激光加工装置及激光加工方法制造方法及图纸

本发明专利技术的激光加工装置具备：支撑部，其支撑包括玻璃基板的对象物；光源，其出射激光；第一光学部，其将像散赋予激光；第二光学部，其在与激光的光轴垂直的第一方向上将激光聚光于第一区域，并且在与光轴及第一方向垂直的第二方向上将激光聚光于第一区域的下游侧的第二区域；移动部，其使第二光学部相对于支撑部相对地移动；摄像部，其获取改性区域的图像；控制部，其以将多个像散中的各个赋予激光的方式控制第一光学部，以在玻璃基板第一区域沿着第二方向相对地移动的方式控制移动部，并且将改性区域的图像与多个像散中的各个相关联地输出。区域的图像与多个像散中的各个相关联地输出。区域的图像与多个像散中的各个相关联地输出。

【技术实现步骤摘要】
激光加工装置及激光加工方法


[0001]本公开涉及激光加工装置及激光加工方法。

技术介绍

[0002]已知一种通过向对象物照射激光而在对象物形成改性区域的激光加工装置(例如，参照日本特开2011
‑
051011号公报)。有时这样的激光加工装置具备：支撑对象物的支撑部、出射激光的光源、调制从光源出射的激光的空间光调制器、以及将由空间光调制器调制的激光聚光的聚光部。

技术实现思路

[0003]在如上所述的激光加工装置中，有时通过对包括玻璃基板的对象物沿着多条线中的各个照射激光，从而在玻璃基板沿着多条线中的各个形成改性区域。在这样的情况下，对于通过沿着多条线中的各个切断包括玻璃基板的对象物而获得的多个芯片(chip)，确保足够的抗弯强度是重要的。但是，即使是可对某激光加工装置确保足够的抗弯强度的激光加工条件，如果该激光加工条件应用于与该激光加工装置相同规格的其他激光加工装置，有时也不能确保足够的抗弯强度。
[0004]本公开的目的在于，提供一种激光加工装置及激光加工方法，其能够对于通过切断包括玻璃基板的对象物而得获得的多个芯片确保足够的抗弯强度。
[0005]本公开的一方面的激光加工装置是通过向包括玻璃基板的对象物照射激光而在玻璃基板形成改性区域的激光加工装置，并且具备：支撑部，其支撑对象物；光源，其出射激光；第一光学部，其将像散赋予从光源出射的激光；第二光学部，其将被第一光学部赋予了像散的激光在与激光的光轴垂直的第一方向上聚光于第一区域，并且在与光轴及第一方向垂直的第二方向上聚光于激光的行进方向上的第一区域的下游侧的第二区域；移动部，其使第二光学部相对于支撑部相对地移动；摄像部，其获取改性区域的图像；以及控制部，其以作为像散将互不相同的多个像散中的各个赋予激光的方式控制第一光学部，以在玻璃基板第一区域沿着第二方向相对地移动的方式控制移动部，并且将由摄像部获取的改性区域的图像与多个像散中的各个相关联地输出。
[0006]本公开的一方面的激光加工方法是通过向包括玻璃基板的对象物照射激光而在玻璃基板形成改性区域的激光加工方法，并且具备：第一步骤，将互不相同的多个像散中的各个依次赋予激光，获取改性区域的图像，改性区域通过被赋予了多个像散中的各个的激光的照射而形成于玻璃基板；以及第二步骤，将改性区域的图像与多个像散中的各个相关联，在第一步骤中，将被赋予了多个像散中的各个的激光在与激光的光轴垂直的第一方向上聚光于第一区域，在与光轴及第一方向垂直的第二方向上聚光于激光的行进方向上的第一区域的下游侧的第二区域，并且在玻璃基板使第一区域沿着第二方向相对地移动。
附图说明
[0007]图1是一个实施方式的激光加工装置的结构图。
[0008]图2是图1所示的空间光调制器的一部分的截面图。
[0009]图3是作为一个实施方式的对象物的玻璃基板的俯视图。
[0010]图4是示出在图1所示的空间光调制器显示的像散图案的图。
[0011]图5是示出被图1所示的空间光调制器赋予了像散的激光的光路的图。
[0012]图6是示出被图1所示的空间光调制器赋予了像散的激光的第一区域的形状的图。
[0013]图7是示出图1所示的界面(interface)部的显示状态及输入接受状态的图。
[0014]图8是示出形成于玻璃基板的改性区域的图像的图。
[0015]图9是示出通过切断玻璃基板而获得的多个芯片的抗弯强度的图。
[0016]图10是示出每个聚光透镜单元的像散和改性区域的图像的关系的图。
[0017]图11是示出每个激光加工装置的像散和改性区域的图像的关系的图。
[0018]图12是示出每个玻璃材料的像散和改性区域的图像的关系的图。
具体实施方式
[0019]以下，参照附图对本公开的实施方式详细地进行说明。此外，在各图中，对相同或相当的部分标注相同符号，并省略重复的说明。
[0020][激光加工装置的结构][0021]如图1所示，激光加工装置1具备：支撑部2、光源3、光轴调整部4、空间光调制器(第一光学部)5、聚光部(第二光学部)6、移动部7、可见摄像部(摄像部)8、红外摄像部9、以及控制部10。激光加工装置1是通过向对象物11照射激光L而在对象物11形成改性区域12的装置。在以下的说明中，将相互正交的三个方向分别称为X方向、Y方向及Z方向。在本实施方式中，X方向是第一水平方向，Y方向是与第一水平方向垂直的第二水平方向，Z方向是铅垂方向。
[0022]支撑部2支撑对象物11。作为一例，支撑部2通过吸附粘贴于对象物11的膜(图示省略)，以对象物11的表面11a与Z方向正交的方式支撑对象物11。支撑部2能够沿着X方向及Y方向中的各个方向移动，并且能够以与Z方向平行的轴线为中心线旋转。
[0023]光源3出射激光L。作为一例，光源3通过脉冲振荡方式出射激光L。激光L相对于对象物11具有透过性。
[0024]光轴调整部4调整从光源3出射的激光L的光轴。在本实施方式中，光轴调整部4将从光源3出射的激光L的行进方向变更为沿着Z方向并且调整激光L的光轴。光轴调整部4例如由能够调整位置及角度的多个反射镜构成。
[0025]空间光调制器5配置于框体H内。空间光调制器5调制从光源3出射的激光L。在本实施方式中，从光轴调整部4沿着Z方向而向下侧行进的激光L入射于框体H内，入射于框体H内的激光L被镜M1以相对于Y方向成角度的方式水平地反射，被镜M1反射的激光L入射于空间光调制器5。空间光调制器5将这样入射的激光L沿着Y方向水平地反射并且进行调制。
[0026]聚光部6安装于框体H的底壁。聚光部6将由空间光调制器5调制的激光L聚光于由支撑部2支撑的对象物11。在本实施方式中，由空间光调制器5沿着Y方向水平地反射的激光L被分色镜M2沿着Z方向向下侧反射，被分色镜M2反射的激光L入射于聚光部6。聚光部6将这
样入射的激光L沿着Z方向从表面11a侧聚光于对象物11。在本实施方式中，聚光部6通过聚光透镜单元61经由驱动机构62安装于框体H的底壁而构成。聚光透镜单元61具有将平行光聚光于光轴上的一点的功能。驱动机构62例如通过压电元件的驱动力使聚光透镜单元61沿着Z方向移动。
[0027]此外，在框体H内，在空间光调制器5和聚光部6之间配置有成像光学系统(图示省略)。成像光学系统构成空间光调制器5的反射面和聚光部6的入射瞳面处于成像关系的两侧远心光学系统。由此，在空间光调制器5的反射面的激光L的像(由空间光调制器5调制的激光L的像)被相似地转像(成像)到聚光部6的入射瞳面。
[0028]一对测距传感器S1、S2以在X方向上位于聚光透镜单元61的两侧的方式安装于框体H的底壁。各测距传感器S1、S2通过对对象物11的表面11a出射测距用的光(例如激光)并检测由表面11a反射的测距用的光，来获取表面11a的位移数据。
[0029]移动部7使聚光部6相对于支撑部2相对地移动。移动部本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种激光加工装置，其中，是通过向包括玻璃基板的对象物照射激光而在所述玻璃基板形成改性区域的激光加工装置，所述激光加工装置具备：支撑部，其支撑所述对象物；光源，其出射所述激光；第一光学部，其将像散赋予从所述光源出射的所述激光；第二光学部，其将被所述第一光学部赋予了所述像散的所述激光在与所述激光的光轴垂直的第一方向上聚光于第一区域，并且在与所述光轴及所述第一方向垂直的第二方向上聚光于所述激光的行进方向上的所述第一区域的下游侧的第二区域；移动部，其使所述第二光学部相对于所述支撑部相对地移动；摄像部，其获取所述改性区域的图像；以及控制部，其以作为所述像散将互不相同的多个像散中的各个赋予所述激光的方式控制所述第一光学部，以在所述玻璃基板所述第一区域沿着所述第二方向相对地移动的方式控制所述移动部，并且将由所述摄像部获取的所述改性区域的所述图像与所述多个像散中的各个相关联地输出。2.根据权利要求1所述的激光加工装置，其中，所述第一光学部是空间光调制器，所述控制部将表示与所述多个像散中的各个对应的多个像散图案中的各个的信号输入所述空间光调制器。3.根据权利要求2所述的激光加工装置，其中，所述多个像散图案中的各个，是使所述第二方向上的所述第一区域的宽度除以所述第一方向上的所述第一区域的宽度所得的值互不...

【专利技术属性】
技术研发人员：小柳津雅辉，关本祐介，
申请(专利权)人：浜松光子学株式会社，
类型：发明
国别省市：