与所述聚光透镜的焦点位置的变动量的关系的变动量数据；修正部，通过参照所述变动量数据而取得与所述温度传感器所检测的所述聚光单元的温度相对应的所述焦点位置的变动量，并且根据所述变动量修正所述位移传感器所测定的所述入射面的位移，从而计算出所述驱动量；以及驱动控制部，控制所述致动器，使得对应于所述驱动量来驱动所述聚光单元。3.如权利要求1或2所述的激光加工装置，其特征在于，所述位移传感器在与所述激光的光路不同的光路上使测定光入射到所述入射面并且检测所述测定光的反射光，从而测定所述入射面的位移。4.如权利要求1～3中任一项所述的激光加工装置，其特征在于，所述聚光单元包含保持所述聚光透镜的壳体，所述温度传感器被安装于所述壳体，检测所述壳体的温度来作为所述聚光单元的温度。5.如权利要求1～3中任一项所述的激光加工装置，其特征在于，所述聚光单元包含保持所述聚光透镜的壳体，所述致动器被连接于所述壳体，所述温度传感器被安装于所述致动器，检测所述致动器的温度来作为所述聚光单元的温度。6.一种激光加工方法，其特征在于，是通过沿加工预定线将激光照射于加工对象物，从而进行所述加工对象物的激光加工的激光加工方法，具备：温度检测步骤，检测聚光单元的温度，所述聚光单元包含用于将所述激光聚光于所述加工对象物的聚光透镜；位移测定步骤，沿所述加工预定线测定所述加工对象物中的所述激光的入射面的位移；算出步骤，根据所述位移测定步骤中测定的所述入射面的位移、与所述温度检测步骤中检测的所述聚光单元的温度，计算出与所述入射面交叉的方向上的所述聚光单元的驱动量；以及加工步...

【专利技术属性】
技术研发人员：奥间惇治，
申请(专利权)人：浜松光子学株式会社，
类型：发明
国别省市：日本,JP