本发明专利技术提供一种激光加工装置、被加工物的加工方法及被加工物的分割方法。该激光加工装置能抑制加工痕的形成并且能形成更确实地实现被加工物的分割的分割起点。具备发出脉冲激光的光源、及载置着被加工物的载物台的激光加工装置还具备冷却机构，此冷却机构用来冷却载物台上载置的被加工物的载置面，在载物台上载置被加工物且由冷却机构冷却载置面的状态下，以脉冲激光的各单位脉冲光的被照射区域于与载置面对向的被加工面上离散形成的方式使载物台移动，并将脉冲激光照射于被加工物，由此在被照射区域彼此之间依次产生被加工物的劈开或裂开，借此于被加工物上形成用于分割的起点。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种照射激光而对被加工物进行加工的激光加工方法及使用该激光加工方法的激光加工装置。
技术介绍
作为照射脉冲激光而对被加工物进行加工的技术(以下也仅称为激光加工或激光加工技术)，已知业已存在各种(例如参照专利文献1至专利文献4)。专利文献1中公开的内容，是一种分割被加工物槽模时，利用激光剥蚀沿着分割预定线形成截面V字形的槽(断开槽)，并以此槽为起点而分割模具的手法。另一方面，专利文献2中公开的内容，是一种将散焦状态的激光沿着被加工物(被分割体)的分割预定线照射，而于被照射区域产生结晶状态比周围更溃散的截面大致V字形的融解改质区域(变质区域)，并以此融解改质区域的最下点为起点而分割被加工物的手法。使用专利文献1及专利文献2公开的技术而形成分割起点时，为了良好地进行后面的分割，重要之处均为沿着激光的扫描方向即分割预定线方向而形成形状均勻的V字形截面(槽截面或变质区域截面)。作为应对此的方法，例如有以每1脉冲的激光的被照射区域(光束点)前后重复的方式，控制激光的照射。例如，将激光加工的最基本的参数重复频率(单位kHz)设为R，将扫描速度(单位 mm/sec)设为V时，两者的比V/R变成光束点的中心间隔，在专利文献1及专利文献2所公开的技术中，为了使光束点彼此产生重叠，而以V/R为1 μ m以下的条件进行激光的照射及扫描。此外，在专利文献3中公开了如下态样于表面具有积层部的基板内部使聚光点对准而照射激光，由此在基板内部形成改质区域，并将此改质区域设为切断起点。而且，在专利文献4中公开了如下态样相对于1个分离线而重复多次激光扫描， 在深度方向的上下形成于分离线方向上连续的槽部及改质部、以及于分离线方向上不连续的内部改质部。另一方面，在专利文献5中公开了一种使用脉宽为psec级的超短脉冲激光的加工技术，且公开了如下态样通过调整脉冲激光的聚光点位置，形成从被加工物(板体)的表层部位遍及表面的微小龟裂簇生而成的微小熔痕，从而形成由所述多个熔痕连接而成的线状易分离区域。先行技术文献专利文献专利文献1 日本专利特开2004-9139号公报专利文献2 国际公开第2006/062017号专利文献3 日本专利特开2007-83309号公报专利文献4 日本专利特开2008-98465号公报专利文献5 日本专利特开2005-271563号公报
技术实现思路
利用激光形成分割起点后通过断开器进行分割的手法，与以往使用的机械切断法即金刚石划线相比，在自动性·高速性·稳定性·高精度性方面更有利。然而，通过以往手法利用激光形成分割起点时，将不可避免地在照射激光的部分形成所谓的加工痕(激光加工痕)。所谓加工痕，是指照射激光后材质或构造与照射前相比发生变化的变质区域。加工痕的形成通常会对经分割的各被加工物(分割素片)的特性等带来恶劣影响，因此优选为尽可能抑制。例如，通过如专利文献2公开的以往激光加工，将由蓝宝石等具有硬脆性且光学透明的材料而成的基板上形成LED构造等发光元件构造的被加工物，以芯片单位分割所得的发光元件的边缘部分(分割时受到激光照射的部分)，连续形成着宽度数μ m左右、深度数ym 数十μ m左右的加工痕。该加工痕会吸收发光元件内部产生的光，存在使元件的光掠出效率降低的问题。在使用折射率高的蓝宝石基板的发光元件构造的情况下该问题尤其显着。本专利技术的专利技术者经过反复锐意研究后发现对被加工物照射激光而形成分割起点时，通过利用该被加工物的劈开性或裂开性，可以适宜地抑制加工痕的形成。此外，发现该加工使用超短脉冲的激光时较为适宜。专利文献1至专利文献5中，关于利用被加工物的劈开性或裂开性而形成分割起点的态样，并未进行任何公开。而且，另一方面使用激光形成分割起点后，以芯片单位分割被加工物的制程中，优选为分割起点的前端部分到达被加工物的尽可能深的部位，如此可提高分割确实性。该情况在使用超短脉冲的激光时也相同。本专利技术是鉴于所述问题研究而成，其目的在于提供一种可抑制加工痕形成、且可形成更确实地实现被加工物分割的分割起点的被分割体的加工方法、及使用该加工方法的激光加工装置。为了解决所述问题，第1技术方案的专利技术是一种激光加工装置，其具备发出脉冲激光的光源、及载置被加工物的载物台，其特征在于还具备冷却机构，其用来冷却所述载物台上载置的所述被加工物的载置面，在所述载物台上载置所述被加工物，且利用所述冷却机构冷却所述载置面，于此状态下，以所述脉冲激光的各单位脉冲光的被照射区域在与所述载置面对向的被加工面上离散形成的方式，移动所述载物台且对所述被加工物照射所述脉冲激光，由此在所述被照射区域彼此之间依次产生被加工物的劈开或裂开，借此于所述被加工物上形成用于分割的起点。第2技术方案的专利技术是根据第1技术方案所述的激光加工装置，其特征在于所述脉冲激光是脉宽为psec级的超短脉冲光。第3技术方案的专利技术是根据第1或2技术方案所述的激光加工装置，其特征在于 至少在与所述被加工物相对的所述脉冲激光的照射时，所述冷却机构配置于所述载物台下方，且所述冷却机构从下方冷却所述载物台，由此冷却所述载置面。第4技术方案的专利技术是根据第3技术方案所述的激光加工装置，其特征在于所述冷却机构具备珀耳帖元件，至少在与所述被加工物相对的所述脉冲激光的照射时，于所述珀耳帖元件接近配置在所述载物台的状态下利用所述珀耳帖元件冷却所述载物台，由此冷却所述载置面。第5技术方案的专利技术是根据第3技术方案所述的激光加工装置，其特征在于在所述载物台的下方侧设置掘入部，且所述冷却机构以与所述载物台接近的方式配置于所述掘入部。第6技术方案的专利技术是根据第1或2技术方案所述的激光加工装置，其特征在于 于所述被加工物上形成用于所述分割的起点时，将利用不同的所述单位脉冲光形成的至少 2个被照射区域以于所述被加工物的劈开或裂开容易方向上相邻的方式形成。第7技术方案的专利技术是根据第6技术方案所述的激光加工装置，其特征在于所述至少2个被照射区域的形成是于所述被加工物的相异的2个所述劈开或裂开容易方向上交替进行。第8技术方案的专利技术是根据第6技术方案所述的激光加工装置，其特征在于所述被照射区域整体是沿着所述被加工物的劈开或裂开容易方向而形成。第9技术方案的专利技术是根据第1或2技术方案所述的激光加工装置，其特征在于 于所述被加工物上形成用于所述分割的起点时，所述被照射区域是在相对于所述被加工物的相异的2个劈开或裂开容易方向为等价的方向上形成。第10技术方案的专利技术是根据第1或2技术方案所述的激光加工装置，其特征在于利用所述各单位脉冲光照射所述被照射位置时的冲击或应力，而在与之前刚照射或同时照射的所述单位脉冲光的被照射位置之间，产生所述劈开或所述裂开。第11技术方案的专利技术是一种加工方法，其用以于被加工物上形成分割起点，其特征在于包含载置步骤，将被加工物载置于载物台；及照射步骤，于所述被加工物的与所述载物台相对的载置面已冷却的状态下，将所述脉冲激光以各单位脉冲光的被照射区域在与所述载置面对向的被加工面上离散形成的方式照射于所述被加工物，由此在所述被照射区域彼此之间依次产生所述被加工物的劈开或裂开，借此于所述被加工物上形成用于分割的起点。第12技术方案的专利技术是根据第11技术方案所述的加工方法，其特征在于所述脉冲激光是脉宽为Psec级的超本文档来自技高网...
【技术保护点】
１．一种激光加工装置，其具备：光源，发出脉冲激光；及载物台，载置着被加工物；其特征在于：所述激光加工装置还具备冷却机构，用来冷却所述载物台上载置的所述被加工物的载置面，在所述载物台上载置所述被加工物，且利用所述冷却机构冷却所述载置面的状态下，以所述脉冲激光的各单位脉冲光的被照射区域在与所述载置面对向的被加工面上离散形成的方式，使所述载物台移动并将所述脉冲激光照射于所述被加工物，由此在所述被照射区域彼此之间依次产生被加工物的劈开或裂开，借此于所述被加工物上形成用于分割的起点。
【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，中谷郁祥，菅田充，
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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