JP2002192368A - レーザ加工装置 - Google Patents
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Abstract
ら外れた割れが生じることなく、かつ精密に加工対象物
を切断することができるレーザ加工装置を提供するこ
と。 【解決手段】 多光子吸収を起こさせる条件でかつ加工
対象物1の内部に集光点Pを合わせて、パルスレーザ光L
を切断予定ライン5に照射することにより、加工対象物
1の内部に改質領域を形成している。改質領域を起点と
して切断予定ライン5に沿って加工対象物1を割ること
により、比較的小さな力で加工対象物1を切断すること
ができる。レーザ光Lの照射において、加工対象物1の
表面3ではパルスレーザ光Lがほとんど吸収されないの
で、改質領域形成が原因で表面3が溶融することはな
い。パルスレーザ光Lの繰り返し周波数やパルスレーザ
光Lの集光点Pの相対的移動の速度を調節することによ
り、改質スポットのピッチを制御している。
Description
圧電材料基板やガラス基板等の加工対象物の切断に使用
されるレーザ加工装置に関する。
による一般的な切断は次の通りである。例えば半導体ウ
ェハやガラス基板のような加工対象物の切断する箇所
に、加工対象物が吸収する波長のレーザ光を照射し、レ
ーザ光の吸収により切断する箇所において加工対象物の
表面から裏面に向けて加熱溶融を進行させて加工対象物
を切断する。しかし、この方法では加工対象物の表面の
うち切断する箇所となる領域周辺も溶融される。よっ
て、加工対象物が半導体ウェハの場合、半導体ウェハの
表面に形成された半導体素子のうち、上記領域付近に位
置する半導体素子が溶融する恐れがある。
融を防止する方法として、例えば、特開2000-21
9528号公報や特開2000-15467号公報に開
示されたレーザによる切断方法がある。これらの公報の
切断方法では、加工対象物の切断する箇所をレーザ光に
より加熱し、そして加工対象物を冷却することにより、
加工対象物の切断する箇所に熱衝撃を生じさせて加工対
象物を切断する。
工対象物に生じる熱衝撃が大きいと、加工対象物の表面
に、切断予定ラインから外れた割れやレーザ照射してい
ない先の箇所までの割れ等の不必要な割れが発生するこ
とがある。よって、これらの切断方法では精密切断をす
ることができない。特に、加工対象物が半導体ウェハ、
液晶表示装置が形成されたガラス基板や電極パターンが
形成されたガラス基板の場合、この不必要な割れにより
半導体チップ、液晶表示装置や電極パターンが損傷する
ことがある。また、これらの切断方法では平均入力エネ
ルギーが大きいので、半導体チップ等に与える熱的ダメ
ージも大きい。
要な割れを発生させることなくかつその表面が溶融しな
いレーザ加工装置を提供することである。
装置は、パルス幅が1μs以下のパルスレーザ光を出射
するレーザ光源と、周波数の大きさの入力に基づいてレ
ーザ光源から出射されるパルスレーザ光の繰り返し周波
数の大きさを調節する周波数調節手段と、レーザ光源か
ら出射されたパルスレーザ光の集光点のピークパワー密
度が1×108(W/cm2)以上になるようにパルスレーザ
光を集光する集光手段と、集光手段により集光されたパ
ルスレーザ光の集光点を加工対象物の内部に合わせる手
段と、加工対象物の切断予定ラインに沿ってパルスレー
ザ光の集光点を相対的に移動させる移動手段と、を備
え、加工対象物の内部に集光点を合わせて1パルスのパ
ルスレーザ光を加工対象物に照射することにより加工対
象物の内部に1つの改質スポットが形成され、加工対象
物の内部に集光点を合わせかつ切断予定ラインに沿って
集光点を相対的に移動させて複数パルスのパルスレーザ
光を加工対象物に照射することにより、切断予定ライン
に沿って加工対象物の内部に複数の改質スポットが形成
され、入力された周波数の大きさに基づいて隣り合う改
質スポット間の距離を演算する距離演算手段と、距離演
算手段により演算された距離を表示する距離表示手段
と、を備えることを特徴とする。
工対象物の内部に集光点を合わせてレーザ光を照射しか
つ多光子吸収という現象を利用することにより、加工対
象物の内部に改質領域を形成している。加工対象物の切
断する箇所に何らかの起点があると、加工対象物を比較
的小さな力で割って切断することができる。本発明に係
るレーザ加工装置によれば、改質領域を起点として切断
予定ラインに沿って加工対象物が割れることにより、加
工対象物を切断することができる。よって、比較的小さ
な力で加工対象物を切断することができるので、加工対
象物の表面に切断予定ラインから外れた不必要な割れを
発生させることなく加工対象物の切断が可能となる。な
お、集光点とはレーザ光が集光した箇所のことである。
切断予定ラインは加工対象物の表面や内部に実際に引か
れた線でもよいし、仮想の線でもよい。
ば、加工対象物の内部に局所的に多光子吸収を発生させ
て改質領域を形成している。よって、加工対象物の表面
ではレーザ光がほとんど吸収されないので、加工対象物
の表面が溶融することはない。以上のことはこれから説
明するレーザ加工装置についても言えることである。
の集光点の相対的移動速度が一定の場合、パルスレーザ
光の繰り返し周波数を小さくすると、1パルスのパルス
レーザ光で形成される改質部分(改質スポットという)
と次の1パルスのパルスレーザ光で形成される改質スポ
ットとの距離が大きくなるように制御できることが分か
った。逆に、パルスレーザ光の繰り返し周波数を大きく
するとこの距離が小さくなるように制御できることが分
かった。なお、本明細書ではこの距離を隣り合う改質ス
ポット間の距離又はピッチと表現する。
を大きく又は小さくする調節を行うことにより、隣り合
う改質スポット間の距離を制御できる。加工対象物の種
類や厚さ等に応じてこの距離を変えることにより、加工
対象物に応じた切断加工が可能となる。なお、切断予定
ラインに沿って加工対象物の内部に複数の改質スポット
が形成されることにより改質領域が規定される。
ば、入力された周波数の大きさに基づいて隣り合う改質
スポット間の距離を演算し、演算された距離を表示して
いる。よって、レーザ加工装置に入力された周波数の大
きさに基づいて形成される改質スポットについて、レー
ザ加工前に隣り合う改質スポット間の距離を知ることが
できる。
が1μs以下のパルスレーザ光を出射するレーザ光源
と、レーザ光源から出射されたパルスレーザ光の集光点
のピークパワー密度が1×108(W/cm2)以上になるよ
うにパルスレーザ光を集光する集光手段と、集光手段に
より集光されたパルスレーザ光の集光点を加工対象物の
内部に合わせる手段と、加工対象物の切断予定ラインに
沿ってパルスレーザ光の集光点を相対的に移動させる移
動手段と、速度の大きさの入力に基づいて移動手段によ
るパルスレーザ光の集光点の相対的移動速度の大きさを
調節する速度調節手段と、を備え、加工対象物の内部に
集光点を合わせて1パルスのパルスレーザ光を加工対象
物に照射することにより、加工対象物の内部に1つの改
質スポットが形成され、加工対象物の内部に集光点を合
わせかつ切断予定ラインに沿って集光点を相対的に移動
させて、複数パルスのパルスレーザ光を加工対象物に照
射することにより、切断予定ラインに沿って加工対象物
の内部に複数の改質スポットが形成され、入力された速
度の大きさに基づいて隣り合う改質スポット間の距離を
演算する距離演算手段と、距離演算手段により演算され
た距離を表示する距離表示手段と、を備えることを特徴
とする。
返し周波数が一定の場合、パルスレーザ光の集光点の相
対的移動速度を小さくすると、隣り合う改質スポット間
の距離が小さくなるように制御でき、逆にパルスレーザ
光の集光点の相対的移動速度を大きくすると隣り合う改
質スポット間の距離が大きくなるように制御できること
が分かった。よって、パルスレーザ光の集光点の相対的
移動速度を大きく又は小さくする調節を行うことによ
り、隣り合う改質スポット間の距離を制御できる。従っ
て、加工対象物の種類や厚さ等に応じてこの距離を変え
ることにより、加工対象物に応じた切断加工が可能とな
る。なお、パルスレーザ光の集光点の相対的移動とは、
パルスレーザ光の集光点を固定して加工対象物を移動さ
せてもよいし、加工対象物を固定してパルスレーザ光の
集光点を移動させてもよいし、両方を移動させてもよ
い。
ば、入力された速度の大きさに基づいて隣り合う改質ス
ポット間の距離を演算し、演算された距離を表示してい
る。よって、レーザ加工装置に入力された速度の大きさ
に基づいて形成される改質スポットについて、レーザ加
工前に隣り合う改質スポット間の距離を知ることができ
る。
が1μs以下のパルスレーザ光を出射するレーザ光源
と、周波数の大きさの入力に基づいてレーザ光源から出
射されるパルスレーザ光の繰り返し周波数の大きさを調
節する周波数調節手段と、レーザ光源から出射されたパ
ルスレーザ光の集光点のピークパワー密度が1×108
(W/cm2)以上になるようにパルスレーザ光を集光する
集光手段と、集光手段により集光されたパルスレーザ光
の集光点を加工対象物の内部に合わせる手段と、加工対
象物の切断予定ラインに沿ってパルスレーザ光の集光点
を相対的に移動させる移動手段と、速度の大きさの入力
に基づいて移動手段によるパルスレーザ光の集光点の相
対的移動速度の大きさを調節する速度調節手段と、を備
え、加工対象物の内部に集光点を合わせて1パルスのパ
ルスレーザ光を加工対象物に照射することにより、加工
対象物の内部に1つの改質スポットが形成され、加工対
象物の内部に集光点を合わせかつ切断予定ラインに沿っ
て集光点を相対的に移動させて、複数パルスのパルスレ
ーザ光を加工対象物に照射することにより、切断予定ラ
インに沿って加工対象物の内部に複数の改質スポットが
形成され、入力された周波数の大きさと速度の大きさと
に基づいて隣り合う改質スポット間の距離を演算する距
離演算手段と、距離演算手段により演算された距離を表
示する距離表示手段と、を備えることを特徴とする。
ルスレーザ光の繰り返し周波数の大きさ及びパルスレー
ザ光の集光点の相対的移動速度の大きさの両方を調節す
ることにより、隣り合う改質スポット間の距離を制御で
きる。これらの調節を組み合わせることにより、この距
離について制御できる大きさの種類を増やすことが可能
となる。また、本発明に係るレーザ加工装置によれば、
レーザ加工前に隣り合う改質スポット間の距離を知るこ
とができる。
加工装置により形成される改質スポットの寸法を予め記
憶している寸法記憶手段と、寸法記憶手段に記憶された
寸法と距離演算手段により演算された距離とに基づい
て、切断予定ラインに沿って形成される複数の改質スポ
ットの画像を作成する画像作成手段と、画像作成手段に
より作成された画像を表示する画像表示手段と、を備え
るようにすることができる。これによれば、形成される
複数の改質スポット、つまり改質領域についてレーザ加
工前に視覚的に把握することができる。
が1μs以下のパルスレーザ光を出射するレーザ光源
と、レーザ光源から出射されるパルスレーザ光の繰り返
し周波数の大きさを調節する周波数調節手段と、レーザ
光源から出射されたパルスレーザ光の集光点のピークパ
ワー密度が1×108(W/cm2)以上になるようにパルス
レーザ光を集光する集光手段と、集光手段により集光さ
れたパルスレーザ光の集光点を加工対象物の内部に合わ
せる手段と、加工対象物の切断予定ラインに沿ってパル
スレーザ光の集光点を相対的に移動させる移動手段と、
を備え、加工対象物の内部に集光点を合わせて1パルス
のパルスレーザ光を加工対象物に照射することにより、
加工対象物の内部に1つの改質スポットが形成され、加
工対象物の内部に集光点を合わせかつ切断予定ラインに
沿って集光点を相対的に移動させて、複数パルスのパル
スレーザ光を加工対象物に照射することにより、切断予
定ラインに沿って加工対象物の内部に複数の改質スポッ
トが形成され、隣り合う改質スポット間の距離の大きさ
の入力に基づいて、隣り合う改質スポット間の距離をこ
の大きさにするために、レーザ光源から出射されるパル
スレーザ光の繰り返し周波数の大きさを演算する周波数
演算手段を備え、周波数調節手段は周波数演算手段によ
り演算された周波数の大きさとなるようにレーザ光源か
ら出射されるパルスレーザ光の繰り返し周波数の大きさ
を調節する、ことを特徴とする。
り合う改質スポット間の距離の大きさの入力に基づい
て、隣り合う改質スポット間の距離をこの大きさにする
ために、レーザ光源から出射されるパルスレーザ光の繰
り返し周波数の大きさを演算している。周波数調節手段
は周波数演算手段により演算された周波数の大きさとな
るようにレーザ光源から出射されるパルスレーザ光の繰
り返し周波数の大きさを調節している。よって、隣り合
う改質スポット間の距離を所望の大きさにすることがで
きる。
波数演算手段により演算された周波数の大きさを表示す
る周波数表示手段を備えるようにすることができる。こ
れによれば、隣り合う改質スポット間の距離の大きさの
入力に基づいてレーザ加工装置を動作させる場合、レー
ザ加工前に周波数を知ることができる。
が1μs以下のパルスレーザ光を出射するレーザ光源
と、レーザ光源から出射されたパルスレーザ光の集光点
のピークパワー密度が1×108(W/cm2)以上になるよ
うにパルスレーザ光を集光する集光手段と、集光手段に
より集光されたパルスレーザ光の集光点を加工対象物の
内部に合わせる手段と、加工対象物の切断予定ラインに
沿ってパルスレーザ光の集光点を相対的に移動させる移
動手段と、移動手段によるパルスレーザ光の集光点の相
対的移動速度の大きさを調節する速度調節手段と、を備
え、加工対象物の内部に集光点を合わせて1パルスのパ
ルスレーザ光を加工対象物に照射することにより、加工
対象物の内部に1つの改質スポットが形成され、加工対
象物の内部に集光点を合わせかつ切断予定ラインに沿っ
て集光点を相対的に移動させて、複数パルスのパルスレ
ーザ光を加工対象物に照射することにより、切断予定ラ
インに沿って加工対象物の内部に複数の改質スポットが
形成され、隣り合う改質スポット間の距離の大きさの入
力に基づいて、隣り合う改質スポット間の距離をこの大
きさにするために、移動手段によるパルスレーザ光の集
光点の相対的移動速度の大きさを演算する速度演算手段
と、を備え、速度調節手段は速度演算手段により演算さ
れた相対的移動速度の大きさとなるように移動手段によ
るパルスレーザ光の集光点の相対的移動速度の大きさを
調節する、ことを特徴とする。
り合う改質スポット間の距離の大きさの入力に基づい
て、隣り合う改質スポット間の距離をこの大きさにする
ために、移動手段によるパルスレーザ光の集光点の相対
的移動速度の大きさを演算している。速度調節手段は速
度演算手段により演算された相対的移動速度の大きさと
なるように移動手段によるパルスレーザ光の集光点の相
対的移動速度の大きさを調節している。よって、隣り合
う改質スポット間の距離を所望の大きさにすることがで
きる。
度演算手段により演算された相対的移動速度の大きさを
表示する速度表示手段を備えるようにすることができ
る。これによれば、隣り合う改質スポット間の距離の大
きさの入力に基づいてレーザ加工装置を動作させる場
合、レーザ加工前に相対的移動速度を知ることができ
る。
が1μs以下のパルスレーザ光を出射するレーザ光源
と、レーザ光源から出射されるパルスレーザ光の繰り返
し周波数の大きさを調節する周波数調節手段と、レーザ
光源から出射されたパルスレーザ光の集光点のピークパ
ワー密度が1×108(W/cm2)以上になるようにパルス
レーザ光を集光する集光手段と、集光手段により集光さ
れたパルスレーザ光の集光点を加工対象物の内部に合わ
せる手段と、加工対象物の切断予定ラインに沿ってパル
スレーザ光の集光点を相対的に移動させる移動手段と、
移動手段によるパルスレーザ光の集光点の相対的移動速
度の大きさを調節する速度調節手段と、を備え、加工対
象物の内部に集光点を合わせて1パルスのパルスレーザ
光を加工対象物に照射することにより、加工対象物の内
部に1つの改質スポットが形成され、加工対象物の内部
に集光点を合わせかつ切断予定ラインに沿って集光点を
相対的に移動させて、複数パルスのパルスレーザ光を加
工対象物に照射することにより、切断予定ラインに沿っ
て加工対象物の内部に複数の改質スポットが形成され、
隣り合う改質スポット間の距離の大きさの入力に基づい
て、隣り合う改質スポット間の距離をこの大きさにする
ために、レーザ光源から出射されるパルスレーザ光の繰
り返し周波数の大きさと移動手段によるパルスレーザ光
の集光点の相対的移動速度の大きさとの組み合わせを演
算する組み合わせ演算手段を備え、周波数調節手段は組
み合わせ演算手段により演算された周波数の大きさとな
るようにレーザ光源から出射されるパルスレーザ光の繰
り返し周波数の大きさを調節し、速度調節手段は組み合
わせ演算手段により演算された相対的移動速度の大きさ
となるように移動手段によるパルスレーザ光の集光点の
相対的移動速度の大きさを調節する、ことを特徴とす
る。
り合う改質スポット間の距離の大きさの入力に基づい
て、隣り合う改質スポット間の距離をこの大きさにする
ために、パルスレーザ光の繰り返し周波数の大きさとパ
ルスレーザ光の集光点の相対的移動速度の大きさとの組
み合わせを演算している。周波数調節手段及び速度調節
手段は演算された組み合わせの値となるように、パルス
レーザ光の繰り返し周波数の大きさ及びパルスレーザ光
の集光点の相対的移動速度の大きさを調節している。よ
って、隣り合う改質スポット間の距離を所望の大きさに
することができる。
み合わせ演算手段により演算された周波数の大きさ及び
相対的移動速度の大きさを表示する表示手段を備えるよ
うにすることもできる。これによれば、隣り合う改質ス
ポット間の距離の大きさの入力に基づいてレーザ加工装
置を動作させる場合、レーザ加工前に周波数と相対的移
動速度との組み合わせを知ることができる。
置により、切断予定ラインに沿って加工対象物の内部に
複数の改質スポットを形成することができる。これらの
改質スポットにより改質領域が規定される。改質領域は
加工対象物の内部においてクラックが発生した領域であ
るクラック領域、加工対象物の内部において溶融処理し
た領域である溶融処理領域及び加工対象物の内部におい
て屈折率が変化した領域である屈折率変化領域のうち少
なくともいずれか一つを含む。
置によれば、隣り合う改質スポット間の距離を調節でき
るので、改質領域を切断予定ラインに沿って連続的に形
成したり断続的に形成したりすることができる。改質領
域を連続的に形成すると、連続的に形成しない場合と比
べて改質領域を起点とした加工対象物の切断が容易とな
る。改質領域を断続的に形成すると、改質領域が切断予
定ラインに沿って連続していないので、切断予定ライン
の箇所はある程度の強度を保持している。
ついて図面を用いて説明する。本実施形態に係るレーザ
加工装置は、多光子吸収により改質領域を形成してい
る。多光子吸収はレーザ光の強度を非常に大きくした場
合に発生する現象である。まず、多光子吸収について簡
単に説明する。
のエネルギーhνが小さいと光学的に透明となる。よっ
て、材料に吸収が生じる条件はhν>EGである。しか
し、光学的に透明でも、レーザ光の強度を非常に大きく
するとnhν>EGの条件(n=2,3,4,・・・であ
る)で材料に吸収が生じる。この現象を多光子吸収とい
う。パルス波の場合、レーザ光の強度はレーザ光の集光
点のピークパワー密度(W/cm2)で決まり、例えばピー
クパワー密度が1×108(W/cm2)以上の条件で多光子
吸収が生じる。ピークパワー密度は、(集光点における
レーザ光の1パルス当たりのエネルギー)÷(レーザ光
のビームスポット断面積×パルス幅)により求められ
る。また、連続波の場合、レーザ光の強度はレーザ光の
集光点の電界強度(W/cm2)で決まる。
態に係るレーザ加工の原理について図1〜図6を用いて
説明する。図1はレーザ加工中の加工対象物1の平面図
であり、図2は図1に示す加工対象物1のII−II線に沿
った断面図であり、図3はレーザ加工後の加工対象物1
の平面図であり、図4は図3に示す加工対象物1のIV−
IV線に沿った断面図であり、図5は図3に示す加工対象
物1のV−V線に沿った断面図であり、図6は切断された
加工対象物1の平面図である。
の表面3には切断予定ライン5がある。切断予定ライン
5は直線状に延びた仮想線である。本実施形態に係るレ
ーザ加工は、多光子吸収が生じる条件で加工対象物1の
内部に集光点Pを合わせてレーザ光Lを加工対象物1に照
射して改質領域7を形成する。なお、集光点とはレーザ
光Lが集光した箇所のことである。
(すなわち矢印A方向に沿って)相対的に移動させるこ
とにより、集光点Pを切断予定ライン5に沿って移動さ
せる。これにより、図3〜図5に示すように改質領域7
が切断予定ライン5に沿って加工対象物1の内部にのみ
形成される。本実施形態に係るレーザ加工方法は、加工
対象物1がレーザ光Lを吸収することにより加工対象物
1を発熱させて改質領域7を形成するのではない。加工
対象物1にレーザ光Lを透過させ加工対象物1の内部に
多光子吸収を発生させて改質領域7を形成している。よ
って、加工対象物1の表面3ではレーザ光Lがほとんど
吸収されないので、加工対象物1の表面3が溶融するこ
とはない。
所に起点があると加工対象物1はその起点から割れるの
で、図6に示すように比較的小さな力で加工対象物1を
切断することができる。よって、加工対象物1の表面3
に不必要な割れを発生させることなく加工対象物1の切
断が可能となる。
切断は、次の二通りが考えられる。一つは、改質領域形
成後、加工対象物に人為的な力が印加されることによ
り、改質領域を起点として加工対象物が割れ、加工対象
物が切断される場合である。これは、例えば加工対象物
の厚みが大きい場合の切断である。人為的な力が印加さ
れるとは、例えば、加工対象物の切断予定ラインに沿っ
て加工対象物に曲げ応力やせん断応力を加えたり、加工
対象物に温度差を与えることにより熱応力を発生させた
りすることである。他の一つは、改質領域を形成するこ
とにより、改質領域を起点として加工対象物の断面方向
(厚さ方向)に向かって自然に割れ、結果的に加工対象
物が切断される場合である。これは、例えば加工対象物
の厚みが小さい場合、厚さ方向に改質領域が1つでも可
能であり、加工対象物の厚みが大きい場合、厚さ方向に
複数の改質領域を形成することで可能となる。なお、こ
の自然に割れる場合も、切断する箇所の表面上におい
て、改質領域が形成されていない部分まで割れが先走る
ことがなく、改質部を形成した部分のみを割断すること
ができるので、割断を制御よくすることができる。近
年、シリコンウェハ等の半導体ウェハの厚さは薄くなる
傾向にあるので、このような制御性のよい割断方法は大
変有効である。
り形成される改質領域として、次の(1)〜(3)があ
る。 (1)改質領域が一つ又は複数のクラックを含むクラッ
ク領域の場合 レーザ光を加工対象物(例えばガラスやLiTaO3からなる
圧電材料)の内部に集光点を合わせて、集光点における
電界強度が1×108(W/cm2)以上でかつパルス幅が1
μs以下の条件で照射する。このパルス幅の大きさは、
多光子吸収を生じさせつつ加工対象物表面に余計なダメ
ージを与えずに、加工対象物の内部にのみクラック領域
を形成できる条件である。これにより、加工対象物の内
部には多光子吸収による光学的損傷という現象が発生す
る。この光学的損傷により加工対象物の内部に熱ひずみ
が誘起され、これにより加工対象物の内部にクラック領
域が形成される。電界強度の上限値としては、例えば1
×1012(W/cm2)である。パルス幅は例えば1ns〜2
00nsが好ましい。なお、多光子吸収によるクラック領
域の形成は、例えば、第45回レーザ熱加工研究会論文
集(1998年.12月)の第23頁〜第28頁の「固
体レーザー高調波によるガラス基板の内部マーキング」
に記載されている。
との関係を実験により求めた。実験条件は次ぎの通りで
ある。 (A)加工対象物:パイレックス(登録商標)ガラス
(厚さ700μm) (B)レーザ 光源:半導体レーザ励起Nd:YAGレーザ 波長:1064nm レーザ光スポット断面積:3.14×10-8cm2 発振形態:Qスイッチパルス 繰り返し周波数:100kHz パルス幅:30ns 出力:出力<1mJ/パルス レーザ光品質:TEM00 偏光特性:直線偏光 (C)集光用レンズ レーザ光波長に対する透過率:60パーセント (D)加工対象物が載置される載置台の移動速度:10
0mm/秒 なお、レーザ光品質がTEM00とは、集光性が高くレーザ
光の波長程度まで集光可能を意味する。
る。横軸はピークパワー密度であり、レーザ光がパルス
レーザ光なので電界強度はピークパワー密度で表され
る。縦軸は1パルスのレーザ光により加工対象物の内部
に形成されたクラック部分(クラックスポット)の大き
さを示している。クラックスポットが集まりクラック領
域となる。クラックスポットの大きさは、クラックスポ
ットの形状のうち最大の長さとなる部分の大きさであ
る。グラフ中の黒丸で示すデータは集光用レンズ(C)
の倍率が100倍、開口数(NA)が0.80の場合であ
る。一方、グラフ中の白丸で示すデータは集光用レンズ
(C)の倍率が50倍、開口数(NA)が0.55の場合
である。ピークパワー密度が1011(W/cm2)程度から
加工対象物の内部にクラックスポットが発生し、ピーク
パワー密度が大きくなるに従いクラックスポットも大き
くなることが分かる。
て、クラック領域形成による加工対象物の切断のメカニ
ズムについて図8〜図11を用いて説明する。図8に示
すように、多光子吸収が生じる条件で加工対象物1の内
部に集光点Pを合わせてレーザ光Lを加工対象物1に照射
して切断予定ラインに沿って内部にクラック領域9を形
成する。クラック領域9は一つ又は複数のクラックを含
む領域である。図9に示すようにクラック領域9を起点
としてクラックがさらに成長し、図10に示すようにク
ラックが加工対象物1の表面3と裏面21に到達し、図
11に示すように加工対象物1が割れることにより加工
対象物1が切断される。加工対象物の表面と裏面に到達
するクラックは自然に成長する場合もあるし、加工対象
物に力が印加されることにより成長する場合もある。
材料)の内部に集光点を合わせて、集光点における電界
強度が1×108(W/cm2)以上でかつパルス幅が1μs
以下の条件で照射する。これにより加工対象物の内部は
多光子吸収によって局所的に加熱される。この加熱によ
り加工対象物の内部に溶融処理領域が形成される。溶融
処理領域とは一旦溶融後再固化した領域、溶融状態中の
領域及び溶融から再固化する状態中の領域のうち少なく
ともいずれか一つを意味する。また、溶融処理領域は一
旦溶融後再固化した領域であり、相変化した領域や結晶
構造が変化した領域ということもできる。また、溶融処
理領域とは単結晶構造、非晶質構造、多結晶構造におい
て、ある構造が別の構造に変化した領域ということもで
きる。つまり、例えば、単結晶構造から非晶質構造に変
化した領域、単結晶構造から多結晶構造に変化した領
域、単結晶構造から非晶質構造及び多結晶構造を含む構
造に変化した領域を意味する。加工対象物がシリコン単
結晶構造の場合、溶融処理領域は例えば非晶質シリコン
構造である。なお、電界強度の上限値としては、例えば
1×1012(W/cm2)である。パルス幅は例えば1ns〜
200nsが好ましい。
処理領域が形成されることを実験により確認した。実験
条件は次ぎの通りである。
350μm、外径4インチ) (B)レーザ 光源:半導体レーザ励起Nd:YAGレーザ 波長:1064nm レーザ光スポット断面積:3.14×10-8cm2 発振形態:Qスイッチパルス 繰り返し周波数:100kHz パルス幅:30ns 出力:20μJ/パルス レーザ光品質:TEM00 偏光特性:直線偏光 (C)集光用レンズ 倍率:50倍 NA:0.55 レーザ光波長に対する透過率:60パーセント (D)加工対象物が載置される載置台の移動速度:10
0mm/秒 図12は上記条件でのレーザ加工により切断されたシリ
コンウェハの一部における断面の写真を表した図であ
る。シリコンウェハ11の内部に溶融処理領域13が形
成されている。なお、上記条件により形成された溶融処
理領域の厚さ方向の大きさは100μm程度である。
されたことを説明する。図13は、レーザ光の波長とシ
リコン基板の内部の透過率との関係を示すグラフであ
る。ただし、シリコン基板の表面側と裏面側それぞれの
反射成分を除去し、内部のみの透過率を示している。シ
リコン基板の厚みtが50μm、100μm、200μm、
500μm、1000μmの各々について上記関係を示し
た。
4nmにおいて、シリコン基板の厚みが500μm以下の
場合、シリコン基板の内部ではレーザ光が80%以上透
過することが分かる。図12に示すシリコンウェハ11
の厚さは350μmであるので、多光子吸収による溶融
処理領域はシリコンウェハの中心付近、つまり表面から
175μmの部分に形成される。この場合の透過率は、
厚さ200μmのシリコンウェハを参考にすると、90
%以上なので、レーザ光がシリコンウェハ11の内部で
吸収されるのは僅かであり、ほとんどが透過する。この
ことは、シリコンウェハ11の内部でレーザ光が吸収さ
れて、溶融処理領域がシリコンウェハ11の内部に形成
(つまりレーザ光による通常の加熱で溶融処理領域が形
成)されたものではなく、溶融処理領域が多光子吸収に
より形成されたことを意味する。多光子吸収による溶融
処理領域の形成は、例えば、溶接学会全国大会講演概要
第66集(2000年4月)の第72頁〜第73頁の
「ピコ秒パルスレーザによるシリコンの加工特性評価」
に記載されている。
起点として断面方向に向かって割れを発生させ、その割
れがシリコンウェハの表面と裏面に到達することによ
り、結果的に切断される。シリコンウェハの表面と裏面
に到達するこの割れは自然に成長する場合もあるし、加
工対象物に力が印加されることにより成長する場合もあ
る。なお、溶融処理領域からシリコンウェハの表面と裏
面に割れが自然に成長するのは、一旦溶融後再固化した
状態となった領域から割れが成長する場合、溶融状態の
領域から割れが成長する場合及び溶融から再固化する状
態の領域から割れが成長する場合のうち少なくともいず
れか一つである。いずれの場合も切断後の切断面は図1
2に示すように内部にのみ溶融処理領域が形成される。
加工対象物の内部に溶融処理領域を形成する場合、割断
時、切断予定ラインから外れた不必要な割れが生じにく
いので、割断制御が容易となる。
を合わせて、集光点における電界強度が1×108(W/c
m2)以上でかつパルス幅が1ns以下の条件で照射する。
パルス幅を極めて短くして、多光子吸収を加工対象物の
内部に起こさせると、多光子吸収によるエネルギーが熱
エネルギーに転化せずに、加工対象物の内部にはイオン
価数変化、結晶化又は分極配向等の永続的な構造変化が
誘起されて屈折率変化領域が形成される。電界強度の上
限値としては、例えば1×1012(W/cm2)である。パ
ルス幅は例えば1ns以下が好ましく、1ps以下がさらに
好ましい。多光子吸収による屈折率変化領域の形成は、
例えば、第42回レーザ熱加工研究会論文集(1997
年.11月)の第105頁〜第111頁の「フェムト秒
レーザー照射によるガラス内部への光誘起構造形成」に
記載されている。
域を多光子吸収により形成している。そして、本実施形
態は、パルスレーザ光の繰り返し周波数の大きさやパル
スレーザ光の集光点の相対的移動速度の大きさを調節す
ることにより、1パルスのパルスレーザ光で形成される
改質スポットと次の1パルスのパルスレーザ光で形成さ
れる改質スポットとの距離を制御している。つまり隣り
合う改質スポット間の距離を制御している。以下この距
離をピッチpとして説明をする。ピッチpの制御について
クラック領域を例に説明する。
z)、加工対象物のX軸ステージ又はY軸ステージの移動
速度をv(mm/sec)とする。これらのステージの移動速
度はパルスレーザ光の集光点の相対的移動の速度の一例
である。パルスレーザ光の1ショットで形成されるクラ
ック部分をクラックスポットという。よって、切断予定
ライン5の単位長さあたりに形成されるクラックスポッ
トの数nは、以下の通りである。 n=f/v 単位長さあたりに形成されるクラックスポットの数nの
逆数がピッチpに相当する。 p=1/n
の大きさ及びパルスレーザ光の集光点の相対的移動速度
の大きさのうち少なくともいずれかを調節すれば、ピッ
チpを制御することができる。すなわち、繰り返し周波
数をf(Hz)を大きくすることやステージの移動速度をv
(mm/sec)を小さくすることにより、ピッチpを小さく
制御できる。逆に、繰り返し周波数をf(Hz)を小さく
することやステージの移動速度をv(mm/sec)を大きく
することにより、ピッチpを大きく制御できる。
向におけるクラックスポットの寸法dとの関係は図14
〜図16に示す三通りがある。図14〜図16は、本実
施形態に係るレーザ加工によりクラック領域が形成され
た加工対象物の切断予定ライン5に沿った部分の平面図
である。クラックスポット90は1パルスのパルスレー
ザ光で形成される。複数のクラックスポット90が切断
予定ライン5に沿って並ぶように形成されることによ
り、クラック領域9が形成される。
を示している。クラック領域9は切断予定ライン5に沿
って加工対象物の内部に断続的に形成されている。図1
5は、ピッチpが寸法dと略等しい場合を示している。ク
ラック領域9は切断予定ライン5に沿って加工対象物の
内部に連続に形成されている。図16は、ピッチpが寸
法dより小さい場合を示している。クラック領域9は切
断予定ライン5に沿って加工対象物の内部に連続的に形
成されている。
定ライン5に沿って連続していないので、切断予定ライ
ン5の箇所はある程度の強度を保持している。よって、
レーザ加工終了後に加工対象物の切断工程を行う場合、
加工対象物のハンドリングが容易となる。図15及び図
16によれば、クラック領域9が切断予定ライン5に沿
って連続的に形成されているので、クラック領域9を起
点とした加工対象物の切断が容易となる。
されており、図15によればピッチpを寸法dと略等しく
されているので、パルスレーザ光の照射により多光子吸
収の生じる領域が既に形成されたクラックスポット90
と重なるのを防止できる。この結果、クラックスポット
の寸法のばらつきを小さくすることができる。すなわ
ち、本発明者によれば、パルスレーザ光の照射により多
光子吸収の生じる領域が既に形成されたクラックスポッ
ト90と重なると、この領域に形成されるクラックスポ
ット90の寸法のばらつきが大きくなる、ことが分かっ
た。クラックスポット90の寸法のばらつきが大きくな
ると、加工対象物を切断予定ラインに沿って精密に切断
するのが困難となり、また、切断面の平坦性も悪くな
る。図14及び図15によれば、クラックスポットの寸
法のばらつきを小さくできるので、切断予定ラインに沿
って加工対象物を精密に切断することができ、かつ、切
断面を平坦にすることができる。
ば、パルスレーザ光の繰り返し周波数の大きさやパルス
レーザ光の集光点の相対的移動速度の大きさを調節する
ことにより、ピッチpを制御することができる。これに
より、加工対象物の厚さや材質等を考慮してピッチpを
変えることにより、加工対象物に応じたレーザ加工が可
能となる。
て、クラックスポットの場合で説明したが、溶融処理ス
ポットや屈折率変化スポットでも同様のことが言える。
但し、溶融処理スポットや屈折率変化スポットについて
はすでに形成された溶融処理スポットや屈折率変化スポ
ットとの重なりが生じても問題はない。また、パルスレ
ーザ光の集光点の相対的移動とは、パルスレーザ光の集
光点を固定して加工対象物を移動させる場合でもよい
し、加工対象物を固定してパルスレーザ光の集光点を移
動させる場合でもよいし、加工対象物とパルスレーザ光
の集光点とを互いに逆方向に移動させる場合でもよい
し、加工対象物とパルスレーザ光の集光点とを速度を異
ならせかつ同じ方向に移動させる場合でもよい。
ついて説明する。図17はこのレーザ加工装置100の
概略構成図である。レーザ加工装置100は、レーザ光
Lを発生するレーザ光源101と、レーザ光Lの出力やパ
ルス幅等を調節するためにレーザ光源101を制御する
レーザ光源制御部102と、レーザ光Lの反射機能を有
しかつレーザ光Lの光軸の向きを90°変えるように配
置されたダイクロイックミラー103と、ダイクロイッ
クミラー103で反射されたレーザ光Lを集光する集光
用レンズ105と、集光用レンズ105で集光されたレ
ーザ光Lが照射される加工対象物1が載置される載置台
107と、載置台107をX軸方向に移動させるためのX
軸ステージ109と、載置台107をX軸方向に直交す
るY軸方向に移動させるためのY軸ステージ111と、載
置台107をX軸及びY軸方向に直交するZ軸方向に移動
させるためのZ軸ステージ113と、これら三つのステ
ージ109,111,113の移動を制御するステージ制
御部115と、を備える。
するNd:YAGレーザである。レーザ光源101に用いるこ
とができるレーザとして、この他、Nd:YVO4レーザやNd:
YLFレーザやチタンサファイアレーザがある。クラック
領域や溶融処理領域を形成する場合、Nd:YAGレーザ、N
d:YVO4レーザ、Nd:YLFレーザを用いるのが好適である。
屈折率変化領域を形成する場合、チタンサファイアレー
ザを用いるのが好適である。
る。図18は、レーザ光源101に備えられるQスイッ
チレーザの概略構成図である。Qスイッチレーザは、所
定間隔を設けて配置されたミラー51,53と、ミラー
51とミラー53との間に配置されたレーザ媒質55
と、レーザ媒質55に励起用の入力を加える励起源5
7、レーザ媒質55とミラー51との間に配置されたQ
スイッチ59と、を備える。レーザ媒質55の材料は例
えばNd:YAGである。
高くした状態で励起源57から励起入力をレーザ媒質5
5に加えることにより、レーザ媒質55の反転分布を所
定値まで上昇させる。その後、Qスイッチ59を利用し
て共振器の損失を低くした状態にすることにより、蓄積
されたエネルギーを瞬時に発振させパルスレーザ光Lを
発生させる。レーザ光源制御部102からの信号S(例
えば超音波パルスの繰り返し周波数の変化)によりQス
イッチ59が高い状態になるように制御される。よっ
て、レーザ光源制御部102からの信号Sにより、レー
ザ光源101から出射されるパルスレーザ光Lの繰り返
し周波数を調節することができる。レーザ光源制御部1
02が周波数調節手段の一例となる。繰り返し周波数の
調節は、レーザ加工装置の操作者が後で説明する全体制
御部127にキーボード等を用いて繰り返し周波数の大
きさを入力することによりなされる。以上がレーザ光源
101の詳細である。
軸方向に移動させることにより、切断予定ラインに沿っ
て改質領域を形成する。よって、例えば、X軸方向に改
質領域を形成する場合、X軸ステージ109の移動速度
を調節することにより、パルスレーザ光の集光点の相対
的移動の速度を調節することができる。また、Y軸方向
に改質領域を形成する場合、Y軸ステージ111の移動
速度を調節することにより、パルスレーザ光の集光点の
相対的移動の速度を調節することができる。これらのス
テージの移動速度の調節はステージ制御部115により
制御される。ステージ制御部115は速度調節手段の一
例となる。速度の調節は、レーザ加工装置の操作者が後
で説明する全体制御部127にキーボード等を用いて速
度の大きさを入力することによりなされる。なお、集光
点Pを移動可能とし、その移動速度を調節することによ
り、パルスレーザ光の集光点の相対的移動の速度を調節
することもできる。
る方向なので、加工対象物1に入射するレーザ光Lの焦
点深度の方向となる。よって、Z軸ステージ113をZ軸
方向に移動させることにより、加工対象物1の内部にレ
ーザ光Lの集光点Pを合わせることができる。また、この
集光点PのX(Y)軸方向の移動は、加工対象物1をX(Y)軸
ステージ109(111)によりX(Y)軸方向に移動させ
ることにより行う。X(Y)軸ステージ109(111)が
移動手段の一例となる。
る。Z軸ステージ113はレーザ光の集光点を加工対象
物の内部に合わせる手段の一例である。集光用レンズ1
05をZ軸方向に移動させることによっても、レーザ光
の集光点を加工対象物の内部に合わせることができる。
07に載置された加工対象物1を可視光線により照明す
るために可視光線を発生する観察用光源117と、ダイ
クロイックミラー103及び集光用レンズ105と同じ
光軸上に配置された可視光用のビームスプリッタ119
と、を備える。ビームスプリッタ119と集光用レンズ
105との間にダイクロイックミラー103が配置され
ている。ビームスプリッタ119は、可視光線の約半分
を反射し残りの半分を透過する機能を有しかつ可視光線
の光軸の向きを90°変えるように配置されている。観
察用光源117から発生した可視光線はビームスプリッ
タ119で約半分が反射され、この反射された可視光線
がダイクロイックミラー103及び集光用レンズ105
を透過し、加工対象物1の切断予定ライン5等を含む表
面3を照明する。
プリッタ119、ダイクロイックミラー103及び集光
用レンズ105と同じ光軸上に配置された撮像素子12
1及び結像レンズ123を備える。撮像素子121とし
ては例えばCCD(charge-coupled device)カメラがある。
切断予定ライン5等を含む表面3を照明した可視光線の
反射光は、集光用レンズ105、ダイクロイックミラー
103、ビームスプリッタ119を透過し、結像レンズ
123で結像されて撮像素子121で撮像され、撮像デ
ータとなる。
121から出力された撮像データが入力される撮像デー
タ処理部125と、レーザ加工装置100全体を制御す
る全体制御部127と、モニタ129と、を備える。撮
像データ処理部125は、撮像データを基にして観察用
光源117で発生した可視光の焦点が表面3上に合わせ
るための焦点データを演算する。この焦点データを基に
してステージ制御部115がZ軸ステージ113を移動
制御することにより、可視光の焦点が表面3に合うよう
にする。よって、撮像データ処理部125はオートフォ
ーカスユニットとして機能する。また、撮像データ処理
部125は、撮像データを基にして表面3の拡大画像等
の画像データを演算する。この画像データは全体制御部
127に送られ、全体制御部で各種処理がなされ、モニ
タ129に送られる。これにより、モニタ129に拡大
画像等が表示される。
15からのデータ、撮像データ処理部125からの画像
データ等が入力し、これらのデータも基にしてレーザ光
源制御部102、観察用光源117及びステージ制御部
115を制御することにより、レーザ加工装置100全
体を制御する。よって、全体制御部127はコンピュー
タユニットとして機能する。
を示すブロック図である。全体制御部127は距離演算
部141、寸法記憶部143及び画像作成部145を備
える。距離演算部141には、パルスレーザ光の繰り返
し周波数の大きさ及びステージ109、111の移動速
度の大きさが入力される。これらの入力はレーザ加工装
置の操作者がキーボード等を用いて行う。
p=1/n)を利用して隣り合う改質スポット間の距離
(ピッチ)を演算する。距離演算部141は、この距離
データをモニタ129に送る。これにより、モニタ12
9には入力された周波数の大きさ及び速度の大きさのも
とで形成される改質スポット間の距離が表示される。
にも送られる。寸法記憶部143には予めこのレーザ加
工装置で形成される改質スポットの寸法が記憶されてい
る。画像作成部145は、この距離データと寸法記憶部
143に記憶された寸法のデータとを基にして、この距
離と寸法とにより形成される改質領域の画像データを作
成しモニタ129に送る。これにより、モニタ129に
は改質領域の画像も表示される。よって、レーザ加工前
に隣り合う改質スポット間の距離や改質領域の形状を知
ることができる。
n)を利用して改質スポット間の距離を演算しているが
次のようにしてもよい。まず、繰り返し周波数の大きさ
とステージ109、111の移動速度と改質スポット間
の距離との関係を予め登録したテーブルを作成し、この
テーブルのデータを距離演算部141に記憶させる。繰
り返し周波数の大きさ及びステージ109、111の移
動速度の大きさが距離演算部141に入力されることに
より、距離演算部141は上記テーブルの中からこれら
の大きさの条件で形成される改質スポットにおける改質
スポット間の距離を読み出す。
テージの移動速度の大きさを可変としてもよい。逆に、
ステージの移動速度の大きさを固定し繰り返し周波数の
大きさを可変としてもよい。これらの場合も距離演算部
141において上述した式やテーブルを用いることによ
り、改質スポット間の距離や改質領域の画像をモニタ1
29に表示させるための処理を行う。
7では繰り返し周波数の大きさやステージの移動速度の
大きさを入力することにより、隣り合う改質スポット間
の距離を演算している。隣り合う改質スポット間の所望
の距離を入力し、繰り返し周波数の大きさやステージの
移動速度の大きさを制御してもよい。以下これについて
説明する。
分を示すブロック図である。全体制御部127は周波数
演算部147を備える。レーザ加工装置の操作者はキー
ボード等により周波数演算部147に隣り合う改質スポ
ット間の距離の大きさを入力する。この距離の大きさ
は、加工対象物の厚さや材質等を考慮して決定される。
この入力により周波数演算部147は上記式やテーブル
を基にして、この距離の大きさとなるための周波数を演
算する。この例ではステージの移動速度は固定である。
周波数演算部147は演算されたデータをレーザ光源制
御部102に送る。この周波数の大きさに調節されたレ
ーザ加工装置で加工対象物をレーザ加工することによ
り、隣り合う改質スポット間の距離を所望の大きさにす
ることができる。この周波数の大きさのデータはモニタ
129にも送られ、この周波数の大きさが表示される。
の一部分を示すブロック図である。全体制御部127は
速度演算部149を備える。上記と同様に隣り合う改質
スポット間の距離の大きさが速度演算部149に入力さ
れる。この入力により速度演算部149は上記式やテー
ブルを基にして、この距離の大きさとなるためのステー
ジ移動速度を演算する。この例では繰り返し周波数は固
定である。速度演算部149は演算されたデータをステ
ージ制御部115に送る。このステージ移動速度の大き
さに調節されたレーザ加工装置で加工対象物をレーザ加
工することにより、隣り合う改質スポット間の距離を所
望の大きさにすることができる。このステージ移動速度
の大きさのデータはモニタ129にも送られ、このステ
ージ移動速度の大きさが表示される。
の一部分を示すブロック図である。全体制御部127は
組み合わせ演算部151を備える。図20及び図21の
場合と異なる点は、繰り返し周波数及びステージ移動速
度の両方が演算されることである。上記と同様に隣り合
う改質スポット間の距離の大きさを組み合わせ演算部1
51に入力する。組み合わせ演算部151は上記式やテ
ーブルを基にして、この距離の大きさとなるための繰り
返し周波数及びステージ移動速度を演算する。
タをレーザ光源制御部102及びステージ制御部115
に送る。レーザ光源制御部102は演算された繰り返し
周波数の大きさとなるようにレーザ光源101を調節す
る。ステージ制御部115は演算されたステージ移動速
度の大きさとなるようにステージ109、111を調節
する。これらの調節がなされたレーザ加工装置で加工対
象物をレーザ加工することにより、隣り合う改質スポッ
ト間の距離を所望の大きさにすることができる。演算さ
れた繰り返し周波数の大きさ及びステージ移動速度の大
きさのデータはモニタ129にも送られ、演算されたこ
れらの値が表示される。
形態に係るレーザ加工装置を用いたレーザ加工方法を説
明する。図23は、このレーザ加工方法を説明するため
のフローチャートである。加工対象物1はシリコンウェ
ハである。
ない分光光度計等により測定する。この測定結果に基づ
いて、加工対象物1に対して透明な波長又は吸収の少な
い波長のレーザ光Lを発生するレーザ光源101を選定
する(S101)。次に、加工対象物1の厚さを測定す
る。厚さの測定結果及び加工対象物1の屈折率を基にし
て、加工対象物1のZ軸方向の移動量を決定する(S10
3)。これは、レーザ光Lの集光点Pが加工対象物1の内
部に位置させるために、加工対象物1の表面3に位置す
るレーザ光Lの集光点を基準とした加工対象物1のZ軸方
向の移動量である。この移動量を全体制御部127に入
力される。
置台107に載置する。そして、観察用光源117から
可視光を発生させて加工対象物1を照明する(S10
5)。照明された切断予定ライン5を含む加工対象物1
の表面3を撮像素子121により撮像する。この撮像デ
ータは撮像データ処理部125に送られる。この撮像デ
ータに基づいて撮像データ処理部125は観察用光源1
17の可視光の焦点が表面3に位置するような焦点デー
タを演算する(S107)。
送られる。ステージ制御部115は、この焦点データを
基にしてZ軸ステージ113をZ軸方向の移動させる(S
109)。これにより、観察用光源117の可視光の焦
点が表面3に位置する。なお、撮像データ処理部125
は撮像データに基づいて、切断予定ライン5を含む加工
対象物1の表面3の拡大画像データを演算する。この拡
大画像データは全体制御部127を介してモニタ129
に送られ、これによりモニタ129に切断予定ライン5
付近の拡大画像が表示される。
3で決定された移動量データが入力されており、この移
動量データがステージ制御部115に送られる。ステー
ジ制御部115はこの移動量データに基づいて、レーザ
光Lの集光点Pが加工対象物1の内部となる位置に、Z軸
ステージ113により加工対象物1をZ軸方向に移動さ
せる(S111)。
る溶融処理スポットにおける隣り合う溶融処理スポット
間の距離、つまりピッチpの大きさを決定する(S11
2)。ピッチpは加工対象物1の厚さや材質等を考慮し
て決定される。ピッチpの大きさを図22に示す全体制
御部127に入力する。
発生させて、レーザ光Lを加工対象物1の表面3の切断
予定ライン5に照射する。レーザ光Lの集光点Pは加工対
象物1の内部に位置しているので、溶融処理領域は加工
対象物1の内部にのみ形成される。そして、切断予定ラ
イン5に沿うようにX軸ステージ109やY軸ステージ1
11を移動させて、溶融処理領域を切断予定ライン5に
沿うように加工対象物1の内部に形成する(S11
3)。そして、加工対象物1を切断予定ライン5に沿っ
て曲げることにより、加工対象物1を切断する(S11
5)。これにより、加工対象物1をシリコンチップに分
割する。
ば、多光子吸収を起こさせる条件でかつ加工対象物1の
内部に集光点Pを合わせて、パルスレーザ光Lを切断予定
ライン5に照射している。そして、X軸ステージ109
やY軸ステージ111を移動させることにより、集光点P
を切断予定ライン5に沿って移動させている。これによ
り、改質領域(例えばクラック領域、溶融処理領域、屈
折率変化領域)を切断予定ライン5に沿うように加工対
象物1の内部に形成している。加工対象物の切断する箇
所に何らかの起点があると、加工対象物を比較的小さな
力で割って切断することができる。よって、改質領域を
起点として切断予定ライン5に沿って加工対象物1を割
ることにより、比較的小さな力で加工対象物1を切断す
ることができる。これにより、加工対象物1の表面3に
切断予定ライン5から外れた不必要な割れを発生させる
ことなく加工対象物1を切断することができる。
に多光子吸収を起こさせる条件でかつ加工対象物1の内
部に集光点Pを合わせて、パルスレーザ光Lを切断予定ラ
イン5に照射している。よって、パルスレーザ光Lは加
工対象物1を透過し、加工対象物1の表面3ではパルス
レーザ光Lがほとんど吸収されないので、改質領域形成
が原因で表面3が溶融等のダメージを受けることはな
い。
加工対象物1の表面3に切断予定ライン5から外れた不
必要な割れや溶融が生じることなく、加工対象物1を切
断することができる。よって、加工対象物1が例えば半
導体ウェハの場合、半導体チップに切断予定ラインから
外れた不必要な割れや溶融が生じることなく、半導体チ
ップを半導体ウェハから切り出すことができる。表面に
電極パターンが形成されている加工対象物や、圧電素子
ウェハや液晶等の表示装置が形成されたガラス基板のよ
うに表面に電子デバイスが形成されている加工対象物に
ついても同様である。よって、本実施形態によれば、加
工対象物を切断することにより作製される製品(例えば
半導体チップ、圧電デバイスチップ、液晶等の表示装
置)の歩留まりを向上させることができる。
の表面3の切断予定ライン5は溶融しないので、切断予
定ライン5の幅(この幅は、例えば半導体ウェハの場
合、半導体チップとなる領域同士の間隔である。)を小
さくできる。これにより、一枚の加工対象物1から作製
される製品の数が増え、製品の生産性を向上させること
ができる。
の切断加工にレーザ光を用いるので、ダイヤモンドカッ
タを用いたダイシングよりも複雑な加工が可能となる。
例えば、図24に示すように切断予定ライン5が複雑な
形状であっても、本実施形態によれば切断加工が可能と
なる。これらの効果は後に説明する例でも同様である。
光の繰り返し周波数の大きさの調節や、X軸ステージ1
09、Y軸ステージ111の移動速度の大きさの調節に
より、隣合う溶融処理スポットの距離を制御できる。加
工対象物1の厚さや材質等を考慮して距離の大きさを変
えることにより、目的に応じた加工が可能となる。
加工対象物の表面に溶融や切断予定ラインから外れた割
れが生じることなく、加工対象物を切断することができ
る。よって、加工対象物を切断することにより作製され
る製品(例えば、半導体チップ、圧電デバイスチップ、
液晶等の表示装置)の歩留まりや生産性を向上させるこ
とができる。
ルスレーザ光の繰り返し周波数の大きさやパルスレーザ
光の集光点の相対的移動速度の大きさを調節することに
より、隣り合う改質スポット間の距離を制御できる。加
工対象物の種類や厚さ等に応じてこの距離を変えること
により、加工対象物に応じた切断加工が可能となる。
り合う改質スポット間の距離の演算結果を表示すること
ができる。
り合う改質スポット間の距離の入力に基づいてパルスレ
ーザ光の繰り返し周波数の大きさやパルスレーザ光の集
光点の相対的移動速度の大きさを調節するので、この距
離を所望の大きさにすることができる。
工中の加工対象物の平面図である。
図である。
後の加工対象物の平面図である。
図である。
である。
た加工対象物の平面図である。
とクラックの大きさとの関係を示すグラフである。
る加工対象物の断面図である。
る加工対象物の断面図である。
ける加工対象物の断面図である。
ける加工対象物の断面図である。
たシリコンウェハの一部における断面の写真を表した図
である。
光の波長とシリコン基板の内部の透過率との関係を示す
グラフである。
領域が形成された加工対象物の切断予定ラインに沿った
部分の第1例の平面図である。
領域が形成された加工対象物の切断予定ラインに沿った
部分の第2例の平面図である。
領域が形成された加工対象物の切断予定ラインに沿った
部分の第3例の平面図である。
図である。
源に備えられるQスイッチレーザの概略構成図である。
部の一例の一部分を示すブロック図である。
部の他の例の一部分を示すブロック図である。
部のさらに他の例の一部分を示すブロック図である。
部のさらに他の例の一部分を示すブロック図である。
のフローチャートである。
なパターンを説明するための加工対象物の平面図であ
る。
ライン、7・・・改質領域、9・・・クラック領域、1
1・・・シリコンウェハ、13・・・溶融処理領域、9
0・・・クラックスポット、100・・・レーザ加工装
置、101・・・レーザ光源、105・・・集光用レン
ズ、109・・・X軸ステージ、111・・・Y軸ステー
ジ、113・・・Z軸ステージ、141・・・距離演算
部、143・・・寸法記憶部、145・・・画像作成
部、147・・・周波数演算部、149・・・速度演算
部、151・・・組み合わせ演算部、P・・・集光点、p
・・・クラックスポットのピッチ、d・・・クラックス
ポットの寸法
Claims (11)
- 【請求項1】 パルス幅が1μs以下のパルスレーザ光
を出射するレーザ光源と、 周波数の大きさの入力に基づいて前記レーザ光源から出
射されるパルスレーザ光の繰り返し周波数の大きさを調
節する周波数調節手段と、 前記レーザ光源から出射されたパルスレーザ光の集光点
のピークパワー密度が1×108(W/cm2)以上になるよ
うにパルスレーザ光を集光する集光手段と、 前記集光手段により集光されたパルスレーザ光の集光点
を加工対象物の内部に合わせる手段と、 前記加工対象物の切断予定ラインに沿ってパルスレーザ
光の集光点を相対的に移動させる移動手段と、 を備え、 前記内部に集光点を合わせて1パルスのパルスレーザ光
を前記加工対象物に照射することにより、前記内部に1
つの改質スポットが形成され、 前記内部に集光点を合わせかつ前記切断予定ラインに沿
って集光点を相対的に移動させて、複数パルスのパルス
レーザ光を前記加工対象物に照射することにより、前記
切断予定ラインに沿って前記内部に複数の前記改質スポ
ットが形成され、 前記入力された周波数の大きさに基づいて隣り合う前記
改質スポット間の距離を演算する距離演算手段と、 前記距離演算手段により演算された距離を表示する距離
表示手段と、 を備える、レーザ加工装置。 - 【請求項2】 パルス幅が1μs以下のパルスレーザ光
を出射するレーザ光源と、 前記レーザ光源から出射されたパルスレーザ光の集光点
のピークパワー密度が1×108(W/cm2)以上になるよ
うにパルスレーザ光を集光する集光手段と、 前記集光手段により集光されたパルスレーザ光の集光点
を加工対象物の内部に合わせる手段と、 前記加工対象物の切断予定ラインに沿ってパルスレーザ
光の集光点を相対的に移動させる移動手段と、 速度の大きさの入力に基づいて前記移動手段によるパル
スレーザ光の集光点の相対的移動速度の大きさを調節す
る速度調節手段と、 を備え、 前記内部に集光点を合わせて1パルスのパルスレーザ光
を前記加工対象物に照射することにより、前記内部に1
つの改質スポットが形成され、 前記内部に集光点を合わせかつ前記切断予定ラインに沿
って集光点を相対的に移動させて、複数パルスのパルス
レーザ光を前記加工対象物に照射することにより、前記
切断予定ラインに沿って前記内部に複数の前記改質スポ
ットが形成され、 前記入力された速度の大きさに基づいて隣り合う前記改
質スポット間の距離を演算する距離演算手段と、 前記距離演算手段により演算された距離を表示する距離
表示手段と、 を備える、レーザ加工装置。 - 【請求項3】 パルス幅が1μs以下のパルスレーザ光
を出射するレーザ光源と、 周波数の大きさの入力に基づいて前記レーザ光源から出
射されるパルスレーザ光の繰り返し周波数の大きさを調
節する周波数調節手段と、 前記レーザ光源から出射されたパルスレーザ光の集光点
のピークパワー密度が1×108(W/cm2)以上になるよ
うにパルスレーザ光を集光する集光手段と、 前記集光手段により集光されたパルスレーザ光の集光点
を加工対象物の内部に合わせる手段と、 前記加工対象物の切断予定ラインに沿ってパルスレーザ
光の集光点を相対的に移動させる移動手段と、 速度の大きさの入力に基づいて前記移動手段によるパル
スレーザ光の集光点の相対的移動速度の大きさを調節す
る速度調節手段と、 を備え、 前記内部に集光点を合わせて1パルスのパルスレーザ光
を前記加工対象物に照射することにより、前記内部に1
つの改質スポットが形成され、 前記内部に集光点を合わせかつ前記切断予定ラインに沿
って集光点を相対的に移動させて、複数パルスのパルス
レーザ光を前記加工対象物に照射することにより、前記
切断予定ラインに沿って前記内部に複数の前記改質スポ
ットが形成され、 前記入力された周波数の大きさと速度の大きさとに基づ
いて隣り合う前記改質スポット間の距離を演算する距離
演算手段と、 前記距離演算手段により演算された距離を表示する距離
表示手段と、 を備える、レーザ加工装置。 - 【請求項4】 前記レーザ加工装置により形成される前
記改質スポットの寸法を予め記憶している寸法記憶手段
と、 前記寸法記憶手段に記憶された寸法と前記距離演算手段
により演算された距離とに基づいて、前記切断予定ライ
ンに沿って形成される複数の前記改質スポットの画像を
作成する画像作成手段と、 前記画像作成手段により作成された画像を表示する画像
表示手段と、 を備える、請求項1〜3のいずれかに記載のレーザ加工
装置。 - 【請求項5】 パルス幅が1μs以下のパルスレーザ光
を出射するレーザ光源と、 前記レーザ光源から出射されるパルスレーザ光の繰り返
し周波数の大きさを調節する周波数調節手段と、 前記レーザ光源から出射されたパルスレーザ光の集光点
のピークパワー密度が1×108(W/cm2)以上になるよ
うにパルスレーザ光を集光する集光手段と、 前記集光手段により集光されたパルスレーザ光の集光点
を加工対象物の内部に合わせる手段と、 前記加工対象物の切断予定ラインに沿ってパルスレーザ
光の集光点を相対的に移動させる移動手段と、 を備え、 前記内部に集光点を合わせて1パルスのパルスレーザ光
を前記加工対象物に照射することにより、前記内部に1
つの改質スポットが形成され、 前記内部に集光点を合わせかつ前記切断予定ラインに沿
って集光点を相対的に移動させて、複数パルスのパルス
レーザ光を前記加工対象物に照射することにより、前記
切断予定ラインに沿って前記内部に複数の前記改質スポ
ットが形成され、 隣り合う前記改質スポット間の距離の大きさの入力に基
づいて、隣り合う前記改質スポット間の距離をこの大き
さにするために、前記レーザ光源から出射されるパルス
レーザ光の繰り返し周波数の大きさを演算する周波数演
算手段を備え、 前記周波数調節手段は、前記周波数演算手段により演算
された周波数の大きさとなるように前記レーザ光源から
出射されるパルスレーザ光の繰り返し周波数の大きさを
調節する、レーザ加工装置。 - 【請求項6】 前記周波数演算手段により演算された周
波数の大きさを表示する周波数表示手段を備える、請求
項5記載のレーザ加工装置。 - 【請求項7】 パルス幅が1μs以下のパルスレーザ光
を出射するレーザ光源と、 前記レーザ光源から出射されたパルスレーザ光の集光点
のピークパワー密度が1×108(W/cm2)以上になるよ
うにパルスレーザ光を集光する集光手段と、 前記集光手段により集光されたパルスレーザ光の集光点
を加工対象物の内部に合わせる手段と、 前記加工対象物の切断予定ラインに沿ってパルスレーザ
光の集光点を相対的に移動させる移動手段と、 前記移動手段によるパルスレーザ光の集光点の相対的移
動速度の大きさを調節する速度調節手段と、 を備え、 前記内部に集光点を合わせて1パルスのパルスレーザ光
を前記加工対象物に照射することにより、前記内部に1
つの改質スポットが形成され、 前記内部に集光点を合わせかつ前記切断予定ラインに沿
って集光点を相対的に移動させて、複数パルスのパルス
レーザ光を前記加工対象物に照射することにより、前記
切断予定ラインに沿って前記内部に複数の前記改質スポ
ットが形成され、 隣り合う前記改質スポット間の距離の大きさの入力に基
づいて、隣り合う前記改質スポット間の距離をこの大き
さにするために、前記移動手段によるパルスレーザ光の
集光点の相対的移動速度の大きさを演算する速度演算手
段と、 を備え、 前記速度調節手段は、前記速度演算手段により演算され
た相対的移動速度の大きさとなるように前記移動手段に
よるパルスレーザ光の集光点の相対的移動速度の大きさ
を調節する、レーザ加工装置。 - 【請求項8】 前記速度演算手段により演算された相対
的移動速度の大きさを表示する速度表示手段を備える、
請求項7記載のレーザ加工装置。 - 【請求項9】 パルス幅が1μs以下のパルスレーザ光
を出射するレーザ光源と、 前記レーザ光源から出射されるパルスレーザ光の繰り返
し周波数の大きさを調節する周波数調節手段と、 前記レーザ光源から出射されたパルスレーザ光の集光点
のピークパワー密度が1×108(W/cm2)以上になるよ
うにパルスレーザ光を集光する集光手段と、 前記集光手段により集光されたパルスレーザ光の集光点
を加工対象物の内部に合わせる手段と、 前記加工対象物の切断予定ラインに沿ってパルスレーザ
光の集光点を相対的に移動させる移動手段と、 前記移動手段によるパルスレーザ光の集光点の相対的移
動速度の大きさを調節する速度調節手段と、 を備え、 前記内部に集光点を合わせて1パルスのパルスレーザ光
を前記加工対象物に照射することにより、前記内部に1
つの改質スポットが形成され、 前記内部に集光点を合わせかつ前記切断予定ラインに沿
って集光点を相対的に移動させて、複数パルスのパルス
レーザ光を前記加工対象物に照射することにより、前記
切断予定ラインに沿って前記内部に複数の前記改質スポ
ットが形成され、 隣り合う前記改質スポット間の距離の大きさの入力に基
づいて、隣り合う前記改質スポット間の距離をこの大き
さにするために、前記レーザ光源から出射されるパルス
レーザ光の繰り返し周波数の大きさと前記移動手段によ
るパルスレーザ光の集光点の相対的移動速度の大きさと
の組み合わせを演算する組み合わせ演算手段を備え、 前記周波数調節手段は、前記組み合わせ演算手段により
演算された周波数の大きさとなるように前記レーザ光源
から出射されるパルスレーザ光の繰り返し周波数の大き
さを調節し、 前記速度調節手段は、前記組み合わせ演算手段により演
算された相対的移動速度の大きさとなるように前記移動
手段によるパルスレーザ光の集光点の相対的移動速度の
大きさを調節する、レーザ加工装置。 - 【請求項10】 前記組み合わせ演算手段により演算さ
れた周波数の大きさ及び相対的移動速度の大きさを表示
する表示手段を備える、請求項9記載のレーザ加工装
置。 - 【請求項11】 前記切断予定ラインに沿って前記加工
対象物の前記内部に形成された複数の前記改質スポット
により改質領域が規定され、 前記改質領域は、前記内部においてクラックが発生した
領域であるクラック領域、前記内部において溶融処理し
た領域である溶融処理領域及び前記内部において屈折率
が変化した領域である屈折率変化領域のうち少なくとも
いずれか一つを含む、請求項1〜10のいずれかに記載
のレーザ加工装置。
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JP2006069918A Division JP3935188B2 (ja) | 2000-09-13 | 2006-03-14 | レーザ加工装置 |
JP2006116823A Division JP4142694B2 (ja) | 2000-09-13 | 2006-04-20 | レーザ加工方法 |
JP2009146690A Division JP4880722B2 (ja) | 2000-09-13 | 2009-06-19 | 加工対象物切断方法 |
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JP (1) | JP4762458B2 (ja) |
Cited By (19)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US7410831B2 (en) | 2003-05-12 | 2008-08-12 | Tokyo Seimitsu Co., Ltd. | Method and device for dividing plate-like member |
DE112007000520T5 (de) | 2006-03-03 | 2009-01-15 | Tokyo Seimitsu Co. Ltd., Mitaka | Halbleiterscheibenbearbeitungsverfahren |
DE112007000524T5 (de) | 2006-03-03 | 2009-01-15 | Tokyo Seimitsu Co., Ltd. | Wafer-Bearbeitungsverfahren |
US7732730B2 (en) | 2000-09-13 | 2010-06-08 | Hamamatsu Photonics K.K. | Laser processing method and laser processing apparatus |
JP2010129987A (ja) * | 2008-12-01 | 2010-06-10 | Disco Abrasive Syst Ltd | ウエーハ加工方法、レーザ加工装置およびレーザ加工用プログラム |
US7749867B2 (en) | 2002-03-12 | 2010-07-06 | Hamamatsu Photonics K.K. | Method of cutting processed object |
WO2010098186A1 (ja) * | 2009-02-25 | 2010-09-02 | 日亜化学工業株式会社 | 半導体素子の製造方法 |
JP2010239163A (ja) * | 2003-07-18 | 2010-10-21 | Hamamatsu Photonics Kk | 半導体チップ |
JP2011098384A (ja) * | 2009-11-09 | 2011-05-19 | Canon Inc | レーザ加工方法 |
US8058103B2 (en) | 2003-09-10 | 2011-11-15 | Hamamatsu Photonics K.K. | Semiconductor substrate cutting method |
US8247734B2 (en) | 2003-03-11 | 2012-08-21 | Hamamatsu Photonics K.K. | Laser beam machining method |
US8263479B2 (en) | 2002-12-03 | 2012-09-11 | Hamamatsu Photonics K.K. | Method for cutting semiconductor substrate |
US8268704B2 (en) | 2002-03-12 | 2012-09-18 | Hamamatsu Photonics K.K. | Method for dicing substrate |
WO2013047157A1 (ja) * | 2011-09-30 | 2013-04-04 | 浜松ホトニクス株式会社 | 強化ガラス板切断方法 |
US8492676B2 (en) | 2003-05-22 | 2013-07-23 | Tokyo Seimitsu Co., Ltd. | Laser dicing device |
JP2013157451A (ja) * | 2012-01-30 | 2013-08-15 | Hamamatsu Photonics Kk | 半導体デバイスの製造方法 |
US8685838B2 (en) | 2003-03-12 | 2014-04-01 | Hamamatsu Photonics K.K. | Laser beam machining method |
JP2014195040A (ja) * | 2013-02-27 | 2014-10-09 | Mitsuboshi Diamond Industrial Co Ltd | Led素子の製造方法、led素子製造用ウェハ基材およびled素子の製造装置 |
US8969752B2 (en) | 2003-03-12 | 2015-03-03 | Hamamatsu Photonics K.K. | Laser processing method |
Families Citing this family (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US10576585B1 (en) | 2018-12-29 | 2020-03-03 | Cree, Inc. | Laser-assisted method for parting crystalline material |
US10562130B1 (en) | 2018-12-29 | 2020-02-18 | Cree, Inc. | Laser-assisted method for parting crystalline material |
US11024501B2 (en) | 2018-12-29 | 2021-06-01 | Cree, Inc. | Carrier-assisted method for parting crystalline material along laser damage region |
US10611052B1 (en) | 2019-05-17 | 2020-04-07 | Cree, Inc. | Silicon carbide wafers with relaxed positive bow and related methods |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH03124486A (ja) * | 1989-10-07 | 1991-05-28 | Hoya Corp | レーザマーキング方法 |
JPH1034359A (ja) * | 1996-07-24 | 1998-02-10 | Miyachi Technos Corp | スキャニング式レーザマーキング方法及び装置 |
JPH1128586A (ja) * | 1997-07-08 | 1999-02-02 | Keyence Corp | レーザマーキング装置 |
JPH11163403A (ja) * | 1997-11-28 | 1999-06-18 | Nichia Chem Ind Ltd | 窒化物半導体素子の製造方法 |
-
2001
- 2001-09-13 JP JP2001278707A patent/JP4762458B2/ja not_active Expired - Lifetime
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH03124486A (ja) * | 1989-10-07 | 1991-05-28 | Hoya Corp | レーザマーキング方法 |
JPH1034359A (ja) * | 1996-07-24 | 1998-02-10 | Miyachi Technos Corp | スキャニング式レーザマーキング方法及び装置 |
JPH1128586A (ja) * | 1997-07-08 | 1999-02-02 | Keyence Corp | レーザマーキング装置 |
JPH11163403A (ja) * | 1997-11-28 | 1999-06-18 | Nichia Chem Ind Ltd | 窒化物半導体素子の製造方法 |
Cited By (70)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US8227724B2 (en) | 2000-09-13 | 2012-07-24 | Hamamatsu Photonics K.K. | Laser processing method and laser processing apparatus |
US10796959B2 (en) | 2000-09-13 | 2020-10-06 | Hamamatsu Photonics K.K. | Laser processing method and laser processing apparatus |
US9837315B2 (en) | 2000-09-13 | 2017-12-05 | Hamamatsu Photonics K.K. | Laser processing method and laser processing apparatus |
US7732730B2 (en) | 2000-09-13 | 2010-06-08 | Hamamatsu Photonics K.K. | Laser processing method and laser processing apparatus |
US8969761B2 (en) | 2000-09-13 | 2015-03-03 | Hamamatsu Photonics K.K. | Method of cutting a wafer-like object and semiconductor chip |
US8946591B2 (en) | 2000-09-13 | 2015-02-03 | Hamamatsu Photonics K.K. | Method of manufacturing a semiconductor device formed using a substrate cutting method |
US8946592B2 (en) | 2000-09-13 | 2015-02-03 | Hamamatsu Photonics K.K. | Laser processing method and laser processing apparatus |
US8946589B2 (en) | 2000-09-13 | 2015-02-03 | Hamamatsu Photonics K.K. | Method of cutting a substrate, method of cutting a wafer-like object, and method of manufacturing a semiconductor device |
US7825350B2 (en) | 2000-09-13 | 2010-11-02 | Hamamatsu Photonics K.K. | Laser processing method and laser processing apparatus |
US8937264B2 (en) | 2000-09-13 | 2015-01-20 | Hamamatsu Photonics K.K. | Laser processing method and laser processing apparatus |
US8933369B2 (en) | 2000-09-13 | 2015-01-13 | Hamamatsu Photonics K.K. | Method of cutting a substrate and method of manufacturing a semiconductor device |
US8927900B2 (en) | 2000-09-13 | 2015-01-06 | Hamamatsu Photonics K.K. | Method of cutting a substrate, method of processing a wafer-like object, and method of manufacturing a semiconductor device |
US8716110B2 (en) | 2000-09-13 | 2014-05-06 | Hamamatsu Photonics K.K. | Laser processing method and laser processing apparatus |
US8283595B2 (en) | 2000-09-13 | 2012-10-09 | Hamamatsu Photonics K.K. | Laser processing method and laser processing apparatus |
US8598015B2 (en) | 2002-03-12 | 2013-12-03 | Hamamatsu Photonics K.K. | Laser processing method |
US9287177B2 (en) | 2002-03-12 | 2016-03-15 | Hamamatsu Photonics K.K. | Substrate dividing method |
US11424162B2 (en) | 2002-03-12 | 2022-08-23 | Hamamatsu Photonics K.K. | Substrate dividing method |
US8889525B2 (en) | 2002-03-12 | 2014-11-18 | Hamamatsu Photonics K.K. | Substrate dividing method |
US8268704B2 (en) | 2002-03-12 | 2012-09-18 | Hamamatsu Photonics K.K. | Method for dicing substrate |
US8183131B2 (en) | 2002-03-12 | 2012-05-22 | Hamamatsu Photonics K. K. | Method of cutting an object to be processed |
US8304325B2 (en) | 2002-03-12 | 2012-11-06 | Hamamatsu-Photonics K.K. | Substrate dividing method |
US8314013B2 (en) | 2002-03-12 | 2012-11-20 | Hamamatsu Photonics K.K. | Semiconductor chip manufacturing method |
US8361883B2 (en) | 2002-03-12 | 2013-01-29 | Hamamatsu Photonics K.K. | Laser processing method |
US9142458B2 (en) | 2002-03-12 | 2015-09-22 | Hamamatsu Photonics K.K. | Substrate dividing method |
US10622255B2 (en) | 2002-03-12 | 2020-04-14 | Hamamatsu Photonics K.K. | Substrate dividing method |
US10068801B2 (en) | 2002-03-12 | 2018-09-04 | Hamamatsu Photonics K.K. | Substrate dividing method |
US8802543B2 (en) | 2002-03-12 | 2014-08-12 | Hamamatsu Photonics K.K. | Laser processing method |
US9711405B2 (en) | 2002-03-12 | 2017-07-18 | Hamamatsu Photonics K.K. | Substrate dividing method |
US9553023B2 (en) | 2002-03-12 | 2017-01-24 | Hamamatsu Photonics K.K. | Substrate dividing method |
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US9548246B2 (en) | 2002-03-12 | 2017-01-17 | Hamamatsu Photonics K.K. | Substrate dividing method |
US9543256B2 (en) | 2002-03-12 | 2017-01-10 | Hamamatsu Photonics K.K. | Substrate dividing method |
US8551865B2 (en) | 2002-03-12 | 2013-10-08 | Hamamatsu Photonics K.K. | Method of cutting an object to be processed |
US7749867B2 (en) | 2002-03-12 | 2010-07-06 | Hamamatsu Photonics K.K. | Method of cutting processed object |
US8673745B2 (en) | 2002-03-12 | 2014-03-18 | Hamamatsu Photonics K.K. | Method of cutting object to be processed |
US9543207B2 (en) | 2002-03-12 | 2017-01-10 | Hamamatsu Photonics K.K. | Substrate dividing method |
US8450187B2 (en) | 2002-12-03 | 2013-05-28 | Hamamatsu Photonics K.K. | Method of cutting semiconductor substrate |
US8409968B2 (en) | 2002-12-03 | 2013-04-02 | Hamamatsu Photonics K.K. | Method of cutting semiconductor substrate via modified region formation and subsequent sheet expansion |
US8865566B2 (en) | 2002-12-03 | 2014-10-21 | Hamamatsu Photonics K.K. | Method of cutting semiconductor substrate |
US8263479B2 (en) | 2002-12-03 | 2012-09-11 | Hamamatsu Photonics K.K. | Method for cutting semiconductor substrate |
US8247734B2 (en) | 2003-03-11 | 2012-08-21 | Hamamatsu Photonics K.K. | Laser beam machining method |
US8685838B2 (en) | 2003-03-12 | 2014-04-01 | Hamamatsu Photonics K.K. | Laser beam machining method |
US8969752B2 (en) | 2003-03-12 | 2015-03-03 | Hamamatsu Photonics K.K. | Laser processing method |
US7410831B2 (en) | 2003-05-12 | 2008-08-12 | Tokyo Seimitsu Co., Ltd. | Method and device for dividing plate-like member |
DE112004000768B4 (de) * | 2003-05-12 | 2015-07-23 | Tokyo Seimitsu Co., Ltd. | Verfahren zum Trennen eines plattenartigen Elements |
DE112004000769B4 (de) * | 2003-05-22 | 2015-06-25 | Tokyo Seimitsu Co., Ltd. | Laser-Chipschneidvorrichtung |
US8492676B2 (en) | 2003-05-22 | 2013-07-23 | Tokyo Seimitsu Co., Ltd. | Laser dicing device |
JP2010239163A (ja) * | 2003-07-18 | 2010-10-21 | Hamamatsu Photonics Kk | 半導体チップ |
JP2010267995A (ja) * | 2003-07-18 | 2010-11-25 | Hamamatsu Photonics Kk | 切断方法 |
US8852698B2 (en) | 2003-07-18 | 2014-10-07 | Hamamatsu Photonics K.K. | Laser beam machining method, laser beam machining apparatus, and laser beam machining product |
TWI406726B (zh) * | 2003-07-18 | 2013-09-01 | Hamamatsu Photonics Kk | 切斷方法、及半導體晶片 |
US8058103B2 (en) | 2003-09-10 | 2011-11-15 | Hamamatsu Photonics K.K. | Semiconductor substrate cutting method |
US8551817B2 (en) | 2003-09-10 | 2013-10-08 | Hamamatsu Photonics K.K. | Semiconductor substrate cutting method |
DE112007000520T5 (de) | 2006-03-03 | 2009-01-15 | Tokyo Seimitsu Co. Ltd., Mitaka | Halbleiterscheibenbearbeitungsverfahren |
DE112007000524T5 (de) | 2006-03-03 | 2009-01-15 | Tokyo Seimitsu Co., Ltd. | Wafer-Bearbeitungsverfahren |
US7981770B2 (en) | 2006-03-03 | 2011-07-19 | Tokyo Seimitsu Co., Ltd. | Wafer machining method for preparing a wafer for dicing |
JP2010129987A (ja) * | 2008-12-01 | 2010-06-10 | Disco Abrasive Syst Ltd | ウエーハ加工方法、レーザ加工装置およびレーザ加工用プログラム |
US9324791B2 (en) | 2009-02-25 | 2016-04-26 | Nichia Corporation | Semiconductor element |
US8728916B2 (en) | 2009-02-25 | 2014-05-20 | Nichia Corporation | Method for manufacturing semiconductor element |
JP5573832B2 (ja) * | 2009-02-25 | 2014-08-20 | 日亜化学工業株式会社 | 半導体素子の製造方法 |
WO2010098186A1 (ja) * | 2009-02-25 | 2010-09-02 | 日亜化学工業株式会社 | 半導体素子の製造方法 |
JPWO2010098186A1 (ja) * | 2009-02-25 | 2012-08-30 | 日亜化学工業株式会社 | 半導体素子の製造方法 |
JP2011098384A (ja) * | 2009-11-09 | 2011-05-19 | Canon Inc | レーザ加工方法 |
TWI629249B (zh) * | 2011-09-30 | 2018-07-11 | 濱松赫德尼古斯股份有限公司 | Method for cutting tempered glass sheets |
JP2013075802A (ja) * | 2011-09-30 | 2013-04-25 | Hamamatsu Photonics Kk | 強化ガラス板切断方法 |
WO2013047157A1 (ja) * | 2011-09-30 | 2013-04-04 | 浜松ホトニクス株式会社 | 強化ガラス板切断方法 |
JP2013157451A (ja) * | 2012-01-30 | 2013-08-15 | Hamamatsu Photonics Kk | 半導体デバイスの製造方法 |
JP2014195040A (ja) * | 2013-02-27 | 2014-10-09 | Mitsuboshi Diamond Industrial Co Ltd | Led素子の製造方法、led素子製造用ウェハ基材およびled素子の製造装置 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
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