[发明专利]激光加工装置

说明书

本发明提供激光加工装置，该激光加工装置不会增大激光光线的光斑直径而生产能力优良。激光加工装置的激光光线照射单元包含：激光振荡器，其振荡出激光；Y轴扫描器，其将从激光振荡器射出的激光光线沿Y轴方向进行高速扫描；X轴扫描器，其将从激光振荡器射出的激光光线沿X轴方向进行加工进给；以及聚光器。Y轴扫描器是从声光偏转器、共振扫描器以及多面扫描器中的任意一个中选择的，X轴扫描器是从电流扫描器或共振扫描器中选择的。

技术领域

本发明涉及具有向被加工物照射激光光线而形成破坏层的激光光线照射单元的激光加工装置。

背景技术

晶片中，在蓝宝石基板、SiC基板等外延基板的上表面上层叠有发光层，该发光层包含通过外延生长而由缓冲层、n型半导体层以及p型半导体层构成的外延层和配设于n型半导体层和p型半导体层的多个电极，形成有由与该发光层交叉的多条分割预定线划分的多个LED，该晶片的分割预定线与外延基板一起被激光光线等分割，制造出各个LED芯片(例如参照专利文献1)。

另外，为了提高LED的亮度并且提高冷却效果，本申请人提出了如下的技术：在发光层上隔着接合材料(铟、钯等)接合钼基板、铜基板、硅基板等移设基板而形成层叠晶片，然后，从外延基板侧向缓冲层照射激光光线来破坏缓冲层而形成破坏层，并将该发光层转移到移设基板侧(参照专利文献2)。

专利文献1：日本特开平10-305420号公报

专利文献2：日本特开2013-21225号公报

另外，近年来，生成LED的晶片的直径逐渐增大为200mm、300mm，存在对晶片进行加工而生成各个LED为止的生产能力降低的问题。为了提高该生产能力，考虑在从外延基板侧照射破坏缓冲层的激光光线时，将光斑直径增大为例如成为几mm数量级。但是，如果增大光斑直径，则脉冲激光光线的能量与光斑的面积成比例地增大，热的发散率降低。于是，在晶片侧的激光光线照射位置产生热积存，产生照射激光光线的位置附近的LED受到损伤的问题。

发明内容

因此，本发明的目的在于，提供不增大激光光线的光斑直径而生产能力优异的激光加工装置。

根据本发明，提供一种激光加工装置，其具有：卡盘工作台，其对被加工物进行保持，具有由X轴和Y轴规定的保持面；以及激光光线照射单元，其向该卡盘工作台所保持的被加工物照射激光光线而形成破坏层，该激光光线照射单元包含：激光振荡器，其振荡出激光；Y轴扫描器，其将从该激光振荡器射出的激光光线沿Y轴方向进行高速扫描；X轴扫描器，其将从该激光振荡器射出的激光光线沿X轴方向进行加工进给；以及聚光器，将向被加工物照射的激光光线的光斑直径D设为5μm～60μm，将该激光光线的光斑的重叠率K设为0.70～0.99，将Y轴方向的扫描速度Vy设为1m/秒～300m/秒，将每个脉冲的激光光线的能量E设为0.07μJ～50μJ，该激光光线的重复频率H被设定为H＝Vy/{D·(1-K)}MHz，在将该Y轴扫描器的扫描宽度设为Lmm时，X轴方向的扫描速度Vx被设定为Vx＝D·(1-K)·Vy/L mm/秒，该激光光线的平均输出P被设定为P＝E·Vy/{D·(1-K)}W。

优选的是，该Y轴扫描器是从声光偏转器、共振扫描器、以及多面扫描器中的任意一个中选择的，该X轴扫描器是从电流扫描器、共振扫描器以及使该保持单元在X轴方向上移动的X轴方向进给机构的任意一个中选择的。优选的是，该被加工物是在蓝宝石基板的上表面上隔着缓冲层而层叠有发光层并与发光层面对地配设有移设基板的双层基板，该激光光线透过该蓝宝石基板而破坏缓冲层。优选的是，在该发光层层叠在蓝宝石基板上的情况下，该激光光线的波长为143nm～266nm。

根据本发明，将形成破坏层的激光光线的平均输出抑制得较低，在对构成双层基板的缓冲层实施形成破坏层的加工的情况下，能够避免产生热积存而对LED造成损伤。此外，尽管用于在双层基板上形成破坏层的时间不长并且将形成破坏层时的光斑直径设定得较小，生产能力也不会恶化，能够高效地将发光层转移到移设基板。

附图说明