[发明专利]激光切片装置

说明书

本申请基于2010年1月21日提出的日本专利申请(JPA)第2010-011348号并主张其优先权，这里引用其全部内容。

技术领域

本发明涉及使用脉冲激光束的激光切片装置。

背景技术

在日本专利第3867107号公报中，公开了在半导体基板的切片中使用脉冲激光束的方法。该方法因为通过脉冲激光束产生的光学损伤而在加工对象物的内部形成裂纹区域。并且，以该裂纹区域为起点，将加工对象物切断。

在以往的技术中，以脉冲激光束的能量、光斑径、脉冲激光束和加工对象物的相对移动速度等为参数来控制裂纹区域的形成。

但是，在以往的方法中，有在没有想到的地方产生裂纹等、不能充分地控制裂纹的产生的问题。因此，特别是难以用于例如蓝宝石等那样的硬质的基板的切片、或者切断宽度较窄的切片。此外，在例如为了控制生产性而改变切片速度时，难以实现在速度变更前后稳定的切片加工。

发明内容

本发明是鉴于上述情况而做出的，目的是提供一种具有良好的切断特性、并且即使改变切片速度也实现稳定的切片加工的激光切片装置。

本发明的一技术方案的激光切片装置的特征在于，具备：台，可载置被加工基板；基准时钟振荡电路，产生时钟信号；激光振荡器，射出脉冲激光束；激光振荡器控制部，使上述脉冲激光束与上述时钟信号同步；脉冲选择器，设在上述激光振荡器与上述台之间的光路中，切换上述脉冲激光束向上述被加工基板的照射和不照射；脉冲选择器控制部，与上述时钟信号同步，以光脉冲单位控制上述脉冲激光束在上述脉冲选择器中的通过和截断；加工表部，存储有加工表，该加工表以上述脉冲激光束的光脉冲数记述有与上述被加工基板和上述脉冲激光束的标准的相对速度相对应的切片加工数据；速度输入部，输入上述被加工基板与上述脉冲激光束的相对速度的设定值；以及运算部，基于上述设定值和上述加工表，运算与上述设定值对应的新的加工表并向上述加工表部存储；基于上述新的加工表，上述脉冲选择器控制部控制上述脉冲激光束在上述脉冲选择器中的通过和截断。

在上述技术方案的激光切片装置中，优选的是，通过移动上述台而使上述被加工基板与上述脉冲激光束相对地移动，上述设定值是台速度的设定值。

附图说明

图1是表示实施方式的激光切片装置的一例的概略结构图。

图2是说明使用实施方式的激光切片装置的激光切片方法的定时控制的图。

图3是表示使用实施方式的激光切片装置的激光切片方法的脉冲选择器动作和调制脉冲激光束的定时的图。

图4是使用实施方式的激光切片装置的激光切片方法的照射图案的说明图。

图5是表示照射在蓝宝石基板上的照射图案的俯视图。

图6是图5的AA剖视图。

图7是说明台移动与切片加工的关系的图。

图8是表示照射图案的一例的图。

图9A、图9B、图9C是表示激光切片加工的结果的一例的图。

具体实施方式

以下，参照附图对本发明的实施方式进行说明。

本实施方式的激光切片装置具备：可载置被加工基板的台、产生时钟信号的基准时钟振荡电路、射出脉冲激光束的激光振荡器、使脉冲激光束与时钟信号同步的激光振荡器控制部、设在激光振荡器与台之间的光路中、切换脉冲激光束向被加工基板的照射和不照射的脉冲选择器、和与时钟信号同步、以光脉冲单位控制脉冲激光束在脉冲选择器中的通过和截断的脉冲选择器控制部。还具备：存储加工表的加工表部，该加工表以脉冲激光束的光脉冲数记述有与被加工基板和脉冲激光束的标准的相对速度对应的切片加工数据；速度输入部，输入被加工基板与脉冲激光束的相对速度的设定值；以及运算部，基于上述设定值和加工表，运算与上述设定值对应的新的加工表而向加工表部存储。并且，基于新的加工表，脉冲选择器控制部控制脉冲激光束在脉冲选择器中的通过和截断。

本实施方式的激光切片装置通过具备上述结构，具有良好的切断特性，并且即使改变切片速度也实现稳定的切片加工。即，例如即使为了控制生产性而使被加工基板与脉冲激光束的相对速度变化，也能够实现总是大致相同的切片加工形状。

图1是表示本实施方式的激光切片装置的一例的概略结构图。如图1所示，本实施方式的激光切片装置10作为其主要的结构而具备激光振荡器12、脉冲选择器14、光束整形器16、聚光透镜18、XYZ台部20、激光振荡器控制部22、脉冲选择器控制部24及加工控制部26。在加工控制部26中，具备产生希望的时钟信号S1的基准时钟振荡电路28、加工表部30、以及运算部42。还具备输入被加工基板与脉冲激光束的相对速度的设定值的速度输入部40。