[發(fā)明專利]激光加工方法和微粒層形成劑

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201310698753.X
• 申請(qǐng)日: 2013-12-18
• 公開（公告）號(hào): CN103894738A
• 公開（公告）日: 2014-07-02
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 北原信康;大浦幸伸;原田晴司;下房大悟
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 株式會(huì)社迪思科
• 主分類號(hào): B23K26/362
• 分類號(hào): B23K26/362;B23K26/18
• 代理公司: 北京三友知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11127
• 代理人: 龐東成;褚瑤楊

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及對(duì)被加工物照射激光束而實(shí)施燒蝕加工的激光加工方法和在該激光加工方法中使用的微粒層形成劑。

背景技術(shù)

在將例如由薄板狀的半導(dǎo)體晶片或藍(lán)寶石基板等構(gòu)成的基板分割加工為精細(xì)的芯片(chip)狀時(shí)，提出了如下所述的技術(shù)方案：沿著預(yù)定分割線對(duì)被加工物照射激光束進(jìn)行燒蝕加工(專利文獻(xiàn)1)。燒蝕加工為對(duì)被加工物照射激光束而進(jìn)行的加工，被加工物對(duì)所照射的激光束的波長(zhǎng)具有吸收性，從而被加工物所吸收到的激光束的能量達(dá)到帶隙能量，被加工物的原子的結(jié)合力被破壞而發(fā)生燒蝕。

但是，在燒蝕加工時(shí)存在如下問題：在激光束所入射的被加工物的上表面上，激光束發(fā)生能量的擴(kuò)散和反射，所照射的激光束的能量未被充分利用于燒蝕加工，能量損失大。另外，還存在如下問題：能量的擴(kuò)散導(dǎo)致被加工物發(fā)生熔融并產(chǎn)生碎屑(デブリ)，該碎屑發(fā)生飛散而污染被加工物的表面。因此，已知一種技術(shù)，在被加工物的表面涂布由水溶性材料構(gòu)成的保護(hù)膜劑來形成保護(hù)膜，防止碎屑直接附著于被加工物的表面(專利文獻(xiàn)2)。

現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)

專利文獻(xiàn)

專利文獻(xiàn)1：日本特開平10-305420號(hào)公報(bào)

專利文獻(xiàn)2：日本特開2006-140311號(hào)公報(bào)

發(fā)明內(nèi)容

發(fā)明要解決的問題

然而，在被加工物的表面上形成保護(hù)膜將導(dǎo)致激光束的能量進(jìn)一步擴(kuò)散，會(huì)產(chǎn)生加工效率下降這樣的問題。

本發(fā)明是鑒于上述情況而完成的，本發(fā)明的主要技術(shù)課題在于提供一種激光加工方法和微粒層形成劑，其可以降低在燒蝕加工中產(chǎn)生的碎屑附著于被加工物的風(fēng)險(xiǎn)，并且相比以往可以提高加工效率。

用于解決問題的手段

本發(fā)明的激光加工方法為對(duì)被加工物照射激光束而實(shí)施燒蝕加工的激光加工方法，其特征在于，該方法具備如下步驟：微粒層形成步驟，利用對(duì)照射于被加工物的激光束的波長(zhǎng)具有吸收性的微粒被覆被加工物的一個(gè)面，從而在被加工物的一個(gè)面上形成微粒層；加工步驟，在實(shí)施了該微粒層形成步驟后，隔著上述微粒層對(duì)被加工物照射激光束，從而對(duì)被加工物的一個(gè)面實(shí)施燒蝕加工。

本發(fā)明的激光加工方法的上述微粒層的特征在于，其由上述微粒和提高該微粒對(duì)被加工物的一個(gè)面的附著性的附著提高液體構(gòu)成。

另外，本發(fā)明的激光加工方法的上述微粒層形成步驟的特征在于，該微粒層形成步驟包括如下步驟：保持步驟，利用旋轉(zhuǎn)臺(tái)以能夠旋轉(zhuǎn)的方式保持被加工物；被覆步驟，在實(shí)施了該保持步驟后，向被加工物的一個(gè)面供給在至少由水和上述附著提高液體構(gòu)成的溶液中分散有上述微粒的混合液，利用該混合液被覆被加工物的一個(gè)面；干燥步驟，在實(shí)施了該被覆步驟后，通過旋轉(zhuǎn)被加工物使被加工物的一個(gè)面的上述混合液干燥，從而在被加工物的一個(gè)面上形成微粒層。

另外，在本發(fā)明的激光加工方法中，上述附著提高液體至少含有表面活性劑。優(yōu)選的是，上述微粒對(duì)照射于被加工物的上述激光束具有的吸收性比被加工物的一個(gè)面具有的吸收性更高。

本發(fā)明的微粒層形成劑為在被加工物的一個(gè)面上形成微粒層的微粒層形成劑，其特征在于，該微粒層形成劑至少由對(duì)照射于被加工物的激光束的波長(zhǎng)具有吸收性的2個(gè)以上微粒、提高該微粒對(duì)被加工物的一個(gè)面的附著性的附著提高液體和水構(gòu)成。

本發(fā)明的微粒層形成劑的上述附著提高液體至少含有表面活性劑。優(yōu)選的是，上述微粒對(duì)照射于被加工物的上述激光束具有的吸收性比被加工物的一個(gè)面具有的吸收性更高。

在本發(fā)明的激光加工方法中，在利用由微粒構(gòu)成的微粒層被覆了被加工物的狀態(tài)下，從微粒層側(cè)對(duì)被加工物照射激光束，所述微粒對(duì)照射于被加工物的激光束的波長(zhǎng)具有吸收性。由此，照射于被加工物的激光束被微粒層的微粒吸收，達(dá)到帶隙能量，微粒的原子的結(jié)合力被破壞。于是，激光束連鎖性地達(dá)到被加工物的帶隙能量，從而對(duì)被加工物的一個(gè)面實(shí)施燒蝕加工。激光束被微粒層的微粒所吸收，因此抑制了激光束的能量的擴(kuò)散和反射，其結(jié)果是，加工效率比以往提高。另外，燒蝕加工中產(chǎn)生的碎屑附著于微粒層上，可以降低碎屑附著于被加工物的風(fēng)險(xiǎn)。在激光加工后將微粒層與碎屑一起從被加工物上除去，由此可以防止碎屑在被加工物上的附著。