激光加工方法技术

当沿着切断预定线在加工对象物的厚度方向上形成多列改质区域时，精度良好地形成最接近第１面的第１改质区域、以及最接近第２面的第２改质区域。本实施方式的激光加工方法中，将聚光点对准于加工对象物（１）的内部并照射激光，沿着加工对象物（１）的切断预定线（５），在加工对象物（１）的厚度方向上形成作为切断的起点的改质区域（Ｍ１～Ｍ６）。该改质区域（Ｍ１～Ｍ６）中，最接近背面（２１）的改质区域（Ｍ６）以背面（２１）的位置为基准而形成，最接近表面（１１ａ）的改质区域（Ｍ１）以表面（１１ａ）的位置为基准而形成。于是，即使加工对象物（１）的厚度产生偏差，发生变化，也抑制了改质区域（Ｍ６）的位置及改质区域（Ｍ１）的位置因加工对象物（１）的厚度的变化而发生偏移。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及用于沿着切断预定线切断板状的加工对象物的激光加 工方法。
技术介绍
作为现有的，已知有一种方法，其通过将聚光点对 准于板状的加工对象物的内部并照射激光，从而沿着加工对象物的切 断预定线，在加工对象物的厚度方向上形成多列作为切断的起点的改 质区域(例如，参照专利文献l)。这种中，通常在加工 对象物检测激光入射的第1面的位置，根据该检测信号控制激光的聚 光点的位置，从而在加工对象物的内部的离第1面规定距离的位置形 成各改质区域。专利文献l:日本特开2005 — 150537号公报
技术实现思路
然而，当在加工对象物的厚度方向上形成多列改质区域，切断加 工对象物时，在最接近第1面的改质区域，以及最接近与第1面相对 的第2面的改质区域的形成位置，对于切断面的质量，尤其要求高精 度。这是因为，如果这些改质区域不在离第1面及第2面规定距离的 位置上分别精度良好地形成，则切断时，例如产生在加工对象物的厚 度方向上的切断面的端部大幅偏离切断预定线的所谓的裙状(skirt)现 象。然而，上述的中，由于仅以第1面的位置为基准， 在加工对象物的厚度方向上形成多列改质区域，因而，加工对象物的 厚度例如因研磨批次的不同而在多个加工对象物之间产生偏差，或者 在-'个加工对象物上， 一部分变厚或变薄(即，加工对象物厚度发生 变化)，这种情况下，有可能无法在离第2面规定距离的位置上精度良好地形成最接近第2面的改质区域。本专利技术的目的在于，提供一种，当沿着切断预定线 在加工对象物的厚度方向上形成多列改质区域时，该能 够精度良好地形成最接近第1面的第1改质区域、以及最接近第2面 的第2改质区域。为了达到上述目的，本专利技术涉及的的特征在于，通 过将聚光点对准于板状的加工对象物的内部并照射激光，从而沿着加 工对象物的切断预定线，在厚度方向上形成作为切断的起点的多列改 质区域，包括在加工对象物上，以激光入射的第1面的位置为基准， 形成改质区域中最接近第1面的第1改质区域的工序；以及在加工对 象物上，以与第1面相对的第2面的位置为基准，形成改质区域中最接近第2面的第2改质区域的工序。依照该，改质区域中最接近第1面的第1改质区域以第1面的位置为基准而形成，改质区域中最接近第2面的第2改质 区域以第2面的位置为基准而形成。如此，由于以第1面和第2面双 方的位置为基准，因而即使加工对象物的厚度发生变化，也能够抑制 改质区域中最接近第1面的第1改质区域的位置及最接近第2面的第2 改质区域的位置因加工对象物的厚度的变化而发生偏移。即，当沿着 切断预定线在加工对象物的厚度方向上形成多列改质区域时，能够精 度良好形成最接近第1面的第1改质区域、以及最接近第2面的第2 改质区域。结果，能够保持切断面的高质量。此外，通过将聚光点对 准于加工对象物的内部并照射激光，在加工对象物的内部产生多光子 吸收以及其它的光吸收，从而形成各改质区域。在此，在形成第1改质区域的工序中，通过检测被第1面反射的 反射光，取得与第1面的位置相关的第1位置信息，基于该第1位置 信息，在离第1面规定距离的内侧形成第1改质区域，在形成第2改 质区域的工序中，通过检测被第2面反射的反射光，取得与第2面的 位置相关的第2位置信息，基于该第2位置信息，在离第2面规定距 离的内侧形成第2改质区域。另外，在形成第1改质区域的工序中，通过检测被第1面反射的 反射光，取得与第1面的位置相关的第1位置信息，基于该第1位置信息，在离第1面规定距离的内侧形成第1改质区域，在形成第2改 质区域的工序中，基于第1位置信息及与加工对象物的厚度相关的厚 度信息，在离第2面规定距离的内侧形成第2改质区域。另外，在形成第2改质区域的工序中，通过检测被第2面反射的 反射光，取得与第2面的位置相关的第2位置信息，基于该第2位置 信息，在离第2面规定距离的内侧形成第2改质区域，在形成第1改 质区域的工序中，基于第2位置信息及与加工对象物的厚度相关的厚 度信息，在离第1面规定距离的内侧形成第1改质区域。另外，加工对象物具备半导体基板，改质区域包含熔融处理区域。 另外，优选包括以改质区域为切断的起点并沿着切断预定线切断 加工对象物的工序。于是，能够沿着切断预定线精度良好地切断加工 对象物。依照本专利技术，当沿着切断预定线在加工对象物的厚度方向上形成 多列改质区域时，能够精度良好地形成最接近第1面的第1改质区域、 以及最接近第2面的第2改质区域。附图说明图1是本实施方式涉及的激光加工装置的激光加工中的加工对象 物的平面图。图2是图i所示的加工对象物的沿n-n线的截面图。图3是本实施方式涉及的激光加工装置的激光加工后的加工对象物的平面图。图4是图3所示的加工对象物的沿IV-IV线的截面图。 图5是图3所示的加工对象物的沿V-V线的截面图。 图6是由本实施方式涉及的激光加工装置切断的加工对象物的平 面图。图7是本实施方式涉及的激光加工装置中的电场强度和裂缝点的 大小的关系的示意图。图8是本实施方式涉及的激光加工装置的第1工序中的加工对象 物的截面图。图9是本实施方式涉及的激光加工装置的第2工序中的加工对象物的截面图。图10是本实施方式涉及的激光加工装置的第3工序中的加工对象 物的截面图。图11是本实施方式涉及的激光加工装置的第4工序中的加工对象 物的截面图。图12是由本实施方式涉及的激光加工装置切断的硅晶圆的一部分的截面的照片。图13是本实施方式涉及的激光加工装置中的激光的波长和硅基板的内部的透过率的关系的示意图。图14是作为本专利技术的第1实施方式涉及的的对象的加工对象物的正面示意图。图15是沿图14中的XV-XV线的部分截面图。图16是本专利技术第1实施方式涉及的的流程示意图。图17是图16所示的中的背面位置信息及表面位置 信息的计算说明图。图18是用于说明图16所示的的沿图14中的 XVIII-XVIII线的部分截面图。图19是本专利技术的第2实施方式涉及的中的背面位置 信息及表面位置信息的计算说明图。图20是现有的自动对焦功能的中的沿图14中的xvin-xvm线的部分截面图。图21是本专利技术的一个实施方式涉及的激光加工装置的概略构成图。符号说明31:加工对象物；5:切断预定线；lla:表面(第2面)；21:背 面(第l面)；L:激光；Ll、 L3、 L5:反射光(被第l面反射的反射光)；L2、 L4、 L6:反射光(被第2面反射的反射光)；Ml、 M2、 M3、 M4、 M5、 M6:改质区域；P:聚光点。具体实施方式以下，参照附图，详细地说明本专利技术的优选实施方式。在本实施 方式的中，为了在加工对象物的内部形成改质区域，利 用多光子吸收的现象。因此，首先说明用于形成改质区域的。如果光子的能量hi)小于材料的吸收的带隙(band gap) EG，则光 学上透明。所以，在材料上产生吸收的条件为hi)〉EG。但是，即使光 学上透明，如果激光的强度非常大，则在nhi)〉EG的条件(n=2、 3、 4、……)下，也在材料上产生吸收。该现象被称为多光子吸收。在脉 冲波(pulse wave)的情况下，激光的强度由激光的聚光点的峰值功率 密度(W/cm2)决定，例如，在峰值功率密度为lxl08 (W/cm2)以上 的条件下，产生多光子吸收本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种激光加工方法，其特征在于，　通过将聚光点对准于板状的加工对象物的内部并照射激光，从而沿着所述加工对象物的切断预定线，在所述加工对象物的厚度方向上形成作为切断的起点的多列改质区域，　包括：　在所述加工对象物上，以激光入射 的第１面的位置为基准，形成所述改质区域中最接近所述第１面的第１改质区域的工序；以及　在所述加工对象物上，以与所述第１面相对的第２面的位置为基准，形成所述改质区域中最接近所述第２面的第２改质区域的工序。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

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