激光加工装置、及激光加工方法制造方法及图纸

本公开的激光加工装置，用于对具有结晶结构的对象物照射激光来形成改性区域，其具备：支撑部，其用于支撑所述对象物；照射部，其用于朝向所述支撑部所支撑的所述对象物照射所述激光；移动部，其用于使所述激光的聚光区域相对于所述对象物相对移动；以及控制部，其用于控制所述移动部及所述照射部，在所述对象物，从与所述激光的入射面交叉的Z方向观察，设定有包含圆弧状的第1区域与圆弧状的第2区域的圆环状的线，所述照射部，具有用于成形所述激光的成形部。光的成形部。光的成形部。

【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


[0001]本公开的一方面涉及激光加工装置、及激光加工方法。

技术介绍

[0002]在专利文献1中，记载有激光加工装置，其具备：保持工件的保持机构、对保持机构所保持的工件照射激光的激光照射机构。专利文献1所记载的激光加工装置，使具有聚光透镜的激光照射机构相对于基台固定，通过保持机构来实施沿着与聚光透镜的光轴垂直的方向的工件的移动。
[0003]现有技术文献
[0004]专利文献
[0005]专利文献1：日本专利第5456510号公报
[0006]专利文献2：日本特开2020
‑
069530号公报

技术实现思路

[0007]专利技术想要解决的问题
[0008]但是，在例如半导体元件的制造工序中，有实施从半导体晶圆将其外缘部分作为不要部分来去除的修整加工的情况。即，为了从对象物去除该外缘部分，具有在对象物的外缘的内侧沿着延伸成环状的线，使激光的聚光点相对地移动，从而沿着该线形成改性区域的情况。
[0009]另一方面，根据本专利技术者的见解，在修整加工时，从对象物的激光的入射面侧，使龟裂从改性区域伸展至其相反侧的面的情况，不是使龟裂沿着对象物的厚度方向而在铅垂方向伸展，而是要求使龟裂相对于厚度方向倾斜地向斜向伸展。这是因为，例如在使龟裂沿着厚度方向伸展的情况，要抑制其到达沿着厚度方向配置在对象物的正下方的其他构件(例如贴合在对象物的晶圆)的情况。此时，根据本专利技术者的见解，对应于对象物的结晶结构，而使聚光点的相对移动的方向即加工行进方向的设定具有改善的余地。
[0010]在此，本公开的一方面，其目的在于，提供能够对应于对象物的结晶结构来适当地设定加工行进方向的激光加工装置、及激光加工方法。
[0011]解决问题的技术手段
[0012]本专利技术者，为了解决上述课题而进行深入研究，从而得到以下见解。即，在对于厚度方向倾斜地在斜向形成龟裂的情况，当对象物具有结晶结构的情况，在某区域与其他区域之间，有时适当的加工行进方向为不同。于是，不是使加工行进方向在所有的区域都成为相同方向，而是切换加工行进方向的顺逆，从而可更适当地设定加工行进方向。本公开的一方面，是基于这种见解而完成的。此外，所谓切换加工行进方向的顺逆，是在沿着例如圆环状的线进行加工的情况，使加工行进方向切换成为逆时针(例如顺方向)，或是成为顺时针(例如逆方向)。
[0013]即，本公开的一方面的该激光加工装置，是对具有结晶结构的对象物照射激光来
形成改性区域用的激光加工装置，具备：支撑部，其用于支撑对象物；照射部，其用于朝向所述支撑部所支撑的对象物照射激光；移动部，其用于使激光的聚光区域相对于对象物相对移动；以及控制部，其用于控制移动部及照射部，在对象物，从与激光的入射面交叉的Z方向观察，设定有包含圆弧状的第1区域与圆弧状的第2区域的圆环状的线，照射部，具有用于成形激光的成形部，控制部，实行：第1加工处理，其通过控制照射部及移动部，而沿着线中的第1区域而使聚光区域相对移动，从而沿着第1区域在对象物形成改性区域，并从该改性区域朝向与对象物的入射面为相反侧的相反面，形成相对于Z方向斜向延伸的斜向龟裂；以及，第2加工处理，其通过控制照射部及移动部，而沿着线中的第2区域而使聚光区域相对移动，从而沿着第2区域在对象物形成改性区域，并形成从该改性区域朝向相反面延伸的斜向龟裂，在第1加工处理及第2加工处理中，控制部将聚光区域的移动方向即加工行进方向的顺逆在第1加工处理和所述第2加工处理中切换。
[0014]或者，本公开的一方面的激光加工方法，是对具有结晶结构的对象物照射激光来形成改性区域用的激光加工方法，具备：第1加工工序，其沿着设定于对象物的线中的第1区域使激光的聚光区域相对移动，从而沿着第1区域在对象物形成改性区域，并从该改性区域朝向与对象物的激光的入射面为相反侧的相反面，形成相对于与入射面交叉的Z方向斜向延伸的斜向龟裂；以及第2加工工序，其沿着线中的第2区域使聚光区域相对移动，从而沿着第2区域在对象物形成改性区域，并形成从该改性区域朝向相反面延伸的斜向龟裂，在对象物，设定有从Z方向观察时，包含圆弧状的第1区域与圆弧状的第2区域的圆环状的所述线，在第1加工工序及第2加工工序中，将聚光区域的移动方向即加工进行方的顺逆在第1加工工序和第2加工工序中切换。
[0015]在这些的装置及方法，对象物具有结晶结构。而且，在此，在沿着使激光的聚光区域相对移动的线中的第1区域在对象物形成改性区域的情况(第1加工处理、第1加工工序)、以及沿着该线中的第2区域在对象物形成改性区域的情况(第2加工处理、第2加工工序)下，从改性区域朝向与对象物的入射面为相反侧的相反面形成相对于Z方向(与入射面交叉的方向)斜向地延伸的斜向龟裂。于是，如上述见解所示那样，将加工行进方向的顺逆在第1加工处理(第1区域)和第2加工处理(第2区域)中切换，从而可根据对象物的结晶结构来更适当地设定加工行进方向。
[0016]本公开的一方面的激光加工装置，也可以为，对象物包含：沿着Z方向从相反面侧依次排列的第1部分及第2部分，控制部，对于第1部分，一边切换加工行进方向的顺逆一边实行第1加工处理及第2加工处理，并对于第2部分，实行与第1加工处理及所述第2加工处理不同的其他加工处理，在其他加工处理，控制部制照射部及移动部，从而遍及线的全体使加工行进方向的顺逆成为相同且沿着线而使聚光区域相对移动，从而沿着线在对象物形成改性区域及从该改性区域沿着Z方向延伸的龟裂。该情况，在沿着Z方向形成龟裂的第2部分，进行有遍及线的全体使加工行进方向的朝向成为相同的激光加工。于是，与第2部分也在线的第1区域和第2区域来切换加工行进方向的顺逆的情况相比，可减少激光的聚光区域的相对移动的加减速所需的时间。
[0017]本公开的一方面的激光加工装置，也可以为，在其他加工处理，控制部控制成形部，从而使激光成形为：在从Z方向观察时，使聚光区域具有长边方向，并且，使该聚光区域的长边方向沿着加工行进方向。该情况下，在形成沿着Z方向的龟裂的第2部分，没有必要将
激光成形为在线的第1区域的加工与第2区域的加工之间使聚光区域的长边方向与加工行进方向之间的关系变化，因此使控制部的处理简略化。
[0018]本公开的一方面的激光加工装置，也可以为，对象物包含：与其他构件接合的接合区域，在第1加工处理及第2加工处理，控制部，形成随着从入射面朝向相反面而从接合区域的内侧的位置朝向接合区域的外缘倾斜的斜向龟裂。该情况下，将以斜向龟裂为边界的对象物的一部从对象物去除，并留下对象物的残余部的情况下，能避免对象物跨越与其他构件的接合区域而使对象物的残余部向外侧延伸的情况。
[0019]在此，本专利技术者，是基于上述见解来进行进一步的研究，从而得到以下见解。即，为了从对象物去除该外缘部分，而在对象物的外缘的内侧沿着延伸成环状的线，使激光的聚光点相对地移动，从而沿着该线形成改性区域(进行修整加工)时，具有外缘部分被去除而形成的对象物的修整面的本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种激光加工装置，其中，是用于对具有结晶结构的对象物照射激光来形成改性区域的激光加工装置，具备：支撑部，其用于支撑所述对象物；照射部，其用于朝向被所述支撑部支撑的所述对象物照射所述激光；移动部，其用于使所述激光的聚光区域相对于所述对象物相对移动；以及控制部，其用于控制所述移动部及所述照射部，在所述对象物，从与所述激光的入射面交叉的Z方向观察，设定有包含圆弧状的第1区域与圆弧状的第2区域的圆环状的线，所述照射部具有用于成形所述激光的成形部，所述控制部实行：第1加工处理，其通过控制所述照射部及所述移动部，而沿着所述线中的所述第1区域使所述聚光区域相对移动，从而沿着所述第1区域在所述对象物形成所述改性区域，并从该改性区域朝向与所述对象物的所述入射面为相反侧的相反面，形成相对于所述Z方向斜向延伸的斜向龟裂；以及第2加工处理，其通过控制所述照射部及所述移动部，而沿着所述线中的所述第2区域使所述聚光区域相对移动，从而沿着所述第2区域在所述对象物形成所述改性区域，并形成从该改性区域朝向所述相反面延伸的所述斜向龟裂，在所述第1加工处理及所述第2加工处理中，所述控制部，将作为所述聚光区域的移动方向的加工行进方向的顺逆在所述第1加工处理和所述第2加工处理中切换。2.如权利要求1所述的激光加工装置，其中，所述对象物包含：沿着所述Z方向从所述相反面侧依次排列的第1部分及第2部分，所述控制部，对于所述第1部分，一边切换所述加工行进方向的顺逆，一边实行所述第1加工处理及所述第2加工处理，并对于所述第2部分，实行与所述第1加工处理及所述第2加工处理不同的其他加工处理，在所述其他加工处理中，所述控制部，控制所述照射部及所述移动部，从而遍及所述线的全体地使所述加工行进方向的顺逆成为相同且沿着所述线使所述聚光区域相对移动，从而沿着所述线在所述对象物形成所述改性区域及从该改性区域沿着所述Z方向延伸的龟裂。3.如权利要求2所述的激光加工装置，其中，在所述其他加工处理中，所述控制部，控制所述成形部，从而将所述激光成形为：在从所述Z方向观察时，所述聚光区域具有长边方向，并且，该聚光区域的长边方向沿着所述加工行进方向。4.如权利要求1至3中任一项所述的激光加工装置，其中，所述对象物包含：与其他构件接合的接合区域，在所述第1加工处理及所述第2加工处理中，所述控制部形成：以随着从所述入射面朝向所述相反面而从所述接合区域的内侧的位置朝向所述接合区域的外缘的方式倾斜的所述斜向龟裂。5.如权利要求1至4中任一项所述的激光加工装置，其中，
所述对象物具有结晶结构，该结晶结构含有：(100)面、一个(110)面、另一个(110)面、与所述一个(110)面正交的第1结晶方位、和与所述另一个(110)面正交的第2结晶方位，并且所述对象物以所述(100)面成为所述入射面的方式支撑于所述支撑部，在所述第1加工处理及所述第2加工处理中，所述控制部：控制所述成形部，从而将所述激光成形为：从所述Z方向观察时，所述聚光区域具有长边方向，并且，该长边方向，以接近所述第1结晶方位及所述第2结晶方位中的、与作为所述聚光区域的移动方向的加工行进方向之间的角度较大的一方的朝向相对于所述加工行进方向倾斜。6.如权利要求5所述的激光加工装置，其中，在将所述第2结晶方位与所述线正交的点设为0
°
，将所述第1结晶方位与所述线正交的点设为90
°
，将所述线的所述0
°
与所述90
°
之间的点设为45
°
时，第1区域包含所述0
°
至所述45
°
为止的区域，所述第2区域包含所述45
°
至所述90
°
为止的区域。7.如权利要求5或6所述的激光加工装置，其中，在所述第1加工处理及所述第2加工处理中，所述控制部控制所述移动部，从而将所述加工行进方向的顺逆在所述第1加工处理和所述第2加工处理中切换成：在从所述Z方向观察时，所述长边方向的倾斜的朝向，与所述斜向龟裂相对于所述加工行进方向延伸的方向成为同侧。8.如权利要求2或3所述的激光加工装置，其中，所述对象物具有结晶结构，该结晶结构含有：(100)面、一个(110)面、另一个(110)面、与所述一个(110)面正交的第1结晶方位、和与所述另一个(110)面正交的第2结晶方位，并且所述对象物以所述(100)面成为所述入射面的方式支撑于所述支撑部，在所述其他加工处理，所述控制部，不进行所述加工行进方向的切换，而实行：第1Z加工处理，其沿着所述线中的所述第1区域使所述聚光区域相对移动，从而沿着所述第1区域在所述对象物形成所述改性区域，并形成从该改性区域沿着所述Z方向延伸的龟裂；以及第2Z加工处理，其沿着所述线中的所述第2区域使所述聚光区域相对移动，从而沿着所述第2区域在所述对象物形成所述改性区域，并形成从该改性区域沿着所述Z方向延伸的龟裂，在所述第1Z加工处理及所述第2Z加工处理中，所述控制部，控制所述成形部，从而将所述激光成形为：在从所述Z方向观察时，所述聚光区域具有长边方向，并且，该长边方向，以接近所述第1结晶方位及所述第2结晶方位中的、与所述加工行进方向之间的角度较大的一方的朝向相对于所述加工行进方向倾斜。9.如权利要求5或8所述的激光加工装置，其中，在将所述第2结晶方位与所述线正交的点设为0
°
，将所述第1结晶方位与所述线正交的点设为90
°
，将所述线的所述0
°
与所述90
°
之间的点设为45
...

【专利技术属性】
技术研发人员：坂本刚志，佐野育，杉浦银治，
申请(专利权)人：浜松光子学株式会社，
类型：发明
国别省市：