激光加工装置、及激光加工方法制造方法及图纸

技术编号:37570876 阅读:25 留言:0更新日期:2023-05-15 07:49
本发明专利技术是用于对对象物照射激光来形成改性区域的激光加工装置,其具备:用于支撑所述对象物的支撑部、用于朝向被所述支撑部支撑的所述对象物照射所述激光的照射部、用于使所述激光的聚光区域相对于所述对象物相对移动的移动部、以及用于控制所述移动部及所述照射部的控制部。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,并且所述对象物是以所述(100)面成为所述激光的入射面的方式支撑于所述支撑部。的方式支撑于所述支撑部。的方式支撑于所述支撑部。

【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。。但是,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时,已知外缘部分被除去而形成的对象物的修整面的质量因场所而降低的担忧。
[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,而是要求使龟裂在厚度方向上倾斜地向斜向伸展。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对象物(例如贴合在作为对象物的晶圆的其他晶圆)的情况。即,本专利技术者对于上述
有新的见解,即要求能够抑制外缘部分被除去的对象物的修整面的质量降低,并且形成斜向龟裂。
[0010]于是,本公开的一方面,其目的在于,提供能够在抑制外缘部分被除去的对象物的修整面的质量降低并且形成斜向龟裂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,首先,对象物,是以(100)面为主面,且具有与一个(110)面正交的第1结晶方位、和另一个(110)面正交的第2结晶方位的晶圆的情况,以接近第1结晶方位及第2结晶方位中与加工行进方向(聚光点的相对移动的方向)之间的角度较大的一方的方式,来成形相对于加工行进方向倾斜的光束形状,从而可抑制外侧面的质量的降低(例如参照上述的专利文献2)。
[0013]更具体而言,从改性区域延伸的龟裂,被例如第1结晶方位牵引的情况,使光束形状成为长条状,并使其长边方向的朝向不成为加工行进方向的朝向,而是相对于加工行进
方向倾斜成接近与第1结晶方位侧为相反侧的第2结晶方位。由此,认为能对于结晶方位(结晶轴)所致的龟裂伸展力,使光束形状成为长条状来发挥抵消龟裂伸展力的作用,而使龟裂高精度地沿着加工行进方向延伸。
[0014]另外,从改性区域延伸的龟裂,被例如第2结晶方位牵引的情况,使光束形状成为长条状,并使其长边方向的朝向不成为加工行进方向的朝向,而是相对于加工行进方向倾斜成接近与第2结晶方位侧为相反侧的第1结晶方位。由此,认为能对于结晶方位所致的龟裂伸展力,使光束形状成为长条状来发挥抵消龟裂伸展力的作用,而使龟裂高精度地沿着加工行进方向BD延伸。这些的结果,认为能抑制修整面的质量降低。
[0015]另一方面,本专利技术者,基于上述见解进行进一步的研究,而发现即使是基于加工行进方向与结晶结构来如上述那样设定光束形状的长边方向的朝向的情况下,因光束形状的长边方向的朝向与斜向龟裂的倾斜方向之间的关系,有进一步抑制修整面的质量降低的余地。即,光束形状的长边方向的朝向与斜向龟裂的倾斜方向,相对于加工行进方向为同侧的情况,修整面的质量会相对良好,另一方面,光束形状的长边方向的朝向与斜向龟裂的倾斜方向,相对于加工行进方向彼此在相反侧的情况,修整面的质量会有相对不良的情况。
[0016]特别是,当将规定加工行进方向的线与第2结晶方位正交的点设为0
°
,将该线与第1结晶方位正交的点设为90
°
,将该线的0
°
和90
°
的中间的点设为45
°
时,在进行45
°
的点的加工时,当为光束形状的长边方向的朝向和斜向龟裂的倾斜方向相对于加工行进方向彼此成为相反侧的状态时,容易发生修整面的质量的降低。本公开的一方面是根据以上那样的见解而完成的。
[0017]即,本公开的一方面的激光加工装置,是用于对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,其用于支撑对象物;照射部,其用于朝向被支撑部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,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、与一个(110)面正交的第1结晶方位、和与另一个(110)面正交的第2结晶方位,并且对象物以(100)面成为激光的入射面的方式支撑于支撑部,在对象物,设定有从与入射面交叉的Z方向观察时,包含圆弧状的第1区域、及具有与第1区域的边界的圆弧状的第2区域的圆环状的线,照射部具有:成形部,其以从Z方向观察时,聚光区域具有长边方向的方式,成形激光,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,控制部通过控制成形部,从而将激光成形为:聚光区域的长边方向以接近第1结晶方位及第2结晶方位中的、与作为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加工行进方向倾斜,并通过控制移动部,从而在第1加工处理和第2加工处理中使加工行进方向的顺逆成为相同,当将第2结晶方位与线正交的点设为0
°
,将第1结晶方位与线正交的点设为90
°
,将线的0
°
与90
°
的中间的点设为45
°
时,以在第1区域及第2区域中,从Z方向观察,长边方向的倾斜的朝向相对于加工行进方向与斜向龟裂的延伸侧成为同侧的一方包含45
°
的点的方式,设定第1区域和第2区域的边界。
[0018]或是,本公开的一方面的激光加工方法,是用于对对象物照射激光来形成改性区域的激光加工方法,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本文档来自技高网
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【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,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)面成为所述激光的入射面的方式支撑于所述支撑部,在所述对象物,设定有从与所述入射面交叉的Z方向观察时,包含圆弧状的第1区域、及具有与所述第1区域的边界的圆弧状的第2区域的圆环状的线,所述照射部具有:成形部,其以从所述Z方向观察时,所述聚光区域具有长边方向的方式,成形所述激光,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,所述控制部通过控制所述成形部,从而将所述激光成形为:所述聚光区域的所述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,并通过控制所述移动部,从而在所述第1加工处理和所述第2加工处理中使所述加工行进方向的顺逆成为相同,当将所述第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
°
的中间的点设为45
°
时,以在所述第1区域及所述第2区域中,从所述Z方向观察,所述长边方向的倾斜的朝向相对于所述加工行进方向与所述斜向龟裂的延伸侧成为同侧的一方包含所述45
°
的点的方式,设定所述第1区域和所述第2区域的所述边界。2.如权利要求1所述的激光加工装置,其中,所述第1区域及所述第2区域中的所述一方,比所述第1区域及所述第2区域中的另一方更长。3.如权利要求1或2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,将所述加工行进方向的顺逆设为相同且实行所述第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,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。4.如权利要求3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:所述聚光区域的所述长边方向沿着所述加工行进方向。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。6.如权利要求1至5中任一项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,所述控制部实行:第1形成处理,其将所述Z方向的所述聚光区域的位置设定为第1Z位置,并且沿着所述线使所述聚光区域相对移动,从而将作为所述改性区域的第1改性区域及从所述第1改性区域延伸的龟裂形成在所述对象物;以及第2形成处理,其将所述Z方向的所述聚光区域的位置设定为比所述第1Z位置更靠所述入射面侧的第2Z位置,并且沿着所述线使所述聚光区域相对移动,从而形成作为所述改性区域的第2改性区域及从所述第2改性区域延伸的龟裂,在所述第1形成处理中,所述控制部,将与所述加工行进方向及所述Z方向交叉的Y方向的所述聚光区域的位置设定为第1Y位置,在所述第2形成处理中,所述控制部,将所述Y方...

【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:

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