[发明专利]激光加工方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种激光加工方法。

背景技术

作为现有的激光加工方法，已知的有这样的方法：例如专利文献1所记载那样，在使激光聚光于硅单晶基板（加工对象物）而形成材料变质部（改质区域）之后，对该硅单晶基板实施蚀刻处理以除去材料变质部，由此在硅单晶基板形成非贯通孔或贯通孔。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2005-74663号公报

发明内容

发明所要解决的技术问题

这里，作为上述那样的激光加工方法，在对于各个领域的应用推进中，例如为了提升设计自由度等，而要求能够在加工对象物高精度地形成在相对于加工对象物的厚度方向倾斜方向（以下，也仅称为“倾斜方向”）上延伸的孔等的空间。

因此，本发明的技术问题在于，提供一种激光加工方法，其能够在加工对象物高精度地形成在相对于加工对象物的厚度方向倾斜的方向上延伸的空间（孔）。

解决技术问题的手段

为了解决上述技术问题，本发明的一方面所涉及的激光加工方法，其特征在于，具备：改质区域形成工序，通过将激光聚光于由硅形成的板状的加工对象物，沿着相对于加工对象物的厚度方向朝向一个侧方侧倾斜的改质区域形成预定线，在加工对象物的内部形成多个改质点，通过这些多个改质点形成改质区域；以及该蚀刻处理工序，在改质区域形成工序之后，对加工对象物实施各向异性蚀刻处理，由此沿着改质区域使蚀刻选择性地进展，在加工对象物形成相对于厚度方向倾斜延伸的空间，在改质区域形成工序，以邻接的改质点的至少一部分从一个侧方方向看互相重叠的方式，形成多个改质点。

在该激光加工方法中，由于是进行各向异性蚀刻处理，因此利用蚀刻速率依赖于加工对象物的结晶方位这个特征，能够控制蚀刻的进展。此外，在改质区域中，由于邻接的改质点的至少一部分从一个侧方方向看互相重叠，因此可以沿着改质区域形成预定线，将多个改质点或从该改质点延伸的龟裂很好地连接。因此，即使在改质区域的选择性蚀刻沿着相对于厚度方向倾斜的方向进展的情况下，也能够使其不中断而很好地进展。其结果是，能够将加工对象物中对应于空间的部分高精度地除去，在加工对象物高精度地形成空间。

此外，为了很好地发挥上述作用效果，具体而言，改质区域形成工序可以包含以下工序：以邻接的改质点的一部分从一个侧方方向观察互相重叠的方式，让多个改质点一边在厚度方向上错开一边沿着改质区域形成预定线而形成。此时，在改质区域形成工序中，存在对加工对象物，一边沿着与一个侧方方向正交的另一个侧方方向使激光的聚光点移动一边照射该激光的情况。

此外，为了很好地发挥上述作用效果，具体而言，改质区域形成工序可以包含以下工序：以沿着一个侧方方向连续排列的2个以上的改质点作为改质点群而形成多个，并且以邻接的一对改质点群的一部分从厚度方向看互相重叠的方式，将多个改质点群一边在一个侧方方向上错开一边沿着改质区域形成预定线而形成。此时，在改质区域形成工序中，存在对于加工对象物，一边沿着一个侧方方向使激光的聚光点移动一边照射该激光的情况。

此外，改质区域形成工序可以包含：第1工序，以邻接的改质点的一部分从一个侧方方向看互相重叠的方式，让多个改质点一边在厚度方向上错开一边沿着改质区域形成预定线而形成；以及第2工序，以沿着一个侧方方向连续排列的2个以上的改质点作为改质点群而形成多个，并且以邻接的一对改质点群的一部分从厚度方向看互相重叠的方式，让多个改质点群一边在一个侧方方向上错开一边沿着改质区域形成预定线而形成。在这种情况下，通过在改质区域形成工序适当地实施第1及第2工序，能够控制蚀刻处理工序的蚀刻进展，调整所形成的孔径。这是因为发现这样的特征：在沿着由第1工序形成的改质区域的蚀刻、以及沿着第2工序形成的改质区域的蚀刻中，其蚀刻速率互为不同。

此外，改质区域形成预定线可以沿着加工对象物的（111）面延伸。在这种情况下，相对于厚度方向以35°的角度在孔内面形成镜面（mirror面）。此外，空间有在加工对象物的表面及背面开口的贯通孔的情况。

发明的效果

根据本发明，可以在加工对象物高精度地形成相对于加工对象物的厚度方向倾斜的空间。

附图说明

图1是改质区域的形成所使用的激光加工装置的概略结构图。

图2是成为改质区域的形成的对象的加工对象物的平面图。

图3是沿着图2的加工对象物的III-III线的截面图。

图4是激光加工后的加工对象物的平面图。