[發(fā)明專利]對焦位置調(diào)整方法、對焦位置調(diào)整裝置、及激光加工裝置

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201210127349.2
• 申請日: 2012-04-26
• 公開（公告）號: CN102896420A
• 公開（公告）日: 2013-01-30
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 栗山 規(guī)由;時本 育往
• 申請（專利權(quán)）人: 三星鉆石工業(yè)股份有限公司
• 主分類號: B23K26/04
• 分類號: B23K26/04;B23K26/03
• 代理公司: 北京律盟知識產(chǎn)權(quán)代理有限責(zé)任公司 11287
• 代理人: 沈錦華

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種激光加工裝置等加工裝置中的加工位置的特定技術(shù)。

背景技術(shù)

在利用激光照射來進行劃線步驟的情況下，其中該劃線步驟用以將例如LED(Light?Emitting?Diode，發(fā)光二極管)用的藍寶石基板等、在表面上形成著半導(dǎo)體層(功能層)或電極圖案等的母基板分割而個片化(芯片化)，為了正確地進行母基板的對準(zhǔn)或激光照射的加工，必須調(diào)整母基板的劃線對象位置(以下也稱為界道(street))的表面高度。假設(shè)在界道的高度位置偏離假定的位置的情況下，照射的激光的焦點位置會偏離假定位置，因此，會產(chǎn)生激光的照射能量未得到有效利用而無法進行所期望的劃線的異常?？捎糜诖朔N表面高度的特定及調(diào)整的各種技術(shù)已為人所知(例如參照專利文獻1至專利文獻3)。

而且，可較佳地進行界道的基板面內(nèi)的對準(zhǔn)的技術(shù)也已為人所知(例如參照專利文獻4)。

【背景技術(shù)文獻】

【專利文獻】

【專利文獻1】日本專利特開平7-87378號公報

【專利文獻2】日本專利特開平11-183784號公報

【專利文獻3】日本專利第3749142號公報

【專利文獻4】日本專利特開2009-022994號公報

發(fā)明內(nèi)容

專利文獻1至專利文獻3中公開的技術(shù)均是在將以相對于光軸傾斜的姿勢配置(或設(shè)置成階梯狀)的圖案投影至對象物上的狀態(tài)下，將包括該圖案的對象物的像中的該圖案的對比度成為最大的位置特定為該像的對焦位置(對焦點位置)，并基于該結(jié)果來調(diào)整對象物表面的高度位置。

大體上而言，首先，對象物的表面位于觀察其的光學(xué)系統(tǒng)的物鏡的對焦位置，且在觀察像中圖案的投影像的對比度成為最大的位置(最大對比度位置)位于圖像中央的情況下，設(shè)為對象物的表面位于基準(zhǔn)位置(基準(zhǔn)高度)。于是，在觀察像中投影像的最大對比度位置偏離中央的情況下，對象物表面的高度位置偏離基準(zhǔn)位置。此時，如果在觀察像中以最大對比度位置與圖像中央位置一致的方式改變對象物的高度位置，則實現(xiàn)對象物表面的高度位置與基準(zhǔn)位置一致的狀態(tài)。即，利用圖案的投影像的對比度的分布狀態(tài)，且以對象物的表面與對焦位置吻合的方式，即以使對象物表面與照射光的物鏡的距離保持固定的方式，調(diào)整對象物表面的高度位置。

如果為照射激光而加工對象物表面的情況，則如所述般調(diào)整母基板表面的高度位置，使其始終保持于以由光學(xué)系統(tǒng)規(guī)定的一定距離遠離物鏡的高度位置，并且，通過將激光的出射源設(shè)定于相對于物鏡位置為一定的位置，而可實現(xiàn)使激光的照射條件始終保持固定的激光加工。

另外，在圖案的投影像中特定出最大對比度位置的狀態(tài)下，也可根據(jù)最大對比度位置與圖像中央位置的距離來調(diào)整物鏡的高度位置，而代替調(diào)整對象物的高度。于該情況下，由于對象物的表面與物鏡的距離調(diào)整為固定值，所以相對而言，也調(diào)整對象物表面的高度位置。

另外，本說明書中，為了簡化說明，之后包括調(diào)整物鏡的高度位置的情況，有時簡稱為調(diào)整對象物的高度位置、或特定對象物的高度位置等。

另一方面，近年來的LED為實現(xiàn)生產(chǎn)量提高而不斷朝小芯片尺寸化發(fā)展。而且，為了實現(xiàn)亮度提高，而要求激光加工制程中產(chǎn)生的加工變質(zhì)區(qū)域為最小限度。即，要求以更高的加工精度切割出更微細的芯片。

然而，在LED用的母基板中，界道在基板表面設(shè)定為格子狀，但其寬度至多為數(shù)十微米(μm)左右。而且，因在除界道以外的部位形成半導(dǎo)體層等，所以在界道與除其以外的部位之間存在3～5μm以上的高度的差的情況較多。也就是，在LED用的母基板的表面形成著至少包括格子狀的界道的部分成為狹小的凹部(最下部)的凹凸結(jié)構(gòu)。為使其芯片化，而要求正確地特定出該界道的高度位置后照射激光。

所述專利文獻1至專利文獻3中揭示的方法均僅以表面均勻地平坦物為對象，在LED用的母基板的芯片化時僅應(yīng)用這些方法，難以調(diào)整作為狹小的凹部而設(shè)置的界道的高度位置。

而且，在較佳地用作LED用的母基板的藍寶石基板的情況下，基板面內(nèi)的高度分布不如Si基板均一，而且，半導(dǎo)體層的形成過程中產(chǎn)生翹曲。也就是，在使用藍寶石基板的情況下，就該方面而言，應(yīng)用專利文獻1至專利文獻3中公開的方法的界道的高度位置的調(diào)整也較為困難。

本發(fā)明是鑒于所述課題而完成的，其目的在于提供一種可適當(dāng)?shù)卣{(diào)整設(shè)置于在表面存在凹凸結(jié)構(gòu)的基板的凹部的界道的對焦?fàn)顟B(tài)的方法、實現(xiàn)其的裝置、及包括該裝置的激光加工裝置。

[解決問題的技術(shù)手段]