[发明专利]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

说明书

技术领域

本发明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。

背景技术

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匀的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1μm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

发明内容

[发明所要解决的问题]

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μm左右、深度数μm～数十μm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。

本发明的发明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。

本发明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。

[解决问题的技术手段]