本發(fā)明涉及通過將激光聚光于加工對(duì)象物而沿著切斷預(yù)定線在加工對(duì)象物形成改質(zhì)區(qū)域的激光加工裝置及激光加工方法。
背景技術(shù):
作為上述技術(shù)領(lǐng)域中的現(xiàn)有的激光加工裝置,已知有對(duì)起因于將激光聚光于加工對(duì)象物而在聚光位置上產(chǎn)生的球面像差進(jìn)行修正并將激光聚光于加工對(duì)象物的裝置(例如,參照專利文獻(xiàn)1)。
現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)
專利文獻(xiàn)
專利文獻(xiàn)1:日本特開2011-152562號(hào)公報(bào)
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
發(fā)明所要解決的課題
然而,關(guān)于在表面設(shè)置有多個(gè)功能元件的加工對(duì)象物,會(huì)有以通過相鄰的功能元件之間的區(qū)域的方式設(shè)定切斷預(yù)定線并從背面使激光入射于加工對(duì)象物而沿著切斷預(yù)定線在加工對(duì)象物形成改質(zhì)區(qū)域的情況。然而,可以了解到,在這樣的情況下,若對(duì)在激光的聚光位置上產(chǎn)生的球面像差進(jìn)行修正,則會(huì)有在激光的入射側(cè)的相反側(cè)的加工對(duì)象物的表面上在從切斷預(yù)定線離開的部分(例如,包含于功能元件的配線等)產(chǎn)生損傷的擔(dān)憂。
因此,本發(fā)明的目的在于,提供一種能夠抑制在激光的入射側(cè)的相反側(cè)的加工對(duì)象物的表面上在從切斷預(yù)定線離開的部分產(chǎn)生損傷的激光加工裝置及激光加工方法。
解決課題的技術(shù)手段
本發(fā)明的一個(gè)方面的激光加工裝置,是通過將激光聚光于加工對(duì)象物而沿著切斷預(yù)定線在加工對(duì)象物形成改質(zhì)區(qū)域的激光加工裝置,具備:激光光源,射出激光;聚光光學(xué)系統(tǒng),將通過激光光源射出的激光聚光于加工對(duì)象物;和像差調(diào)整部,對(duì)起因于將激光聚光于加工對(duì)象物而在聚光位置產(chǎn)生的像差進(jìn)行調(diào)整,像差調(diào)整部中,將在以將理想聚光位置從聚光位置沿著激光的光軸朝向激光的入射側(cè)僅偏移了規(guī)定距離的狀態(tài)下的像差修正量聚光于該聚光位置的情況下所產(chǎn)生的像差作為基準(zhǔn)像差,在最接近激光的入射側(cè)的相反側(cè)的加工對(duì)象物的第1表面的第1區(qū)域形成改質(zhì)區(qū)域的情況下,以成為較基準(zhǔn)像差的基準(zhǔn)聚光長(zhǎng)度長(zhǎng)的第1聚光長(zhǎng)度并且成為較基準(zhǔn)像差的基準(zhǔn)聚光強(qiáng)度弱的第1聚光強(qiáng)度的方式,調(diào)整所述像差,在較第1區(qū)域更接近激光的入射側(cè)的加工對(duì)象物的第2表面的第2區(qū)域形成改質(zhì)區(qū)域的情況下,以成為較基準(zhǔn)聚光長(zhǎng)度短的第2聚光長(zhǎng)度并且成為較基準(zhǔn)聚光強(qiáng)度強(qiáng)的第2聚光強(qiáng)度的方式,調(diào)整所述像差。
本發(fā)明的一個(gè)方面的激光加工方法,是通過將激光聚光于加工對(duì)象物而沿著切斷預(yù)定線在加工對(duì)象物形成改質(zhì)區(qū)域的激光加工方法,包含:第1工序,對(duì)起因于將激光聚光于加工對(duì)象物而在聚光位置上產(chǎn)生的像差進(jìn)行調(diào)整,將激光聚光于加工對(duì)象物,從而在最接近激光的入射側(cè)的相反側(cè)的加工對(duì)象物的第1表面的第1區(qū)域,形成改質(zhì)區(qū)域;和第2工序,對(duì)在聚光位置上產(chǎn)生的像差進(jìn)行調(diào)整,將激光聚光于加工對(duì)象物,從而在相較于第1區(qū)域更接近激光的入射側(cè)的加工對(duì)象物的第2表面的第2區(qū)域,形成改質(zhì)區(qū)域,在第1工序中,以成為較基準(zhǔn)像差的基準(zhǔn)聚光長(zhǎng)度長(zhǎng)的第1聚光長(zhǎng)度并且成為較基準(zhǔn)像差的基準(zhǔn)聚光強(qiáng)度弱的第1聚光強(qiáng)度的方式,調(diào)整像差,其中,基準(zhǔn)像差是在以將理想聚光位置從聚光位置沿著激光的光軸朝向激光的入射側(cè)僅偏移了規(guī)定距離的狀態(tài)下的像差修正量聚光于該聚光位置的情況下產(chǎn)生的像差,在第2工序中,以成為較基準(zhǔn)聚光長(zhǎng)度短的第2聚光長(zhǎng)度并且成為較基準(zhǔn)聚光強(qiáng)度強(qiáng)的第2聚光強(qiáng)度的方式,調(diào)整像差。
在這些激光加工裝置及激光加工方法中,將在以將理想聚光位置從聚光位置沿著激光的光軸朝向激光的入射側(cè)僅偏移了規(guī)定距離的狀態(tài)下的像差修正量聚光于該聚光位置的情況下所產(chǎn)生的像差作為基準(zhǔn)像差,以成為較基準(zhǔn)像差的基準(zhǔn)聚光長(zhǎng)度長(zhǎng)的第1聚光長(zhǎng)度并且成為較基準(zhǔn)像差的基準(zhǔn)聚光強(qiáng)度弱的第1聚光強(qiáng)度的方式,調(diào)整像差,將激光聚光于加工對(duì)象物,從而在最接近激光的入射側(cè)的相反側(cè)的加工對(duì)象物的第1表面的第1區(qū)域,形成改質(zhì)區(qū)域。由此,能夠抑制在激光的入射側(cè)的相反側(cè)的加工對(duì)象物的表面(即,第1表面)上在從切斷預(yù)定線離開的部分產(chǎn)生損傷。另外,在本發(fā)明的一個(gè)方面的激光加工方法中,可以在實(shí)施了第1工序之后實(shí)施第2工序,也可以在實(shí)施了第2工序之后實(shí)施第1工序,也可以同時(shí)地實(shí)施第1工序和第2工序。
在本發(fā)明的一個(gè)方面的激光加工裝置以及激光加工方法中,也可以在第1表面,設(shè)置有包含配線的多個(gè)功能元件,切斷預(yù)定線以通過相鄰的功能元件之間的區(qū)域的方式設(shè)定。在此情況下,能夠抑制在包含于功能元件的配線產(chǎn)生損傷。
在本發(fā)明的一個(gè)方面的激光加工裝置以及激光加工方法中,第1區(qū)域也可以被設(shè)定于距第1表面的距離為60μm以下的區(qū)域。在此情況下,能夠更加可靠地抑制在第1表面上在從切斷預(yù)定線離開的部分產(chǎn)生損傷,并且能夠使從形成于第1區(qū)域的改質(zhì)區(qū)域向第1表面?zhèn)壬煺沟凝斄蜒刂袛囝A(yù)定線精度良好地到達(dá)第1表面。
在本發(fā)明的一個(gè)方面的激光加工裝置以及激光加工方法中,第2區(qū)域也可以被設(shè)定于距第1表面的距離為40μm以上的區(qū)域。在此情況下,能夠更加可靠地抑制在第1表面上在從切斷預(yù)定線離開的部分產(chǎn)生損傷,并且能夠使從形成于第2區(qū)域的改質(zhì)區(qū)域向第1表面?zhèn)纫约暗?表面?zhèn)壬煺沟凝斄训拈L(zhǎng)度增長(zhǎng)。
在本發(fā)明的一個(gè)方面的激光加工裝置以及激光加工方法中,規(guī)定距離也可以為110μm以上且140μm以下。在此情況下,能夠?qū)⒃谝詫⒗硐刖酃馕恢脧木酃馕恢醚刂す獾墓廨S朝向激光的入射側(cè)僅偏移了規(guī)定距離的狀態(tài)下的像差修正量聚光于該聚光位置的情況下所產(chǎn)生的像差作為基準(zhǔn)像差而適當(dāng)?shù)卦O(shè)定。
在本發(fā)明的一個(gè)方面的激光加工方法中,在實(shí)施了第1工序之后實(shí)施第2工序的情況下,第1區(qū)域也可以以在第1工序中從改質(zhì)區(qū)域朝向激光的入射側(cè)的相反側(cè)伸展的龜裂不到達(dá)第1表面的方式設(shè)定。在本發(fā)明的一個(gè)方面的激光加工方法中,在實(shí)施了第1工序之后實(shí)施第2工序的情況下,第2區(qū)域也可以以不與在第1工序中從改質(zhì)區(qū)域朝向激光的入射側(cè)伸展的龜裂重疊的方式設(shè)定。在這些情況下,在第2區(qū)域形成改質(zhì)區(qū)域時(shí),能夠更加可靠地抑制在第1表面上在從切斷預(yù)定線離開的部分產(chǎn)生損傷。
本發(fā)明的一個(gè)方面的激光加工裝置,是通過將激光聚光于加工對(duì)象物而沿著切斷預(yù)定線在加工對(duì)象物形成改質(zhì)區(qū)域的激光加工裝置,具備:激光光源,射出激光;聚光光學(xué)系統(tǒng),將通過激光光源射出的激光聚光于加工對(duì)象物;和像差調(diào)整部,對(duì)起因于將激光聚光于加工對(duì)象物而在聚光位置上產(chǎn)生的像差進(jìn)行調(diào)整,像差調(diào)整部中,將在以將理想聚光位置從聚光位置沿著激光的光軸朝向激光的入射側(cè)僅偏移了規(guī)定距離的狀態(tài)下的像差修正量聚光于該聚光位置的情況下所產(chǎn)生的像差作為基準(zhǔn)像差,在距激光的入射側(cè)的相反側(cè)的加工對(duì)象物的第1表面的距離為規(guī)定距離以下的第1區(qū)域形成改質(zhì)區(qū)域的情況下,以成為較基準(zhǔn)像差的基準(zhǔn)聚光長(zhǎng)度長(zhǎng)的第1聚光長(zhǎng)度并且成為較基準(zhǔn)像差的基準(zhǔn)聚光強(qiáng)度弱的第1聚光強(qiáng)度的方式,調(diào)整像差。
本發(fā)明的一個(gè)方面的激光加工方法,是通過將激光聚光于加工對(duì)象物而沿著切斷預(yù)定線在加工對(duì)象物形成改質(zhì)區(qū)域的激光加工方法,包含:第1工序,對(duì)起因于將激光聚光于加工對(duì)象物而在聚光位置上產(chǎn)生的像差進(jìn)行調(diào)整,將激光聚光于加工對(duì)象物,從而在距激光的入射側(cè)的相反側(cè)的加工對(duì)象物的第1表面的距離為規(guī)定距離以下的第1區(qū)域形成改質(zhì)區(qū)域,在第1工序中,以成為較基準(zhǔn)像差的基準(zhǔn)聚光長(zhǎng)度長(zhǎng)的第1聚光長(zhǎng)度并且成為較基準(zhǔn)像差的基準(zhǔn)聚光強(qiáng)度弱的第1聚光強(qiáng)度的方式,調(diào)整像差,其中,該基準(zhǔn)像差是在以將理想聚光位置從聚光位置沿著激光的光軸朝向激光的入射側(cè)僅偏移了規(guī)定距離的狀態(tài)下的像差修正量聚光于該聚光位置的情況下所產(chǎn)生的像差。
在這些激光加工裝置及激光加工方法中,將在以將理想聚光位置從聚光位置沿著激光的光軸朝向激光的入射側(cè)僅偏移了規(guī)定距離的狀態(tài)下的像差修正量聚光于該聚光位置的情況下所產(chǎn)生的像差作為基準(zhǔn)像差,以成為較基準(zhǔn)像差的基準(zhǔn)聚光長(zhǎng)度長(zhǎng)的第1聚光長(zhǎng)度并且成為較基準(zhǔn)像差的基準(zhǔn)聚光強(qiáng)度弱的第1聚光強(qiáng)度的方式,調(diào)整像差,將激光聚光于加工對(duì)象物,從而在距激光的入射側(cè)的相反側(cè)的加工對(duì)象物的第1表面的第1區(qū)域的距離為規(guī)定距離以下的第1區(qū)域,形成改質(zhì)區(qū)域。由此,能夠抑制在激光的入射側(cè)的相反側(cè)的加工對(duì)象物的表面(即,第1表面)上在從切斷預(yù)定線離開的部分產(chǎn)生損傷。
發(fā)明的效果
根據(jù)本發(fā)明,能夠提供一種能夠抑制在距激光的入射側(cè)的相反側(cè)的加工對(duì)象物的表面上在從切斷預(yù)定線離開的部分產(chǎn)生損傷的激光加工裝置及激光加工方法。
附圖說明
圖1是改質(zhì)區(qū)域的形成中所使用的激光加工裝置的概略構(gòu)成圖。
圖2是成為改質(zhì)區(qū)域的形成的對(duì)象的加工對(duì)象物的平面圖。
圖3是沿著圖2的加工對(duì)象物的III-III線的截面圖。
圖4是激光加工后的加工對(duì)象物的平面圖。
圖5是沿著圖4的加工對(duì)象物的V-V線的截面圖。
圖6是沿著圖4的加工對(duì)象物的VI-VI線的截面圖。
圖7是本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式的激光加工裝置的概略構(gòu)成圖。
圖8是圖7的激光加工裝置的反射型空間光調(diào)制器的部分截面圖。
圖9是成為本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式的激光加工方法的對(duì)象的加工對(duì)象物的(a)平面圖以及(b)部分?jǐn)U大平面圖。
圖10是表示在激光的聚光位置上產(chǎn)生的像差的修正狀態(tài)和從改質(zhì)區(qū)域伸展的龜裂的長(zhǎng)度的關(guān)系的圖。
圖11是表示在激光的入射側(cè)的相反側(cè)的加工對(duì)象物的表面產(chǎn)生了損傷的圖。
圖12是表示激光的穿透光的寬度和損傷的產(chǎn)生位置的關(guān)系的圖。
圖13是表示在激光的入射側(cè)的相反側(cè)的加工對(duì)象物的表面產(chǎn)生了損傷的圖。
圖14是表示被預(yù)先形成于加工對(duì)象物的龜裂的有無和損傷的產(chǎn)生量的關(guān)系的圖。
圖15是表示激光的聚光位置和理想聚光位置的關(guān)系的圖。
圖16是表示激光的偏移量和損傷的寬度的關(guān)系的圖。
圖17是表示激光的偏移量和損傷的寬度的關(guān)系的圖。
圖18是表示激光的聚光長(zhǎng)度和聚光強(qiáng)度的關(guān)系的圖。
圖19是表示激光的聚光位置和加工條件的關(guān)系的圖。
圖20是表示本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式的激光加工方法的各工序的圖。
圖21是表示激光的聚光長(zhǎng)度和聚光強(qiáng)度的關(guān)系的圖。
圖22是表示利用了球面像差修正圖案的實(shí)施例的結(jié)果和未利用球面像差修正圖案的比較例的結(jié)果的對(duì)比的圖。
圖23是表示利用了錐鏡(AXICON LENS)圖案的實(shí)施例的結(jié)果和未利用錐鏡圖案的比較例的結(jié)果的對(duì)比的圖。
圖24是表示對(duì)加工能量進(jìn)行了調(diào)整的參考例的結(jié)果的圖。
圖25是表示改質(zhì)區(qū)域的形成順序的圖。
圖26是表示改質(zhì)區(qū)域的形成順序的圖。
圖27是表示改質(zhì)區(qū)域的形成順序的圖。
圖28是表示改質(zhì)區(qū)域的形成順序的圖。
具體實(shí)施方式
以下,關(guān)于本發(fā)明的實(shí)施方式,參照附圖進(jìn)行詳細(xì)的說明。另外,在各圖中,對(duì)相同或者相當(dāng)部分附加相同符號(hào),省略重復(fù)的說明。
在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式的激光加工裝置以及激光加工方法中,通過將激光聚光于加工對(duì)象物而沿著切斷預(yù)定線在加工對(duì)象物形成改質(zhì)區(qū)域。因此,首先,關(guān)于改質(zhì)區(qū)域的形成,參照?qǐng)D1~圖6來進(jìn)行說明。
如圖1所示,激光加工裝置100具備使激光L脈沖振蕩的激光光源101、配置成使激光L的光軸(光路)的方向改變90°的分色鏡(dichroic mirror)103、用于將激光L聚光的聚光用透鏡105。另外,激光加工裝置100具備用于支承被由聚光用透鏡105聚光了的激光L照射的加工對(duì)象物1的支承臺(tái)107、用于使支承臺(tái)107移動(dòng)的平臺(tái)111、為了調(diào)節(jié)激光L的輸出或脈沖寬度、脈沖波形等而控制激光光源101的激光光源控制部102、控制平臺(tái)111的移動(dòng)的平臺(tái)控制部115。
在該激光加工裝置100中,從激光光源101射出的激光L通過分色鏡103而使其光軸的方向改變90°,并通過聚光用透鏡105而被聚光于被載置在支承臺(tái)107上的加工對(duì)象物1的內(nèi)部。與此同時(shí),使平臺(tái)111移動(dòng),從而使加工對(duì)象物1相對(duì)于激光L而沿著切斷預(yù)定線5相對(duì)移動(dòng)。由此,在加工對(duì)象物1形成沿著切斷預(yù)定線5的改質(zhì)區(qū)域。還有,在此,為了使激光L相對(duì)地移動(dòng)而使平臺(tái)111移動(dòng),但是,可以使聚光用透鏡105移動(dòng),也可以使它們的雙方移動(dòng)。
作為加工對(duì)象物1,使用包含由半導(dǎo)體材料形成的半導(dǎo)體基板或由壓電材料形成的壓電基板等的板狀的構(gòu)件(例如,基板,晶圓等)。如圖2所示,在加工對(duì)象物1設(shè)定有用于切斷加工對(duì)象物1的切斷預(yù)定線5。切斷預(yù)定線5是延伸為直線狀的假想線。在加工對(duì)象物1的內(nèi)部形成改質(zhì)區(qū)域的情況下,如圖3所示,在使聚光點(diǎn)(激光位置)P對(duì)準(zhǔn)加工對(duì)象物1的內(nèi)部的狀態(tài)下,使激光L沿著切斷預(yù)定線5(即,沿著圖2的箭頭A方向)相對(duì)地移動(dòng)。由此,如圖4、圖5以及圖6所示,改質(zhì)區(qū)域7沿著切斷預(yù)定線5而被形成于加工對(duì)象物1的內(nèi)部,沿著切斷預(yù)定線5形成的改質(zhì)區(qū)域7成為切斷起點(diǎn)區(qū)域8。
在此,所謂聚光點(diǎn)P,是指激光L聚光的地方。另外,切斷預(yù)定線5不限于直線狀,可以是曲線狀,也可以是它們被組合的三維狀,也可以是被坐標(biāo)指定的線。另外,切斷預(yù)定線5不限于假想線,也可以是在加工對(duì)象物1的表面3上實(shí)際引出的線。另外,改質(zhì)區(qū)域7可以被連續(xù)地形成,也可以被間斷地形成。另外,改質(zhì)區(qū)域7可以是列狀也可以是點(diǎn)狀,主要是改質(zhì)區(qū)域7至少被形成于加工對(duì)象物1的內(nèi)部即可。另外,存在以改質(zhì)區(qū)域7為起點(diǎn)而形成有龜裂的情況,龜裂以及改質(zhì)區(qū)域7也可以露出于加工對(duì)象物1的外表面(表面3、背面21、或者外周面)。另外,在形成改質(zhì)區(qū)域7的時(shí)候的激光入射面不限定于加工對(duì)象物1的表面3,也可以是加工對(duì)象物1的背面21。
此外,在此的激光L透過加工對(duì)象物1并且在加工對(duì)象物1的內(nèi)部的聚光點(diǎn)P附近被特別吸收,由此,在加工對(duì)象物1形成改質(zhì)區(qū)域7(即,內(nèi)部吸收型激光加工)。因而,由于在加工對(duì)象物1的表面3激光L幾乎不被吸收,因此加工對(duì)象物1的表面3不會(huì)熔融。一般而言,在通過從表面3被熔融而被除去從而形成有孔或槽等的除去部(表面吸收型激光加工)的情況下,加工區(qū)域從表面3側(cè)逐漸地向背面?zhèn)冗M(jìn)展。
然而,通過本實(shí)施方式所形成的改質(zhì)區(qū)域7是指成為密度、折射率、機(jī)械強(qiáng)度或者其它的物理特性與周圍不同的狀態(tài)的區(qū)域。作為改質(zhì)區(qū)域7,例如存在熔融處理區(qū)域(是指暫時(shí)熔融后再固化的區(qū)域、熔融狀態(tài)中的區(qū)域以及從熔融再固化的狀態(tài)中的區(qū)域中的至少任一者)、裂紋區(qū)域、絕緣破壞區(qū)域、折射率變化區(qū)域等,也存在混合存在這些區(qū)域的區(qū)域。再有,作為改質(zhì)區(qū)域7,存在在加工對(duì)象物1的材料中改質(zhì)區(qū)域7的密度與非改質(zhì)區(qū)域的密度相比較發(fā)生變化的區(qū)域、或形成有晶格缺陷的區(qū)域(將它們統(tǒng)稱為高密度轉(zhuǎn)移區(qū)域)。
另外,存在熔融處理區(qū)域或折射率變化區(qū)域、改質(zhì)區(qū)域7的密度與非改質(zhì)區(qū)域的密度相比較變化了的區(qū)域、形成有晶格缺陷的區(qū)域進(jìn)一步在這些區(qū)域的內(nèi)部或改質(zhì)區(qū)域7和非改質(zhì)區(qū)域的界面內(nèi)包(包含)龜裂(割裂、微裂紋)的情況。被內(nèi)包的龜裂會(huì)有遍及改質(zhì)區(qū)域7的全面的情況或僅在一部分或在多個(gè)部分形成的情況。作為加工對(duì)象物1,例如可以舉出包含硅(Si)、玻璃、碳化硅(SiC)、LiTaO3或藍(lán)寶石(Al2O3)、或者由它們構(gòu)成的加工對(duì)象物。
另外,在本實(shí)施方式中,通過沿著切斷預(yù)定線5形成多個(gè)改質(zhì)點(diǎn)(spot)(加工痕),從而形成改質(zhì)區(qū)域7。所謂改質(zhì)點(diǎn),是指通過脈沖激光的1個(gè)脈沖的擊射(shot)(即,1個(gè)脈沖的激光照射:激光擊射)所形成的改質(zhì)部分,通過改質(zhì)點(diǎn)集合而成為改質(zhì)區(qū)域7。作為改質(zhì)點(diǎn),可以舉出裂紋點(diǎn)、熔融處理點(diǎn)或折射率變化點(diǎn)、或者混合存在它們中的至少1個(gè)的改質(zhì)點(diǎn)等。關(guān)于該改質(zhì)點(diǎn),能夠考慮所要求的切斷精度、所要求的切斷面的平坦性、加工對(duì)象物1的厚度、種類、結(jié)晶方位等,適當(dāng)控制其大小或所產(chǎn)生的龜裂的長(zhǎng)度。
接著,對(duì)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式的激光加工裝置以及激光加工方法進(jìn)行說明。如圖7所示,激光加工裝置300在框體231內(nèi)具備激光光源202、反射型空間光調(diào)制器(像差調(diào)整部)203、4f光學(xué)系統(tǒng)241、以及聚光光學(xué)系統(tǒng)204。激光加工裝置300通過將激光L聚光于加工對(duì)象物1來沿著切斷預(yù)定線5在加工對(duì)象物1形成改質(zhì)區(qū)域7。
激光光源202例如射出具備1000nm~1500nm的波長(zhǎng)的激光L,例如為光纖激光。在此的激光光源202以朝向水平方向射出激光L的方式,通過螺釘?shù)裙潭ㄔ诳蝮w231的頂板236。
反射型空間光調(diào)制器203對(duì)從激光光源202射出的激光L進(jìn)行調(diào)制,例如為反射型液晶(LCOS:Liquid Crystal on Silicon)的空間光調(diào)制器(SLM:Spatial Light Modulator)。在此的反射型空間光調(diào)制器203調(diào)制從水平方向入射的激光L并相對(duì)于水平方向朝向斜上方反射。
如圖8所示,反射型空間光調(diào)制器203通過硅基板213、驅(qū)動(dòng)電路層914、多個(gè)像素電極214、電介質(zhì)多層膜鏡等的反射膜215、取向膜999a、液晶層216、取向膜999b、透明導(dǎo)電膜217、以及玻璃基板等的透明基板218按該順序被層疊來構(gòu)成。
透明基板218具備沿著XY平面的表面218a,該表面218a構(gòu)成反射型空間光調(diào)制器203的表面。透明基板218例如由玻璃等的光透過性材料構(gòu)成,使從反射型空間光調(diào)制器203的表面218a入射的規(guī)定波長(zhǎng)的激光L向反射型空間光調(diào)制器203的內(nèi)部透過。透明導(dǎo)電膜217被形成于透明基板218的背面上,并由透過激光L的導(dǎo)電性材料(例如ITO)構(gòu)成。
多個(gè)像素電極214沿著透明導(dǎo)電膜217以矩陣狀排列在硅基板213上。各像素電極214例如由鋁等的金屬材料構(gòu)成,它們的表面214a被加工為平坦且平滑。多個(gè)像素電極214通過被設(shè)置在驅(qū)動(dòng)電路層914的主動(dòng)矩陣電路而被驅(qū)動(dòng)。
主動(dòng)矩陣電路被設(shè)置在多個(gè)像素電極214和硅基板213之間,并對(duì)應(yīng)于試圖從反射型空間光調(diào)制器203輸出的光像來控制對(duì)各像素電極214的施加電壓。這樣的主動(dòng)矩陣電路例如具備未圖示的對(duì)在X軸方向上排列的各像素列的施加電壓進(jìn)行控制的第1驅(qū)動(dòng)電路、和對(duì)在Y軸方向上排列的各像素列的施加電壓進(jìn)行控制的第2驅(qū)動(dòng)電路,并構(gòu)成為由控制部250(參照?qǐng)D7)對(duì)通過雙方的驅(qū)動(dòng)電路指定的像素的像素電極214施加規(guī)定的電壓。
取向膜999a、999b被配置在液晶層216的兩端面,并使液晶分子群排列在一定方向。取向膜999a、999b例如由聚酰亞胺等的高分子材料構(gòu)成并且對(duì)與液晶層216的接觸面施以摩擦(rubbing)處理等。
液晶層216被配置在多個(gè)像素電極214和透明導(dǎo)電膜217之間,并對(duì)應(yīng)于通過各像素電極214和透明導(dǎo)電膜217所形成的電場(chǎng)來調(diào)制激光L。即,若通過驅(qū)動(dòng)電路層914的主動(dòng)矩陣電路對(duì)各像素電極214施加電壓,則在透明導(dǎo)電膜217和各像素電極214之間形成有電場(chǎng),對(duì)應(yīng)于形成于液晶層216的電場(chǎng)的大小,液晶分子216a的排列方向改變。然后,若激光L透過透明基板218以及透明導(dǎo)電膜217并入射至液晶層216,則該激光L在通過液晶層216的期間通過液晶分子216a而被調(diào)制,在反射膜215反射之后,再次通過液晶層216而被調(diào)制并射出。
此時(shí),通過控制部250(參照?qǐng)D7)對(duì)被施加于各像素電極214的電壓進(jìn)行控制,對(duì)應(yīng)于該電壓,在液晶層216中被透明導(dǎo)電膜217和各像素電極214所夾著的部分的折射率改變(與各像素相對(duì)應(yīng)的位置的液晶層216的折射率改變)。通過該折射率的改變,能夠?qū)?yīng)于所施加的電壓來使激光L的相位在液晶層216的每個(gè)像素上改變。即,能夠?qū)⑴c全息圖案相對(duì)應(yīng)的相位調(diào)制通過液晶層216而賦予每個(gè)像素(即,將賦予調(diào)制的作為全息圖案的調(diào)制圖案顯示于反射型空間光調(diào)制器203的液晶層216)。其結(jié)果,入射至調(diào)制圖案并透過的激光L,其波面被調(diào)整,在構(gòu)成該激光L的各光線中與行進(jìn)方向相正交的規(guī)定方向的成分的相位中產(chǎn)生偏移。因而,通過對(duì)顯示在反射型空間光調(diào)制器203的調(diào)制圖案適宜設(shè)定,從而能夠調(diào)制激光L(例如,調(diào)制激光L的強(qiáng)度、振幅、相位、偏光等)。
回到圖7,4f光學(xué)系統(tǒng)241對(duì)通過反射型空間光調(diào)制器203進(jìn)行了調(diào)制的激光L的波面形狀進(jìn)行調(diào)整,并具備第1透鏡241a以及第2透鏡241b。透鏡241a、241b以反射型空間光調(diào)制器203和第1透鏡241a的距離成為第1透鏡241a的焦點(diǎn)距離f1,并且聚光光學(xué)系統(tǒng)204和透鏡241b的距離成為透鏡241b的焦點(diǎn)距離f2,并且第1透鏡241a和第2透鏡241b的距離成為f1+f2,并且第1透鏡241a和第2透鏡241b成為兩側(cè)遠(yuǎn)心光學(xué)系統(tǒng)的方式,配置在反射型空間光調(diào)制器203和聚光光學(xué)系統(tǒng)204之間。根據(jù)該4f光學(xué)系統(tǒng)241,能夠抑制通過反射型空間光調(diào)制器203進(jìn)行了調(diào)制的激光L由于空間傳播而使波面形狀改變并像差增大。
聚光光學(xué)系統(tǒng)204將通過激光光源202射出并通過反射型空間光調(diào)制器203進(jìn)行了調(diào)制的激光L聚光于加工對(duì)象物1的內(nèi)部。該聚光光學(xué)系統(tǒng)204包含多個(gè)透鏡而構(gòu)成,并經(jīng)由包含壓電元件等而構(gòu)成的驅(qū)動(dòng)單元232而被設(shè)置在框體231的底板233。
在如上述那樣構(gòu)成的激光加工裝置300中,從激光光源202射出的激光L在框體231內(nèi)在水平方向上行進(jìn)之后,通過鏡205a而朝向下方被反射,并通過衰減器207而使光強(qiáng)度被調(diào)整。然后,通過鏡205b而朝向水平方向被反射,并通過光束均勻器260而使激光L的強(qiáng)度分布被均勻化并入射至反射型空間光調(diào)制器203。
入射至反射型空間光調(diào)制器203的激光L通過透過被顯示在液晶層216的調(diào)制圖案而對(duì)應(yīng)于該調(diào)制圖案被調(diào)制,之后,通過鏡206a而朝向上方被反射,并通過λ/2波長(zhǎng)板228而使偏光方向被變更,通過鏡206b而朝向水平方向被反射并入射至4f光學(xué)系統(tǒng)241。
入射至4f光學(xué)系統(tǒng)241的激光L以作為平行光并且入射至聚光光學(xué)系統(tǒng)204的方式使波面形狀被調(diào)整。具體而言,激光L透過第1透鏡241a并收斂,通過鏡219而朝向下方被反射,并經(jīng)共焦點(diǎn)O而發(fā)散,并且透過第2透鏡241b,以成為平行光的方式再次收斂。之后,激光L依序透過分色鏡210、238并入射至聚光光學(xué)系統(tǒng)204,通過聚光光學(xué)系統(tǒng)204聚光于被載置在平臺(tái)111上的加工對(duì)象物1內(nèi)。
另外,激光加工裝置300在框體231內(nèi)具備用于對(duì)加工對(duì)象物1的激光入射面進(jìn)行觀察的表面觀察單元211、和用于對(duì)聚光光學(xué)系統(tǒng)204和加工對(duì)象物1的距離進(jìn)行微調(diào)整的AF(AutoFocus(自動(dòng)聚焦))單元212。
表面觀察單元211具備射出可見光VL1的觀察用光源211a、和對(duì)在加工對(duì)象物1的激光入射面上被反射的可見光VL1的反射光VL2進(jìn)行受光并進(jìn)行檢測(cè)的檢測(cè)器211b。在表面觀察單元211中,從觀察用光源211a射出的可見光VL1在鏡208以及分色鏡209、210、238上被反射、透過,并通過聚光光學(xué)系統(tǒng)204朝向加工對(duì)象物1被聚光。然后,在加工對(duì)象物1的激光入射面上被反射的反射光VL2在通過聚光光學(xué)系統(tǒng)204被聚光并在分色鏡238、210上被透過、反射之后,透過分色鏡209并在檢測(cè)器211b被受光。
AF單元212射出AF用激光LB1,并通過對(duì)在激光入射面上被反射的AF用激光LB1的反射光LB2進(jìn)行受光并進(jìn)行檢測(cè)來取得沿著切斷預(yù)定線5的激光入射面的位移數(shù)據(jù)。之后,AF單元212在形成改質(zhì)區(qū)域7時(shí),通過根據(jù)所取得的位移數(shù)據(jù)來驅(qū)動(dòng)驅(qū)動(dòng)單元232,以沿著激光入射面的起伏的方式使聚光光學(xué)系統(tǒng)204在其光軸方向上往返移動(dòng)。
再有,激光加工裝置300,作為用于對(duì)該激光加工裝置300進(jìn)行控制的構(gòu)件而具備由CPU、ROM、RAM等構(gòu)成的控制部250。該控制部250對(duì)激光光源202進(jìn)行控制,并對(duì)從激光光源202射出的激光L的輸出或脈沖寬度等進(jìn)行控制。另外,控制部205在形成改質(zhì)區(qū)域7時(shí),以激光L的聚光點(diǎn)P位于距加工對(duì)象物1的表面3或者背面21規(guī)定距離的位置并且激光L的聚光點(diǎn)P沿著切斷預(yù)定線5相對(duì)地移動(dòng)的方式,對(duì)框體231、平臺(tái)111的位置以及驅(qū)動(dòng)單元232的驅(qū)動(dòng)的至少一者進(jìn)行控制。
另外,控制部205,在形成改質(zhì)區(qū)域7時(shí),對(duì)反射型空間光調(diào)制器203中的各像素電極214施加規(guī)定電壓,并在液晶層216顯示規(guī)定的調(diào)制圖案,由此,通過反射型空間光調(diào)制器203使激光L按期望進(jìn)行調(diào)制。在此,被顯示在液晶層216的調(diào)制圖案,例如,基于試圖形成改質(zhì)區(qū)域7的位置、所照射的激光L的波長(zhǎng)、加工對(duì)象物1的材料、以及聚光光學(xué)系統(tǒng)204或加工對(duì)象物1的折射率等而預(yù)先被導(dǎo)出,并存儲(chǔ)在控制部250。該調(diào)制圖案包含用于對(duì)在激光加工裝置300所產(chǎn)生的個(gè)體差(例如,在反射型空間光調(diào)制器203的液晶層216所產(chǎn)生的形變)進(jìn)行修正的個(gè)體差修正圖案、用于對(duì)球面像差進(jìn)行修正的球面像差修正圖案等。這樣,控制部250以及反射型空間光調(diào)制器203作為對(duì)起因于將激光L聚光于加工對(duì)象物1而在聚光位置上產(chǎn)生的像差進(jìn)行調(diào)整的像差調(diào)整部而起作用。
成為在如上述那樣構(gòu)成的激光加工裝置300中實(shí)施的激光加工方法的對(duì)象的加工對(duì)象物1,如圖9所示,具備例如由硅等構(gòu)成的基板11、和被形成在基板11的表面11a的多個(gè)功能元件15。多個(gè)功能元件15以矩陣狀排列在基板11的表面11a,并包含配線16。這樣,加工對(duì)象物1在其表面(第1表面)3設(shè)置有包含配線16的多個(gè)功能元件15。另外,功能元件15為光電二極管等的受光元件、激光二極管等的發(fā)光元件、或者作為電路形成的電路元件等。
在激光加工裝置300中實(shí)施的激光加工方法,作為通過將加工對(duì)象物1切斷為各功能元件15來制造多個(gè)芯片的芯片的制造方法來使用。因此,在該激光加工方法中,對(duì)加工對(duì)象物1,以通過相鄰的功能元件15之間的街道(street)區(qū)域(區(qū)域)17的方式(在從加工對(duì)象物1的厚度方向觀察的情況下,以通過街道區(qū)域17的寬度的中心的方式),以格子狀設(shè)定有多個(gè)切斷預(yù)定線5。然后,從基板11的背面11b即加工對(duì)象物1的背面(第2表面)21入射的激光L被聚光于加工對(duì)象物1,并沿著各切斷預(yù)定線5在加工對(duì)象物1形成改質(zhì)區(qū)域7。
以下,對(duì)在激光加工裝置300中實(shí)施的激光加工方法,從其背景進(jìn)行說明。如圖10(a)的上段所示,若不對(duì)在激光L的聚光位置(預(yù)定改質(zhì)區(qū)域的形成的位置)上產(chǎn)生的像差進(jìn)行修正,則由于球面像差,聚光區(qū)域(構(gòu)成激光L的各光線被聚光的區(qū)域)沿著激光L的光軸變長(zhǎng)。另一方面,如圖10(b)的上段所示,若使用控制部250以及反射型空間光調(diào)制器203來對(duì)在激光L的聚光位置上產(chǎn)生的像差進(jìn)行修正,則激光L被聚光于聚光點(diǎn)P。然后,如圖10(a)以及(b)的下段的加工對(duì)象物1的截面照片所示,在改質(zhì)區(qū)域的形成時(shí),從改質(zhì)區(qū)域朝向激光L的入射側(cè)以及其相反側(cè)伸展的龜裂的長(zhǎng)度,相較于不對(duì)像差進(jìn)行修正的情況,在對(duì)像差進(jìn)行了修正的情況下變長(zhǎng)。該龜裂的長(zhǎng)度變長(zhǎng),由于能夠?qū)榱饲袛嗉庸?duì)象物1而相對(duì)于1根的切斷預(yù)定線5應(yīng)該形成的改質(zhì)區(qū)域的列數(shù)減少,因此,在謀求加工所需要的時(shí)間的縮短化上是有利的。
然而,可以了解到,若對(duì)在激光L的聚光位置上產(chǎn)生的像差進(jìn)行修正,則如圖11(a)以及(b)的加工對(duì)象物1的平面照片所示,會(huì)有在激光L的入射側(cè)的相反側(cè)的加工對(duì)象物1的表面3上在從切斷預(yù)定線5離開的部分產(chǎn)生損傷D的情況。得到圖11(a)以及(b)的加工對(duì)象物1的平面照片時(shí)的實(shí)驗(yàn)條件如下所述。
1.加工對(duì)象物
(1)在厚度250μm、結(jié)晶方位(100)的硅基板的表面上,形成了厚度的Au膜。
(2)在(a)中,以覆蓋切斷預(yù)定線5的方式形成Au膜,在(b)中,以沿著切斷預(yù)定線5形成寬度15μm的街道區(qū)域的方式形成Au膜。
2.激光的照射條件
(1)將硅基板的背面作為激光入射面,使激光的聚光點(diǎn)對(duì)準(zhǔn)硅基板的表面(即,硅基板與Au膜的界面附近),以波長(zhǎng)1080nm、反復(fù)頻率80kHz、脈沖寬度500ns、出口輸出1.2W、掃描速度(沿著切斷預(yù)定線5的聚光點(diǎn)的相對(duì)的移動(dòng)速度)300mm/s的條件照射了激光L。
對(duì)這樣的損傷D的產(chǎn)生主要原因進(jìn)行研究。首先,如圖12所示,損傷D在超過激光L的穿透光的寬度的區(qū)域(穿透光的寬度的外側(cè)的區(qū)域)產(chǎn)生。據(jù)此,可以認(rèn)為激光L的穿透光不是損傷D的產(chǎn)生主要原因。另外,圖12的下段為加工對(duì)象物1的平面照片。
另外,如圖13的加工對(duì)象物1的平面照片所示,在改質(zhì)區(qū)域的形成時(shí)從改質(zhì)區(qū)域伸展的龜裂到達(dá)加工對(duì)象物1的表面3的情況下,較多的損傷D產(chǎn)生。而且,若該龜裂在加工對(duì)象物1的表面3上蜿蜒,則沿著該龜裂的蜿蜒損傷D產(chǎn)生。據(jù)此,可以認(rèn)為從改質(zhì)區(qū)域伸展的龜裂為損傷D的產(chǎn)生主要原因之一。得到圖13的加工對(duì)象物1的平面照片時(shí)的實(shí)驗(yàn)條件如下所述。
1.加工對(duì)象物
(1)在厚度250μm、結(jié)晶方位(100)、電阻值1Ω·cm的硅基板的表面上形成厚度的Au膜。
(2)以覆蓋切斷預(yù)定線5的方式形成Au膜。
2.激光的照射條件
(1)將硅基板的背面作為激光入射面并使激光的聚光點(diǎn)對(duì)準(zhǔn)硅基板的表面(即,硅基板與Au膜的界面附近),以波長(zhǎng)1342nm、反復(fù)頻率90kHz、脈沖寬度90ns、出口輸出1.27W、掃描速度340mm/s的條件照射了激光L。
再有,如圖14(a)以及(b)的上段的加工對(duì)象物1的截面照片所示,準(zhǔn)備沿著切斷預(yù)定線5未預(yù)先形成有龜裂的加工對(duì)象物1、以及沿著切斷預(yù)定線5預(yù)先形成有龜裂的加工對(duì)象物1,不對(duì)在激光L的聚光位置上產(chǎn)生的像差進(jìn)行修正,而沿著切斷預(yù)定線5對(duì)各個(gè)加工對(duì)象物1照射了激光L。其結(jié)果,如圖14(a)以及(b)的下段的加工對(duì)象物1的平面照片所示,相較于在加工對(duì)象物1未預(yù)先形成有龜裂的情況,在加工對(duì)象物1預(yù)先形成有龜裂的情況下,較多的損傷D產(chǎn)生。
根據(jù)以上所述,作為損傷D的產(chǎn)生主要原因,可以舉出以下的1~3。
1.在沿著1根的切斷預(yù)定線5形成了1列的改質(zhì)區(qū)域之后,沿著該1根的切斷預(yù)定線5形成其他的1列的改質(zhì)區(qū)域的情況下,若激光L的聚光位置與已形成的1列的改質(zhì)區(qū)域或者從該改質(zhì)區(qū)域伸展的龜裂相重疊,則在激光L的照射時(shí),已形成的1列的改質(zhì)區(qū)域或者從該改質(zhì)區(qū)域伸展的龜裂如鏡面那樣進(jìn)行作用,關(guān)于激光L的一部分,引起反射、干涉、衍射、散射等,該激光L的一部分被照射至超出激光L的穿透光的寬度的區(qū)域,其結(jié)果,該激光L的一部分被功能元件15的配線16等所吸收,從而在配線16等產(chǎn)生熔融。
2.若此次的1個(gè)脈沖的激光照射的聚光位置與通過前一次的1個(gè)脈沖的激光照射所形成了的改質(zhì)區(qū)域或者從該改質(zhì)區(qū)域伸展的龜裂相重疊,則在此次的1個(gè)脈沖的激光照射時(shí),通過前一次的1個(gè)脈沖的激光照射所形成的改質(zhì)區(qū)域或者從該改質(zhì)區(qū)域伸展的龜裂如鏡面那樣進(jìn)行作用,關(guān)于此次的1個(gè)脈沖的激光照射的激光L的一部分,引起反射、干涉、衍射、散射等,該激光L的一部分被照射至超出激光L的穿透光的寬度的區(qū)域,其結(jié)果,該激光L的一部分被功能元件15的配線16等所吸收,從而在配線16等產(chǎn)生熔融。
3.若在從通過前一次的1個(gè)脈沖的激光照射所形成了的改質(zhì)區(qū)域伸展的龜裂到達(dá)了加工對(duì)象物1的表面3或背面21的狀態(tài)下,以聚光位置與該龜裂相重疊的方式,進(jìn)行此次的1個(gè)脈沖的激光照射,則在此次的1個(gè)脈沖的激光照射時(shí),通過前一次的1個(gè)脈沖的激光照射而到達(dá)了加工對(duì)象物1的表面3或背面21的龜裂如鏡面那樣進(jìn)行作用,關(guān)于此次的1個(gè)脈沖的激光照射的激光L的一部分,引起反射、干涉、衍射、散射等,該激光L的一部分被照射至超出激光L的穿透光的寬度的區(qū)域,其結(jié)果,該激光L的一部分被功能元件15的配線16等所吸收,從而在配線16等產(chǎn)生熔融。
因此,在激光加工裝置300中實(shí)施的激光加工方法中,如圖15所示,將在以在從聚光位置CP1沿著激光L的光軸朝向激光L的入射側(cè)僅偏移了規(guī)定距離的位置CP0上以成為理想聚光的方式進(jìn)行了像差修正的狀態(tài)(在此情況下,CP0成為理想聚光位置)聚光于聚光位置CP1時(shí)所產(chǎn)生的像差,決定為基準(zhǔn)像差。即,將在以從聚光位置CP1沿著激光L的光軸朝向激光L的入射側(cè)將理想聚光位置CP0僅偏移了規(guī)定距離的狀態(tài)下的像差修正量聚光于該聚光位置CP1的情況下所產(chǎn)生的像差,決定為基準(zhǔn)像差。該基準(zhǔn)像差被設(shè)定于控制部250。另外,所謂聚光位置CP1,為預(yù)定改質(zhì)區(qū)域的形成的位置,例如,與預(yù)定形成的改質(zhì)區(qū)域中與激光L的入射側(cè)相反側(cè)的端部的位置相對(duì)應(yīng)。理想聚光位置CP0,為進(jìn)行了理想聚光(即,使像差減輕到接近假定為不存在介質(zhì)的情況下的聚光狀態(tài)的聚光狀態(tài))的激光L的聚光點(diǎn)的位置。
另外,在激光加工裝置300中實(shí)施的激光加工方法中,在最接近激光L的入射側(cè)的相反側(cè)的加工對(duì)象物1的表面3的第1區(qū)域形成改質(zhì)區(qū)域的情況下,以成為較基準(zhǔn)像差的基準(zhǔn)聚光長(zhǎng)度長(zhǎng)的第1聚光長(zhǎng)度并且成為較基準(zhǔn)像差的基準(zhǔn)聚光強(qiáng)度弱的第1聚光強(qiáng)度的方式,對(duì)在聚光位置CP1上產(chǎn)生的像差進(jìn)行調(diào)整。另外,在該激光加工方法中,在較第1區(qū)域更接近激光L的入射側(cè)的加工對(duì)象物1的背面21的第2區(qū)域形成改質(zhì)區(qū)域的情況下,以成為較基準(zhǔn)像差的基準(zhǔn)聚光長(zhǎng)度短的第2聚光長(zhǎng)度并且成為較基準(zhǔn)像差的基準(zhǔn)聚光強(qiáng)度強(qiáng)的第2聚光強(qiáng)度的方式,對(duì)在聚光位置CP1上產(chǎn)生的像差進(jìn)行調(diào)整。這些像差的調(diào)整通過控制部250以及反射型空間光調(diào)制器203來進(jìn)行。另外,所謂聚光長(zhǎng)度,是指沿著激光L的光軸的聚光區(qū)域(構(gòu)成激光L的各光線被聚光的區(qū)域)的長(zhǎng)度。另外,所謂聚光強(qiáng)度,是指聚光區(qū)域上的每單位面積的激光的強(qiáng)度。
通過實(shí)驗(yàn)對(duì)上述的基準(zhǔn)像差進(jìn)行了研究。實(shí)驗(yàn)條件如下所述。
1.加工對(duì)象物
(1)準(zhǔn)備了厚度250μm、結(jié)晶方位(100)、電阻值1Ω·cm的硅基板。
2.激光的照射條件
(1)根據(jù)下述的表1的條件對(duì)激光L的聚光位置CP1以及理想聚光位置CP0進(jìn)行調(diào)整,并以波長(zhǎng)1080nm、反復(fù)頻率80kHz、脈沖寬度500ns、出口輸出1.2W、掃描速度300mm/s的條件照射了激光L。另外,在表1中,所謂“表面”,是指激光L的入射側(cè)的相反側(cè)的加工對(duì)象物1的表面3,所謂“背面”,是指激光L的入射側(cè)的加工對(duì)象物1的背面21。另外,所謂“偏移量”,是指從聚光位置(即,為了形成改質(zhì)區(qū)域而想聚光的位置)到理想聚光位置(即,通過像差修正而成為理想聚光的聚光位置)的距離,將聚光位置CP1作為基準(zhǔn),將理想聚光位置CP0朝向激光L的入射側(cè)偏移的情況以“-”的數(shù)值來表現(xiàn),將理想聚光位置CP0朝向激光L的入射側(cè)的相反側(cè)偏移的情況以“+”的數(shù)值來表現(xiàn)。
[表1]
該實(shí)驗(yàn)的結(jié)果,如圖16以及圖17所示,可以了解到,在理想聚光位置CP0朝向激光L的入射側(cè)偏移的情況下,若偏移量的絕對(duì)值小于110μm,則損傷D的寬度變大,若偏移量的絕對(duì)值大于140μm,則損傷D的寬度變小。另外,圖17為加工對(duì)象物1的平面照片,并且分別為表1的No.1~No.6的情況下的結(jié)果。
因而,在此情況下,可以將在從聚光位置CP1沿著激光L的光軸朝向激光L的入射側(cè)將理想聚光位置CP0偏移的狀態(tài)下,偏移量的絕對(duì)值成為110μm以上且140μm以下的像差決定為基準(zhǔn)像差。然后,在最接近激光L的入射側(cè)的相反側(cè)的加工對(duì)象物1的表面3的第1區(qū)域形成改質(zhì)區(qū)域的情況下,可以以成為較基準(zhǔn)像差的基準(zhǔn)聚光長(zhǎng)度長(zhǎng)的第1聚光長(zhǎng)度并且成為較基準(zhǔn)像差的基準(zhǔn)聚光強(qiáng)度弱的第1聚光強(qiáng)度的方式對(duì)在聚光位置CP1上產(chǎn)生的像差進(jìn)行調(diào)整。另外,在較第1區(qū)域更接近激光L的入射側(cè)的加工對(duì)象物1的背面21的第2區(qū)域形成改質(zhì)區(qū)域的情況下,可以以成為較基準(zhǔn)像差的基準(zhǔn)聚光長(zhǎng)度短的第2聚光長(zhǎng)度并且成為較基準(zhǔn)像差的基準(zhǔn)聚光強(qiáng)度強(qiáng)的第2聚光強(qiáng)度的方式,對(duì)在聚光位置CP1上產(chǎn)生的像差進(jìn)行調(diào)整。
另外,如圖18所示,在從聚光位置CP1沿著激光L的光軸朝向激光L的入射側(cè)將理想聚光位置CP0偏移的狀態(tài)下,激光L的聚光長(zhǎng)度,若偏移量的絕對(duì)值越是變大,則變得越長(zhǎng),激光L的聚光強(qiáng)度,若偏移量的絕對(duì)值越是變大,則變得越弱。據(jù)此,可以說在最接近激光L的入射側(cè)的相反側(cè)的加工對(duì)象物1的表面3的第1區(qū)域形成改質(zhì)區(qū)域的情況下,可以以成為較基準(zhǔn)像差的基準(zhǔn)偏移量長(zhǎng)的第1偏移量的方式對(duì)在聚光位置CP1上產(chǎn)生的像差進(jìn)行調(diào)整。另外,可以說在較第1區(qū)域更接近激光L的入射側(cè)的加工對(duì)象物1的背面21的第2區(qū)域形成改質(zhì)區(qū)域的情況下,可以以成為較基準(zhǔn)像差的基準(zhǔn)偏移量短的第2偏移量的方式對(duì)在聚光位置CP1上產(chǎn)生的像差進(jìn)行調(diào)整。
接著,通過實(shí)驗(yàn)對(duì)上述的第1區(qū)域以及第2區(qū)域進(jìn)行了研究。實(shí)驗(yàn)條件如下所述。
1.加工對(duì)象物
(1)準(zhǔn)備了厚度250μm、結(jié)晶方位(100)、電阻值1Ω·cm的硅基板。
2.激光的照射條件
(1)根據(jù)圖19所示的條件對(duì)激光L的聚光位置CP1以及理想聚光位置CP0進(jìn)行調(diào)整,并以波長(zhǎng)1080nm、反復(fù)頻率80kHz、脈沖寬度500ns、出口輸出1.2W、掃描速度300mm/s的條件照射了激光L。另外,在圖19中,所謂“表面”,是指激光L的入射側(cè)的相反側(cè)的加工對(duì)象物1的表面3。另外,所謂“第1加工條件”,是指以成為較基準(zhǔn)像差的基準(zhǔn)聚光長(zhǎng)度長(zhǎng)的第1聚光長(zhǎng)度并且成為較基準(zhǔn)像差的基準(zhǔn)聚光強(qiáng)度弱的第1聚光強(qiáng)度的方式對(duì)在聚光位置CP1上產(chǎn)生的像差進(jìn)行了調(diào)整后的條件,所謂“第2加工條件”,是指以成為較基準(zhǔn)像差的基準(zhǔn)聚光長(zhǎng)度短的第2聚光長(zhǎng)度并且成為較基準(zhǔn)像差的基準(zhǔn)聚光強(qiáng)度強(qiáng)的第2聚光強(qiáng)度的方式對(duì)在聚光位置CP1上產(chǎn)生的像差進(jìn)行了調(diào)整后的條件。
該實(shí)驗(yàn)的結(jié)果,如圖19所示,在第2加工條件下,在從加工對(duì)象物1的表面3到聚光位置CP1的距離為0μm的情況、以及該距離為20μm的情況下,損傷D(即,在加工對(duì)象物1的表面3上在從切斷預(yù)定線5離開的部分產(chǎn)生的損傷)產(chǎn)生,在從加工對(duì)象物1的表面3到聚光位置CP1的距離為60μm的情況下,損傷D未產(chǎn)生。另外,在第1加工條件下,在任一情況下,損傷D均未產(chǎn)生。另外,圖19為加工對(duì)象物1的平面照片。
因而,在最接近激光L的入射側(cè)的相反側(cè)的加工對(duì)象物1的表面3的第1區(qū)域形成改質(zhì)區(qū)域的情況下,可以采用第1加工條件(即,以成為較基準(zhǔn)像差的基準(zhǔn)聚光長(zhǎng)度長(zhǎng)的第1聚光長(zhǎng)度并且成為較基準(zhǔn)像差的基準(zhǔn)聚光強(qiáng)度弱的第1聚光強(qiáng)度的方式對(duì)在聚光位置CP1上產(chǎn)生的像差進(jìn)行了調(diào)整的條件),并且將第1區(qū)域設(shè)定于距加工對(duì)象物1的表面3的距離為60μm以下的區(qū)域。另外,在較第1區(qū)域更接近激光L的入射側(cè)的加工對(duì)象物1的背面21的第2區(qū)域形成改質(zhì)區(qū)域的情況下,可以采用第2加工條件(即,以成為較基準(zhǔn)像差的基準(zhǔn)聚光長(zhǎng)度短的第2聚光長(zhǎng)度并且成為較基準(zhǔn)像差的基準(zhǔn)聚光強(qiáng)度強(qiáng)的第2聚光強(qiáng)度的方式對(duì)在聚光位置CP1上產(chǎn)生的像差進(jìn)行了調(diào)整的條件),并且將第2區(qū)域設(shè)定于距加工對(duì)象物1的表面3的距離為40μm以上的區(qū)域。
根據(jù)以上所述,在激光加工裝置300中實(shí)施的激光加工方法中,首先,如圖20(a)所示,以成為較基準(zhǔn)像差的基準(zhǔn)聚光長(zhǎng)度長(zhǎng)的第1聚光長(zhǎng)度并且成為較基準(zhǔn)像差的基準(zhǔn)聚光強(qiáng)度弱的第1聚光強(qiáng)度的方式對(duì)像差進(jìn)行調(diào)整,并通過將激光L聚光于加工對(duì)象物1,而在最接近激光L的入射側(cè)的相反側(cè)的加工對(duì)象物1的表面3的第1區(qū)域形成改質(zhì)區(qū)域7(第1工序)。接著,如圖20(b)所示,以成為較基準(zhǔn)像差的基準(zhǔn)聚光長(zhǎng)度短的第2聚光長(zhǎng)度并且成為較基準(zhǔn)像差的基準(zhǔn)聚光強(qiáng)度強(qiáng)的第2聚光強(qiáng)度的方式對(duì)像差進(jìn)行調(diào)整,并通過將激光L聚光于加工對(duì)象物1,而在較第1區(qū)域更接近激光L的入射側(cè)的加工對(duì)象物1的背面21的第2區(qū)域形成改質(zhì)區(qū)域7(第2工序)。
另外,第1區(qū)域以在第1區(qū)域形成改質(zhì)區(qū)域7時(shí)從該改質(zhì)區(qū)域7朝向激光L的入射側(cè)的相反側(cè)伸展的龜裂不到達(dá)加工對(duì)象物1的表面3的方式設(shè)定。另外,第2區(qū)域以不與在第1區(qū)域形成改質(zhì)區(qū)域7時(shí)從該改質(zhì)區(qū)域7朝向激光L的入射側(cè)伸展的龜裂相重疊的方式設(shè)定。
之后,在加工對(duì)象物1的背面21貼附延展(expanded)膠帶,并使該延展膠帶擴(kuò)張。由此,使從沿著切斷預(yù)定線5形成的改質(zhì)區(qū)域7朝向加工對(duì)象物1的厚度方向伸展了的龜裂到達(dá)加工對(duì)象物1的表面3以及背面21,通過沿著切斷預(yù)定線5將加工對(duì)象物1切斷為各功能元件15,而得到多個(gè)芯片。
如以上所說明的那樣,在激光加工裝置300以及激光加工裝置300中實(shí)施的激光加工方法中,將在從聚光位置CP1沿著激光L的光軸朝向激光L的入射側(cè)將理想聚光位置CP0僅偏移了規(guī)定距離的狀態(tài)下在該聚光位置CP1上產(chǎn)生的像差作為基準(zhǔn)像差,并以成為較基準(zhǔn)像差的基準(zhǔn)聚光長(zhǎng)度長(zhǎng)的第1聚光長(zhǎng)度并且成為較基準(zhǔn)像差的基準(zhǔn)聚光強(qiáng)度弱的第1聚光強(qiáng)度的方式調(diào)整像差,將激光聚光于加工對(duì)象物1,從而在最接近激光L的入射側(cè)的相反側(cè)的加工對(duì)象物的表面3的第1區(qū)域,形成改質(zhì)區(qū)域7。由此,能夠抑制在激光L的入射側(cè)的相反側(cè)的加工對(duì)象物1的表面3上在從切斷預(yù)定線5離開的部分產(chǎn)生損傷D。
另外,以成為較基準(zhǔn)像差的基準(zhǔn)聚光長(zhǎng)度短的第2聚光長(zhǎng)度并且成為較基準(zhǔn)像差的基準(zhǔn)聚光強(qiáng)度強(qiáng)的第2聚光強(qiáng)度的方式對(duì)像差進(jìn)行調(diào)整,通過將激光L聚光于加工對(duì)象物1,而在較第1區(qū)域更接近激光L的入射側(cè)的加工對(duì)象物1的背面21的第2區(qū)域形成改質(zhì)區(qū)域7。由此,能夠使從形成于第2區(qū)域的改質(zhì)區(qū)域7伸展至表面3側(cè)以及背面21側(cè)的龜裂的長(zhǎng)度增長(zhǎng),能夠謀求加工所需要的時(shí)間的縮短化。
另外,在加工對(duì)象物1的表面3,設(shè)置有包含配線16的多個(gè)功能元件15,切斷預(yù)定線5以通過相鄰的功能元件15之間的街道區(qū)域17的方式設(shè)定。由此,能夠抑制在包含于功能元件15的配線16產(chǎn)生損傷D。
另外,以成為較基準(zhǔn)像差的基準(zhǔn)聚光長(zhǎng)度長(zhǎng)的第1聚光長(zhǎng)度并且成為較基準(zhǔn)像差的基準(zhǔn)聚光強(qiáng)度弱的第1聚光強(qiáng)度的方式對(duì)像差進(jìn)行了調(diào)整的第1區(qū)域,被設(shè)定于距加工對(duì)象物1的表面3的距離為60μm以下的區(qū)域。由此,能夠更加可靠地抑制在加工對(duì)象物1的表面3上在從切斷預(yù)定線5離開的部分產(chǎn)生損傷D,并且能夠使從形成于第1區(qū)域的改質(zhì)區(qū)域7伸展至加工對(duì)象物1的表面3側(cè)的龜裂沿著切斷預(yù)定線5精度良好地到達(dá)加工對(duì)象物1的表面3。
另外,以成為較基準(zhǔn)像差的基準(zhǔn)聚光長(zhǎng)度短的第2聚光長(zhǎng)度并且成為較基準(zhǔn)像差的基準(zhǔn)聚光強(qiáng)度強(qiáng)的第2聚光強(qiáng)度的方式對(duì)像差進(jìn)行了調(diào)整的第2區(qū)域,被設(shè)定于距加工對(duì)象物1的表面3的距離為40μm以上的區(qū)域。由此,能夠更加可靠地抑制在加工對(duì)象物1的表面3上在從切斷預(yù)定線5離開的部分產(chǎn)生損傷D,并且能夠使從形成于第2區(qū)域的改質(zhì)區(qū)域7伸展至表面3側(cè)以及背面21側(cè)的龜裂的長(zhǎng)度增長(zhǎng)。
另外,將在以從聚光位置CP1沿著激光L的光軸朝向激光L的入射側(cè)將理想聚光位置CP0僅偏離了規(guī)定距離的狀態(tài)下的像差修正量聚光于該聚光位置CP1的情況下所產(chǎn)生的像差決定為基準(zhǔn)像差時(shí),將該規(guī)定距離設(shè)為110μm以上且140μm以下。由此,能夠適當(dāng)?shù)卦O(shè)定基準(zhǔn)像差。
另外,第1區(qū)域以在第1區(qū)域形成改質(zhì)區(qū)域7時(shí)從該改質(zhì)區(qū)域7朝向激光L的入射側(cè)的相反側(cè)伸展的龜裂不到達(dá)加工對(duì)象物1的表面3的方式設(shè)定。另外,第2區(qū)域以不與在第1區(qū)域形成改質(zhì)區(qū)域7時(shí)從該改質(zhì)區(qū)域7朝向激光L的入射側(cè)伸展的龜裂相重疊的方式設(shè)定。由此,在第2區(qū)域形成改質(zhì)區(qū)域7時(shí),抑制了已形成的龜裂如鏡面那樣進(jìn)行作用,因此,能夠更加可靠地抑制在加工對(duì)象物1的表面3上在從切斷預(yù)定線5離開的部分產(chǎn)生損傷D。
另外,即使在反射型空間光調(diào)制器203的液晶層216顯示作為調(diào)制圖案的錐鏡圖案并調(diào)制激光L,也如圖21所示,與使偏移量(即,從聚光位置CP1沿著激光L的光軸朝向激光L的入射側(cè)將理想聚光位置CP0偏移了的狀態(tài)下的“從聚光位置到理想聚光位置的距離”)變長(zhǎng)的情況相同,能夠以成為較基準(zhǔn)像差的基準(zhǔn)聚光長(zhǎng)度長(zhǎng)的第1聚光長(zhǎng)度并且成為較基準(zhǔn)像差的基準(zhǔn)聚光強(qiáng)度弱的第1聚光強(qiáng)度的方式調(diào)整像差。
圖22是表示利用了球面像差修正圖案的實(shí)施例的結(jié)果和未利用球面像差修正圖案的比較例的結(jié)果的對(duì)比的圖。圖22(a)的上段為由實(shí)施例得到的加工對(duì)象物1的截面照片,圖22(a)的下段為由實(shí)施例得到的加工對(duì)象物1的平面照片。另外,圖22(b)的上段為由比較例得到的加工對(duì)象物1的截面照片,圖22(b)的下段為由比較例得到的加工對(duì)象物1的平面照片。實(shí)驗(yàn)條件如下所述。
1.加工對(duì)象物
(1)準(zhǔn)備了厚度250μm的硅基板。
2.激光的照射條件
(1)根據(jù)下述的表2所示的條件對(duì)激光L的聚光位置CP1以及理想聚光位置CP0進(jìn)行調(diào)整,并以波長(zhǎng)1080nm、反復(fù)頻率92kHz、脈沖寬度500ns、加工能量15μJ、掃描速度345mm/s的條件照射了激光L。另外,在表2中,所謂“背面”,是指激光L的入射側(cè)的加工對(duì)象物1的背面21。另外,所謂“偏移量”,是指從聚光位置到理想聚光位置的距離,將聚光位置CP1作為基準(zhǔn),將理想聚光位置CP0朝向激光L的入射側(cè)偏移的情況以“-”的數(shù)值來表現(xiàn),且將理想聚光位置CP0朝向激光L的入射側(cè)的相反側(cè)偏移的情況以“+”的數(shù)值來表現(xiàn)。
[表2]
該實(shí)驗(yàn)的結(jié)果,在利用了球面像差修正圖案的實(shí)施例中,如圖22(a)的下段所示,在加工對(duì)象物1的表面3上在從切斷預(yù)定線5離開的部分,損傷D未產(chǎn)生。另一方面,在未利用球面像差修正圖案的比較例中,如圖22(b)的下段所示,在加工對(duì)象物1的表面3上在從切斷預(yù)定線5離開的部分,損傷D產(chǎn)生。
圖23是表示利用了錐鏡(AXICON LENS)圖案的實(shí)施例的結(jié)果和未利用錐鏡圖案的比較例的結(jié)果的對(duì)比的圖。圖23(a)的上段為由實(shí)施例得到的加工對(duì)象物1的截面照片,圖23(a)的下段為由實(shí)施例得到的加工對(duì)象物1的平面照片。另外,圖23(b)的上段為由比較例得到的加工對(duì)象物1的截面照片,圖23(b)的下段為由比較例得到的加工對(duì)象物1的平面照片。實(shí)驗(yàn)條件如下所述。
1.加工對(duì)象物
(1)準(zhǔn)備了厚度250μm的硅基板。
2.激光的照射條件
(1)根據(jù)下述的表3所示的條件對(duì)激光L的聚光位置CP1以及理想聚光位置CP0進(jìn)行調(diào)整,并以波長(zhǎng)1080nm、反復(fù)頻率92kHz、脈沖寬度500ns、加工能量15μJ、掃描速度345mm/s的條件照射了激光L。另外,在表3中,所謂“背面”,是指激光L的入射側(cè)的加工對(duì)象物1的背面21。另外,所謂“偏移量”,是指從聚光位置到理想聚光位置的距離。
[表3]
該實(shí)驗(yàn)的結(jié)果,在利用了錐鏡修正圖案的實(shí)施例中,如圖23(a)的下段所示,在加工對(duì)象物1的表面3上在從切斷預(yù)定線5離開的部分,損傷D未產(chǎn)生。另一方面,在未利用球面像差修正圖案的比較例中,如圖23(b)的下段所示,在加工對(duì)象物1的表面3上在從切斷預(yù)定線5離開的部分,損傷D產(chǎn)生。
圖24是表示對(duì)加工能量進(jìn)行了調(diào)整的參考例的結(jié)果的圖,并且為加工對(duì)象物1的截面照片。實(shí)驗(yàn)條件如下所述。
1.加工對(duì)象物
(1)準(zhǔn)備了厚度300μm的硅基板。
2.激光的照射條件
(1)根據(jù)下述的表4所示的條件對(duì)激光L的聚光位置CP1以及理想聚光位置CP0還有加工能量進(jìn)行調(diào)整,并以波長(zhǎng)1342nm、反復(fù)頻率60kHz、脈沖寬度60ns、掃描速度340mm/s的條件照射了激光L。另外,在表4中,所謂“背面”,是指激光L的入射側(cè)的加工對(duì)象物1的背面21。另外,所謂“偏移量”,是指從聚光位置到理想聚光位置的距離。
[表4]
該實(shí)驗(yàn)的結(jié)果,可以說為了抑制在加工對(duì)象物1的表面3上在從切斷預(yù)定線5離開的部分產(chǎn)生損傷D,以下的事項(xiàng)是有效的。
(1)使用于在第1區(qū)域(最接近激光L的入射側(cè)的相反側(cè)的加工對(duì)象物1的表面3的第1區(qū)域)形成改質(zhì)區(qū)域7的加工能量,相較于用于在第2區(qū)域(較第1區(qū)域更接近激光L的入射側(cè)的加工對(duì)象物1的背面21的第2區(qū)域)形成改質(zhì)區(qū)域7的加工能量,變小。
(2)將用于在第1區(qū)域形成改質(zhì)區(qū)域7的加工能量設(shè)為10μm以下。
(3)在形成于第1區(qū)域的改質(zhì)區(qū)域7和形成于第2區(qū)域的改質(zhì)區(qū)域7之間,形成有黑紋(參照?qǐng)D24)。
(4)形成于第1區(qū)域的改質(zhì)區(qū)域7和形成于第2區(qū)域的改質(zhì)區(qū)域7以60μm以上分離。
(5)在第1區(qū)域形成改質(zhì)區(qū)域7時(shí),從該改質(zhì)區(qū)域7伸展的龜裂不到達(dá)加工對(duì)象物1的表面3,在第2區(qū)域形成改質(zhì)區(qū)域7時(shí),龜裂到達(dá)加工對(duì)象物1的表面3。
最后,對(duì)改質(zhì)區(qū)域7的形成順序進(jìn)行說明。也可以如圖25(a)所示,沿著切斷預(yù)定線5在第1區(qū)域形成改質(zhì)區(qū)域7,之后,如圖25(b)所示,沿著切斷預(yù)定線5在第2區(qū)域形成改質(zhì)區(qū)域7,之后,通過使貼附在加工對(duì)象物1的背面21的延展膠帶擴(kuò)張,如圖25(c)所示,使從沿著切斷預(yù)定線5形成的改質(zhì)區(qū)域7在加工對(duì)象物1的厚度方向上伸展了的龜裂,到達(dá)至加工對(duì)象物1的表面3以及背面21。在此情況下,在第2區(qū)域形成了改質(zhì)區(qū)域7的時(shí)間點(diǎn),從形成于第1區(qū)域的改質(zhì)區(qū)域伸展的龜裂和從形成于第2區(qū)域的改質(zhì)區(qū)域7伸展的龜裂未連接。另外,從改質(zhì)區(qū)域7在加工對(duì)象物1的厚度方向上伸展了的龜裂,會(huì)有從正在第2區(qū)域形成改質(zhì)區(qū)域7中直到使延展膠帶擴(kuò)張之前到達(dá)加工對(duì)象物1的表面3以及背面21的情況。
另外,也可以如圖26(a)所示,沿著切斷預(yù)定線5在第1區(qū)域形成改質(zhì)區(qū)域7,之后,如圖26(b)所示,沿著切斷預(yù)定線5在第2區(qū)域形成改質(zhì)區(qū)域7,之后,通過使貼附在加工對(duì)象物1的背面21的延展膠帶擴(kuò)張,如圖26(c)所示,使從沿著切斷預(yù)定線5形成的改質(zhì)區(qū)域7在加工對(duì)象物1的厚度方向上伸展的龜裂,到達(dá)至加工對(duì)象物1的表面3以及背面21。在此情況下,在第2區(qū)域形成了改質(zhì)區(qū)域7的時(shí)間點(diǎn),從形成于第1區(qū)域的改質(zhì)區(qū)域伸展的龜裂和從形成于第2區(qū)域的改質(zhì)區(qū)域7伸展的龜裂相連接。另外,從改質(zhì)區(qū)域7在加工對(duì)象物1的厚度方向上伸展的龜裂,會(huì)有從正在第2區(qū)域形成改質(zhì)區(qū)域7中直到使延展膠帶擴(kuò)張之前到達(dá)加工對(duì)象物1的表面3以及背面21的情況。
另外,也可以使用反射型空間光調(diào)制器203,將激光L分成第1區(qū)域和第2區(qū)域并同時(shí)聚光,如圖27(a)所示,沿著切斷預(yù)定線5在第1區(qū)域以及第2區(qū)域同時(shí)形成改質(zhì)區(qū)域7,之后,通過使貼附在加工對(duì)象物1的背面21的延展膠帶擴(kuò)張,如圖27(b)所示,使從沿著切斷預(yù)定線5形成的改質(zhì)區(qū)域7在加工對(duì)象物1的厚度方向上伸展的龜裂,到達(dá)至加工對(duì)象物1的表面3以及背面21。在此情況下,在第1區(qū)域以及第2區(qū)域形成了改質(zhì)區(qū)域7的時(shí)間點(diǎn),從形成于第1區(qū)域的改質(zhì)區(qū)域伸展的龜裂和從形成于第2區(qū)域的改質(zhì)區(qū)域7伸展的龜裂未連接。另外,從改質(zhì)區(qū)域7在加工對(duì)象物1的厚度方向上伸展的龜裂,會(huì)有從正在第1區(qū)域以及第2區(qū)域形成改質(zhì)區(qū)域7中直到使延展膠帶擴(kuò)張之前到達(dá)加工對(duì)象物1的表面3以及背面21的情況。
另外,也可以使用反射型空間光調(diào)制器203,將激光L分成第1區(qū)域和第2區(qū)域并同時(shí)聚光,如圖28(a)所示,沿著切斷預(yù)定線5在第1區(qū)域以及第2區(qū)域同時(shí)形成改質(zhì)區(qū)域7,之后,通過使貼附在加工對(duì)象物1的背面21的延展膠帶擴(kuò)張,如圖28(b)所示,使從沿著切斷預(yù)定線5形成的改質(zhì)區(qū)域7在加工對(duì)象物1的厚度方向上伸展的龜裂,到達(dá)至加工對(duì)象物1的表面3以及背面21。在此情況下,在第1區(qū)域以及第2區(qū)域形成了改質(zhì)區(qū)域7的時(shí)間點(diǎn),從形成于第1區(qū)域的改質(zhì)區(qū)域伸展的龜裂和從形成于第2區(qū)域的改質(zhì)區(qū)域7伸展的龜裂相連接。另外,從改質(zhì)區(qū)域7在加工對(duì)象物1的厚度方向上伸展的龜裂,會(huì)有從正在第1區(qū)域以及第2區(qū)域形成改質(zhì)區(qū)域7中直到使延展膠帶擴(kuò)張之前到達(dá)加工對(duì)象物1的表面3以及背面21的情況。
以上,對(duì)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式進(jìn)行了說明,但是,本發(fā)明并不限定于上述實(shí)施方式。例如,即使在對(duì)1根的切斷預(yù)定線5形成1列的改質(zhì)區(qū)域7的情況下,如果在距激光L的入射側(cè)的相反側(cè)的加工對(duì)象物的表面3的距離為規(guī)定距離以下的第1區(qū)域形成改質(zhì)區(qū)域7的時(shí)候,以成為較基準(zhǔn)像差的基準(zhǔn)聚光長(zhǎng)度長(zhǎng)的第1聚光長(zhǎng)度并且成為較基準(zhǔn)像差的基準(zhǔn)聚光強(qiáng)度弱的第1聚光強(qiáng)度的方式對(duì)像差進(jìn)行調(diào)整,則也能夠抑制在加工對(duì)象物1的表面3上在從切斷預(yù)定線5離開的部分產(chǎn)生損傷D。
另外,加工對(duì)象物1的構(gòu)成以及材料并不限定于上述的內(nèi)容。作為一個(gè)例子,基板11也可以為硅基板以外的半導(dǎo)體基板、藍(lán)寶石基板、SiC基板、玻璃基板(強(qiáng)化玻璃基板)、透明絕緣基板等。
產(chǎn)業(yè)上的利用可能性
根據(jù)本發(fā)明,能夠提供一種能夠抑制在激光的入射側(cè)的相反側(cè)的加工對(duì)象物的表面上在從切斷預(yù)定線離開的部分產(chǎn)生損傷的激光加工裝置及激光加工方法。
符號(hào)的說明
1…加工對(duì)象物、3…表面(第1表面)、5…切斷預(yù)定線、7…改質(zhì)區(qū)域、15…功能元件、16…配線、17…街道區(qū)域(區(qū)域)、21…背面(第2表面)、202…激光光源、203…反射型空間光調(diào)制器(像差調(diào)整部)、204…聚光光學(xué)系統(tǒng)、250…控制部(像差調(diào)整部)、300…激光加工裝置、L…激光、CP1…聚光位置、CP0…理想聚光位置。