提供一种即使光束轮廓相对于行进方向并非各向同性，亦可减少朝正交的两个方向进行加工时的加工精度不均的激光加工装置及使用激光加工装置的被加工物的加工方法。激光加工装置的光学系统包括：分支机构，使从激光光源出射的激光分成第一分支光及第二分支光；转换机构，使第二分支光的光束轮廓以行进方向为轴旋转90°；光路共通化机构，使第一分支光的光路及经过转换机构的第二分支光的光路在到达聚光透镜为止的一个照射用光路上共通化；以及选择性阻断机构，在分支机构与光路共通化机构之间，选择性地阻断第一分支光及第二分支光；且通过切换利用选择性阻断机构阻断的光，可以对固定在平台部的被加工物选择性地照射具有同一光束轮廓且朝向正交的2种激光中的任一种。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种照射激光而加工被加工物的激光加工装置、及使用激光加工装置 的被加工物的加工方法。
技术介绍
通过对半导体基板等被加工物照射脉冲激光(以下称为激光)而形成加工沟槽 (划线)的激光划线装置已众所周知(例如参照专利文献I)。在专利文献I所揭示的技术 中，以半导体基板(LED (Light Emitting Diode,发光二极管)基板)为加工对象，该半导体 基板的表面上形成着由分别构成LED的单位图案二维地排列而成的LED电路图案。具体来 说，通过沿着根据LED电路图案而设定成格子状的预定分割位置(称为界道(street))而 相对地扫描且照射激光，从而形成用来将LED基板分割成LED芯片的划线。而且，也众所周知有以下激光加工装置(例如参照专利文献2)，其利用第一偏振 分光镜(polarization beam splitter)将从激光光源出射的激光分成偏振状态不同的2 种激光，在利用1/2波长板个别地调整两者的强度后，利用第二偏振分光镜使两个激光相 隔而进行照射。[
技术介绍
文献][专利文献][专利文献I]日本专利特开2004-114075号公报[专利文献2]日本专利特开2010-284669号公报
技术实现思路
[专利技术要解决的问题]当在如专利文献I所揭示的现有的激光加工装置中以格子状形成划线时，激光在 正交的两个方向上进行扫描。此技术可通过如下方法实现例如在将LED基板以其界道与 XY平台的移动方向一致的方式固定在可以沿着XY两轴方向移动的XY平台上的状态下，一 面使平台沿着XY各方向移动一面沿着加工预定位置照射激光。这时，就LED的品质稳定性这一观点来说，优选在XY两方向上以相同的加工精度 形成划线，但是为此，激光的光束轮廓(激光的强度的空间分布)必须相对于照射方向为各 向同性、或者至少在XY两方向上等效。然而，由于实现如上所述的激光的照射时需要很大 的成本，所以若仅利用市售的激光光源，难以实现。或者，也可以考虑以下形态，即在形成一方向(第一方向)上的划线后，使LED基 板在水平面内旋转90度，而形成与第一方向正交的第二方向上的划线。在这种情况下，虽 然不要求光束轮廓的等效性，但是由于旋转动作，而有LED基板的对准产生偏差的可能性， 所以，为了确保加工精度，必须在旋转后重新进行对准动作，且再次设定激光的照射位置。 因此，存在需要加工时间的问题。而且，专利文献2中揭示的装置只可以沿着一个加工进行方向使2种激光相隔地照射，无法抑制加工方向上的加工精度的不均。本专利技术是鉴于上述问题而完成的，其目的在于提供一种即使激光的光束轮廓相对 于照射方向并非各向同性、亦可减少朝正交的两个方向进行加工时的加工精度不均的激光加工装置。[解决问题的技术手段]为了解决上述课题，技术方案I中的专利技术是一种照射激光来加工被加工物的激 光加工装置，其特征在于包括平台部，固定被加工物；及光学系统，使由激光光源出射的 激光从聚光透镜向固定在上述平台部的上述被加工物照射；且上述光学系统包括分支机 构，使从上述激光光源出射的上述激光分成第一分支光及第二分支光；转换机构，使上述第 二分支光的光束轮廓以行进方向为轴旋转90° ;光路共通化机构，使上述第一分支光及经 过上述转换机构的上述第二分支光的到达上述聚光透镜为止的照射用光路共通化；以及选 择性阻断机构，在上述分支机构与上述光路共通化机构之间，选择性地阻断上述第一分支 光及上述第二分支光；且当将经过上述光路共通化机构的上述第一分支光设为第一照射用 激光，将经过上述共通化机构的上述第二分支光设为第二照射用激光时，通过切换利用上 述选择性阻断机构阻断的上述第一分支光及上述第二分支光，可以对固定在上述平台部的 上述被加工物选择性地照射具有同一光束轮廓且朝向正交的上述第一照射用激光及上述 第二照射用激光中的任一者。技术方案2中的专利技术是如技术方案I所述的激光加工装置，其特征在于上述平台 部沿着相互正交的第一方向及第二方向自如移动，当对上述被加工物照射上述第一照射用 激光时使上述平台部沿上述第一方向移动，当对上述被加工物照射上述第二照射用激光时 使上述平台部沿上述第二方向移动。技术方案3中的专利技术是如技术方案I或2所述的激光加工装置，其特征在于上述 转换机构是通过组合多个反射镜而构成。技术方案4中的专利技术是如技术方案I或2所述的激光加工装置，其特征在于上述 转换机构包括具有多个反射面的棱镜。技术方案5中的专利技术是使用技术方案2中的激光加工装置的被加工物的加工方 法，其特征在于包括如下步骤固定步骤，将上述被加工物固定在上述平台部；对准步骤， 使设定在上述被加工物上的格子状的加工对象位置的相互正交的延伸方向与上述第一方 向及上述第二方向吻合；第一加工步骤，一面使上述平台部沿上述第一方向移动，一面照射 上述第一照射用激光，而对沿上述第一方向延伸的加工对象位置进行加工；及第二加工步 骤，一面使上述平台部沿上述第二方向移动，一面照射上述第二照射用激光，而对沿上述第 二方向延伸的加工对象位置进行加工。[专利技术的效果]根据技术方案I至4中的专利技术，可实现能够选择性地使用具有形状相同且朝向正 交的光束轮廓的2种激光进行加工的激光加工装置。尤其，根据技术方案2中的专利技术，可实现即使从激光光源出射的激光的光束轮廓 相对于加工方向并非各向同性、亦可减少朝正交的两个方向进行加工时的加工精度不均的 激光加工装置。而且，根据技术方案5中的专利技术，即使从激光光源出射的激光的光束轮廓本身并非各向同性，也能够以相同的加工精度朝正交的两个方向进行加工。附图说明图1是表示本实施方式的激光加工装置100的构成的立体图。图2是表示第一光路快门24a开放、而另一方面利用第二光路快门24b阻断第二光路P2的状态的图。图3是利用第一光路快门24a阻断第一光路P1、而另一方面第二光路快门24b开放的状态的图。图4是表示光束轮廓转换单元30的构成的立体图。图5是照射着照射用激光LB3的状态下的平台部10的俯视图。图6是表示光束轮廓转换棱镜130的立体图。[符号的说明]10平台部11X平台12Y平台13Θ平台 14吸附夹盘20光学系统20A配置台20B穿透孔21激光光源22 (22a,22b)波长板23 (23a,23b)偏振分光镜24 (24a、24b)光路快门25波长板26聚光透镜27,28水平反射镜29垂直反射镜30光束轮廓转换单元100激光加工装置130光束轮廓转换棱镜LBa(朝光束轮廓转换单兀的)入射光LB β(朝光束轮廓转换单元的)出射光LBO(从激光光源出射的)激光LBl第一分支光LB2第二分支光LB3(LB3a、LB3b；照射用激光具体实施方式<激光加工装置的概要>图1是表示本实施方式的激光加工装置100的构成的立体图。激光加工装置100 是通过对被加工物照射脉冲激光(以下称为激光)来对被加工物进行沟槽加工或者打孔加工等的装置。如图1所示，激光加工装置100主要包括平台部10及光学系统20。而且，激光加工装置100包括控制各部分的动作的未图示的控制部。平台部10是载置固定被加工物的部位。平台部10主要包括X平台11、Y平台12、 Θ平台13、及吸附夹盘14。X平台11是在水平面内沿第一方向自如移动地设置而成的移动机构。Y本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种激光加工装置，其照射激光来加工被加工物，其特征在于包括：平台部，固定被加工物；及光学系统，使由激光光源出射的激光从聚光透镜向固定在上述平台部的上述被加工物照射；且上述光学系统包括：分支机构，使从上述激光光源出射的上述激光分成第一分支光及第二分支光；转换机构，使上述第二分支光的光束轮廓以行进方向为轴旋转90°；光路共通化机构，使上述第一分支光及经过上述转换机构的上述第二分支光的到达上述聚光透镜为止的照射用光路共通化；以及选择性阻断机构，在上述分支机构与上述光路共通化机构之间，选择性地阻断上述第一分支光及上述第二分支光；且当将经过上述光路共通化机构的上述第一分支光设为第一照射用激光，将经过上述共通化机构的上述第二分支光设为第二照射用激光时，通过切换利用上述选择性阻断机构阻断的上述第一分支光及上述第二分支光，可以对固定在上述平台部的上述被加工物选择性地照射具有同一光束轮廓且朝向正交的上述第一照射用激光及上述第二照射用激光中的任一者。
【技术特征摘要】
2011.09.27 JP 2011-2104871.一种激光加工装置，其照射激光来加工被加工物，其特征在于包括平台部，固定被加工物；及 光学系统，使由激光光源出射的激光从聚光透镜向固定在上述平台部的上述被加工物照射；且上述光学系统包括 分支机构，使从上述激光光源出射的上述激光分成第一分支光及第二分支光； 转换机构，使上述第二分支光的光束轮廓以行进方向为轴旋转90° ; 光路共通化机构，使上述第一分支光及经过上述转换机构的上述第二分支光的到达上述聚光透镜为止的照射用光路共通化；以及 选择性阻断机构，在上述分支机构与上述光路共通化机构之间，选择性地阻断上述第一分支光及上述第二分支光；且 当将经过上述光路共通化机构的上述第一分支光设为第一照射用激光，将经过上述共通化机构的上述第二分支光设为第二照射用激光时， 通过切换利用上述选择性阻断机构阻断的上述第一分支光及上述第二分支光，可以对固定在上述平台部的上述被加工物选择性地照射具有同一光束轮廓且朝向正交的上述第一照射用激光及上述第二照射用激光中的任一者...
【专利技术属性】
技术研发人员：栗山规由，
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：
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