激光加工方法技术

提供激光加工方法，在实施激光加工之前容易地判定是否为能够按照其加工条件在内部形成改质层的被加工物。至少包含如下的步骤：第1检测步骤，使激光光线照射单元(24)的聚光器(241)与功率计(36)对置而照射激光光线(LB)，并检测第1功率(P1)；第2检测步骤，将被加工物(100、110)定位在聚光器与功率计之间而照射激光光线，并检测第2功率(P2)；透过率计算步骤，根据第1功率和第2功率来计算表示被加工物的透过率(R)的指标；改质层形成判定步骤，根据表示透过率的指标来判定是否能够在被加工物的内部形成改质层；和改质层形成步骤，对于通过改质层形成判定步骤判定为能够形成改质层的被加工物，将激光光线(LB’)的聚光点定位在内部而进行照射，从而形成改质层(120)。

Laser Processing Method

A laser processing method is provided to easily determine whether it is a processed product capable of forming a modified layer in accordance with its processing conditions before laser processing is implemented. There are at least the following steps: the first detection step, which makes the concentrator (241) of the laser ray irradiation unit (24) oppose the power meter (36) to irradiate the laser light (LB), and detects the first power (P1); the second detection step, which locates the processed object (100, 110) between the concentrator and the power meter to irradiate the laser light, and detects the second power (P2); the transmittance calculation step, according to the first power and the power sum. The second power is used to calculate the transmittance (R) of the processed product; the determinant step of the formation of the modified layer is to determine whether the modified layer can be formed inside the processed product according to the index of the transmittance; and the determinant step of the formation of the modified layer is to locate the focusing point of the laser light (LB') in the processed product which can form the modified layer by the determinant step of the formation of the modified layer. A modified layer (120) is formed by irradiating the part.

【技术实现步骤摘要】
激光加工方法
本专利技术涉及激光加工方法，该激光加工方法能够对被加工物可靠地形成改质层。
技术介绍
由分割预定线划分而在正面上形成有IC、LSI等多个器件的晶片被切割装置、激光加工装置等分割成各个器件，并被应用在移动电话、个人计算机等电子设备中。激光加工装置被大致分为如下类型：将对于被加工物具有透过性的波长的激光光线的聚光点定位在被加工物的内部而进行照射从而形成改质层而实施内部加工的类型(例如，参照专利文献1)；以及将对于被加工物具有吸收性的波长的激光光线的聚光点定位在被加工物的上表面而进行照射从而实施烧蚀加工的类型(例如参照专利文献2)。专利文献1：日本特许第3408805号公报专利文献2：日本特开平10-305420号公报在上述的将对于被加工部具有透过性的波长的激光光线的聚光点定位在被加工物的内部而进行照射从而形成改质层而实施内部加工的类型的激光加工中，例如将硅(Si)晶片作为被加工物来实施激光加工。然而，在形成硅晶片时，会进行为了使晶体的物性变化而对硅晶片添加少量杂质的所谓的掺杂。所掺杂的物质的种类或所掺杂的物质的量根据形成该硅晶片的基板的制造商或者根据形成于硅晶片的器件的种类而不同，有时即使使用被设定为对于硅具有透过性的波长的激光光线，所照射的激光光线也不会充分地透过被加工物，即使按照预先设定的加工条件来实施激光加工也会产生加工不良。并且，并不限于因上述的掺杂的不同而使透过性的程度产生变化的情况，例如，在制造硅晶片之后经过了一段时间的情况下，也会在表面上形成氧化膜等而使透过率发生变化，从而产生同样的问题。这样的问题并不限于硅晶片，在由其他材质构成的被加工物中也会产生。
技术实现思路
本专利技术是鉴于上述事实而完成的，其主要的技术课题在于，提供激光加工方法，能够在实施激光加工之前容易地判定是否为能够按照其加工条件在内部形成改质层的被加工物。为了解决上述主要的技术课题，根据本专利技术，提供激光加工方法，该激光加工方法使用了激光加工装置，该激光加工装置至少具有：保持单元，其对被加工物进行保持；激光光线照射单元，其具有聚光器，该聚光器将对于该保持单元所保持的被加工物具有透过性的波长的激光光线的聚光点定位在被加工物的内部而进行照射从而形成改质层；以及加工进给单元，其对该保持单元和该激光光线照射单元相对地进行加工进给，其中，该激光加工方法至少包含如下的步骤：第1检测步骤，使该激光光线照射单元的聚光器与功率计对置而照射激光光线，并检测第1功率；第2检测步骤，将被加工物定位在该聚光器与该功率计之间而照射激光光线，并检测第2功率；透过率计算步骤，根据该第1功率和该第2功率来计算表示被加工物的透过率的指标；改质层形成判定步骤，根据表示该透过率的指标对是否能够在被加工物的内部形成改质层进行判定；以及改质层形成步骤，对于通过该改质层形成判定步骤判定为能够形成改质层的被加工物，将激光光线的聚光点定位在内部而进行照射从而形成改质层。该功率计可以与该卡盘工作台相邻地配设，使该聚光器与该保持单元相对地移动而实施该第1检测步骤。也可以将被加工物按照从该保持单元的卡盘工作台探出至该功率计的方式保持于该卡盘工作台，从而实施该第2检测步骤。并且，被加工物可以是硅晶片，激光光线的波长可以是近红外线。本专利技术的激光加工方法使用了激光加工装置，该激光加工装置至少具有：保持单元，其对被加工物进行保持；激光光线照射单元，其具有聚光器，该聚光器将对于该保持单元所保持的被加工物具有透过性的波长的激光光线的聚光点定位在被加工物的内部而进行照射从而形成改质层；以及加工进给单元，其对该保持单元和该激光光线照射单元相对地进行加工进给，其中，该激光加工方法至少包含如下的步骤：第1检测步骤，使该激光光线照射单元的聚光器与功率计对置而照射激光光线，并检测第1功率；第2检测步骤，将被加工物定位在该聚光器与该功率计之间而照射激光光线，并检测第2功率；透过率计算步骤，根据该第1功率和该第2功率来计算表示被加工物的透过率的指标；改质层形成判定步骤，根据表示该透过率的指标对是否能够在被加工物的内部形成改质层进行判定；以及改质层形成步骤，对于通过该改质层形成判定步骤判定为能够形成改质层的被加工物，将激光光线的聚光点定位在内部而进行照射从而形成改质层，由此，能够容易地判定被加工物是否能够形成改质层，能够实施可靠地形成改质层的激光加工。附图说明图1是示出本专利技术的实施所使用的激光加工装置的整体的立体图以及示出被加工物的硅晶片的立体图。图2是示出根据本专利技术而实施的激光加工方法的过程的流程图。图3的(a)是对本专利技术的第1检测步骤的动作进行说明的概略图，图3的(b)是对第2检测步骤的动作进行说明的概略图。图4是用于对本专利技术的改质层形成步骤进行说明的概略图。标号说明2：激光加工装置；20：控制装置；22：保持单元；23：移动单元；33：盖板；34：卡盘工作台；35：吸附卡盘；36：功率计；40：X方向移动单元；42：Y方向移动单元；100：仿制晶片；110：硅晶片；110a：正面；110b：背面；110c：外周剩余区域；112：分割预定线；114：器件。具体实施方式以下，参照附图对根据本专利技术而构成的激光加工方法进行详细地说明。图1示出了用于实施根据本专利技术而构成的激光加工方法的激光加工装置2的整体立体图以及作为被加工物的硅晶片(100、110)的立体图。另外，通过本专利技术来检测透过率的被加工物可以是在正面上形成器件等之前的硅晶片100(参照图1的(a)，以下称为“仿制晶片”)，也可以是在该仿制晶片100的正面110a上的由分割预定线112划分出的区域内形成有器件114的硅晶片110(图1的(b))。图1所示的激光加工装置2具有：保持单元22，其对被加工物进行保持；移动单元23，其配设在静止基台2a上，使保持单元22移动；激光光线照射单元24，其对保持于保持单元22的被加工物照射激光光线；以及框体50，其由垂直壁部51和水平壁部52构成，其中，该垂直壁部51在静止基台2a上的移动单元23的侧方沿箭头Z所示的Z方向竖立设置，该水平壁部52从垂直壁部51的上端部沿水平方向延伸。在框体50的水平壁部52内部内置有激光光线照射单元24的光学系统，该激光光线照射单元24构成了本专利技术的激光加工装置2的主要部分，在水平壁部52的前端部下表面侧配设有构成激光光线照射单元24的聚光器241，并且在与聚光器241沿图中箭头X所示的方向相邻的位置配设有拍摄单元26。该拍摄单元26包含：通常的拍摄元件(CCD)，其通过可见光线来进行拍摄；红外线照射单元，其向被加工物照射红外线；光学系统，其捕捉由红外线照射单元照射的红外线；以及拍摄元件(红外线CCD)，其输出与该光学系统所捕捉到的红外线对应的电信号。保持单元22包含：矩形的X方向可动板30，其按照沿图中箭头X所示的X方向移动自如的方式搭载在基台2a上；矩形的Y方向可动板31，其按照沿图中箭头Y所示的Y方向移动自如的方式搭载在X方向可动板30上；圆筒状的支柱32，其固定在Y方向可动板31的上表面上；以及矩形的盖板33，其固定在支柱32的上端。在盖板33上配设有卡盘工作台34，该卡盘工作台34构成为能够通过未图示的旋转驱动单元进行旋转，其穿过形成在该盖板33上的长孔而向上方本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种激光加工方法，该激光加工方法使用了激光加工装置，该激光加工装置至少具有：保持单元，其对被加工物进行保持；激光光线照射单元，其具有聚光器，该聚光器将对于该保持单元所保持的被加工物具有透过性的波长的激光光线的聚光点定位在被加工物的内部而进行照射从而形成改质层；以及加工进给单元，其对该保持单元和该激光光线照射单元相对地进行加工进给，其中，该激光加工方法至少包含如下的步骤：第1检测步骤，使该激光光线照射单元的聚光器与功率计对置而照射激光光线，并检测第1功率；第2检测步骤，将被加工物定位在该聚光器与该功率计之间而照射激光光线，并检测第2功率；透过率计算步骤，根据该第1功率和该第2功率来计算表示被加工物的透过率的指标；改质层形成判定步骤，根据表示该透过率的指标对是否能够在被加工物的内部形成改质层进行判定；以及改质层形成步骤，对于通过该改质层形成判定步骤判定为能够形成改质层的被加工物，将激光光线的聚光点定位在内部而进行照射从而形成改质层。

【技术特征摘要】
2017.08.08 JP 2017-1528541.一种激光加工方法，该激光加工方法使用了激光加工装置，该激光加工装置至少具有：保持单元，其对被加工物进行保持；激光光线照射单元，其具有聚光器，该聚光器将对于该保持单元所保持的被加工物具有透过性的波长的激光光线的聚光点定位在被加工物的内部而进行照射从而形成改质层；以及加工进给单元，其对该保持单元和该激光光线照射单元相对地进行加工进给，其中，该激光加工方法至少包含如下的步骤：第1检测步骤，使该激光光线照射单元的聚光器与功率计对置而照射激光光线，并检测第1功率；第2检测步骤，将被加工物定位在该聚光器与该功率计之间而照射激光光线，并检测第2功率；透过率计算步骤，...

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