[发明专利]激光加工方法

说明书

技术领域

本发明涉及对被加工物照射脉冲激光光线来实施激光加工的激光加工方法。

背景技术

在半导体器件制造工序中，在大致圆板形状的硅基板的表面通过呈格子状地排列的、被称作间隔道的分割予定线划分多个区域，在该划分的区域形成IC（Integrated Circuit：集成电路），LSI（Large Sale Integration：大规模集成电路）等电路。然后，通过沿着间隔道将半导体晶片切断来对形成有电路的区域进行分割，从而制造出一个个的半导体器件。此外，还通过沿着间隔道将在蓝宝石基板、碳化硅基板、钽酸锂基板、铌酸锂基板的表面上层叠氮化镓系化合物半导体等而成的光器件晶片来分割成一个个发光二极管、激光二极管等光器件，广泛利用于电气设备。

近年来，作为沿着间隔道分割半导体晶片等晶片的方法，提出了以下方法：沿着在晶片上形成的间隔道照射相对于晶片具有吸收性的波长（例如532nm，355nm，266nm）的脉冲激光光线，通过烧蚀加工形成激光加工槽，沿着该激光加工槽使晶片断开（例如，参照专利文献1）。

专利文献1：日本特开2005-353935号公报

在照射脉冲激光光线，通过烧蚀加工来形成激光加工槽时，通过提高脉冲激光光线的重复频率能够提高生产率。但是存在如下问题：当将脉冲激光光线的重复频率设定为20kHz以上时，会由于热蓄积而产生裂纹，使器件的质量降低。

此外，为了进行烧蚀加工，优选使用相对于被加工物具有吸收性的波长的脉冲激光光线以提高加工效率，更优选使用比吸收端附近短的波长的脉冲激光光线。但是存在如下问题：在以蓝宝石这样具有吸收端为155nm这样短的吸收端的材料形成被加工物的情况下，难以使用比吸收端附近短的波长的脉冲激光光线。

发明内容

本发明是鉴于上述情况而完成的，其主要的技术课题在于提供一种激光加工方法，即便将脉冲激光光线的重复频率设定为20kHz以上也不会产生裂纹，并且即便是比形成被加工物的材料的吸收端长的波长的脉冲激光光线也能够实施烧蚀加工。

为了解决上述主要的技术课题，根据本发明，提供一种激光加工方法，将重复频率为20kHz以上的脉冲激光光线照射到被加工物来实施激光加工，该激光加工方法的特征在于，在照射与被加工物的吸收端相同的波长的脉冲激光光线的情况下，将脉冲激光光线的脉冲宽度设定为10ps以下，在照射被加工物的吸收端的9/10波长的脉冲激光光线的情况下，将脉冲激光光线的脉冲宽度设定为100ps以下，在照射被加工物的吸收端的8/10波长的脉冲激光光线的情况下，将脉冲激光光线的脉冲宽度设定为1ns以下，在照射被加工物的吸收端的7/10波长的脉冲激光光线的情况下，将脉冲激光光线的脉冲宽度设定为10ns以下，在照射被加工物的吸收端的6/10波长的脉冲激光光线的情况下，将脉冲激光光线的脉冲宽度设定为100ns以下，在照射被加工物的吸收端的2倍波长的脉冲激光光线的情况下，将脉冲激光光线的脉冲宽度设定为100fs以下，在照射被加工物的吸收端的4倍波长的脉冲激光光线的情况下，将脉冲激光光线的脉冲宽度设定为10fs以下，在以脉冲激光光线的波长为纵轴、脉冲宽度为横轴，描绘了所述各波长与脉冲宽度之间的关系的曲线图中，照射如下曲线的下侧区域的脉冲激光光线来实施激光加工，其中，该曲线是连接该各波长处的脉冲宽度的极限点而成的。

根据本发明的激光加工方法，在照射重复频率为20kHz以上的脉冲激光光线来对被加工物实施烧蚀加工时，以被加工物的材料的吸收端为基准通过实验求出并设定了不产生裂纹的波长和脉冲宽度的条件，因此即便将重复频率设定为20kHz以上，也能够抑制热蓄积而不产生裂纹，能够以较高的加工效率对被加工物进行烧蚀加工。

此外，即便由蓝宝石这样具有吸收端为150nm的比较短的吸收端的材料形成晶片，也能够实验比吸收端长的波长的激光光线来实施烧蚀加工。

附图说明

图1是用于实施本发明的激光加工方法的激光加工装置的立体图。

图2是简略地示出图1所示的激光加工装置所装备的激光光线照射构件的结构的框图。

图3是图1所示的激光加工装置所装备的控制构件的模块结构图。

图4是作为通过本发明的激光加工方法加工的被加工物的晶片的立体图。

图5是示出将图4所示的晶片粘贴到了在环状框架上安装的切割带上的状态的立体图。

图6是本发明的激光加工方法中的激光加工槽形成工序的说明图。