激光加工方法和激光加工装置制造方法及图纸

通过向硅晶片(11)照射由金属膜(17)的表面(17a)反射的激 光(L)的反射光，形成6列熔融处理区域(131、132)中最靠近金属 膜(17)的表面(17a)的熔融处理区域(131)，该金属膜(17)与加 工对象物(1)的作为激光入射面的表面(3)相对向。由此，能够使 熔融处理区域(131)形成在极接近金属膜(17)的表面(17a)的位置。

【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将板状的加工对象物沿着切断预定线切断的激光 加工方法和激光加工装置。
技术介绍
作为现有的激光加工方法，已知通过向板状的加工对象物照射激 光，沿着加工对象物的切断预定线，以在加工对象物的厚度方向并排 的方式，在加工对象物的内部形成作为切断起点的多列改性区域(例 如参照专利文献l)的方法。专利文献1:日本特开2004-343008号公报
技术实现思路
然而，在上述激光加工方法中，优选最靠近加工对象物中与激光 入射的激光入射面(例如，加工对象物的表面)相对向的规定面(例 如，加工对象物的背面)的改性区域形成在极接近规定面的位置。并 且，优选最靠近激光入射面的改性区域形成在极接近激光入射面的位 置。其理由在于，如果这些改性区域形成在离开规定面或激光入射面 的位置，则切断加工对象物时，加工对象物的厚度方向的切断面的各 端部可能会大幅偏离切断预定线。然而，在上述激光加工方法中，即使将最靠近规定面的改性区域 形成在极接近规定面的位置，例如如果加工对象物的厚度沿着切断预 定线改变，最靠近规定面的改性区域也可能部分形成在离开规定面的 位置。此外，即使将最靠近激光入射面的改性区域形成在极接近激光 入射面的位置，例如由于吸收系数的温度依存性(详细如后述)，激光 入射面也可能受到熔融等损伤。因此，即使希望将最靠近规定面的改 性区域形成在极接近规定面的位置，仍存在诸多困难。因此，本专利技术是鉴于上述情况而完成的，其目的在于提供一种激光加工方法和激光加工装置，其能够使最靠近规定面的改性区域形成 在极接近规定面的位置，并且能够使最靠近激光入射面的改性区域形 成在极接近激光入射面的位置。为了达成上述目的，本专利技术的激光加工方法为通过向板状的加工 对象物照射激光，沿着加工对象物的切断预定线，以在加工对象物的 厚度方向并排的方式，在加工对象物的内部形成作为切断起点的多列 改性区域的激光加工方法，其特征在于通过向加工对象物照射由规 定面反射的激光的反射光，形成包括多列改性区域中最靠近规定面的 改性区域和最靠近激光入射面的改性区域中至少1列的1列或多列改 性区域，其中，上述规定面与加工对象物中激光入射的激光入射面相 对向。在该激光加工方法中，通过向加工对象物照射由规定面反射的激 光的反射光，形成包括多列改性区域中最靠近规定面的改性区域和最 靠近激光入射面的改性区域中至少1列的1列或多列改性区域，其中， 上述规定面与加工对象物中激光入射的激光入射面相对向。由此，能 够使最靠近规定面的改性区域形成在极接近规定面的位置，并且能够 使最靠近激光入射面的改性区域形成在极接近激光入射面的位置。其中，各改性区域通过向加工对象物照射激光，在加工对象物的 内部产生多光子吸收以及其他的光吸收而形成。在本专利技术的激光加工方法中，有时该规定面为加工对象物所具备 的金属膜的激光入射面一侧的面。在本专利技术的激光加工方法中，优选将多列改性区域作为切断起点， 沿着切断预定线切断加工对象物。由此，能够高精度地沿着切断预定 线切断加工对象物。在本专利技术的激光加工方法中，有时加工对象物具备半导体基板， 改性区域包括熔融处理区域。专利技术效果根据本专利技术，能够以良好的控制性使最靠近规定面的改性区域形 成在极接近规定面的位置，并且能够使最靠近激光入射面的改性区域 形成在极接近激光入射面的位置。附图说明图1是利用本实施方式的激光加工方法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着n-n线的截面图。 图3是利用本实施方式的激光加工方法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着IV-IV线的截面图。 图5是图3所示的加工对象物的沿着V-V线的截面图。 图6是利用本实施方式的激光加工方法切断后的加工对象物的平 面图。图7是表示本实施方式的激光加工方法的峰值功率密度与裂纹点 大小的关系的曲线图。图8是本实施方式的激光加工方法的第一工序的加工对象物的截 面图。图9是本实施方式的激光加工方法的第二工序的加工对象物的截 面图。图10是本实施方式的激光加工方法的第三工序的加工对象物的截 面图。图11是本实施方式的激光加工方法的第四工序的加工对象物的截 面图。图12是表示利用本实施方式的激光加工方法切断后的硅晶片一部 分的截面照片的图。图13是表示本实施方式的激光加工方法的激光波长与硅基板的内 部透过率的关系的曲线图。图14是本实施方式的激光加工方法的作为对象的加工对象物的平 面图。图15是沿着图14所示的XV-XV线的部分截面图。 图16是用于说明本实施方式的激光加工方法的加工对象物的部分 截面图。图17是用于说明本实施方式的激光加工方法的加工对象物的部分截面图。图18是用于说明本实施方式的激光加工方法的加工对象物的部分 截面图。图19是用于说明本实施方式的激光加工方法的加工对象物的部分 截面图。图20是沿着图14所示的XX-XX线的部分截面图。 图21是用于说明本实施方式的激光加工方法的第一原理的图。 图22是用于说明本实施方式的激光加工方法的第二原理的图。 图23是用于说明本实施方式的其它激光加工方法的加工对象物的 部分截面图。图24是沿着图14所示的XX-XX线的部分截面图。 图25是沿着图14所示的XX-XX线的部分截面图。图26是本实施方式的激光加工装置的构成示意图。 图27是用于说明本实施方式的其它激光加工方法的加工对象物的 部分截面图。符号说明1:加工对象物；3:表面(激光入射面)；5:切断预定线；11: 硅晶片(半导体基板)13 132:熔融处理区域(改性区域)；17:金 属膜；17a:表面(规定面)；L:激光；RL:反射光。具体实施例方式下面，参照附图详细说明本专利技术的优选实施方式。在本实施方式 的激光加工方法中，为了在加工对象物的内部形成改性区域，利用多 光子吸收现象。于是，首先说明用于利用多光子吸收形成改性区域的 激光加工方法。如果光子的能量hv小于材料的吸收带隙Ec，在光学上就会变得透 明。因此，材料产生吸收的条件为hv>EQ。然而，即使在光学上透明， 如果激光的强度非常大，在nhv〉Ee的条件(n=2、 3、 4…)下，材料 仍会产生吸收。该现象称为多光子吸收。在脉冲波的情况下，激光强 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1X108 (W/cm2)以上的条件下，产生多光子吸收。峰值功率密度 通过(聚光点的激光每次脉冲的能量)+ (激光的光束点截面积X脉 冲宽)求出。此外，在连续波的情况下，激光强度由激光的聚光点的 电场强度(W/cm2)决定。参照图1 图6说明利用这种多光子吸收的本实施方式的激光加工 方法的原理。如图1所示，在晶片状(板状)的加工对象物1的表面3 上具有用于切断加工对象物1的切断预定线5。切断预定线5是呈直线 状延伸的假想线。在本实施方式的激光加工方法中，如图2所示，在 产生多光子吸收的条件下，将聚光点P对准加工对象物1的内部，照 射激光L，形成改性区域7。其中，聚光点P是激光L聚光的部位。并 且，切断预定线5不限于直线状，也可以为曲线状，也不限于假想线， 也可以是实际画在加工对象物1上的线。接着，通过使激光L沿着切断预定线5 (即，沿图1的箭头A方 向)相本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种激光加工方法，其为通过向板状的加工对象物照射激光，沿着所述加工对象物的切断预定线，以在所述加工对象物的厚度方向并排的方式，在所述加工对象物的内部形成作为切断起点的多列改性区域的激光加工方法，其特征在于：　通过向所述加工对象物照射由 规定面反射的激光的反射光，形成包括多列所述改性区域中最靠近所述规定面的改性区域和最靠近激光入射面的改性区域中至少１列的１列或多列改性区域，其中，所述规定面与所述加工对象物中激光入射的激光入射面相对向。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2006.9.19 JP 253259/20061.一种激光加工方法，其为通过向板状的加工对象物照射激光，沿着所述加工对象物的切断预定线，以在所述加工对象物的厚度方向并排的方式，在所述加工对象物的内部形成作为切断起点的多列改性区域的激光加工方法，其特征在于通过向所述加工对象物照射由规定面反射的激光的反射光，形成包括多列所述改性区域中最靠近所述规定面的改性区域和最靠近激光入射面的改性区域中至少1列的1列或多列改性区域，其中，所述规定面与所述加工对象物中激光入射的激光入射面相对向。2. 如权利要求1所述的激光加工方法，其特征在于 所述规定面为所述加工对象物所具备的金属膜的所述激光入射面3. 如权利要求1所述的激光加工方法，其特征在于 将多列所述改性区域作为切断起点，沿着所述切断预定线切断所述加工对象物。4. 如权利要求1所述的激光加工方法，其特征在于 所述加工对象物具备半导体基板，所述改性区域包括熔融处理区域。5. —种激光加工方法，其为通过向板状的加工对象物照射激光...

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