被加工物的加工方法、分割方法及雷射加工装置制造方法及图纸

技术编号:7005697 阅读:160 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
本发明专利技术提供一种减少于加工痕的光吸收、提高来自蓝宝石的光的取出效率、可高速处理的于被加工物形成分割起点的加工方法及实现该方法的雷射加工装置。该被加工物的加工方法包括:通过以脉冲雷射光的个别的单位脉冲光的被照射区域于被加工物被离散形成的方式对前述被加工物照射前述脉冲雷射光,在前述被照射区域之间使被加工物的劈开或裂开依序产生,以于前述被加工物形成分割的起点。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及照射雷射光以加工被加工物的雷射加工方法,特别是指一种被加工物的加工方法、被加工物的分割方法及雷射加工装置。
技术介绍
做为照射脉冲雷射光以加工被加工物的技术(以下亦仅称为雷射加工或雷射加工技术),各种技术已为公知(例如参照专利文献1至4)。揭示于专利文献1的技术是于分割为被加工物的芯片之际,以雷射消熔沿分割预定线形成剖面V字形的槽(折断槽),以此槽为起点分割芯片的手法。另外,揭示于专利文献2的技术是通过沿被加工物(被分割体)的分割预定线照射散焦状态的雷射光使被照射区域产生结晶状态比周围差的剖面大致V字形的熔解改质区域(变质区域),以此熔解改质区域的最下点为起点分割被加工物的手法。在使用于专利文献1或专利文献2揭示的技术形成分割起点的场合,不论何者,为了使其后的分割良好地进行,沿雷射光的扫瞄方向即分割预定线方向形成均一形状的V字形剖面(槽剖面或变质区域剖面)皆为重要。做为对应该目的,是控制雷射光的照射以使例如每1脉冲的雷射光的被照射区域(光束点)前后重复。在例如设雷射加工的最基本的参数即重复频率(单位kHz)为R、扫瞄速度(单位 mm/sec)为V时两者的比V/R为光束点的中心间隔,在于专利文献1及专利文献2揭示的技术中,为了于光束点间产生重迭而以V/R为1 μ m以下的条件进行雷射光的照射及扫瞄。此外,于专利文献3有揭示通过使聚光点配合于表面具有积层部的基板的内部照射雷射光而于基板内部形成改质区域,以此改质区域为切断的起点的态样。此外,于专利文献4有揭示对1个分离线重复复数次的雷射光扫瞄,于深度方向的上下形成于分离线方向连续的槽部及改质部、于分离线方向不连续的内部改质部的态样。另一方面,于专利文献5有揭示使用脉冲宽度为psec数量级的超短脉冲的雷射光的加工技术,通过调整脉冲雷射光的聚光点位置,从被加工物(板体)的表层部位至表面形成微小裂痕群生的微小融解痕,形成此等融解痕相连的线状的分离容易化区域的态样。专利文献1 日本特开2004-9139号公报专利文献2 国际公开第2006/062017号专利文献3 日本特开2007-83309号公报专利文献4 日本特开2008-98465号公报专利文献5 日本特开2005-271563号公报
技术实现思路
以雷射光形成分割起点,其后以折断器进行分割的手法比起以往的为机械性切断法的钻石刻划,于自动性、高速性、安定性、高精度性方面有利。然而,在将于由蓝宝石等硬脆性且光学上透明的材料构成的基板上形成有LED构造等发光组件构造的被加工物分割为芯片(分割素片)单位的场合,雷射加工的结果所产生的加工痕会吸收在发光组件内部产生的光而有使来自组件的光的取出效率降低的问题。 特别是在使用折射率较高的蓝宝石基板的发光组件构造的场合该问题更加显著。本专利技术的专利技术人累积锐意检讨的结果,得知于被加工物的被加工位置形成利用该被加工物的劈开性或裂开性的微细的凹凸以使在该位置的全反射率降低的做法在解决上述问题点并即使与雷射加工痕不存在的钻石刻划比较亦实现更高的光的取出效率上甚为有效,且该凹凸的形成可通过使用超短脉冲的雷射光而非常合适地进行。于专利文献1至专利文献5中,未见对该问题有所认知,针对利用被加工物的劈开性或裂开性的态样没有任何揭示或隐含。本专利技术是鉴于上述课题而为,以提供减少于加工痕的光吸收、提高来自蓝宝石的光的取出效率、可高速处理于被加工物形成分割起点的加工方法及实现该方法的雷射加工装置为目的。为了解决上述课题,1的专利技术是一种被加工物的加工方法,用于被加工物形成分割起点,其特征在于通过以脉冲雷射光的个别的单位脉冲光的被照射区域于被加工物被离散形成的方式对前述被加工物照射前述脉冲雷射光,在前述被照射区域之间使被加工物的劈开或裂开依序产生,以于前述被加工物形成分割的起点。2的专利技术是一种被加工物的加工方法,用于被加工物形成分割起点,其特征在于 以脉冲雷射光的个别的单位脉冲光被离散照射于被加工物的方式对前述被加工物照射前述脉冲雷射光,通过前述个别的单位脉冲光被照射于被照射位置时的冲击或应力在与前一刻或同时被照射的前述单位脉冲光的被照射位置之间使劈开或裂开产生,以于前述被加工物形成为了前述分割的起点。3的专利技术是如1或2所述的被加工物的加工方法,其中,前述脉冲雷射光是脉冲宽度为psec数量级的超短脉冲光。4的专利技术是如1至3中任一项所述的被加工物的加工方法,其中,将至少2个前述被照射区域形成为于前述被加工物的劈开或裂开容易方向相邻。5的专利技术是如4所述的被加工物的加工方法,其中,于前述被加工物的相异的2个前述劈开或裂开容易方向交互进行前述至少2个前述被照射区域的形成。6的专利技术是如4所述的被加工物的加工方法,其中,沿前述被加工物的劈开或裂开容易方向形成所有前述被照射区域。7的专利技术是如1至3中任一项所述的被加工物的加工方法,其中,于对前述被加工物的相异的2个劈开或裂开容易方向等价的方向形成前述被照射区域。8的专利技术是如1至5中任一项所述的被加工物的加工方法,其中,通过使前述脉冲雷射光的射出源与前述被加工物相对移动并同时使前述脉冲雷射光的射出方向在与该相对移动方向垂直的面内周期性变化而于前述被加工物形成满足交错状的配置关系的复数前述被照射区域。9的专利技术是如1至5中任一项所述的被加工物的加工方法,其中,通过使前述脉冲雷射光的复数射出源与前述被加工物相对移动并同时使来自前述复数射出源的各自的前述单位脉冲光的照射时机周期性变化而于前述被加工物形成满足交错状的配置关系的复数前述被照射区域。10的专利技术是一种被加工物的分割方法,用于分割被加工物,其特征在于沿前述分割起点分割以1至9中任一项所述的被加工物的加工方法形成有分割起点的被加工物。11专利技术是一种雷射加工装置,具备发出脉冲雷射光的光源;载置被加工物的载台;其特征在于通过以前述脉冲雷射光的个别的单位脉冲光的被照射区域于载置于前述载台的前述被加工物被离散形成的方式使前述载台移动并同时对前述被加工物照射前述脉冲雷射光,在前述被照射区域之间使被加工物的劈开或裂开依序产生,以于前述被加工物形成分割的起点。12的专利技术是一种雷射加工装置,具备发出脉冲雷射光的光源;载置被加工物的载台;其特征在于以前述脉冲雷射光的个别的单位脉冲光被离散照射于载置于前述载台的被加工物的方式使前述载台移动并同时对前述被加工物照射前述脉冲雷射光,通过前述个别的单位脉冲光被照射于被照射位置时的冲击或应力在与前一刻或同时被照射的前述单位脉冲光的被照射位置之间使劈开或裂开产生,以于前述被加工物形成为了前述分割的起点ο13的专利技术是如11或12所述的雷射加工装置,其中,进一步具备光路设定手段,实际或假想设定复数从前述光源被发出的前述脉冲雷射光被对前述被加工物照射时的前述脉冲雷射光的光路,并在已设定的复数光路之中依序切换前述脉冲雷射光的前述个别的单位脉冲光被对前述被加工物照射时的光路。14的专利技术是如13所述的雷射加工装置,其中,通过使前述由光路设定手段进行的光路的切换时机与来自前述光源的前述单位脉冲光的射出时机同步,对个别的前述单位脉冲光的被照射区域的形成预定位置以前述复数光路之中的对应于前述形成预定位置的光路照射前述单位脉冲光。15的专利技术是如13或14所述的雷射加工装置,其中,前述光路设定手段是通本文档来自技高网
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【技术保护点】
1.一种被加工物的加工方法,用于被加工物形成分割起点,其特征在于:通过以脉冲雷射光的个别的单位脉冲光的被照射区域于被加工物被离散形成的方式对前述被加工物照射前述脉冲雷射光,在前述被照射区域之间使被加工物的劈开或裂开依序产生,以于前述被加工物形成分割的起点。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员:长友正平菅田充中谷郁祥
申请(专利权)人:三星钻石工业股份有限公司
类型:发明
国别省市:JP

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