激光切片方法
【專利摘要】一種激光切片方法，是在表面上具備金屬膜的被加工基板的激光切片方法，其特征在于，具有：第一金屬膜剝離步驟，沿第一直線對(duì)金屬膜照射被散焦的脈沖激光束，將金屬膜剝離；第二金屬膜剝離步驟，沿與第一直線正交的第二直線對(duì)金屬膜照射被散焦的脈沖激光束，將金屬膜剝離；以及裂紋形成步驟，對(duì)被加工基板的剝離了金屬膜的區(qū)域照射脈沖激光束，在被加工基板上形成裂紋；在第一直線與第二直線交叉的區(qū)域中，在第一金屬膜剝離步驟或第二金屬膜剝離步驟中任一方的步驟中，將脈沖激光束的照射中斷。
【專利說明】激光切片方法
[0001]本申請(qǐng)基于2012年6月29日提出的日本專利申請(qǐng)(JPA)第2012-147728號(hào)并主張其優(yōu)先權(quán)，將其全部內(nèi)容援用于此。
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0002]本發(fā)明涉及一種使用脈沖激光束的激光切片方法。
【背景技術(shù)】
[0003]日本專利第3867107號(hào)公報(bào)中公開了在半導(dǎo)體基板的切片中使用脈沖激光束的方法。該方法為，通過由脈沖激光束產(chǎn)生的光學(xué)損傷來在加工對(duì)象物的內(nèi)部形成改性區(qū)域。然后，以該改性區(qū)域?yàn)槠瘘c(diǎn)而對(duì)加工對(duì)象物進(jìn)行切斷。
[0004]在以往的技術(shù)中，將脈沖激光束的能量、光斑徑、脈沖激光束與加工對(duì)象物的相對(duì)移動(dòng)速度等作為參數(shù)，來控制改性區(qū)域的形成。
[0005]而且,例如,如具備反射層的LED(Light Emitting Diode:發(fā)光二極管)那樣,有時(shí)在被加工基板的表面上形成有銅等的金屬膜。在使用激光對(duì)這種被加工基板進(jìn)行切片的情況下，例如存在對(duì)金屬膜和基底的半導(dǎo)體、絕緣體的基板同時(shí)進(jìn)行消融加工的方法。但是，在消融加工中，存在產(chǎn)生飛濺物、或在切片后的切割面上LED的亮度損失變大等特性劣化的問題。
[0006]作為其他方法，在被加工基板具備金屬膜的情況下，為了僅將該金屬膜除去，而存在通過蝕刻等其他工序進(jìn)行剝離，之后在加工對(duì)象物的內(nèi)部形成改性區(qū)域而將加工對(duì)象物切斷的方法。在這種情況下，存在用于切片的工序增多的問題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]本發(fā)明的一個(gè)方案的激光切片方法是在表面上具備金屬膜的被加工基板的激光切片方法，其特征在于具有:將上述被加工基板載放在臺(tái)上的步驟；第一金屬膜剝離步驟，沿第一直線對(duì)上述金屬膜照射被散焦的脈沖激光束，將上述金屬膜剝離；第二金屬膜剝離步驟，沿與上述第一直線正交的第二直線對(duì)上述金屬膜照射被散焦的脈沖激光束，將上述金屬膜剝離；以及裂紋形成步驟，對(duì)上述被加工基板的剝離了上述金屬膜的區(qū)域照射脈沖激光束，在上述被加工基板上形成裂紋；在上述第一直線與上述第二直線交叉的區(qū)域中，在上述第一金屬膜剝離步驟或上述第二金屬膜剝離步驟中任一方的步驟中，將脈沖激光束的照射中斷。
[0008]在上述方案的方法中優(yōu)選為，上述被加工基板為形成有LED的基板。
[0009]在上述方案的方法中優(yōu)選為，在上述第一及第二金屬膜剝離步驟中，產(chǎn)生時(shí)鐘信號(hào)，射出與上述時(shí)鐘信號(hào)同步的脈沖激光束，使上述被加工基板與上述脈沖激光束相對(duì)地移動(dòng)，通過與上述時(shí)鐘信號(hào)同步地使用脈沖選擇器來控制上述脈沖激光束的通過和截?cái)啵纱艘怨饷}沖單位來切換上述脈沖激光束向上述被加工基板的照射和不照射，對(duì)上述金屬膜進(jìn)行剝離，在上述裂紋形成步驟中，將被加工基板載放在臺(tái)上，產(chǎn)生時(shí)鐘信號(hào)，射出與上述時(shí)鐘信號(hào)同步的脈沖激光束，使上述被加工基板與上述脈沖激光束相對(duì)地移動(dòng)，通過與上述時(shí)鐘信號(hào)同步地使用脈沖選擇器來控制上述脈沖激光束的通過和截?cái)?，由此以光脈沖單位來切換上述脈沖激光束向上述被加工基板的照射和不照射，通過控制上述脈沖激光束的照射能量、上述脈沖激光束的加工點(diǎn)深度及上述脈沖激光束的照射區(qū)域及不照射區(qū)域的長度，由此以上述裂紋在上述被加工基板表面上連續(xù)的方式、在上述被加工基板上形成到達(dá)基板表面的裂紋。
[0010]在上述方案的方法中優(yōu)選為，在上述第一或第二金屬膜剝離步驟中，產(chǎn)生具備脈沖激光束的照射的中斷部位的信息的照射控制信號(hào)，使用上述照射控制信號(hào)，使上述第一直線與上述第二直線交叉的區(qū)域的脈沖激光束的照射中斷。
[0011]在上述方案的方法中優(yōu)選為，上述裂紋在上述被加工基板表面上大致直線地形成。
[0012]在上述方案的方法中優(yōu)選為，上述被加工基板的位置與上述脈沖選擇器的動(dòng)作開始位置同步。
[0013]在上述方案的方法中優(yōu)選為，上述被加工基板包括藍(lán)寶石基板、水晶基板或玻璃基板。
[0014]在上述方案的方法中優(yōu)選為，上述第一及第二金屬膜剝離步驟與上述裂紋形成步驟，通過相同的激光切片裝置，在載放在相同的臺(tái)上的狀態(tài)下連續(xù)地執(zhí)行。
[0015]本發(fā)明的一個(gè)方案的激光切片方法的特征在于，將被加工基板載放在臺(tái)上，產(chǎn)生時(shí)鐘信號(hào)，射出與上述時(shí)鐘信號(hào)同步的脈沖激光束，使上述被加工基板與上述脈沖激光束相對(duì)地移動(dòng)，通過與上述時(shí)鐘信號(hào)同步地使用脈沖選擇器來控制上述脈沖激光束的通過和截?cái)啵纱艘怨饷}沖單位來切換上述脈沖激光束向上述被加工基板的照射和不照射，通過控制上述脈沖激光束的照射能量、上述脈沖激光束的加工點(diǎn)深度及上述脈沖激光束的照射區(qū)域及不照射區(qū)域的長度，由此以上述裂紋在上述被加工基板表面上連續(xù)的方式、在上述被加工基板上形成到達(dá)基板表面的裂紋，在該激光切片方法中，具有:第一裂紋形成步驟，沿第一直線對(duì)上述被加工基板照射脈沖激光束；以及第二裂紋形成步驟，沿與上述第一直線正交的第二直線對(duì)上述被加工基板照射脈沖激光束；在上述第一直線與上述第二直線交叉的區(qū)域中，在上述第一裂紋形成步驟或上述第二裂紋形成步驟中任一方的步驟中，將脈沖激光束的照射中斷。
[0016]在上述方案的方法中優(yōu)選為，上述被加工基板為形成有LED的基板。
[0017]在上述方案的方法中優(yōu)選為，在上述第一或第二裂紋形成步驟中，產(chǎn)生具備脈沖激光束的照射的中斷部位的信息的照射控制信號(hào)，使用上述照射控制信號(hào)，使上述第一直線與上述第二直線交叉的區(qū)域中的脈沖激光束的照射中斷。
[0018]在上述方案的方法中優(yōu)選為，上述裂紋在上述被加工基板表面上大致直線地形成。
[0019]在上述方案的方法中優(yōu)選為，上述被加工基板的位置與上述脈沖選擇器的動(dòng)作開始位置同步。
[0020]在上述方案的方法中優(yōu)選為，上述被加工基板包括藍(lán)寶石基板、水晶基板或玻璃基板。
[0021]發(fā)明的效果[0022]根據(jù)本發(fā)明，能夠提供一種激光切片方法，通過使脈沖激光束的照射條件最佳化，由此對(duì)于在表面上形成有金屬膜的被加工基板實(shí)現(xiàn)優(yōu)良的切割特性。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0023]圖1是表示第一實(shí)施方式的激光切片方法所使用的激光切片裝置的一例的概略構(gòu)成圖。
[0024]圖2是表示第一實(shí)施方式的激光切片方法的工序流程圖。
[0025]圖3是第一實(shí)施方式的激光切片方法的說明圖。
[0026]圖4是表不第一實(shí)施方式的LED的一例的截面圖。
[0027]圖5是第一實(shí)施方式的激光切片方法的說明圖。
[0028]圖6A、圖6B是第一實(shí)施方式的激光切片方法的說明圖。
[0029]圖7是說明第一實(shí)施方式的激光切片方法的定時(shí)控制的圖。
[0030]圖8是表示第一實(shí)施方式的激光切片方法的脈沖選擇器動(dòng)作與調(diào)制脈沖激光束PL2的定時(shí)的圖。
[0031]圖9是第一實(shí)施方式的激光切片方法的照射圖案的說明圖。
[0032]圖1OA-圖1OC是表示第一實(shí)施方式的激光切片方法的金屬膜剝離步驟的效果的圖。
[0033]圖11是表示第一實(shí)施方式的裂紋形成步驟中的照射在藍(lán)寶石基板上的照射圖案的俯視圖。
[0034]圖12是圖11的AA截面圖。
[0035]圖13A-圖13D是第一實(shí)施方式的作用的說明圖。
[0036]圖14是說明第一實(shí)施方式的臺(tái)移動(dòng)與切片加工之間的關(guān)系的圖。
[0037]圖15A、圖15B是使第一實(shí)施方式的不同加工點(diǎn)深度的脈沖激光束在基板的相同掃描線上掃描多次而形成裂紋的情況的說明圖。
[0038]圖16A、圖16B是按照?qǐng)D15的條件進(jìn)行了切割的情況下的切割面的光學(xué)照片。
[0039]圖17A、圖17B是第一實(shí)施方式的變形例的激光切片方法的說明圖。
[0040]圖18是表示實(shí)施例1的照射圖案的圖。
[0041]圖19A-圖19E是表示實(shí)施例1?4、比較例I的激光切片的結(jié)果的圖。
[0042]圖20是表示實(shí)施例1的與裂紋的方向垂直的基板的截面SEM照片。
[0043]圖2IA-圖21F是表示實(shí)施例5?10的激光切片的結(jié)果的圖。
[0044]圖22k-圖22E是表示實(shí)施例11?15的激光切片的結(jié)果的圖。
[0045]圖23A-圖23F是表示實(shí)施例16?21的激光切片的結(jié)果的圖。
[0046]圖24A-圖24C是表示實(shí)施例22?24的激光切片的結(jié)果的圖。
[0047]圖25A、圖25B是表示實(shí)施例25的激光切片的結(jié)果的圖。
[0048]圖26是表示實(shí)施例26?28、比較例2、3的激光切片的結(jié)果的圖。
【具體實(shí)施方式】
[0049]以下，參照附圖對(duì)本發(fā)明的實(shí)施方式進(jìn)行說明。另外，在本說明書中，加工點(diǎn)是指，脈沖激光束在被加工基板內(nèi)的聚光位置(焦點(diǎn)位置)附近的點(diǎn)，是被加工基板的改性程度在深度方向上成為最大的點(diǎn)。而且，加工點(diǎn)深度是指，脈沖激光束的加工點(diǎn)距離被加工基板表面的深度。
[0050]此外，在本說明書中，對(duì)于金屬膜進(jìn)行散焦(defocus)是指，使脈沖激光束的焦點(diǎn)位置不存在于金屬膜中。
[0051](第一實(shí)施方式)
[0052]本實(shí)施方式的激光切片方法是在表面上具備金屬膜的被加工基板的激光切片方法。具備:將被加工基板載放在臺(tái)上的步驟；以及第一金屬膜剝離步驟，沿第一直線對(duì)金屬膜照射被散焦的脈沖激光束，將金屬膜剝離。而且，具備:第二金屬膜剝離步驟，沿與第一直線正交的第二直線對(duì)金屬膜照射被散焦的脈沖激光束，將金屬膜剝離。進(jìn)一步具備:裂紋形成步驟，對(duì)被加工基板的剝離了金屬膜的區(qū)域照射脈沖激光束，在被加工基板上形成裂紋。而且，在第一直線與第二直線交叉的區(qū)域中，在第一金屬膜剝離步驟或第二金屬膜剝離步驟中任一方的步驟中，將脈沖激光束的照射中斷。
[0053]通過上述構(gòu)成，能夠提供一種對(duì)于在表面上形成有金屬膜的被加工基板實(shí)現(xiàn)優(yōu)良的切割特性的激光切片方法。此處，優(yōu)良的切割特性能夠列舉:(I)在包括金屬膜剝離的切片時(shí)飛濺物少，(2)工序簡單，(3)切割部被直線性良好地切割，(4)能夠以較小的切割力進(jìn)行切割，以便提高切片了的元件的收獲率，(5)不會(huì)由于在金屬膜剝離、裂紋形成時(shí)照射的激光的影響，而產(chǎn)生設(shè)置在被加工基板上的元件、例如由基板上的外延層形成的LED元件的劣化等。
[0054]而且，通過在被加工基板表面上形成連續(xù)的裂紋，由此尤其是如藍(lán)寶石基板那樣硬質(zhì)的基板的切片變得容易。此外，能夠?qū)崿F(xiàn)切片寬度較窄的切片。
[0055]另外，在上述金屬膜剝離步驟中優(yōu)選為，產(chǎn)生時(shí)鐘信號(hào)，射出與時(shí)鐘信號(hào)同步的脈沖激光束，使被加工基板與脈沖激光束相對(duì)地移動(dòng)，通過與時(shí)鐘信號(hào)同步地使用脈沖選擇器來控制脈沖激光束的通過和截?cái)?，由此以光脈沖單位來切換脈沖激光束向被加工基板的照射和不照射，將金屬膜剝離。由此，能夠均勻、穩(wěn)定、精度良好地進(jìn)行金屬膜的剝離。
[0056]實(shí)現(xiàn)上述激光切片方法的本實(shí)施方式的激光切片裝置具備:臺(tái)，能夠載放被加工基板；基準(zhǔn)時(shí)鐘振蕩電路，產(chǎn)生時(shí)鐘信號(hào)；激光振蕩器，射出脈沖激光束；激光振蕩器控制部，使脈沖激光束與時(shí)鐘信號(hào)同步；脈沖選擇器，設(shè)置在激光振蕩器與臺(tái)之間的光路上，切換脈沖激光束向被加工基板的照射和不照射；以及脈沖選擇器控制部，與時(shí)鐘信號(hào)同步地以光脈沖單位來控制脈沖激光束在脈沖選擇器中的通過和截?cái)唷?br> [0057]圖1是表示本實(shí)施方式的激光切片裝置的一例的概略構(gòu)成圖。如圖1所示，本實(shí)施方式的激光切片裝置10，作為其主要的構(gòu)成而具備:激光振蕩器12、脈沖選擇器14、光束整形器16、聚光透鏡18、XYZ臺(tái)部20、激光振蕩器控制部22、脈沖選擇器控制部24、照射控制部25及加工控制部26。在加工控制部26中，具備產(chǎn)生所希望的時(shí)鐘信號(hào)SI的基準(zhǔn)時(shí)鐘振蕩電路28及加工表部30。
[0058]激光振蕩器12構(gòu)成為，射出與由基準(zhǔn)時(shí)鐘振蕩電路28產(chǎn)生的時(shí)鐘信號(hào)SI同步的、周期Tc的脈沖激光束PL1。照射脈沖光的強(qiáng)度示出高斯分布。時(shí)鐘信號(hào)SI為在激光切片加工的控制中使用的加工控制用時(shí)鐘信號(hào)。
[0059]此處，從激光振蕩器12射出的激光波長使用對(duì)于被加工基板具有透射性的波長。作為激光，能夠使用Nd =YAG激光、Nd =YVO4激光、Nd =YLF激光等。例如，在被加工基板為帶金屬膜的藍(lán)寶石基板的情況下，優(yōu)選使用波長532nm的Nd =YVO4激光。
[0060]脈沖選擇器14設(shè)置在激光振蕩器12與聚光透鏡18之間的光路上。而且構(gòu)成為，通過與時(shí)鐘信號(hào)SI同步地切換脈沖激光束PLl的通過和截?cái)?開/關(guān))，由此以光脈沖數(shù)單位來切換脈沖激光束PLl向被加工基板的照射和不照射。如此，通過脈沖選擇器14的動(dòng)作，脈沖激光束PLl為了被加工基板的加工而被控制開/關(guān)，成為被調(diào)制了的調(diào)制脈沖激光束 PL2。
[0061]脈沖選擇器14例如優(yōu)選由聲光兀件(AOM)構(gòu)成。此外,例如也可以使用喇曼散射型的電光元件(EOM)。
[0062]光束整形器16使入射的脈沖激光束PL2成為被整形為所希望的形狀的脈沖激光束PL3。例如，是將光束徑以一定的倍率擴(kuò)大的光束擴(kuò)展器。此外，例如也可以具備使光束截面的光強(qiáng)度分布均勻的均化器那樣的光學(xué)元件。此外，例如也可以具備使光束截面成為圓形的元件、使光束成為圓偏振光的光學(xué)元件。
[0063]聚光透鏡18構(gòu)成為，將由光束整形器16整形的脈沖激光束PL3聚光，對(duì)載放在XYZ臺(tái)部20上的被加工基板W、例如形成有LED的藍(lán)寶石基板照射脈沖激光束PL4。
[0064]XYZ臺(tái)部20具備能夠載放被加工基板W且能夠沿XYZ方向自由移動(dòng)的XYZ臺(tái)(以后還僅稱為臺(tái))、其驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)部、以及計(jì)測(cè)臺(tái)的位置的例如具有激光干涉儀的位置傳感器等。此處，XYZ臺(tái)構(gòu)成為，其定位精度及移動(dòng)誤差成為超微的范圍的高精度。而且，通過在Z方向上移動(dòng)，由此相對(duì)于被加工基板W調(diào)整脈沖激光束的焦點(diǎn)位置，能夠控制加工點(diǎn)深度。
[0065]加工控制部26在整體上控制激光切片裝置10的加工?；鶞?zhǔn)時(shí)鐘振蕩電路28產(chǎn)生所希望的時(shí)鐘信號(hào)SI。此外，在加工表部30中存儲(chǔ)以脈沖激光束的光脈沖數(shù)來記述切片加工數(shù)據(jù)的加工表。
[0066]照射控制部25為，在金屬膜加工或裂紋形成時(shí)脈沖激光束的照射可能重復(fù)的部位，為了將脈沖激光束的照射中斷，而存儲(chǔ)中斷部位的信息。而且，具備如下功能，即根據(jù)所存儲(chǔ)的信息來生成具備脈沖激光束的照射的中斷部位的信息的照射控制信號(hào)(S6)，并向脈沖選擇器控制部24傳遞。中斷部位的信息例如是對(duì)切片線的交點(diǎn)、或包括交點(diǎn)的規(guī)定范圍進(jìn)行確定的XY坐標(biāo)。
[0067]接著，參照附圖對(duì)使用了上述激光切片裝置10的激光切片方法進(jìn)行說明。圖2是本實(shí)施方式的激光切片方法的工序流程圖。圖3是本實(shí)施方式的激光切片方法的說明圖。
[0068]首先，進(jìn)行將被加工基板W載放到激光切片裝置10的XYZ臺(tái)部20上的步驟(步驟I)。被加工基板W例如是使用藍(lán)寶石基板上的外延半導(dǎo)體層來形成多個(gè)LED100的晶片。
[0069]如圖3所示，在被加工基板W上形成有多個(gè)LED100。LED100之間成為為了將LED100的每個(gè)進(jìn)行分割而具備規(guī)定寬度的區(qū)域、即所謂的切片線。
[0070]圖4是表示LED100的一例的截面圖。如圖4所示，LED100例如具備藍(lán)寶石基板101、以及在藍(lán)寶石基板101上例如通過外延生長而形成的GaN系的半導(dǎo)體層102。半導(dǎo)體層102具備發(fā)光層102a。此外，具備用于對(duì)半導(dǎo)體層102通電的第一電極103及第二電極104。而且,具備反射由發(fā)光層102a發(fā)出的光的金屬膜的反射層105。金屬膜例如由銅、金形成。
[0071]在步驟I中，以使LED100的金屬膜的反射層105成為上面的方式將被加工基板W載放到XYZ臺(tái)部20上。此處，設(shè)LED100的配置的X方向的間距為“a”、Y方向的間距為“b”。
[0072]接著，進(jìn)行沿第一直線(LI)對(duì)金屬膜照射被散焦的脈沖激光束、將金屬膜剝離的第一金屬膜剝離步驟(步驟2)。此處，第一直線(LI)是指，沿著被加工基板的與X方向垂直的切片線的直線。即，在XY坐標(biāo)上，為由X=xc)+(n-l)a表示的直線。另外，在圖3中n=l?7。
[0073]接著，進(jìn)行沿與第一直線(LI)正交的第二直線(L2)對(duì)金屬膜照射被散焦的脈沖激光束、將金屬膜剝離的第二金屬膜剝離步驟(步驟3)。此處，第二直線(L2)是指，沿著被加工基板的與Y方向垂直的切片線的直線。即，在XY坐標(biāo)上，為由Yzyo+Gc-Db表示的直線。另外，在圖3中k=l?6。
[0074]此處，在第一直線(LI)與第二直線(L2)交叉的區(qū)域中，在第一金屬膜剝離步驟或第二金屬膜剝離步驟中任一方的步驟中，以將脈沖激光束的照射中斷的方式控制脈沖激光束的照射。
[0075]圖5及圖6A、圖6B是本實(shí)施方式的激光切片方法的說明圖。圖5是圖3中的由虛線的圓包圍的區(qū)域的放大圖。示出由X=Xd+2a表示的第一直線(LI)與由Y=yd+(k-l)b表示的第二直線(L2)交叉的區(qū)域。
[0076]在圖5中,各圓表不被散焦的脈沖激光束照射在金屬膜表面(被加工基板W表面)上的范圍。如圖5所示，在第一直線(LI)與第二直線(L2)交叉的位置上，在用斜線施加了影線的圓的部分，可能被重復(fù)照射脈沖激光束。
[0077]假設(shè)當(dāng)重復(fù)照射脈沖激光束時(shí)，由于通過第一次照射金屬膜已被剝離，因此第二次照射的脈沖激光束的能量不會(huì)被金屬膜吸收，而全部被下層的藍(lán)寶石基板101、半導(dǎo)體層102吸收。因此，擔(dān)心對(duì)半導(dǎo)體層102賦予的損壞增大、LED100的發(fā)光特性劣化。
[0078]在本實(shí)施方式中，在第一直線(LI)與第二直線(L2)交叉的區(qū)域中，在第一金屬膜剝離步驟或第二金屬膜剝離步驟中任一方的步驟中，以將脈沖激光束的照射中斷的方式控制脈沖激光束的照射。即，抑制脈沖激光束的重復(fù)。
[0079]例如，如圖6A所示，在第一金屬膜剝離步驟中，在第一直線(LI)與第二直線(L2)交叉的區(qū)域、即切片線的交點(diǎn)上，也不中斷脈沖激光束的照射，而以相同的圖案照射脈沖激光束。相對(duì)于此，如圖6B所示，在第二金屬膜剝離步驟中，在第一直線(LI)與第二直線(L2)交叉的區(qū)域中，以脈沖激光束的照射不重疊的方式將脈沖激光束的照射中斷。由此，降低脈沖激光束對(duì)半導(dǎo)體層102賦予的損壞。因此，能夠抑制LED100的發(fā)光特性的劣化。
[0080]此后，進(jìn)行對(duì)被加工基板W的剝離了金屬膜的區(qū)域照射脈沖激光束、在被加工基板W上形成裂紋的裂紋形成步驟(步驟4)。在該步驟之后，例如通過對(duì)被加工基板W施加外力、對(duì)被加工基板W進(jìn)行切割，由此將LED100單個(gè)化。
[0081]接著，對(duì)第一及第二金屬膜剝離步驟(步驟2、3)及裂紋形成步驟(步驟4)的詳細(xì)進(jìn)行說明。第一及第二金屬膜剝離步驟(步驟2、3)及裂紋形成步驟(步驟4)，除了分別對(duì)于金屬膜剝離和裂紋形成而將照射條件等最佳化以外，能夠使用同樣的激光切片裝置、通過同樣的控制方法來執(zhí)行。
[0082]首先，將被加工基板W、例如在帶銅膜的藍(lán)寶石基板上形成有LED100的基板載放到XYZ臺(tái)部20上。該被加工基板W例如是在藍(lán)寶石基板的下面具有外延生長的GaN層、并在該GaN層上圖案形成有多個(gè)LED的晶片。以形成在晶片上的槽口或定位平面為基準(zhǔn)進(jìn)行晶片相對(duì)于XYZ臺(tái)的對(duì)位。
[0083]圖7是說明本實(shí)施方式的激光切片方法的定時(shí)控制的圖。在加工控制部26內(nèi)的基準(zhǔn)時(shí)鐘振蕩電路28中，生成周期Tc的時(shí)鐘信號(hào)SI。激光振蕩器控制部22進(jìn)行控制，以使激光振蕩器12射出與時(shí)鐘信號(hào)SI同步的周期Tc的脈沖激光束PLl。此時(shí)，在時(shí)鐘信號(hào)SI的上升和脈沖激光束的上升之間產(chǎn)生延遲時(shí)間h。
[0084]激光使用對(duì)于被加工基板具有透射性的波長的激光。在裂紋形成步驟中，優(yōu)選使用照射的激光的光子的能量h V比被加工基板材料的吸收的帶隙Eg大的激光。當(dāng)能量hv與帶隙Eg相比非常大時(shí)，產(chǎn)生激光的吸收。將該情況稱為多光子吸收，當(dāng)使激光的脈沖寬度極小、而使多光子吸收在被加工基板的內(nèi)部產(chǎn)生時(shí)，多光子吸收的能量不轉(zhuǎn)化為熱能，而引起離子價(jià)數(shù)變化、結(jié)晶化、非晶質(zhì)化、極化取向或微小裂紋形成等永久的構(gòu)造變化，從而形成色心。
[0085]該激光(脈沖激光束)的照射能量(照射功率)優(yōu)選為，在第一及第二金屬膜剝離步驟中，選擇對(duì)于剝離金屬膜來說最佳的條件，在裂紋形成步驟中，選擇對(duì)于在被加工基板表面上形成連續(xù)的裂紋來說最佳的條件。
[0086]而且，在裂紋形成步驟中，當(dāng)使用對(duì)于被加工基板材料具有透射性的波長時(shí)，能夠?qū)⒓す鈱?dǎo)光、聚光到基板內(nèi)部的焦點(diǎn)附近。因此，能夠局部地制作色心。以后，也將該色心稱為改性區(qū)域。
[0087]脈沖選擇器控制部24參照從加工控制部26輸出的加工圖案信號(hào)S2，生成與時(shí)鐘信號(hào)SI同步的脈沖選擇器驅(qū)動(dòng)信號(hào)S3。加工圖案信號(hào)S2存儲(chǔ)在加工表部30中，參照以光脈沖單位、用光脈沖數(shù)來記述照射圖案的信息的加工表而生成。脈沖選擇器14基于脈沖選擇器驅(qū)動(dòng)信號(hào)S3，進(jìn)行與時(shí)鐘信號(hào)SI同步地切換脈沖激光束PLl的通過和截?cái)?開/關(guān))的動(dòng)作。
[0088]通過該脈沖選擇器14的動(dòng)作，生成調(diào)制脈沖激光束PL2。另外，在時(shí)鐘信號(hào)SI的上升與脈沖激光束的上升、下降之間，產(chǎn)生延遲時(shí)間t2、t3。此外，在脈沖激光束的上升、下降與脈沖選擇器動(dòng)作之間，產(chǎn)生延遲時(shí)間t4、t5。
[0089]在被加工基板的加工時(shí)，考慮延遲時(shí)間h?t5，來決定脈沖選擇器驅(qū)動(dòng)信號(hào)S3等的生成定時(shí)、被加工基板與脈沖激光束的相對(duì)移動(dòng)定時(shí)。
[0090]圖8是表示本實(shí)施方式的激光切片方法的脈沖選擇器動(dòng)作和調(diào)制脈沖激光束PL2的定時(shí)的圖。脈沖選擇器動(dòng)作與時(shí)鐘信號(hào)Si同步而以光脈沖單位被切換。如此，通過使脈沖激光束的振蕩和脈沖選擇器的動(dòng)作與相同的時(shí)鐘信號(hào)Si同步，由此能夠?qū)崿F(xiàn)光脈沖單位的照射圖案。
[0091]具體地，基于由光脈沖數(shù)規(guī)定的規(guī)定條件、來進(jìn)行脈沖激光束的照射和不照射。即，基于照射光脈沖數(shù)(Pl)和不照射光脈沖數(shù)(P2)來執(zhí)行脈沖選擇器動(dòng)作，切換向被加工基板的照射和不照射。規(guī)定脈沖激光束的照射圖案的Pl值、P2值，例如在加工表中被規(guī)定為照射區(qū)域寄存器設(shè)定、不照射區(qū)域寄存器設(shè)定。Pl值、P2值根據(jù)金屬膜、被加工基板的材質(zhì)、激光束的條件等，被設(shè)定為使金屬膜剝離步驟的金屬膜剝離、裂紋形成步驟的裂紋形成最佳化的規(guī)定條件。
[0092]調(diào)制脈沖激光束PL2成為由光束整形器16整形為所希望的形狀的脈沖激光束PL3。并且，整形后的脈沖激光束PL3被聚光透鏡18聚光、成為具有所希望的光束徑的脈沖激光束PL4，并被照射在作為被加工基板的晶片上。
[0093]在將晶片沿X軸方向及Y軸方向進(jìn)行切片的情況下，首先，例如使XYZ臺(tái)沿Y軸方向以一定速度移動(dòng)，而由脈沖激光束PL4進(jìn)行掃描。此后，在所希望的Y軸方向的切片結(jié)束之后，使XYZ臺(tái)沿X軸方向以一定速度移動(dòng)，而由脈沖激光束PL4進(jìn)行掃描。由此，進(jìn)行X軸方向的切片。
[0094]通過上述照射光脈沖數(shù)(Pl)、不照射光脈沖數(shù)(P2)及臺(tái)的速度，來控制脈沖激光束的照射不照射的間隔。
[0095]對(duì)于Z軸方向(高度方向)，以使聚光透鏡的聚光位置(焦點(diǎn)位置)位于晶片內(nèi)外的規(guī)定深度的方式進(jìn)行調(diào)整。該規(guī)定深度在金屬膜剝離步驟、裂紋形成步驟時(shí)分別被設(shè)定為，金屬膜被剝離成所希望的狀態(tài)、裂紋在被加工基板表面上形成為所希望的形狀。
[0096]此時(shí)，當(dāng)設(shè)為:
[0097]被加工基板的向性率(tropism rate):n
[0098]距離被加工基板表面的加工位置:L
[0099]Z軸移動(dòng)距離:Lz
[0100]則成為:
[0101]Lz=L/n。
[0102]即，在使聚光透鏡的聚光位置在被加工基板的表面上成為Z軸初始位置時(shí)，在加工到距離基板表面為深度“L”的位置的情況下，只要使Z軸移動(dòng)“Lz”即可。
[0103]圖9是本實(shí)施方式的激光切片方法的照射圖案的說明圖。如圖所示，與時(shí)鐘信號(hào)SI同步地生成脈沖激光束PLl。此后，通過與時(shí)鐘信號(hào)SI同步地控制脈沖激光束的通過和截?cái)?，由此生成調(diào)制脈沖激光束PL2。
[0104]此后，通過臺(tái)的橫向(X軸方向或Y軸方向)移動(dòng)，使調(diào)制脈沖激光束PL2的照射光脈沖在晶片上形成為照射光斑。如此，通過生成調(diào)制脈沖激光束PL2，由此在晶片上以光脈沖單位來控制照射光斑并斷續(xù)地照射。在圖9的情況下設(shè)定的條件為，設(shè)照射光脈沖數(shù)(Pl) =2、不照射光脈沖數(shù)(P2)=l，照射光脈沖(高斯光)以光斑徑的間距反復(fù)進(jìn)行照射和不照射。
[0105]此處，當(dāng)在以下的條件下進(jìn)行加工時(shí):
[0106]光束光斑徑:D ( μ m)
[0107]重復(fù)頻率:F(kHz)
[0108]則用于使照射光脈沖以光斑徑的間距反復(fù)進(jìn)行照射和不照射的臺(tái)移動(dòng)速度V(m/sec)成為:
[0109]V=DX KT6XFX IO3。
[0110]例如，當(dāng)在以下的條件下進(jìn)行加工時(shí):
[0111]光束光斑徑:D=2ym
[0112]重復(fù)頻率:F=50kHz
[0113]則成為:
[0114]臺(tái)移動(dòng)速度:V=100mm/sec。
[0115]此外，當(dāng)設(shè)照射光的功率為P(瓦特)時(shí)，將每個(gè)脈沖的照射脈沖能量為P/F的光脈沖照射在晶片上。[0116]脈沖激光束的照射能量(照射光的功率)、脈沖激光束的加工點(diǎn)深度及脈沖激光束的照射不照射的間隔的參數(shù)被決定為，在金屬膜剝離步驟中金屬膜被剝離、在裂紋形成步驟中裂紋在被加工基板表面上連續(xù)地形成。
[0117]如上述那樣，本實(shí)施方式的激光切片方法為，通過第一及第二金屬膜剝離步驟和裂紋形成步驟這三個(gè)步驟，在帶金屬膜的被加工基板上形成裂紋，對(duì)被加工基板進(jìn)行切割。此時(shí)，第一及第二金屬膜剝離步驟和裂紋形成步驟，通過相同的激光切片裝置，在載放在相同的臺(tái)上的狀態(tài)下連續(xù)地執(zhí)行，這從切片工序簡化的觀點(diǎn)出發(fā)是優(yōu)選的。
[0118]在第一及第二金屬膜剝離步驟中，使用上述的激光切片裝置，將被加工基板載放在臺(tái)上，例如對(duì)銅、金等的金屬膜照射被散焦的脈沖激光束，將金屬膜剝離。
[0119]圖1OA-圖1OC是表示本實(shí)施方式的激光切片方法的金屬膜剝離步驟的效果的圖。圖1OA是激光照射后的被加工基板上面的光學(xué)照片，圖1OB是表示脈沖激光束的焦點(diǎn)位置和金屬膜的剝離寬度的表，圖1OC是將圖1OB曲線化了的圖。
[0120]圖1OA-圖1OC所示的金屬膜剝離在以下的激光加工條件下進(jìn)行。
[0121]被加工基板:帶金屬膜(銅)的藍(lán)寶石基板
[0122]激光源:Nd =YVO4激光
[0123]波長:532nm
[0124]照射能量:IOOmW
[0125]激光頻率:100kHz
[0126]照射光脈沖數(shù)(Pl):1
[0127]不照射光脈沖數(shù)(P2):1
[0128]臺(tái)速度:5mm/sec
[0129]焦點(diǎn)位置:-5 μ m?55 μ m(5 μ m刻度)
[0130]另外，焦點(diǎn)位置為，設(shè)金屬膜與基底的藍(lán)寶石的界面為0，負(fù)值為被加工基板內(nèi)部方向，正值為從被加工基板離開的方向。
[0131]根據(jù)圖1OA-圖1OC可知，特別地通過使脈沖激光束對(duì)于金屬膜散焦地照射，而將金屬膜剝離。在圖10中，通過將焦點(diǎn)位置設(shè)定在從金屬膜與藍(lán)寶石的界面向與藍(lán)寶石相反的方向離開25 μ m的位置上，由此寬度最大地將金屬膜剝離。
[0132]在本實(shí)施方式中，利用金屬膜與藍(lán)寶石等基底基板之間的能量吸收率的差，能夠?qū)?duì)于基底基板的損傷抑制在最小限，僅將金屬膜剝離。
[0133]從防止由于脈沖激光束的焦點(diǎn)位置來到基底基板上而導(dǎo)致的基底基板的損傷的觀點(diǎn)出發(fā)，優(yōu)選以焦點(diǎn)位置來到被加工基板外的方式進(jìn)行散焦。
[0134]另外，在第一直線(LI)與第二直線(L2)交叉的區(qū)域中，例如能夠通過以下的方法將脈沖激光束的照射中斷。
[0135]預(yù)先在照射控制部25中存儲(chǔ)由XY坐標(biāo)指定了在第一或第二金屬膜剝離工序中將脈沖激光束的照射中斷的范圍的信息。該信息例如為第一直線(LI)與第二直線(L2)的交點(diǎn)的XY坐標(biāo)、或包括交點(diǎn)的XY坐標(biāo)范圍。該信息作為照射控制信號(hào)(S6)而被傳遞到脈沖選擇器控制部24。
[0136]在脈沖選擇器控制部24中，根據(jù)加工圖案信號(hào)(S2)與照射控制信號(hào)(S6)雙方來控制脈沖激光束的照射。而且，在第一或第二金屬膜剝離步驟中任一方的步驟中，在第一直線(LI)與第二直線(L2)交叉的區(qū)域中，將脈沖激光束的照射中斷。
[0137]在剝離了金屬膜之后，進(jìn)行對(duì)被加工基板的剝離了金屬膜的區(qū)域照射脈沖激光束、在被加工基板上形成裂紋的裂紋形成步驟。
[0138]圖11是表示在裂紋形成步驟中照射在藍(lán)寶石基板上的照射圖案的俯視圖。從照射面上觀察，照射光脈沖數(shù)(Pl)=2、不照射光脈沖數(shù)(P2)=l，以照射光斑徑的間距形成照射光斑。
[0139]圖12是圖11的AA截面圖。如圖所示，在藍(lán)寶石基板內(nèi)部形成改性區(qū)域。此后，形成從該改性區(qū)域沿光脈沖的掃描線上到達(dá)基板表面的裂紋(或槽)。而且，該裂紋在被加工基板表面上連續(xù)地形成。另外，在本實(shí)施方式中，裂紋形成為僅在基板表面?zhèn)嚷冻?，而沒有到達(dá)基板背面?zhèn)取?br> [0140]圖13A-圖13D是本實(shí)施方式的作用的說明圖。例如，由圖13A的虛線圓來表示以能夠設(shè)定的最大的脈沖激光束的激光頻率、且以能夠設(shè)定的最快的臺(tái)速度來照射脈沖激光的情況下的脈沖能夠照射位置。圖13B是照射/不照射=1/2的情況下的照射圖案。實(shí)線圓為照射位置，虛線圓為不照射位置。
[0141]此處，假定為，使照射光斑的間隔(不照射區(qū)域的長度)更短時(shí)，切割性更好。在這種情況下，如圖13C所示，能夠通過不變更臺(tái)速度而使照射/不照射=1/1來對(duì)應(yīng)。假設(shè)如果不如本實(shí)施方式那樣使用脈沖選擇器，則為了形成同樣的條件而需要使臺(tái)速度降低，會(huì)產(chǎn)生切片加工的生產(chǎn)量降低這種問題。
[0142]此處，假定為，使照射光斑連續(xù)而使照射區(qū)域的長度更長時(shí)，切割性更好。在這種情況下，如圖13D所示，能夠通過不變更臺(tái)速度而使照射/不照射=2/1來對(duì)應(yīng)。假設(shè)如果不如本實(shí)施方式那樣使用脈沖選擇器，則為了形成同樣的條件而需要使臺(tái)速度降低、且使臺(tái)速度變動(dòng)，會(huì)產(chǎn)生切片加工的生產(chǎn)量降低、并且控制變得極困難這種問題。
[0143]或者，在不使用脈沖選擇器的情況下，還可以考慮通過按照?qǐng)D13B的照射圖案來提高照射能量，由此成為接近圖13D的條件，但在這種情況下，集中到I點(diǎn)的激光功率變大，擔(dān)心裂紋寬度的增大、裂紋的直線性的劣化。此外，在對(duì)在藍(lán)寶石基板上形成有LED元件那樣的被加工基板進(jìn)行加工的那種情況下，到達(dá)與裂紋相反側(cè)的LED區(qū)域的激光量增大，還擔(dān)心產(chǎn)生LED元件的劣化。
[0144]如此，根據(jù)本實(shí)施方式，例如，不使脈沖激光束的條件、臺(tái)速度條件變化就能夠?qū)崿F(xiàn)多種切割條件，不會(huì)使生產(chǎn)性、元件特性劣化而能夠找出最佳的切割條件。
[0145]另外，在本說明書中，“照射區(qū)域的長度”、“不照射區(qū)域的長度”為圖13D所示的長度。
[0146]圖14是說明臺(tái)移動(dòng)與切片加工之間的關(guān)系的圖。在XYZ臺(tái)上設(shè)置有在X軸、Y軸方向上檢測(cè)移動(dòng)位置的位置傳感器。例如，將在臺(tái)向X軸或Y軸方向的移動(dòng)開始后、臺(tái)速度進(jìn)入到速度穩(wěn)定區(qū)域的位置，預(yù)先設(shè)定為同步位置。而且，在位置傳感器中檢測(cè)到同步位置時(shí)，例如通過將移動(dòng)位置檢測(cè)信號(hào)S4(圖1)發(fā)送到脈沖選擇器控制部24，由此許可脈沖選擇器動(dòng)作，并通過脈沖選擇器驅(qū)動(dòng)信號(hào)S3使脈沖選擇器動(dòng)作。也可以構(gòu)成為，將同步位置例如設(shè)為被加工基板的端面，而用位置傳感器檢測(cè)該端面。
[0147]如此，能夠管理:
[0148]Sl:從同步位置到基板的距離[0149]ffL:加工長度
[0150]W1:從基板端到照射開始位置的距離
[0151]W2:加工范圍
[0152]W3:從照射結(jié)束位置到基板端的距離。
[0153]如此，臺(tái)的位置及載放在其上的被加工基板的位置、與脈沖選擇器的動(dòng)作開始位置同步。即，取得脈沖激光束的照射和不照射、與臺(tái)的位置之間的同步。因此，在脈沖激光束的照射和不照射時(shí)，能夠確保臺(tái)以一定速度移動(dòng)(處于速度穩(wěn)定區(qū)域)。因此，能夠確保照射光斑位置的規(guī)則性，實(shí)現(xiàn)穩(wěn)定的裂紋的形成。
[0154]此處，在加工較厚的基板的情況下，可以考慮通過使不同加工點(diǎn)深度的脈沖激光束在(多層)基板的相同掃描線上掃描多次而形成裂紋，由此使切割特性提高。在這種情況下，通過臺(tái)位置與脈沖選擇器的動(dòng)作開始位置同步，由此在不同深度的掃描中，能夠任意地精度良好地控制脈沖照射位置的關(guān)系，能夠?qū)崿F(xiàn)切片條件的最佳化。
[0155]圖15A、圖15B是使不同加工點(diǎn)深度的脈沖激光束在基板的相同掃描線上掃描多次而形成裂紋的情況下的說明圖，是基板截面上的照射圖案的模式圖。ON(涂色)為照射區(qū)域，OFF(白色)為不照射區(qū)域。圖15A是照射的掃描的第一層與第二層同相的情況，即在第一層與第二層中照射脈沖位置的上下關(guān)系一致的情況。圖15B是照射的掃描的第一層與第二層異相的情況，即在第一層與第二層中照射脈沖位置的上下關(guān)系錯(cuò)開的情況。
[0156]圖16A、圖16B是按照?qǐng)D15的條件進(jìn)行了切割的情況下的切割面的光學(xué)照片。圖16A為同相的情況，圖16B為異相的情況。上側(cè)的照片成為低倍率，下側(cè)的照片成為高倍率。如此，通過臺(tái)位置與脈沖選擇器的動(dòng)作開始位置同步，由此能夠精度良好地控制照射的掃描的第一層與第二層的關(guān)系。
[0157]另外，圖16A、圖16B所示的被加工基板為厚度150 μ m的藍(lán)寶石基板。在這種情況下，切割所需的切割力，在同相的情況下為0.31N，在異相的情況下為0.38N,同相時(shí)的切割特性優(yōu)良。
[0158]另外，此處例示了使照射/不照射的脈沖數(shù)在第一層與第二層中相同的情況，但還能夠在第一層與第二層中成為不同的照射/不照射的脈沖數(shù)而找出最佳的條件。
[0159]此外，例如，為了進(jìn)一步提高照射光斑位置的精度，而優(yōu)選使臺(tái)的移動(dòng)與時(shí)鐘信號(hào)同步。該情況例如能夠通過使從加工控制部26送到XYZ臺(tái)部20的臺(tái)移動(dòng)信號(hào)S5(圖1)與時(shí)鐘信號(hào)SI同步來實(shí)現(xiàn)。
[0160]如本實(shí)施方式的激光切片方法那樣，由于形成到達(dá)基板表面、且在被加工基板表面上連續(xù)的裂紋，因此之后的基板的切割變得容易。例如，即使是如藍(lán)寶石基板那樣硬質(zhì)的基板，通過將到達(dá)基板表面的裂紋作為切割或切斷的起點(diǎn)而人為地施加力，也能夠使切割變得容易，能夠?qū)崿F(xiàn)優(yōu)良的切割特性。因此，切片的生產(chǎn)率提高。
[0161]在裂紋形成步驟中，在將脈沖激光束連續(xù)地照射在基板上的方法中，例如即使將臺(tái)移動(dòng)速度、聚光透鏡的數(shù)值孔徑、照射光功率等最佳化，也難以將在基板表面上連續(xù)地形成的裂紋控制為所希望的形狀。如本實(shí)施方式那樣，通過以光脈沖單位來斷續(xù)地切換脈沖激光束的照射和不照射而將照射圖案最佳化，由此能夠控制到達(dá)基板表面的裂紋的產(chǎn)生，能夠?qū)崿F(xiàn)具備優(yōu)良的切割特性的激光切片方法。
[0162]S卩，例如能夠在基板表面上形成沿著激光的掃描線的大致直線的連續(xù)的寬度較窄的裂紋。通過形成這種大致直線的連續(xù)的裂紋，在切片時(shí)，能夠使裂紋對(duì)形成在基板上的LED等器件產(chǎn)生的影響最小化。此外，例如能夠形成直線的裂紋，因此能夠使在基板表面上形成裂紋的區(qū)域的寬度變窄。因此，能夠使設(shè)計(jì)上的切片寬度變窄。因此，能夠增大形成在相同基板或晶片上的器件的芯片數(shù)，還有助于器件的制造成本削減。
[0163]另外，第一直線(LI)與第二直線(L2)交叉的區(qū)域中的脈沖激光束的照射中斷，在第一金屬膜剝離步驟或第二金屬膜剝離步驟中任一方的步驟中進(jìn)行即可。
[0164]此外，脈沖激光束的照射的中斷的方法為，如果如上述那樣使用照射控制部25，則能夠與加工表部30中存儲(chǔ)的加工表獨(dú)立地控制照射圖案。因此，有如下優(yōu)點(diǎn)，例如即使在LED100的配置間距“a”、“b”變化了的情況下，也能夠容易地變更照射圖案。
[0165]不過，例如為了簡化激光切片裝置的構(gòu)成，也可以通過預(yù)先在加工表部30中存儲(chǔ)的加工表中記述脈沖激光束的照射的中斷部位，由此進(jìn)行照射的中斷。
[0166]圖17A、圖17B是本實(shí)施方式的變形例的激光切片方法的說明圖。對(duì)于第一及第二金屬膜剝離步驟，以通過I列的脈沖激光束的照射來進(jìn)行各個(gè)照射的情況為例進(jìn)行了說明，但為了提高金屬膜的剝離特性，也可以如圖17A、圖17B所示，沿第一直線(LI)或第二直線(L2)，進(jìn)行平行的多列、在圖17A、圖17B中例示出3列的情況的脈沖激光束的照射。此時(shí)，將第一直線(LI)與第二直線(L2)交叉的區(qū)域中的脈沖激光束的照射中斷。在圖17A、圖17B中，在進(jìn)行沿著第二直線(L2)的脈沖激光束的照射的第二金屬膜剝離步驟中，例示了將脈沖激光束的照射中斷的情況。
[0167]此外，對(duì)于裂紋形成步驟，為了提高裂紋形成特性，也可以沿第一直線(LI)或第二直線(L2)進(jìn)行平行的多列的脈沖激光束的照射。
[0168](第二實(shí)施方式)
[0169]本實(shí)施方式的激光切片方法為如下激光切片方法，將被加工基板載放在臺(tái)上，產(chǎn)生時(shí)鐘信號(hào)，射出與時(shí)鐘信號(hào)同步的脈沖激光束，使被加工基板與脈沖激光束相對(duì)地移動(dòng)，通過與時(shí)鐘信號(hào)同步地使用脈沖選擇器來控制脈沖激光束的通過和截?cái)啵纱艘怨饷}沖單位來切換脈沖激光束向被加工基板的照射和不照射，通過控制脈沖激光束的照射能量、脈沖激光束的加工點(diǎn)深度、及脈沖激光束的照射區(qū)域及不照射區(qū)域的長度，由此以裂紋在被加工基板表面上連續(xù)的方式，在被加工基板上形成到達(dá)基板表面的裂紋。而且，具有:第一裂紋形成步驟，沿第一直線對(duì)被加工基板照射脈沖激光束；以及第二裂紋形成步驟，沿與第一直線正交的第二直線對(duì)被加工基板照射脈沖激光束。在第一直線與第二直線交叉的區(qū)域中，在第一裂紋形成步驟或第二裂紋形成步驟中任一方的步驟中，將脈沖激光束的照射中斷。
[0170]第一實(shí)施方式的方法為，在照射脈沖激光束而除去金屬膜時(shí)，在第一直線與第二直線交叉的區(qū)域中，在第一金屬膜剝離步驟或第二金屬膜剝離步驟中任一方的步驟中，將脈沖激光束的照射中斷。本實(shí)施方式在照射脈沖激光束而形成裂紋時(shí)，采取與第一實(shí)施方式同樣的方法。即，在第一直線與第二直線交叉的區(qū)域中，在第一裂紋形成步驟或第二裂紋形成步驟中任一方的步驟中，將脈沖激光束的照射中斷。因此，通過將第一實(shí)施方式的第一及第二金屬膜剝離步驟置換為第一及第二裂紋形成步驟，而成為本實(shí)施方式的激光切片方法。因此，對(duì)于與第一實(shí)施方式重復(fù)的內(nèi)容，省略記述。
[0171]另外，在本實(shí)施方式的情況下，被加工基板W也可以不具備金屬膜。[0172]通過上述構(gòu)成，在切片線的交點(diǎn)，能夠避免用于裂紋形成的脈沖激光束的重復(fù)照射。因此，例如，能夠抑制對(duì)半導(dǎo)體層102 (圖4)賦予過度的損壞，并能夠抑制LED100的發(fā)光特性劣化。
[0173]此外，在具備金屬膜的被加工基板W的切片中，通過進(jìn)行采用了第一實(shí)施方式和本實(shí)施方式的雙方的激光切片方法，能夠進(jìn)一步抑制對(duì)半導(dǎo)體層102的損壞，并能夠進(jìn)一步抑制LED100的發(fā)光特性的劣化。
[0174]以上，參照具體例對(duì)本發(fā)明的實(shí)施方式進(jìn)行了說明。但是，本發(fā)明并非限定于這些具體例。在實(shí)施方式中，在激光切片方法、激光切片裝置等中，對(duì)于在本發(fā)明的說明中不直接需要的部分省略了記載，但能夠適宜選擇使用需要的與激光切片方法、激光切片裝置等有關(guān)的要素。
[0175]此外，具備本發(fā)明的要素、本領(lǐng)域技術(shù)人員能夠適宜地進(jìn)行設(shè)計(jì)變更的所有激光切片方法都包含在本發(fā)明的范圍內(nèi)。本發(fā)明的范圍由專利請(qǐng)求的范圍及其等同的范圍來定義。
[0176]例如，在實(shí)施方式中，作為被加工基板，以在藍(lán)寶石基板上形成LED的基板為例進(jìn)行了說明。在包括藍(lán)寶石基板那樣硬質(zhì)、缺乏裂開性且難以切割的基板的情況下，本發(fā)明是有用的，但被加工基板除此以外也可以是包括SiC (碳化硅)基板等半導(dǎo)體材料基板、壓電材料基板、水晶基板、石英玻璃等玻璃基板的基板。
[0177]此外，在實(shí)施方式中，以通過使臺(tái)移動(dòng)而使被加工基板與脈沖激光束相對(duì)地移動(dòng)的情況為例進(jìn)行了說明。但是，例如也可以是如下方法:通過使用激光束掃描器等來使脈沖激光束掃描，由此使被加工基板與脈沖激光束相對(duì)地移動(dòng)。
[0178]此外，在實(shí)施方式中，在裂紋形成步驟中，以使照射光脈沖數(shù)(Pl)=2、不照射光脈沖數(shù)(P2)=l的情況為例進(jìn)行了說明，但Pl和P2的值能夠?yàn)榱顺蔀樽罴褩l件而取任意的值。此外，在實(shí)施方式中，以照射光脈沖按照光斑徑的間距來反復(fù)進(jìn)行照射和不照射的情況為例進(jìn)行了說明，但也能夠通過改變脈沖頻率或臺(tái)移動(dòng)速度、來改變照射和不照射的間距而找出最佳條件。例如，也能夠使照射和不照射的間距為光斑徑的l/η或η倍。
[0179]尤其，在被加工基板為藍(lán)寶石基板的情況下，通過使照射能量為30mW以上150mW以下、使脈沖激光束的通過為I?4光脈沖單位、使截?cái)酁镮?4光脈沖單位,來使照射的間隔為I?6μπι，由此能夠在被加工基板表面上形成連續(xù)性及直線性良好的裂紋。
[0180]此外，對(duì)于金屬膜剝離、切片加工的圖案，例如能夠通過設(shè)置多個(gè)照射區(qū)域寄存器、不照射區(qū)域寄存器，或者通過實(shí)時(shí)地將照射區(qū)域寄存器、不照射區(qū)域寄存器值在所希望的定時(shí)變更為所希望的值，由此實(shí)現(xiàn)對(duì)各種切片加工圖案的對(duì)應(yīng)。
[0181]此外，作為激光切片裝置，以具備存儲(chǔ)以脈沖激光束的光脈沖數(shù)來記述了金屬膜剝離數(shù)據(jù)、切片加工數(shù)據(jù)的加工表的加工表部的裝置為例進(jìn)行了說明。但是，即使不具備這種加工表部，只要是具有以光脈沖單位來控制脈沖激光束在脈沖選擇器中的通過和截?cái)嗟臉?gòu)成的裝置即可。
[0182]此外，為了進(jìn)一步提高切割特性，還能夠構(gòu)成為，在基板表面上形成了連續(xù)的裂紋之后，進(jìn)一步例如通過照射激光來對(duì)表面追加溶融加工或消融加工。
[0183][實(shí)施例]
[0184]以下，說明關(guān)于本發(fā)明的裂紋形成步驟的實(shí)施例。[0185](實(shí)施例1)
[0186]通過實(shí)施方式所記載的方法，以下述條件進(jìn)行了激光切片。
[0187]被加工基板:藍(lán)寶石基板，基板厚100 μ m
[0188]激光源:Nd:YV04激光
[0189]波長:532nm
[0190]照射能量:50mW
[0191]激光頻率:20kHz
[0192]照射光脈沖數(shù)(Pl):1
[0193]不照射光脈沖數(shù)(P2):2
[0194]臺(tái)速度:25mm/sec
[0195]加工點(diǎn)深度:距離被加工基板表面約25.2 μ m
[0196]圖18是表示實(shí)施例1的照射圖案的圖。如圖所示，在照射一次光脈沖之后，按照光脈沖單位使不照射為2個(gè)脈沖量。以后，以照射/不照射=1/2的形式來記述該條件。另外此處，照射、不照射的間距等于光斑徑。
[0197]在實(shí)施例1的情況下，光斑徑為約1.2μπι。因此，照射的間隔成為約3.6μπι。
[0198]圖19Α表示激光切片的結(jié)果。上側(cè)為基板上面的光學(xué)照片，下側(cè)為比上側(cè)低倍率的基板上面的光學(xué)照片。上側(cè)的光學(xué)照片是使焦點(diǎn)對(duì)準(zhǔn)基板內(nèi)部的改性區(qū)域而攝影的。下側(cè)的光學(xué)照片是使焦點(diǎn)對(duì)準(zhǔn)基板表面的裂紋而攝影的。此外，圖20是與裂紋的方向垂直的基板的截面SEM照片。
[0199]被加工基板為寬度約5mm的長方形，與長方形的伸長方向垂直地照射脈沖激光束，而形成了裂紋。評(píng)價(jià)了在形成了裂紋之后、使用切割器來切割所需的切割力。
[0200](實(shí)施例2)
[0201]除了使照射/不照射=1/1以外，通過與實(shí)施例1同樣的方法進(jìn)行了激光切片。圖19B表示激光切片的結(jié)果。上側(cè)為基板上面的光學(xué)照片，下側(cè)為比上側(cè)低倍率的基板上面的光學(xué)照片。
[0202](實(shí)施例3)
[0203]除了使照射/不照射=2/2以外，通過與實(shí)施例1同樣的方法進(jìn)行了激光切片。圖19C表示激光切片的結(jié)果。上側(cè)為基板上面的光學(xué)照片，下側(cè)為比上側(cè)低倍率的基板上面的光學(xué)照片。
[0204](實(shí)施例4)
[0205]除了使照射/不照射=2/3以外，通過與實(shí)施例1同樣的方法進(jìn)行了激光切片。圖19E表示激光切片的結(jié)果。上側(cè)為基板上面的光學(xué)照片，下側(cè)為比上側(cè)低倍率的基板上面的光學(xué)照片。
[0206](比較例I)
[0207]除了使照射/不照射=1/3以外，通過與實(shí)施例1同樣的方法進(jìn)行了激光切片。圖19D表示激光切片的結(jié)果。上側(cè)為基板上面的光學(xué)照片，下側(cè)為比上側(cè)低倍率的基板上面的光學(xué)照片。
[0208]在實(shí)施例1?4中，通過如上述那樣地設(shè)定脈沖激光束的照射能量、加工點(diǎn)深度及照射不照射的間隔，由此如圖19A-圖19E及圖20所示那樣，在被加工基板表面上形成連續(xù)的裂紋。
[0209]尤其是，在實(shí)施例1的條件下，在被加工基板表面上形成有極其直線的裂紋。因此，切割后的切割部的直線性也優(yōu)良。而且，實(shí)施例1的條件能夠以最小的切割力來切割基板。因此，在被加工基板為藍(lán)寶石基板的情況下，當(dāng)還考慮各條件的控制性時(shí)，優(yōu)選為，通過使照射能量為50±5mW、使加工點(diǎn)深度為25.0±2.5 μ m、使脈沖激光束的通過為I光脈沖單位、使截?cái)酁?光脈沖單位，由此使照射的間隔為3.6±0.4μπι。
[0210]另一方面，如實(shí)施例3那樣，當(dāng)改性區(qū)域接近、在改性區(qū)域間的基板內(nèi)部形成裂紋時(shí)，表面的裂紋蛇行，觀察到產(chǎn)生裂紋的區(qū)域的寬度變寬的傾向。其原因可以認(rèn)為是，集中在較窄的區(qū)域中的激光的功率過大。
[0211]在比較例I中，條件未被最佳化，在基板表面上未形成連續(xù)的裂紋。因此，也不能進(jìn)行切割力的評(píng)價(jià)。
[0212](實(shí)施例5)
[0213]通過實(shí)施方式所記載的方法，以下述條件進(jìn)行了激光切片。
[0214]被加工基板:藍(lán)寶石基板，基板厚100 μ m
[0215]激光源:Nd:YV04激光
[0216]波長:532nm
[0217]照射能量:90mW
[0218]激光頻率:20kHz
[0219]照射光脈沖數(shù)(Pl):1
[0220]不照射光脈沖數(shù)(P2):1
[0221]臺(tái)速度:25mm/sec
[0222]圖21A表示激光切片的結(jié)果。上側(cè)為基板上面的光學(xué)照片，下側(cè)為比上側(cè)低倍率的基板上面的光學(xué)照片。上側(cè)的光學(xué)照片是使焦點(diǎn)對(duì)準(zhǔn)基板內(nèi)部的改性區(qū)域而攝影的。下側(cè)的光學(xué)照片是使焦點(diǎn)對(duì)準(zhǔn)基板表面的裂紋而攝影的。
[0223](實(shí)施例6)
[0224]除了使照射/不照射=1/2以外，通過與實(shí)施例5同樣的方法進(jìn)行了激光切片。圖21B表示激光切片的結(jié)果。上側(cè)為基板上面的光學(xué)照片，下側(cè)為比上側(cè)低倍率的基板上面的光學(xué)照片。
[0225](實(shí)施例7)
[0226]除了使照射/不照射=2/2以外，通過與實(shí)施例5同樣的方法進(jìn)行了激光切片。圖21C表示激光切片的結(jié)果。上側(cè)為基板上面的光學(xué)照片，下側(cè)為比上側(cè)低倍率的基板上面的光學(xué)照片。
[0227](實(shí)施例8)
[0228]除了使照射/不照射=1/3以外，通過與實(shí)施例5同樣的方法進(jìn)行了激光切片。圖21D表示激光切片的結(jié)果。上側(cè)為基板上面的光學(xué)照片，下側(cè)為比上側(cè)低倍率的基板上面的光學(xué)照片。
[0229](實(shí)施例9)
[0230]除了使照射/不照射=2/3以外，通過與實(shí)施例5同樣的方法進(jìn)行了激光切片。圖21E表示激光切片的結(jié)果。上側(cè)為基板上面的光學(xué)照片，下側(cè)為比上側(cè)低倍率的基板上面的光學(xué)照片。
[0231](實(shí)施例10)
[0232]除了使照射/不照射=3/3以外，通過與實(shí)施例5同樣的方法進(jìn)行了激光切片。圖21F表示激光切片的結(jié)果。上側(cè)為基板上面的光學(xué)照片，下側(cè)為比上側(cè)低倍率的基板上面的光學(xué)照片。
[0233]在實(shí)施例5?10中，通過如上述那樣設(shè)定脈沖激光束的照射能量、加工點(diǎn)深度及照射不照射的間隔，由此如圖21A-圖21F所示那樣，在被加工基板表面上形成連續(xù)的裂紋。
[0234]尤其是，在實(shí)施例8的條件下，在被加工基板表面上形成有比較直線的裂紋。此夕卜，實(shí)施例8的條件下的切割力也較小。不過，與實(shí)施例1?4的照射能量為50mW的情況相比，表面的裂紋蛇行，觀察到產(chǎn)生裂紋的區(qū)域的寬度變寬的傾向。因此，切割部的直線性也是在50mW的情況下更優(yōu)良。其原因可以認(rèn)為是，在90mW的情況下，與50mW相比集中在較窄的區(qū)域中的激光的功率過大。
[0235](實(shí)施例11)
[0236]通過實(shí)施方式所記載的方法，以下述條件進(jìn)行了激光切片。
[0237]被加工基板:藍(lán)寶石基板，基板厚100 μ m
[0238]激光源:Nd =YVO4激光
[0239]波長:532nm
[0240]照射能量:50mW
[0241]激光頻率:20kHz
[0242]照射光脈沖數(shù)(Pl):1
[0243]不照射光脈沖數(shù)(P2):2
[0244]臺(tái)速度:25mm/sec
[0245]加工點(diǎn)深度:距離被加工基板表面約15.2 μ m
[0246]以與實(shí)施例1相比加工點(diǎn)深度淺10 μ m的條件、即與實(shí)施例1相比脈沖激光束的聚光位置更接近被加工基板表面的條件，進(jìn)行了切片加工。
[0247]圖22A表示激光切片的結(jié)果。使焦點(diǎn)對(duì)準(zhǔn)基板內(nèi)部的改性區(qū)域而攝影。照片中，右側(cè)的線(+10 μ m)為實(shí)施例11的條件。為了比較，在左側(cè)示出了僅加工點(diǎn)深度不同的實(shí)施例I的條件(O)。
[0248](實(shí)施例12)
[0249]除了使照射/不照射=1/1以外，通過與實(shí)施例11同樣的方法進(jìn)行了激光切片。圖22B表示激光切片的結(jié)果。
[0250](實(shí)施例13)
[0251]除了使照射/不照射=2/2以外，通過與實(shí)施例11同樣的方法進(jìn)行了激光切片。圖22C表示激光切片的結(jié)果。
[0252](實(shí)施例14)
[0253]除了使照射/不照射=1/3以外，通過與實(shí)施例11同樣的方法進(jìn)行了激光切片。圖22D表示激光切片的結(jié)果。
[0254](實(shí)施例15)
[0255]除了使照射/不照射=2/3以外，通過與實(shí)施例11同樣的方法進(jìn)行了激光切片。圖22E表示激光切片的結(jié)果。
[0256]在實(shí)施例11?15中，通過如上述那樣設(shè)定脈沖激光束的照射能量、加工點(diǎn)深度及照射不照射的間隔，由此如圖22A-圖22E所示那樣，在被加工基板表面上形成連續(xù)的裂紋。
[0257]不過，與實(shí)施例1?4的情況相比，在表面上露出了改性區(qū)域的較大龜裂。而且，表面的裂紋蛇行，觀察到產(chǎn)生裂紋的區(qū)域的寬度變寬的傾向。
[0258](實(shí)施例16)
[0259]通過實(shí)施方式所記載的方法，以下述條件進(jìn)行了激光切片。
[0260]被加工基板:藍(lán)寶石基板
[0261]激光源:Nd =YVO4激光
[0262]波長:532nm
[0263]照射能量:90mW
[0264]激光頻率:20kHz
[0265]照射光脈沖數(shù)(Pl):1
[0266]不照射光脈沖數(shù)(P2):1
[0267]臺(tái)速度:25mm/sec
[0268]以與實(shí)施例5相比加工點(diǎn)深度淺10 μ m的條件、即與實(shí)施例5相比脈沖激光束的聚光位置更接近被加工基板表面的條件進(jìn)行了切片加工。
[0269]圖23A表示激光切片的結(jié)果。使焦點(diǎn)對(duì)準(zhǔn)基板內(nèi)部的改性區(qū)域而攝影。在照片中，右側(cè)的線(+10 μ m)為實(shí)施例16的條件。為了比較，在左側(cè)示出了僅加工點(diǎn)深度不同的實(shí)施例5的條件(O)。
[0270](實(shí)施例17)
[0271]除了使照射/不照射=1/2以外，通過與實(shí)施例16同樣的方法進(jìn)行了激光切片。圖23B表示激光切片的結(jié)果。
[0272](實(shí)施例18)
[0273]除了使照射/不照射=2/2以外，通過與實(shí)施例16同樣的方法進(jìn)行了激光切片。圖23C表示激光切片的結(jié)果。
[0274](實(shí)施例19)
[0275]除了使照射/不照射=1/3以外，通過與實(shí)施例16同樣的方法進(jìn)行了激光切片。圖23D表示激光切片的結(jié)果。
[0276](實(shí)施例2O)
[0277]除了使照射/不照射=2/3以外，通過與實(shí)施例16同樣的方法進(jìn)行了激光切片。圖23E表示激光切片的結(jié)果。
[0278](實(shí)施例21)
[0279]除了使照射/不照射=1/4以外，通過與實(shí)施例16同樣的方法進(jìn)行了激光切片。圖23F表示激光切片的結(jié)果。
[0280]在實(shí)施例16?21中，通過如上述那樣設(shè)定脈沖激光束的照射能量、加工點(diǎn)深度及照射不照射的間隔，由此如圖23所示那樣，在被加工基板表面上形成連續(xù)的裂紋。
[0281]不過，與實(shí)施例5?10的情況相比，在表面上露出了改性區(qū)域的較大龜裂。而且，表面的裂紋蛇行，觀察到產(chǎn)生裂紋的區(qū)域的寬度變寬的傾向。因此，觀察到切割后的切割部也蛇行。
[0282]以上，根據(jù)實(shí)施例1?21、比較例I的評(píng)價(jià)可知，在被加工基板的厚度為100 μ m的情況下，裂紋的直線性優(yōu)良、因此切割部的直線性也優(yōu)良、切割力也較小的實(shí)施例1的條件為最佳。
[0283](實(shí)施例22)
[0284]通過實(shí)施方式所記載的方法，以下述條件進(jìn)行了激光切片。
[0285]被加工基板:藍(lán)寶石基板，基板厚150 μ m
[0286]激光源:Nd =YVO4激光
[0287]波長:532nm
[0288]照射能量:200mW
[0289]激光頻率:200kHz
[0290]照射光脈沖數(shù)(Pl):1
[0291]不照射光脈沖數(shù)(P2):2
[0292]臺(tái)速度:5mm/sec
[0293]加工點(diǎn)深度:距離被加工基板表面約23.4 μ m
[0294]實(shí)施例1?21為被加工基板厚為100 μ m的藍(lán)寶石基板，相對(duì)于此，本實(shí)施例為被加工基板厚為150 μ m的藍(lán)寶石基板。圖24A表示激光切片的結(jié)果。上側(cè)為基板的切割面的光學(xué)照片，下側(cè)為基板截面上的照射圖案的模式圖。ON(涂色)為照射區(qū)域，0FF(白色)為不照射區(qū)域。
[0295]被加工基板為寬度約5mm的長方形，與長方形的伸長方向垂直地照射脈沖激光束、而形成了裂紋。評(píng)價(jià)了在形成了裂紋之后、使用切割器來進(jìn)行切割所需的切割力。
[0296](實(shí)施例23)
[0297]除了使照射/不照射=2/4以外，通過與實(shí)施例22同樣的方法進(jìn)行了激光切片。圖24B表示激光切片的結(jié)果。
[0298](實(shí)施例24)
[0299]除了使照射/不照射=3/5以外，通過與實(shí)施例22同樣的方法進(jìn)行了激光切片。圖24C表不激光切片的結(jié)果。
[0300]裂紋的直線性與實(shí)施例22?23為相同程度，切割后的切割部的直線性也為相同程度。此外，實(shí)施例22的切割所需的切割力為2.39N?2.51N,實(shí)施例23為2.13N?2.80N，實(shí)施例24為1.09N?1.51N。結(jié)果可知，切割所需的切割力在使照射/不照射=3/5的實(shí)施例24的條件下最小。因此，可知在被加工基板的厚度為150 μ m的情況下，實(shí)施例24的條
件最佳。
[0301]以上，根據(jù)實(shí)施例可知，即使在被加工基板的厚度變化了的情況下，除了脈沖激光束的照射能量、脈沖激光束的加工點(diǎn)深度等以外，通過與脈沖激光束所同步的相同的加工控制用的時(shí)鐘信號(hào)同步地進(jìn)行控制，而以光脈沖單位來切換脈沖激光束的照射和不照射，由此能夠?qū)崿F(xiàn)最佳的切割特性。
[0302]另外，在實(shí)施例中，例示了被加工基板為ΙΟΟμπι和150μπι的情況，但即使更厚的200 μ m、250 μ m的被加工基板，也能夠?qū)崿F(xiàn)最佳的切割特性。
[0303](實(shí)施例25)[0304]通過實(shí)施方式所記載的方法，以下述條件進(jìn)行了激光切片。
[0305]被加工基板:水晶基板，基板厚100 μ m
[0306]激光源:Nd =YVO4激光
[0307]波長:532nm
[0308]照射能量:250mW
[0309]激光頻率:100kHz
[0310]照射光脈沖數(shù)(Pl):3
[0311]不照射光脈沖數(shù)(P2):3
[0312]臺(tái)速度:5mm/sec
[0313]加工點(diǎn)深度:距離被加工基板表面約10 μ m
[0314]被加工基板為寬度約5mm的長方形，與長方形的伸長方向垂直地照射脈沖激光束、而形成了裂紋。在形成了裂紋之后，使用切割器進(jìn)行了切割。
[0315]圖25表示激光切片的結(jié)果。圖25A為基板上面的光學(xué)照片，圖25B為基板截面的光學(xué)照片。如圖25A、圖25B所示，即使在使被加工基板為水晶基板的情況下，也在內(nèi)部形成改性層，并在被加工基板表面上形成連續(xù)的裂紋。因此，能夠通過切割器進(jìn)行直線的切割。
[0316](實(shí)施例26)
[0317]通過實(shí)施方式所記載的方法，以下述條件進(jìn)行了激光切片。
[0318]被加工基板:石英玻璃基板，基板厚500 μ m
[0319]激光源:Nd:YV04激光
[0320]波長:532nm
[0321]照射能量:150mW
[0322]激光頻率:100kHz
[0323]照射光脈沖數(shù)(Pl):3
[0324]不照射光脈沖數(shù)(P2):3
[0325]臺(tái)速度:5mm/sec
[0326]加工點(diǎn)深度:距離被加工基板表面約12 μ m
[0327]被加工基板為寬度約5mm的長方形，與長方形的伸長方向垂直地照射脈沖激光束、而形成了裂紋。在形成了裂紋之后，使用切割器進(jìn)行了切割。
[0328]圖26表示激光切片的結(jié)果。圖26為基板上面的光學(xué)照片。
[0329](實(shí)施例27)
[0330]除了使加工點(diǎn)深度成為距離被加工基板表面約14 μ m以外，通過與實(shí)施例26同樣的方法進(jìn)行了激光切片。圖26表示激光切片的結(jié)果。
[0331](實(shí)施例28)
[0332]除了使加工點(diǎn)深度成為距離被加工基板表面約16 μ m以外，通過與實(shí)施例26同樣的方法進(jìn)行了激光切片。圖26表示激光切片的結(jié)果。
[0333](比較例2)
[0334]除了使加工點(diǎn)深度成為距離被加工基板表面約18 μ m以外，通過與實(shí)施例26同樣的方法進(jìn)行了激光切片。圖26表示激光切片的結(jié)果。
[0335](比較例3)[0336]除了使加工點(diǎn)深度成為距離被加工基板表面約20 μ m以外，通過與實(shí)施例26同樣的方法進(jìn)行了激光切片。圖26表示激光切片的結(jié)果。
[0337]如圖26所示，即使在使被加工基板為石英玻璃基板的情況下，在實(shí)施例26?實(shí)施例28的條件下，也在被加工基板表面上形成連續(xù)的裂紋。因此，能夠通過切割器進(jìn)行直線的切割。尤其是，在實(shí)施例27中，能夠形成直線性最高的裂紋，能夠進(jìn)行直線性較高的切害I]。在比較例2、3中，條件未被最佳化，在基板表面上未形成連續(xù)的裂紋。
[0338]以上，根據(jù)實(shí)施例25?28控制，即使在被加工基板從藍(lán)寶石基板變成了水晶基板或石英玻璃基板的情況下，除了脈沖激光束的照射能量、脈沖激光束的加工點(diǎn)深度等以外，通過與脈沖激光束所同步的相同的加工控制用的時(shí)鐘信號(hào)同步地進(jìn)行控制，而以光脈沖單位來切換脈沖激光束的照射和不照射，由此能夠?qū)崿F(xiàn)最佳的切割特性。
【權(quán)利要求】
1.一種激光切片方法,是在表面上具備金屬膜的被加工基板的激光切片方法，其特征在于， 具有: 將上述被加工基板載放在臺(tái)上的步驟； 第一金屬膜剝離步驟，沿第一直線對(duì)上述金屬膜照射被散焦的脈沖激光束，將上述金屬膜剝離； 第二金屬膜剝離步驟，沿與上述第一直線正交的第二直線對(duì)上述金屬膜照射被散焦的脈沖激光束，將上述金屬膜剝離；以及 裂紋形成步驟，對(duì)上述被加工基板的剝離了上述金屬膜的區(qū)域照射脈沖激光束，在上述被加工基板上形成裂紋， 在上述第一直線與上述第二直線交叉的區(qū)域中，在上述第一金屬膜剝離步驟或上述第二金屬膜剝離步驟中任一方的步驟中，將脈沖激光束的照射中斷。
2.如權(quán)利要求1所述的激光切片方法，其特征在于， 上述被加工基板為形成有LED的基板。
3.如權(quán)利要求1所述的激光切片方法，其特征在于， 在上述第一及第二金屬膜剝離步驟中， 產(chǎn)生時(shí)鐘信號(hào)，` 射出與上述時(shí)鐘信號(hào)同步的脈沖激光束， 使上述被加工基板與上述脈沖激光束相對(duì)地移動(dòng)， 通過與上述時(shí)鐘信號(hào)同步地使用脈沖選擇器來控制上述脈沖激光束的通過和截?cái)?，由此以光脈沖單位來切換上述脈沖激光束向上述被加工基板的照射和不照射， 將上述金屬膜剝離， 在上述裂紋形成步驟中， 將被加工基板載放在臺(tái)上， 產(chǎn)生時(shí)鐘信號(hào)， 射出與上述時(shí)鐘信號(hào)同步的脈沖激光束， 使上述被加工基板與上述脈沖激光束相對(duì)地移動(dòng)， 通過與上述時(shí)鐘信號(hào)同步地使用脈沖選擇器來控制上述脈沖激光束的通過和截?cái)?，由此以光脈沖單位來切換上述脈沖激光束向上述被加工基板的照射和不照射， 通過控制上述脈沖激光束的照射能量、上述脈沖激光束的加工點(diǎn)深度及上述脈沖激光束的照射區(qū)域及不照射區(qū)域的長度，由此以上述裂紋在上述被加工基板表面上連續(xù)的方式，在上述被加工基板上形成到達(dá)基板表面的裂紋。
4.如權(quán)利要求1所述的激光切片方法，其特征在于， 在上述第一或第二金屬膜剝離步驟中，產(chǎn)生具備脈沖激光束的照射的中斷部位的信息的照射控制信號(hào)，使用上述照射控制信號(hào)，將上述第一直線與上述第二直線交叉的區(qū)域中的脈沖激光束的照射中斷。
5.如權(quán)利要求1所述的激光切片方法，其特征在于， 上述裂紋在上述被加工基板表面上大致直線地形成。
6.如權(quán)利要求1所述的激光切片方法，其特征在于，上述被加工基板的位置與上述脈沖選擇器的動(dòng)作開始位置同步。
7.如權(quán)利要求1所述的激光切片方法，其特征在于， 上述被加工基板包括藍(lán)寶石基板、水晶基板或玻璃基板。
8.如權(quán)利要求1所述的激光切片方法，其特征在于， 上述第一及第二金屬膜剝離步驟與上述裂紋形成步驟，通過相同的激光切片裝置，在載放在相同的臺(tái)上的狀態(tài)下連續(xù)地執(zhí)行。
9.如權(quán)利要求1所述的激光切片方法，其特征在于， 以上述脈沖激光束的焦點(diǎn)位置來到上述被加工基板外的方式進(jìn)行散焦。
10.如權(quán)利要求1所述的激光切片方法，其特征在于， 在上述第一金屬膜剝離步驟及第二金屬膜剝離步驟中，進(jìn)行平行的多列脈沖激光束的照射。
11.如權(quán)利要求1所述的激光切片方法，其特征在于， 上述金屬膜為銅或金。
12.一種激光切片方法，其特征在于， 將被加工基板載放在臺(tái)上， 產(chǎn)生時(shí)鐘信號(hào)，` 射出與上述時(shí)鐘信號(hào)同步的脈沖激光束， 使上述被加工基板與上述脈沖激光束相對(duì)地移動(dòng)， 通過與上述時(shí)鐘信號(hào)同步地使用脈沖選擇器來控制上述脈沖激光束的通過和截?cái)?，由此以光脈沖單位來切換上述脈沖激光束向上述被加工基板的照射和不照射， 通過控制上述脈沖激光束的照射能量、上述脈沖激光束的加工點(diǎn)深度及上述脈沖激光束的照射區(qū)域及不照射區(qū)域的長度，由此以上述裂紋在上述被加工基板表面上連續(xù)的方式，在上述被加工基板上形成到達(dá)基板表面的裂紋， 在該激光切片方法中，具有: 第一裂紋形成步驟，沿第一直線對(duì)上述被加工基板照射脈沖激光束；以及第二裂紋形成步驟，沿與上述第一直線正交的第二直線對(duì)上述被加工基板照射脈沖激光束， 在上述第一直線與上述第二直線交叉的區(qū)域中，在上述第一裂紋形成步驟或上述第二裂紋形成步驟中任一方的步驟中，將脈沖激光束的照射中斷。
13.如權(quán)利要求12所述的激光切片方法，其特征在于， 上述被加工基板為形成有LED的基板。
14.如權(quán)利要求12所述的激光切片方法，其特征在于， 在上述第一或第二裂紋形成步驟中，產(chǎn)生具備脈沖激光束的照射的中斷部位的信息的照射控制信號(hào)，使用上述照射控制信號(hào)，將上述第一直線與上述第二直線交叉的區(qū)域中的脈沖激光束的照射中斷。
15.如權(quán)利要求12所述的激光切片方法，其特征在于， 上述裂紋在上述被加工基板表面上大致直線地形成。
16.如權(quán)利要求12所述的激光切片方法，其特征在于， 上述被加工基板的位置與上述脈沖選擇器的動(dòng)作開始位置同步。
17.如權(quán)利要求12所述的激光切片方法，其特征在于，上述被加工基板包括藍(lán)寶石基板、水晶基板或玻璃基板。`
【文檔編號(hào)】B23K26/40GK103521934SQ201310269397
【公開日】2014年1月22日 申請(qǐng)日期:2013年6月28日 優(yōu)先權(quán)日:2012年6月29日
【發(fā)明者】佐藤莊一 申請(qǐng)人:東芝機(jī)械株式會(huì)社