[發明專利]激光加工裝置

有效

• 申請號: 201710276802.9
• 申請日: 2017-04-25
• 公開（公告）號: CN107350641B
• 公開（公告）日: 2021-10-22
• 發明（設計）人: 桐原直俊
• 申請（專利權）人: 株式會社迪思科
• 主分類號: B23K26/53
• 分類號: B23K26/53;B23K26/08;B23K26/064
• 代理公司: 北京三友知識產權代理有限公司 11127
• 代理人: 李輝;于靖帥

本發明提供一種激光加工裝置，該激光加工裝置能夠形成盾構隧道，無需大的力量便能夠對基板進行分割。激光加工裝置的聚光器具有球面像差的功能。由于聚光器具有球面像差的功能，因此，能夠根據所照射的激光光線的橫截面的位置使聚光點位置在晶片的厚度方向上連續變化。由此，能夠通過激光光線的一次的照射在從晶片的正面到背面的范圍內形成由細孔和圍繞該細孔的非晶質構成的均勻的盾構隧道。

技術領域

本發明涉及激光加工裝置，其對例如由硅、藍寶石、碳化硅、氮化鎵等制成的晶片實施激光加工。

背景技術

關于由交叉的多條分割預定線劃分而在正面上形成有IC、LSI、LED、SAW器件、功率器件等多個器件的晶片，通過激光加工裝置形成分割起點，并且被分割成各個器件芯片，器件芯片被利用于手機、個人電腦、照明設備等電子設備中(例如，參照專利文獻1。)。

激光加工裝置大致構成為包括：對被加工物進行保持的卡盤工作臺；具有對保持在該卡盤工作臺上的被加工物照射激光光線的聚光器的激光光線照射單元；以及對該卡盤工作臺與該激光光線照射單元相對地進行加工進給的加工進給單元，激光加工裝置能夠實施如下的分割加工：沿著晶片的分割預定線高精度地照射激光光線，從而形成用于分割成各個器件芯片的分割起點。

作為形成該分割起點的激光加工裝置，分為如該專利文獻1所公開的照射對于被加工物具有吸收性的波長的激光光線來實施燒蝕加工的類型和將對于被加工物具有透過性的波長的激光光線的聚光點定位于被加工物的內部而進行照射從而形成改質層的類型(例如，參照專利文獻2)。然而，在任意一個類型中，為了徹底切斷晶片，都需要沿著分割預定線多次照射激光光線，存在生產率差的問題。

因此，本申請人開發了下述技術并已經進行了申請(例如，參照專利文獻3。)：按照形成晶片的材料的折射率來適當地設定聚光透鏡的數值孔徑，其中，該聚光透鏡將對于作為被加工物的晶片具有透過性的激光光線進行會聚而進行照射，由此，形成從分割預定線的正面到背面的由細孔和圍繞該細孔的非晶質構成的所謂的盾構隧道，沿著分割預定線形成該盾構隧道而成為分割起點。需要說明的是，在專利文獻1～3所公開的技術中，作為配設在激光光線照射單元的聚光器中的聚光透鏡，采用非球面透鏡，以對凹凸面的形狀進行調整或者由多片透鏡的組合來構成等方式進行設定，以便將激光光線會聚到通過晶片上的被加工點的光軸上的1點。

專利文獻1：日本特開平10－305420號公報

專利文獻2：日本特許第3408805號公報

專利文獻3：日本特開2014－221483號公報

然而，根據由該專利文獻3所公開的激光加工裝置所形成的以往的盾構隧道，雖然無需對同一加工點多次照射激光光線便能夠形成脆弱的分割起點，但是，應對晶片的材料和厚度的變化并且沿著分割預定線形成期望的均勻的盾構隧道卻并不容易。特別是，沿著分割預定線而形成的該盾構隧道的強度(＝脆弱性)大大受到照射到晶片上的激光光線的功率的影響，因此，需要適當地調整激光光線的功率，以使所形成的盾構隧道沿著分割預定線成為規定的一定的強度。但是，在將聚光點設定到薄化后的晶片的內部的1點從而形成盾構隧道的情況下，難以在分割預定線的整體范圍內形成均勻的盾構隧道，作為其結果，存在如下的問題：要想在形成盾構隧道之后通過施加外力來將基板分割成各個器件芯片，需要比較大的力量(例如為40N)。

發明內容

本發明是鑒于上述實情而完成的，其主要的技術課題在于提供一種激光加工裝置，能夠形成無需大的力量便能夠對基板進行分割的盾構隧道。