[發明專利]被加工物的分斷方法及具光學元件圖案的基板的分斷方法

無效

• 申請號: 201210528311.6
• 申請日: 2012-12-10
• 公開（公告）號: CN103182602A
• 公開（公告）日: 2013-07-03
• 發明（設計）人: 法貴哲夫;長友正平
• 申請（專利權）人: 三星鉆石工業股份有限公司
• 主分類號: B23K26/00
• 分類號: B23K26/00;B28D5/00
• 代理公司: 北京律盟知識產權代理有限責任公司 11287
• 代理人: 沈錦華

技術領域

本發明涉及一種通過照射激光而分斷被加工物的方法。

背景技術

作為切出玻璃板或藍寶石基板等較硬且較脆的材料(脆性材料)的加工方法，周知有各種方法。例如，作為玻璃板的加工，廣為人知的有如下方法：以金剛石的結晶等從欲切開的材料的端部呈線狀地設置較淺的傷痕(初期龜裂)即進行所謂的畫線，并對所形成的初期龜裂的兩側施加力而使該初期龜裂沿厚度方向進展，從而分斷玻璃板。

然而，在此種方法的情況下，當進行分斷作業時，根據畫線的深度或力的施加方向等而在分斷面產生傾斜、或向預料之外的方向破裂等，無法獲得所期望的分斷精度，在最差的情況下，也有整個材料破損的危險性。

另外，廣為人知的也有如下方法：通過預先對被加工物的端部賦予初期龜裂并從該端部進行利用激光的加熱掃描，而使龜裂進展從而分斷被加工物(例如，參照專利文獻1)。

在此種方法的情況下，如果作為分斷對象的脆性材料為均質且所產生的應力場為理想的應力場，那么就有可高精度地控制龜裂進展的位置或方向等的可能性，但現實中，就材料的不均質性、或加熱能量分布的不均一性、或加熱點的高精度的位置控制的難度等方面而言，很難以高精度控制龜裂進展。此處所謂的高精度，是假設以μm級的精度的位置控制。

而且，就在被加工物的端部產生應力分散而應力分布變得不均勻等原因而言，在龜裂進展控制中，需要限制加工順序或進行敢于錯開加熱點的處理等(例如，參照專利文獻2)。

另外，當將在表面二維地排列有單位圖案的脆性材料切出為每單位圖案的單片(芯片單位)的情況等時，在設為通過激光割斷而進行在彼此正交的2個方向上的切出的情況下，在某一方向上切出后，再于與該方向正交的方向上進行切出，但在如大量的芯片加工的情況下，初期龜裂的賦予方法等變得更加繁雜。

作為以上方法的組合，也已知有如下方法：在利用金剛石或維氏壓頭等在硬脆性材料基板(例如玻璃、硅、陶瓷、藍寶石等)的端部設置微小的傷痕(初期龜裂)后，在基板背面側配置激光吸收材，并對基板背面利用經焦點對準的激光照射進行局部加熱，通過由此產生的應力集中而使龜裂進展從而分斷玻璃(例如，參照專利文獻3)。

或者，也周知有如下方法：在預先在被加工物的表面機械地或借助激光的照射而施加稱為畫線或劃線的線狀加工痕后，沿著此種加工痕進行利用激光的照射加熱，而產生從該加工痕的裂痕進展，由此分斷被加工物(例如，參照專利文獻4及專利文獻5)。

此外，在專利文獻3中，也揭示有從與畫線相反側的面照射激光而進行分斷的形態。

進而，還已周知有如下方法：通過在發光元件的側面借助干式蝕刻而設置凹凸而提高發光效率(例如，參照專利文獻6)。

[背景技術文獻]

[專利文獻]

[專利文獻1]日本專利特公平3-13040號公報

[專利文獻2]日本專利特開平9-45636號公報

[專利文獻3]日本專利特開2008-62547號公報

[專利文獻4]日本專利第2712723號公報

[專利文獻5]日本專利第3036906號公報

[專利文獻6]日本專利第3852000號公報

發明內容

[發明所要解決的問題]

在專利文獻3中揭示的方法的情況下，通過激光直接加熱的終歸是激光吸收材，硬脆性材料基板只是通過來自激光吸收材的熱傳導而間接被加熱。因此，難以確保熱傳導的均一性，且拉伸應力未必作用于意圖作用的方向上。另外，與如專利文獻1中揭示的以往的激光割斷同樣，難以控制龜裂的進展方向。因此，難以通過此種方法進行高精度的分斷。

另外，專利文獻4及專利文獻5中揭示的充其量不過是通過沿著機械地或利用激光形成的加工痕照射激光而分斷被加工物的基本原理，關于高效率地進行此種分斷的方法，并未作任何揭示及暗示。

另外，專利文獻6中，關于通過對發光元件的半導體膜的側面實施凹凸加工而提高光提取效率進行了揭示，但關于對于作為該基材的藍寶石晶片的加工并未作揭示。如果利用專利文獻6中揭示的方法對藍寶石基板實施凹凸加工，那么需要重新進行抗蝕劑涂布處理，并且蝕刻本身需要時間，因而存在生產率較低這一問題。

本發明是鑒于所述課題而完成的，目的在于提供一種可高精度且高效率地分斷包含脆性材料的被加工物的技術。另外，特別是提供一種當在表面二維地形成著發光元件圖案的具圖案的基板為被加工物的情況下，除這些高精度且高效率的加工以外，還同時實現提高發光元件的發光效率的技術。