JP2008087026A - Laser beam machining method and laser beam machining apparatus - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、板状の加工対象物を切断予定ラインに沿って切断するためのレーザ加工方法及びレーザ加工装置に関する。 The present invention relates to a laser processing method and a laser processing apparatus for cutting a plate-like processing object along a scheduled cutting line.
従来のレーザ加工方法として、板状の加工対象物の内部に集光点を合わせてレーザ光を照射することにより、加工対象物に設定された複数の切断予定ラインに沿って、切断の起点となる改質領域を加工対象物の内部に形成する方法が知られている(例えば、特許文献1参照)。
ところで、上述のようなレーザ加工方法では、加工対象物において切断予定ラインが延在する方向及び加工対象物の厚さ方向と略直交する方向において加工対象物の一端部側に設定された切断予定ラインから加工対象物の他端部側に設定された切断予定ラインに向かう順序で、切断予定ラインに沿って改質領域を形成することが一般的である。しかしながら、このような一般的な順序で加工対象物を加工すると、加工が進展するにつれて、形成される改質領域が切断予定ラインからずれ且つこのずれ量が次第に大きくなるという問題がある。特にμチップウェハ等のように、チップサイズが極小で且つ切断予定ラインが加工対象物に多数設定されたものを加工する場合には、この問題が顕著となる。 By the way, in the laser processing method as described above, the cutting schedule set on the one end portion side of the workpiece in the direction in which the line to be cut extends in the workpiece and the direction substantially orthogonal to the thickness direction of the workpiece. In general, the modified region is formed along the planned cutting line in an order from the line toward the planned cutting line set on the other end side of the workpiece. However, when the workpieces are processed in such a general order, there is a problem that the modified region to be formed shifts from the planned cutting line and the shift amount gradually increases as the processing progresses. This problem is particularly noticeable when processing a chip having a very small chip size and a large number of lines to be cut set as a workpiece, such as a μ-chip wafer.
そこで、本発明は、形成される改質領域が切断予定ラインからずれるのを抑制することができるレーザ加工方法及びレーザ加工装置を提供することを課題とする。 Then, this invention makes it a subject to provide the laser processing method and laser processing apparatus which can suppress that the modification | reformation area | region formed changes from the cutting scheduled line.
上記課題を達成するために、本発明に係るレーザ加工方法は、板状の加工対象物の内部に集光点を合わせてレーザ光を照射することにより、加工対象物に設定された複数の切断予定ラインに沿って、切断の起点となる改質領域を加工対象物の内部に形成するレーザ加工方法であって、所定の領域にて、所定の方向に延在する切断予定ラインに沿って改質領域を形成する工程と、所定の方向及び加工対象物の厚さ方向と交差する方向において所定の領域の一方の側に位置する領域にて、所定の方向に延在する切断予定ラインに沿って改質領域を形成する工程と、所定の方向及び加工対象物の厚さ方向と交差する方向において所定の領域の他方の側に位置する領域にて、所定の方向に延在する切断予定ラインに沿って改質領域を形成する工程と、を含み、所定の領域の一方の側に位置する領域にて改質領域を形成する工程、所定の領域の他方の側に位置する領域にて改質領域を形成する工程、及び所定の領域にて改質領域を形成する工程、をこの順序で実施することを特徴とする。 In order to achieve the above object, a laser processing method according to the present invention includes a plurality of cuts set on a processing object by irradiating a laser beam with a focusing point inside the plate-shaped processing object. A laser processing method for forming a modified region, which is a starting point of cutting, inside a workpiece along a planned line, and is modified along the planned cutting line extending in a predetermined direction in the predetermined region. Along the scheduled cutting line extending in the predetermined direction in the step of forming the quality region and the region located on one side of the predetermined region in the predetermined direction and the direction intersecting the thickness direction of the workpiece Forming a modified region and a cutting line extending in a predetermined direction in a region located on the other side of the predetermined region in a direction intersecting the predetermined direction and the thickness direction of the workpiece Forming a modified region along the line; Including, a step of forming a modified region in a region located on one side of the predetermined region, a step of forming a modified region in a region located on the other side of the predetermined region, and a predetermined region The step of forming the modified region is performed in this order.
また、本発明に係るレーザ加工装置は、板状の加工対象物の内部に集光点を合わせてレーザ光を照射することにより、加工対象物に設定された複数の切断予定ラインに沿って、切断の起点となる改質領域を加工対象物の内部に形成するレーザ加工装置であって、加工対象物が載置される載置台と、レーザ光を出射するレーザ光源と、載置台に載置された加工対象物の内部に、レーザ光源から出射されたレーザ光を集光する集光用レンズと、載置台及び集光用レンズの少なくとも一方の挙動を制御する制御手段と、を備え、制御手段は、所定の領域にて、所定の方向に延在する切断予定ラインに沿って改質領域を形成するために、載置台及び集光用レンズの少なくとも一方を動作させる制御と、所定の方向及び加工対象物の厚さ方向と交差する方向において所定の領域の一方の側に位置する領域にて、所定の方向に延在する切断予定ラインに沿って改質領域を形成するために、載置台及び集光用レンズの少なくとも一方を動作させる制御と、所定の方向及び加工対象物の厚さ方向と交差する方向において所定の領域の他方の側に位置する領域にて、所定の方向に延在する切断予定ラインに沿って改質領域を形成するために、載置台及び集光用レンズの少なくとも一方を動作させる制御と、を実行するものであって、所定の領域の一方の側に位置する領域にて改質領域を形成するための制御、所定の領域の他方の側に位置する領域にて改質領域を形成するための制御、及び所定の領域にて改質領域を形成するための制御、をこの順序で実行することを特徴とする。 Further, the laser processing apparatus according to the present invention irradiates a laser beam with a focusing point inside the plate-like processing object, along a plurality of scheduled cutting lines set on the processing object, A laser processing apparatus for forming a modified region that is a starting point of cutting inside a workpiece, a mounting table on which the processing target is mounted, a laser light source that emits laser light, and a mounting table A condensing lens for condensing the laser light emitted from the laser light source, and a control means for controlling the behavior of at least one of the mounting table and the condensing lens inside the processed object. The means controls the operation of at least one of the mounting table and the condensing lens in order to form the modified region along the planned cutting line extending in the predetermined direction in the predetermined region, and the predetermined direction. Intersect with the thickness direction of the workpiece Operate at least one of the mounting table and the condensing lens to form the modified region along the planned cutting line extending in the predetermined direction in the region located on one side of the predetermined region in the direction And a modified region along a predetermined cutting line extending in a predetermined direction in a region located on the other side of the predetermined region in a predetermined direction and a direction intersecting the thickness direction of the workpiece. In order to form a modified region in a region located on one side of a predetermined region, control for operating at least one of the mounting table and the condensing lens is performed. The control for forming the modified region in the region located on the other side of the predetermined region, and the control for forming the modified region in the predetermined region in this order. Features.
このように本発明によれば、まず、加工対象物において所定の領域の一方の側に位置する領域に設定された切断予定ラインに沿って、改質領域を形成する。その後に、加工対象物において所定の領域の他方の側に位置する領域に設定された切断予定ラインに沿って、改質領域を形成する。そして、最後に、加工対象物において所定の領域に設定された切断予定ラインに沿って、改質領域を形成する。このように、所定の領域の一方の側に位置する領域、所定の領域の他方の側に位置する領域、所定の領域の順序で、各領域に設定された切断予定ラインに沿って改質領域を形成することにより、上述した一般的な順序で加工対象物を加工する場合に比し、レーザ加工の際に加工対象物が移動する影響を低減することができる。すなわち、例えば、加工対象物の表面若しくは裏面にまで延びる亀裂(ハーフカット)が発生し、当該ハーフカットが開くことで加工対象物が押しやられ、加工対象物が移動する影響を低減することが可能となる。従って、本発明によれば、形成される改質領域が切断予定ラインからずれるのを抑制することが可能となる。 Thus, according to the present invention, first, the modified region is formed along the planned cutting line set in the region located on one side of the predetermined region in the workpiece. Thereafter, a modified region is formed along a scheduled cutting line set in a region located on the other side of the predetermined region in the workpiece. Finally, a modified region is formed along a scheduled cutting line set in a predetermined region in the workpiece. In this way, the modified region along the planned cutting line set in each region in the order of the region located on one side of the predetermined region, the region located on the other side of the predetermined region, and the predetermined region By forming, the influence of the processing object moving during laser processing can be reduced as compared with the case where the processing object is processed in the general order described above. That is, for example, a crack (half cut) that extends to the front surface or the back surface of the workpiece is generated, and when the half cut is opened, the workpiece is pushed and the influence of movement of the workpiece can be reduced. It becomes. Therefore, according to the present invention, it is possible to suppress the formed modified region from deviating from the planned cutting line.
また、改質領域を形成する工程のそれぞれでは、所定の方向及び加工対象物の厚さ方向と交差する方向において加工対象物の端部側に設定された切断予定ラインから加工対象物の中央部側に設定された切断予定ラインに向かう順序で、切断予定ラインに沿って改質領域を形成することが好ましい。この場合、上述した一般的な順序で加工対象物を加工する場合に比し、レーザ加工に伴う加工対象物の移動の影響をより低減することができる。従って、形成される改質領域が切断予定ラインからずれるのをより抑制することが可能となる。 Further, in each of the steps of forming the modified region, the center portion of the processing object from the scheduled cutting line set on the end side of the processing object in the predetermined direction and the direction intersecting the thickness direction of the processing object It is preferable to form the modified regions along the planned cutting line in the order of the planned cutting line set on the side. In this case, the influence of the movement of the processing object accompanying laser processing can be further reduced as compared with the case of processing the processing object in the general order described above. Therefore, it is possible to further suppress the formed modified region from deviating from the planned cutting line.
また、加工対象物が半導体基板を備え、改質領域が溶融処理領域を含む場合がある。 In some cases, the object to be processed includes a semiconductor substrate, and the modified region includes a melt processing region.
また、改質領域を切断の起点として切断予定ラインに沿って加工対象物を切断する工程を含むことが好ましい。これにより、加工対象物を切断予定ラインに沿って精度良く切断することができる。 Moreover, it is preferable to include the process of cut | disconnecting a process target object along a scheduled cutting line by making a modification | reformation area | region into the starting point of cutting | disconnection. As a result, the workpiece can be accurately cut along the scheduled cutting line.
本発明によれば、形成される改質領域が切断予定ラインから外れるのを抑制することが可能となる。 ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, it becomes possible to suppress that the modification | reformation area | region formed falls off from a cutting plan line.
以下、本発明の好適な実施形態について、図面を参照して詳細に説明する。本実施形態のレーザ加工方法では、加工対象物の内部に改質領域を形成するために多光子吸収という現象を利用する。そこで、最初に、多光子吸収により改質領域を形成するためのレーザ加工方法について説明する。 DESCRIPTION OF EMBODIMENTS Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. In the laser processing method of the present embodiment, a phenomenon called multiphoton absorption is used in order to form a modified region inside the workpiece. Therefore, first, a laser processing method for forming a modified region by multiphoton absorption will be described.
材料の吸収のバンドギャップEGよりも光子のエネルギー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。 Photon energy hν is smaller than the band gap E G of absorption of the material becomes transparent. Therefore, a condition under which absorption occurs in the material is hv> E G. However, even when optically transparent, increasing the intensity of the laser beam very Nhnyu> of E G condition (n = 2,3,4, ···) the intensity of laser light becomes very high. This phenomenon is called multiphoton absorption. In the case of pulsed waves, the intensity of laser light is determined by the peak power density of the focus point of the laser beam (W / cm 2), for example, the peak power density multiphoton at 1 × 10 8 (W / cm 2) or more conditions Absorption occurs. The peak power density is obtained by (energy per one pulse of laser light at a condensing point) / (laser beam cross-sectional area of laser light × pulse width). In the case of a continuous wave, the intensity of the laser beam is determined by the electric field intensity (W / cm 2 ) at the condensing point of the laser beam.
このような多光子吸収を利用する本実施形態に係るレーザ加工方法の原理について、図1〜図6を参照して説明する。図1に示すように、ウェハ状(板状)の加工対象物1の表面3には、加工対象物1を切断するための切断予定ライン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方法では、図2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を照射して改質領域7を形成する。なお、集光点Pとは、レーザ光Lが集光する箇所のことである。また、切断予定ライン5は、直線状に限らず曲線状であってもよいし、仮想線に限らず加工対象物1に実際に引かれた線であってもよい。
The principle of the laser processing method according to this embodiment using such multiphoton absorption will be described with reference to FIGS. As shown in FIG. 1, there is a planned
そして、レーザ光Lを切断予定ライン5に沿って(すなわち、図1の矢印A方向に)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の内部に形成され、この改質領域7が切断起点領域8となる。ここで、切断起点領域8とは、加工対象物1が切断される際に切断(割れ)の起点となる領域を意味する。この切断起点領域8は、改質領域7が連続的に形成されることで形成される場合もあるし、改質領域7が断続的に形成されることで形成される場合もある。
Then, the condensing point P is moved along the planned
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を形成するものではない。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。
The laser processing method according to the present embodiment does not form the modified
加工対象物1の内部に切断起点領域8を形成すると、この切断起点領域8を起点として割れが発生し易くなるため、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を高精度に切断することが可能になる。
If the
この切断起点領域8を起点とした加工対象物1の切断には、次の2通りが考えられる。1つは、切断起点領域8形成後、加工対象物1に人為的な力が印加されることにより、切断起点領域8を起点として加工対象物1が割れ、加工対象物1が切断される場合である。これは、例えば加工対象物1の厚さ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1の切断起点領域8に沿って加工対象物1に曲げ応力やせん断応力を加えたり、加工対象物1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1つは、切断起点領域8を形成することにより、切断起点領域8を起点として加工対象物1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1が切断される場合である。これは、例えば加工対象物1の厚さが小さい場合には、1列の改質領域7により切断起点領域8が形成されることで可能となり、加工対象物1の厚さが大きい場合には、厚さ方向に複数列形成された改質領域7により切断起点領域8が形成されることで可能となる。なお、この自然に割れる場合も、切断する箇所において、切断起点領域8が形成されていない部位に対応する部分の表面3上にまで割れが先走ることがなく、切断起点領域8を形成した部位に対応する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加工対象物1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。
The following two types of cutting of the
さて、本実施形態に係るレーザ加工方法において、多光子吸収により形成される改質領域としては、次の(1)〜(3)の場合がある。 In the laser processing method according to the present embodiment, the modified regions formed by multiphoton absorption include the following cases (1) to (3).
(1)改質領域が1つ又は複数のクラックを含むクラック領域の場合
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)以上で且つパルス幅が1μs以下の条件でレーザ光を照射する。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の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〜200ns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。
(1) In the case where the modified region is a crack region including one or a plurality of cracks, the focusing point is set inside the object to be processed (for example, a piezoelectric material made of glass or LiTaO 3 ), and the electric field strength at the focusing point is Irradiation with laser light is performed under conditions of 1 × 10 8 (W / cm 2 ) or more and a pulse width of 1 μs or less. The magnitude of this pulse width is a condition that allows a crack region to be formed only inside the workpiece without causing extra damage to the surface of the workpiece while causing multiphoton absorption. As a result, a phenomenon of optical damage due to multiphoton absorption occurs inside the workpiece. This optical damage induces thermal strain inside the workpiece, thereby forming a crack region inside the workpiece. The upper limit value of the electric field strength is, for example, 1 × 10 12 (W / cm 2 ). The pulse width is preferably 1 ns to 200 ns, for example. The formation of the crack region by multiphoton absorption is described in, for example, “Inside of glass substrate by solid-state laser harmonics” on pages 23-28 of the 45th Laser Thermal Processing Research Papers (December 1998). It is described in “Marking”.
本発明者は、電界強度とクラックの大きさ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。 The inventor obtained the relationship between the electric field strength and the size of the cracks by experiment. The experimental conditions are as follows.
(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:100mm/秒
(A) Workpiece: Pyrex (registered trademark) glass (thickness 700 μm)
(B) Laser
Light source: Semiconductor laser pumped Nd: YAG laser
Wavelength: 1064nm
Laser light spot cross-sectional area: 3.14 × 10 −8 cm 2
Oscillation form: Q switch pulse
Repeat frequency: 100 kHz
Pulse width: 30ns
Output: Output <1mJ / pulse
Laser light quality: TEM 00
Polarization characteristics: Linearly polarized light (C) Condensing lens
Transmittance with respect to laser beam wavelength: 60% (D) Moving speed of mounting table on which workpiece is mounted: 100 mm / second
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。 Note that the laser light quality TEM 00 means that the light condensing performance is high and the light can be condensed up to the wavelength of the laser light.
図7は上記実験の結果を示すグラフである。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。 FIG. 7 is a graph showing the results of the experiment. The horizontal axis represents the peak power density. Since the laser beam is a pulsed laser beam, the electric field strength is represented by the peak power density. The vertical axis represents the size of a crack portion (crack spot) formed inside the workpiece by one pulse of laser light. Crack spots gather to form a crack region. The size of the crack spot is the size of the portion having the maximum length in the shape of the crack spot. Data indicated by black circles in the graph is for the case where the magnification of the condenser lens (C) is 100 times and the numerical aperture (NA) is 0.80. On the other hand, the data indicated by the white circles in the graph is when the magnification of the condenser lens (C) is 50 times and the numerical aperture (NA) is 0.55. From the peak power density of about 10 11 (W / cm 2 ), it can be seen that a crack spot is generated inside the workpiece, and the crack spot increases as the peak power density increases.
次に、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を参照して説明する。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1つ又は複数のクラックを含む領域である。このように形成されたクラック領域9が切断起点領域となる。図9に示すように、クラック領域9を起点として(すなわち、切断起点領域を起点として)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とに到達し、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1の表面3と裏面21と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1に力が印加されることにより成長する場合もある。
Next, the mechanism of cutting the workpiece by forming the crack region will be described with reference to FIGS. As shown in FIG. 8, the laser beam L is irradiated with the focusing point P inside the
(2)改質領域が溶融処理領域の場合
加工対象物(例えばシリコンのような半導体材料)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)以上で且つパルス幅が1μs以下の条件でレーザ光を照射する。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や、まさに溶融状態の領域や、溶融状態から再固化する状態の領域であり、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。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。
(2) When the reforming region is a melt processing region The focusing point is set inside the object to be processed (for example, a semiconductor material such as silicon), and the electric field strength at the focusing point is 1 × 10 8 (W / cm 2). ) Irradiation with laser light is performed under the above conditions with a pulse width of 1 μs or less. As a result, the inside of the workpiece is locally heated by multiphoton absorption. By this heating, a melt processing region is formed inside the workpiece. The melt processing region is a region once solidified after melting, a region in a molten state, a region in which the material is re-solidified from a molten state, and can also be referred to as a phase-changed region or a region in which the crystal structure has changed. The melt treatment region can also be referred to as a region in which one structure is changed to another structure in a single crystal structure, an amorphous structure, or a polycrystalline structure. In other words, for example, a region changed from a single crystal structure to an amorphous structure, a region changed from a single crystal structure to a polycrystalline structure, and a region changed from a single crystal structure to a structure including an amorphous structure and a polycrystalline structure. To do. When the object to be processed has a silicon single crystal structure, the melt processing region has, for example, an amorphous silicon structure. The upper limit value of the electric field strength is, for example, 1 × 10 12 (W / cm 2 ). The pulse width is preferably 1 ns to 200 ns, for example.
本発明者は、シリコンウェハ(半導体基板)の内部で溶融処理領域が形成されることを実験により確認した。実験条件は次の通りである。 The inventor has confirmed through experiments that a melt-processed region is formed inside a silicon wafer (semiconductor substrate). The experimental conditions are as follows.
(A)加工対象物:シリコンウェハ(厚さ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
N.A.: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:100mm/秒
(A) Workpiece: silicon wafer (thickness 350 μm, outer diameter 4 inches)
(B) Laser
Light source: Semiconductor laser pumped Nd: YAG laser
Wavelength: 1064nm
Laser light spot cross-sectional area: 3.14 × 10 −8 cm 2
Oscillation form: Q switch pulse
Repeat frequency: 100 kHz
Pulse width: 30ns
Output: 20μJ / pulse
Laser light quality: TEM 00
Polarization characteristics: Linearly polarized light (C) Condensing lens
Magnification: 50 times
N. A. : 0.55
Transmittance with respect to laser beam wavelength: 60% (D) Moving speed of mounting table on which workpiece is mounted: 100 mm / second
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13の厚さ方向の大きさは100μm程度である。
FIG. 12 is a view showing a photograph of a cross section of a part of a silicon wafer cut by laser processing under the above conditions. A
溶融処理領域13が多光子吸収により形成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。シリコン基板の厚さtが50μm、100μm、200μm、500μm、1000μmの各々について上記関係を示した。
The fact that the
例えば、Nd:YAGレーザの波長である1064nmにおいて、シリコン基板の厚さが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13はシリコンウェハ11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13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13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。
For example, when the thickness of the silicon substrate is 500 μm or less at the wavelength of the Nd: YAG laser of 1064 nm, it can be seen that the laser light is transmitted by 80% or more inside the silicon substrate. Since the thickness of the
なお、シリコンウェハは、溶融処理領域によって形成される切断起点領域を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と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、シリコンウェハに力が印加されることにより成長する場合もある。そして、切断起点領域からシリコンウェハの表面と裏面とに割れが自然に成長する場合には、切断起点領域を形成する溶融処理領域が溶融している状態から割れが成長する場合と、切断起点領域を形成する溶融処理領域が溶融している状態から再固化する際に割れが成長する場合とのいずれもある。ただし、どちらの場合も溶融処理領域はシリコンウェハの内部のみに形成され、切断後の切断面には、図12のように内部にのみ溶融処理領域が形成されている。このように、加工対象物の内部に溶融処理領域によって切断起点領域を形成すると、割断時、切断起点領域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。ちなみに、溶融処理領域の形成は多光子吸収が原因の場合のみでなく、他の吸収作用が原因の場合もある。 Note that a silicon wafer is cracked as a result of generating cracks in the cross-sectional direction starting from the cutting start region formed by the melt processing region and reaching the front and back surfaces of the silicon wafer. The The cracks that reach the front and back surfaces of the silicon wafer may grow naturally or may grow by applying force to the silicon wafer. And when a crack naturally grows from the cutting start region to the front and back surfaces of the silicon wafer, the case where the crack grows from a state where the melt treatment region forming the cutting starting region is melted, and the cutting starting region There are both cases where cracks grow when the solidified region is melted from the molten state. However, in either case, the melt processing region is formed only inside the silicon wafer, and the melt processing region is formed only inside the cut surface after cutting as shown in FIG. In this way, when the cutting start region is formed by the melt processing region inside the workpiece, unnecessary cracking off the cutting start region line is unlikely to occur during cleaving, so that cleaving control is facilitated. Incidentally, the formation of the melted region is not only caused by multiphoton absorption, but may also be caused by other absorption effects.
(3)改質領域が屈折率変化領域の場合
加工対象物(例えばガラス)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)以上で且つパルス幅が1ns以下の条件でレーザ光を照射する。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。
(3) When the modified region is a refractive index changing region The focusing point is set inside the object to be processed (for example, glass), and the electric field intensity at the focusing point is 1 × 10 8 (W / cm 2 ) or more. Laser light is irradiated under the condition that the pulse width is 1 ns or less. When the pulse width is made extremely short and multiphoton absorption occurs inside the workpiece, the energy due to the multiphoton absorption is not converted into thermal energy, and the ion valence change and crystallization occur inside the workpiece. Alternatively, a permanent structural change such as polarization orientation is induced to form a refractive index change region. The upper limit value of the electric field strength is, for example, 1 × 10 12 (W / cm 2 ). For example, the pulse width is preferably 1 ns or less, and more preferably 1 ps or less. The formation of the refractive index changing region by multiphoton absorption is described in, for example, “The Femtosecond Laser Irradiation to the Inside of Glass” on
以上、多光子吸収により形成される改質領域として(1)〜(3)の場合を説明したが、ウェハ状の加工対象物の結晶構造やその劈開性などを考慮して切断起点領域を次のように形成すれば、その切断起点領域を起点として、より一層小さな力で、しかも精度良く加工対象物を切断することが可能になる。 As described above, the cases of (1) to (3) have been described as the modified regions formed by multiphoton absorption. However, considering the crystal structure of the wafer-like workpiece and its cleavage property, the cutting origin region is described below. If it forms in this way, it will become possible to cut | disconnect a process target object with much smaller force from the cutting | disconnection starting point area | region as a starting point, and still more accurately.
すなわち、シリコンなどのダイヤモンド構造の単結晶半導体からなる基板の場合は、(111)面(第1劈開面)や(110)面(第2劈開面)に沿った方向に切断起点領域を形成するのが好ましい。また、GaAsなどの閃亜鉛鉱型構造のIII−V族化合物半導体からなる基板の場合は、(110)面に沿った方向に切断起点領域を形成するのが好ましい。さらに、サファイア(Al2O3)などの六方晶系の結晶構造を有する基板の場合は、(0001)面(C面)を主面として(1120)面(A面)或いは(1100)面(M面)に沿った方向に切断起点領域を形成するのが好ましい。 That is, in the case of a substrate made of a single crystal semiconductor having a diamond structure such as silicon, the cutting start region is formed in a direction along the (111) plane (first cleavage plane) or the (110) plane (second cleavage plane). Is preferred. In the case of a substrate made of a zinc-blende-type III-V group compound semiconductor such as GaAs, it is preferable to form the cutting start region in the direction along the (110) plane. Further, in the case of a substrate having a hexagonal crystal structure such as sapphire (Al 2 O 3 ), the (1120) plane (A plane) or (1100) plane ( It is preferable to form the cutting start region in a direction along the (M plane).
なお、上述した切断起点領域を形成すべき方向(例えば、単結晶シリコン基板における(111)面に沿った方向)、或いは切断起点領域を形成すべき方向に直交する方向に沿って基板にオリエンテーションフラットを形成すれば、そのオリエンテーションフラットを基準とすることで、切断起点領域を形成すべき方向に沿った切断起点領域を容易且つ正確に基板に形成することが可能になる。 Note that the orientation flat is formed on the substrate along the direction in which the above-described cutting start region is to be formed (for example, the direction along the (111) plane in the single crystal silicon substrate) or the direction perpendicular to the direction in which the cutting start region is to be formed. By using the orientation flat as a reference, it is possible to easily and accurately form the cutting start area along the direction in which the cutting start area is to be formed on the substrate.
次に、本発明の好適な実施形態について説明する。
[第1実施形態]
Next, a preferred embodiment of the present invention will be described.
[First embodiment]
本発明の第1実施形態について説明する。図14及び図15に示すように、加工対象物1は、厚さ150μmで6inchのSiベアウェハであるシリコンウェハ11と、複数の機能素子15を含んでシリコンウェハ11の表面11aに形成された機能素子層16とを備えている。
A first embodiment of the present invention will be described. As shown in FIGS. 14 and 15, the
機能素子15は、例えば、結晶成長により形成された半導体動作層、フォトダイオード等の受光素子、レーザダイオード等の発光素子、又は回路として形成された回路素子等であり、シリコンウェハ11のオリエンテーションフラット6に平行な矢印H方向及び垂直な矢印B方向にマトリックス状に多数形成されている。加工対象物1には、隣り合う機能素子間を通るように、複数の切断予定ライン5が格子状に設定されている。具体的には、加工対象物1には、オリエンテーションフラット6に平行な矢印H方向に延在する切断予定ライン5aと、オリエンテーションフラット6に垂直な矢印B方向に延在する切断予定ライン5bとが設定されている。ここでは、切断予定ライン5aを584ライン、切断予定ライン5bを584ラインとしている。このような加工対象物1は、切断予定ライン5に沿って切断されて、例えばチップサイズが0.25mm×0.25mmの微小チップであるディスクリートデバイス等となるものである。
The
図16に示すように、レーザ加工装置100は、板状の加工対象物1の内部に集光点Pを合わせてレーザ光Lを照射することにより、加工対象物1に設定された複数の切断予定ライン5に沿って、切断の起点となる改質領域を加工対象物1の内部に形成する装置である。
As shown in FIG. 16, the
レーザ加工装置100は、レーザ光Lをパルス発振するレーザ光源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の反射機能を有し且つレーザ光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、を備えている。さらに、レーザ加工装置100は、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(紙面左右方向)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(紙面垂直方向)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(紙面上下方向)に移動させるためのZ軸ステージ113と、各ステージ109,111,113の移動を制御するステージ制御部(制御手段)115と、を備えている。
The
ステージ制御部115は、加工対象物1の所定の領域にて、所定の方向に延在する切断予定ライン5に沿って改質領域を形成するために、各ステージ109,111,113を動作させる制御と、所定の方向及び加工対象物の厚さ方向と略直交する方向において所定の領域の一方の側に位置する領域にて、所定の方向に延在する切断予定ライン5に沿って改質領域を形成するために、各ステージ109,111,113を動作させる制御と、所定の方向及び加工対象物の厚さ方向と略直交する方向において所定の領域の他方の側に位置する領域にて、所定の方向に延在する切断予定ライン5に沿って改質領域を形成するために、各ステージ109,111,113を動作させる制御と、を実行するものである。そして、ステージ制御部115は、所定の領域の一方の側に位置する領域にて改質領域を形成するための制御、所定の領域の他方の側に位置する領域にて改質領域を形成するための制御、及び所定の領域にて改質領域を形成するための制御、をこの順序で実行する。
The
すなわち、図17(a)に示すように、ステージ制御部115は、例えば切断予定ライン5a(図15参照)に沿って改質領域を形成する場合では、加工対象物1の表面3から見て紙面下方を手前、紙面上方を奥として加工対象物1の全体領域を矢印H方向に3つに区切った際に、手前側の領域Z1に改質領域を形成するための制御回路、奥側の領域Z2に改質領域を形成するための制御回路、及び中央の領域Z3に改質領域を形成するための制御回路、を有し、これらの回路をこの順序で実行するものである(詳しくは後述)。
That is, as shown in FIG. 17A, the
このレーザ加工装置100を用いて、加工対象物1を切断する場合、まず、加工対象物1の裏面21に、例えばエキスパンドテープを貼り付ける。続いて、レーザ光源制御部102により加工対象物1の表面3からシリコンウェハ11の内部に集光点を合わせてレーザ光Lをレーザ光源101から照射し、各切断予定ライン5a(5b)に沿って切断の起点となる改質領域を形成する。続いて、レーザ光源制御部102により加工対象物1の表面3からシリコンウェハ11の内部に集光点を合わせてレーザ光Lをレーザ光源101から照射し、各切断予定ライン5b(5a)に沿って、切断の起点となる改質領域を形成する。そして、エキスパンドテープを拡張させる。これにより、改質領域を切断の起点として、加工対象物1が切断予定ライン5に沿って機能素子15毎に精度良く切断され、複数の半導体チップが互いに離間することになる。なお、改質領域は、溶融処理領域の他に、クラック領域等を含む場合がある。
When cutting the
次に、上述した各切断予定ライン5に沿った改質領域の形成についてより詳細に説明する。ここでは、一例として、切断予定ライン5aに沿った改質領域の形成について説明する。
Next, the formation of the modified region along each of the planned
まず、図17(a)に示すように、シリコンウェハ11の内部に集光点を合わせてレーザ光Lを加工対象物1に照射する。これと共に、ステージ制御部115によって加工対象物1の領域Z1にて矢印H方向に延在する切断予定ライン5aに沿って集光点を相対的に移動させる。具体的には、加工対象物1の手前側の領域Z1において、ステージ制御部115により、切断予定ライン5aに沿って集光点を相対的に移動させ、手前から奥に向かう方向である矢印C1の方向に載置台107を送る。これらを繰り返すことにより、当該領域Z1に設定された切断予定ライン5aに沿って、矢印C1の方向に例えば200ラインだけ順次に、加工対象物1の内部に改質領域を形成する。換言すると、切断予定ライン5aが延在する方向及び加工対象物1の厚さ方向と交差する方向である矢印B方向において領域Z3の手前側(一方の側)に位置する領域Z1にて、矢印H方向に延在する切断予定ライン5aに沿って改質領域を形成する。
First, as shown in FIG. 17A, the
次に、図17(b)に示すように、シリコンウェハ11の内部に集光点を合わせてレーザ光Lを加工対象物1に照射する。これと共に、ステージ制御部115によって加工対象物1の領域Z2にて矢印H方向に延在する切断予定ライン5aに沿って集光点を相対的に移動させる。具体的には、加工対象物1の奥側の領域Z2において、ステージ制御部115により、切断予定ライン5aに沿って集光点を相対的に移動させ、手前から奥に向かう方向である矢印C2の方向に載置台107を送る。これらを繰り返すことにより、当該領域Z2に設定された切断予定ライン5aに沿って、矢印C2の方向に例えば200ラインだけ順次に、加工対象物1の内部に改質領域を形成する。換言すると、切断予定ライン5aが延在する方向及び加工対象物1の厚さ方向と交差する方向である矢印B方向において領域Z3の奥側(他方の側)に位置する領域Z2にて、矢印H方向に延在する切断予定ライン5aに沿って改質領域を形成する。
Next, as shown in FIG. 17 (b), the
そして、図17(c)に示すように、シリコンウェハ11の内部に集光点を合わせてレーザ光Lを加工対象物1に照射する。これと共に、ステージ制御部115によって加工対象物1の領域Z3にて矢印H方向に延在する切断予定ライン5aに沿って集光点を相対的に移動させる。具体的には、加工対象物1の中央の領域Z3において、ステージ制御部115により、切断予定ライン5aに沿って集光点を相対的に移動させ、手前から奥に向かう方向である矢印Cの方向に載置台107を送る。これらを繰り返すことにより、当該領域Z3に設定された切断予定ライン5aに沿って、矢印C1の方向に例えば184ラインだけ順次に、加工対象物1の内部に改質領域を形成する。換言すると、切断予定ライン5aが延在する方向及び加工対象物1の厚さ方向と交差する方向である矢印B方向において領域Z3にて、矢印H方向に延在する切断予定ライン5aに沿って改質領域を形成する。
Then, as shown in FIG. 17 (c), the
以上により、切断予定ライン5a(図15参照)に沿って、切断の起点となる改質領域が形成されることとなる。なお、切断予定ライン5b(図15参照)に沿った改質領域の形成については、この切断予定ライン5aに沿った改質領域の形成に対し、加工対象物1がZ軸を基軸に90°回転した状態で載置台107に載置される以外は同様である。この場合、ステージ制御部115は、加工対象物1の表面3から見て紙面右方を手前、紙面左方を奥として加工対象物1の全体領域を矢印B方向に3つに区切った際に、手前側の領域に改質領域を形成するための制御回路、奥側の領域に改質領域を形成するための制御回路、及び中央の領域に改質領域を形成するための制御回路、を有しこれらの回路をこの順序で実行するものとなる。
As a result, a modified region serving as a starting point for cutting is formed along the
ところで、従来のレーザ加工方法では、図22に示すように、加工対象物1においてオリエンテーションフラット6に平行な方向に延在する複数の切断予定ライン5に沿って、改質領域を形成する場合、加工対象物1の一端(紙面下方)側に設定された切断予定ライン5から他端(紙面上方)側に設定された切断予定ライン5に向かう矢印C0の順序で、各切断予定ライン5に沿って改質領域を形成することが一般的である。しかし、この矢印C0の順序で加工対象物1を加工すると、加工が進展するにつれて、形成される改質領域が切断予定ライン5からずれ且つずれ量が次第に大きくなるおそれがある。
By the way, in the conventional laser processing method, as shown in FIG. 22, in the case where the modified region is formed along the plurality of
他方、形成される改質領域が切断予定ライン5からずれ、そのずれ量が一定以上(例えば、隣接する切断予定ラインの間隔が20μmのときに、ずれ量が約5μm以上)になると、品質不良となる。従って、レーザ加工方法においては、いわゆるインデックス補正を行う必要がある。インデックス補正とは、例えば、監視カメラ等により加工対象物の表面を監視してずれ量を監視しつつ、ずれ量が一定以上になった場合に、切断予定ラインに沿って正確にレーザ光が照射されるよう載置台を移動して加工対象物の位置を微修正する補正をいう。
On the other hand, if the modified region to be formed is deviated from the planned
従って、上述のように、従来のレーザ加工方法では、加工が進展するにつれて形成される改質領域が切断予定ライン5からずれ且つずれ量が次第に大きくなるため、例えば、20ラインの切断予定ライン5を加工した後に1回のインデックス補正を行うという頻度で当該補正を行わなければならない。そのため、多大な手間と時間が費やさられる。
Therefore, as described above, in the conventional laser processing method, as the processing progresses, the modified region formed shifts from the planned
そこで、本発明者らは、鋭意検討を重ねた結果、加工が進展するにつれて形成される改質領域が切断予定ライン5からずれ且つずれ量が次第に大きくなる現象が、以下の現象に起因することを突き止めた。
Therefore, as a result of intensive studies, the present inventors have found that the phenomenon that the modified region formed as the processing progresses shifts from the planned
すなわち、例えば、レーザ加工において加工対象物1の表面3若しくは裏面21にまで延びる亀裂(ハーフカット)、若しくは表面3及び裏面21にまで延びる亀裂(フルカット)が生じる場合、亀裂が開くことで当該亀裂を境にして、加工対象物1が開くことがある。つまり、亀裂を境にして、加工対象物1が亀裂を開く方向に押しやられ、加工対象物1が移動してしまうのである。この開きは、加工対象物の形状、大きさ、切断予定ラインの総数、位置等により異なり、一例としては、例えば、ハーフカットが約0.4μm開くことで、ハーフカットを境に奥側が奥へ移動し、手前側が手前にそれぞれ0.2μmだけ移動するものである。
That is, for example, when a crack (half cut) extending to the
また、例えば、レーザ加工において形成される改質領域に溶融処理領域を含む場合、溶融処理領域の膨張により、当該領域を境にして奥側が奥へ移動し、手前側が手前にそれぞれ移動してしまうのである。 Also, for example, when a modified region formed by laser processing includes a melt processing region, the back side moves to the back and the near side moves to the front due to the expansion of the melt processing region. It is.
従って、上記現象に鑑み、本実施形態では、上述のように、加工対象物1において手前側の領域Z1、奥側の領域Z2、中央の領域Z3、の順序で、各領域に延在する切断予定ライン5aに沿って改質領域を形成する。これにより、従来の切断予定ラインの矢印C0の順序で加工する場合に比し、レーザ加工の際に加工対象物1が移動する影響を低減することができる。
Therefore, in view of the above phenomenon, in the present embodiment, as described above, in the
それは、以下の理由によると考えられる。つまり、切断予定ライン5からの改質領域のずれは、上記移動に起因する。そして、この移動は、切断予定ライン5を境にした加工対象物1の各部分における互いの大きさや質量等の関係に依存する。すなわち、手前側の領域Z1及び奥側の領域Z2は上記移動の影響を受け易い一方、中央の領域Z3は上記移動の影響を受け難い。他方、加工順序が後になる領域ほど、他の領域における加工による上記移動の影響を多く受ける。従って、上記移動の影響を受け易い領域Z1及び領域Z2に、上記移動の影響を受ける前に先んじて加工を施すことで、当該影響を抑制することが可能となるからである。
The reason is considered as follows. That is, the shift of the modified region from the planned
さらに、上述のように、領域Z3に対して一方側の領域Z1を形成した後、領域Z3に対して他方側の領域Z2に改質領域を形成する。すなわち領域Z3を介して対称である領域Z1,Z2に、順に改質領域を形成する。これにより、領域Z1に改質領域を形成したことによる上記移動の影響と、領域Z2に改質領域を形成したことによる上記移動の影響と、が互いに打ち消す方向に効果的に作用するからである。 Furthermore, as described above, after forming the region Z1 on one side with respect to the region Z3, the modified region is formed in the region Z2 on the other side with respect to the region Z3. That is, the modified regions are formed in order in regions Z1 and Z2 that are symmetrical via the region Z3. This is because the influence of the movement due to the formation of the modified region in the area Z1 and the influence of the movement due to the formation of the modified area in the area Z2 effectively act in the direction of canceling each other. .
従って、本実施形態によれば、形成される改質領域が切断予定ライン5からずれるのを抑制することが可能となる。その結果、インデックス補正量の頻度を大きく減らすことができ、レーザ加工におけるタクトタイムの短縮を図り、加工効率を向上させることができる。ちなみに、領域Z1の加工後に領域Z2の加工を行うためのレーザ光Lの照射を伴わない載置台107の移動等が生じるため、一見、タクトタイムが増加するとも捉えられるが、本実施形態のレーザ加工方法は、それ以上にインデックス補正頻度の低減によりタクトタイムを短縮できるものである。
Therefore, according to the present embodiment, it is possible to suppress the formed modified region from being displaced from the planned
ここで、領域Z1及び領域Z2に延在する切断予定ライン5aのそれぞれに沿って、改質領域を同時に2列形成する等、複数の領域における複数の切断予定ライン5aに沿って、改質領域を同時に複数列形成することも考えられる。しかしながら、この場合、領域Z1と領域Z2とのそれぞれで中央に向かう上記移動が互いに同時に生じることになり、よって、これらに挟まれた中央の領域Z3において圧縮応力が発生するおそれがある。その結果、加工対象物1に反りが生じ、又は反りの程度が大きくなり、例えば加工対象物が薄いものである場合には、破断することがある。すなわち、複数の領域における切断予定ラインに沿って、同時に複数列の改質領域を形成することは好ましくない。
Here, along the plurality of
これに対し、本実施形態では、改質領域を同時に複数列形成するのではなく、上述のように、切断予定ライン5aに沿って順次に改質領域を形成する。これにより、加工対象物1の上記移動による応力は、当該移動によりその都度開放され、よって、加工対象物1における反りひいては破断のおそれを低減させることができる。なお、本実施形態では、上述のように、加工対象物1がエキスパンドテープに貼り付けられて載置台107に載置されており、当該エキスパンドテープも上記移動に伴いその弾性で延びることになる。
On the other hand, in the present embodiment, the modified regions are not formed in a plurality of rows at the same time, but are sequentially formed along the
また、本実施形態では、上述のように加工対象物1を、いわゆるμチップウェハとしている。このように、チップサイズが極小で且つ切断予定ライン5が多数設定されているものを用いる場合、切断予定ライン5からの改質領域のずれが顕著であるため、本実施形態の効果が特に効果的に発揮される。
In the present embodiment, the
以上、説明した本実施形態のレーザ加工方法と従来のレーザ加工方法とのそれぞれで加工対象物1を加工した結果、従来の加工方法では、総インデックス補正回数が60回であったのに対し、本実施形態の加工方法では、総インデックス補正回数が50回となった。これにより、上述した効果、すなわち形成される改質領域が切断予定ライン5からずれるのを抑制でき、レーザ加工におけるタクトタイムの短縮を図り、加工効率を向上させるという効果を確認することができた。
〔第2実施形態〕
As described above, as a result of processing the
[Second Embodiment]
次に、本発明の第2実施形態について説明する。ここで、上記第1実施形態と重複する説明を省略し、異なる点についてのみ説明する。 Next, a second embodiment of the present invention will be described. Here, the description which overlaps with the said 1st Embodiment is abbreviate | omitted, and only a different point is demonstrated.
第2実施形態のレーザ加工装置が上記第1実施形態のレーザ加工装置100と違う点は、図16に示すように、ステージ制御部115に代えてステージ制御部215を備えた点である。ステージ制御部215は、X軸ステージ109とY軸ステージ111とZ軸ステージ113との移動をそれぞれ制御するものである。
The laser processing apparatus of the second embodiment is different from the
具体的には、図18(a)に示すように、ステージ制御部215は、例えば切断予定ライン5aに沿って改質領域を形成する場合では、加工対象物1の表面3から見て紙面下方を手前、紙面上方を奥として加工対象物1の全体領域を矢印H方向に5つに区切った際に、最も手前側の領域Z4に改質領域を形成するための制御回路、最も奥側の領域Z5に改質領域を形成するための制御回路、最も手前側の領域Z4に隣接し当該領域Z4の奥側に位置する領域Z6に改質領域を形成するための制御回路、最も奥側の領域Z5に隣接し当該領域Z5の手前側に位置する領域Z7に改質領域を形成するための制御回路、及び中央の領域Z8に改質領域を形成するための制御回路、を有し、これらの回路をこの順序で実行するものである(詳しくは後述)。
Specifically, as illustrated in FIG. 18A, the stage control unit 215, for example, forms a modified region along the
このレーザ加工装置を用いて、切断予定ライン5に沿って改質領域を形成する場合についてより詳細に説明する。ここでは、一例として、切断予定ライン5aに沿った改質領域の形成について説明する。
The case where the modified region is formed along the
まず、図18(a)に示すように、シリコンウェハ11の内部に集光点を合わせてレーザ光Lを加工対象物1に照射する。これと共に、ステージ制御部215によって、加工対象物1の領域Z4にて矢印H方向に延在する切断予定ライン5aに沿って集光点を相対的に移動させる。具体的には、加工対象物1の最も手前側の領域Z5において、ステージ制御部215により、矢印H方向に延在する切断予定ライン5aに沿って集光点を相対的に移動させ、手前から奥に向かう方向である矢印C4の方向に載置台107を送る。これらを繰り返すことにより、当該領域Z4に設定された切断予定ライン5aに沿って、矢印C4の方向に例えば100ラインだけ順次に、加工対象物1の内部に改質領域を形成する。
First, as shown in FIG. 18A, the
次に、図18(b)に示すように、シリコンウェハ11の内部に集光点を合わせてレーザ光Lを加工対象物1に照射する。これと共に、ステージ制御部215によって、加工対象物1の領域Z5にて矢印H方向に延在する切断予定ライン5aに沿って集光点を相対的に移動させる。具体的には、加工対象物1の最も奥側の領域Z5において、ステージ制御部215により、矢印H方向に延在する切断予定ラインに沿って集光点を相対的に移動させ、手前から奥に向かう方向である矢印C5の方向に載置台107を送る。これらを繰り返すことにより、当該領域Z5に設定された切断予定ライン5aに沿って、矢印C5の方向に例えば100ラインだけ順次に、加工対象物1の内部に改質領域を形成する。
Next, as shown in FIG. 18 (b), the
次に、図18(c)に示すように、シリコンウェハ11の内部に集光点を合わせてレーザ光Lを加工対象物1に照射する。これと共に、ステージ制御部215によって、加工対象物1の領域Z6にて矢印H方向に延在する切断予定ライン5aに沿って集光点を相対的に移動させる。具体的には、加工対象物1の最も手前側の領域Z4に隣接し当該領域Z4の奥側に位置する領域Z6おいて、ステージ制御部215により、矢印H方向に延在する切断予定ラインに沿って集光点を相対的に移動させ、手前から奥に向かう方向である矢印C6の方向に載置台107を送る。これらを繰り返すことにより、当該領域Z6に設定された切断予定ライン5aに沿って、矢印C6の方向に例えば100ラインだけ順次に、加工対象物1の内部に改質領域を形成する。
Next, as shown in FIG. 18 (c), the
次に、図19(a)に示すように、シリコンウェハ11の内部に集光点を合わせてレーザ光Lを加工対象物1に照射する。これと共に、ステージ制御部215によって、加工対象物1の領域Z7にて矢印H方向に延在する切断予定ライン5aに沿って集光点を相対的に移動させる。具体的には、加工対象物1の最も奥側の領域Z5に隣接し当該領域Z5の手前側に位置する領域Z7おいて、ステージ制御部215により、矢印H方向に延在する切断予定ライン5aに沿って集光点を相対的に移動させ、手前から奥に向かう方向である矢印C7の方向に載置台107を送る。これらを繰り返すことにより、当該領域Z7に設定された切断予定ライン5aに沿って、矢印C7の方向に例えば100ラインだけ順次に、加工対象物1の内部に改質領域を形成する。
Next, as shown in FIG. 19A, the
そして、図19(b)に示すように、シリコンウェハ11の内部に集光点を合わせてレーザ光Lを加工対象物1に照射する。これと共に、ステージ制御部215によって、加工対象物1の領域Z8にて矢印H方向に延在する切断予定ライン5aに沿って集光点を相対的に移動させる。具体的には、加工対象物1の中央の領域Z8おいて、ステージ制御部215により、矢印H方向に延在する切断予定ライン5aに沿って集光点を相対的に移動させ、手前から奥に向かう方向である矢印C8の方向に載置台107を送る。これらを繰り返すことにより、当該領域Z8に設定された切断予定ライン5aに沿って、矢印C8の方向に例えば184ラインだけ順次に、加工対象物1の内部に改質領域を形成する。
Then, as shown in FIG. 19 (b), the
以上により、切断予定ライン5a(図15参照)に沿って、切断の起点となる改質領域が形成されることとなる。なお、切断予定ライン5b(図15参照)に沿った改質領域の形成については、この切断予定ライン5aに沿った改質領域の形成に対し、加工対象物1がZ軸を基軸に90°回転した状態で載置台107に載置される以外は同様である。この場合、ステージ制御部215は、加工対象物1の表面3から見て紙面右方を手前、紙面左方を奥として加工対象物1の全体領域を矢印B方向に5つに区切った際に、最も手前側の領域に改質領域を形成するための制御回路、最も奥側の領域に改質領域を形成するための制御回路、最も手前側の領域に隣接し当該領域の奥側に位置する領域に改質領域を形成するための制御回路、最も奥側の領域に隣接し当該領域の手前側に位置する領域に改質領域を形成するための制御回路、及び中央の領域に改質領域を形成するための制御回路、を有しこれらの回路をこの順序で実行するものとなる。
As a result, a modified region serving as a starting point for cutting is formed along the
この本実施形態によれば、加工対象物1において最も手前側の領域Z4、最も奥側の領域Z5、領域Z4に隣接し且つ領域Z4の奥側の領域Z6、領域Z5に隣接し且つ領域Z5の奥側の領域Z7、中央の領域Z8、の順序で、各領域に延在する切断予定ライン5aに沿って改質領域を形成する。これにより、上記効果と同様の効果、すなわち形成される改質領域が切断予定ライン5からずれるのを抑制することが可能となり、その結果、インデックス補正量の頻度を大きく減らすことができ、レーザ加工におけるタクトタイムの短縮を図り、加工効率を向上させることが可能となるという効果を奏する。
According to this embodiment, in the
以上、説明した本実施形態のレーザ加工方法と従来のレーザ加工方法とのそれぞれで加工対象物1を加工した結果、従来の加工方法では、総インデックス補正回数が60回であったのに対し、本実施形態の加工方法では、総インデックス補正回数が30回となった。これにより、上述した効果、すなわち形成される改質領域が切断予定ライン5からずれるのを抑制でき、レーザ加工におけるタクトタイムの短縮を図り、加工効率を向上させるという効果を確認することができた。
〔第3実施形態〕
As described above, as a result of processing the
[Third Embodiment]
次に、本発明の第3実施形態について説明する。ここで、上記第1実施形態と重複する説明を省略し、異なる点についてのみ説明する。 Next, a third embodiment of the present invention will be described. Here, the description which overlaps with the said 1st Embodiment is abbreviate | omitted, and only a different point is demonstrated.
第3実施形態のレーザ加工装置が上記第1実施形態のレーザ加工装置100と違う点は、図16に示すように、ステージ制御部115に代えてステージ制御部315を備えた点である。ステージ制御部315は、X軸ステージ109とY軸ステージ111とZ軸ステージ113との移動をそれぞれ制御するものである。
The laser processing apparatus of the third embodiment is different from the
具体的には、図20(a)に示すように、ステージ制御部315は、例えば切断予定ライン5b(図15参照)に沿って改質領域を形成する場合では、加工対象物の表面11aから見て紙面下方を手前、紙面上方を奥として加工対象物の全体領域を矢印B方向に6つに区切った際に、最も手前側の領域Z9に改質領域を形成するための制御回路、最も奥側の領域Z10に改質領域を形成するための制御回路、最も手前側の領域Z9に隣接し当該領域Z9の奥側に位置する領域Z11に改質領域を形成するための制御回路、最も奥側の領域Z10に隣接し当該領域Z10の手前側に位置する領域Z12に改質領域を形成するための制御回路、中央に位置する2領域のうち手前側の領域Z13に改質領域を形成するための制御回路、及び中央に位置する2領域のうち奥側の領域Z14に改質領域を形成するための制御回路、を有し、これらの回路をこの順序で実行するものである。特に、ステージ制御部315は、各領域に延在する複数の切断予定ラインに沿って改質領域を形成するに際して、中央に向かう方向に載置台107を移動し、複数の切断予定ラインを、中央の切断予定ラインに向かう方向に順次に沿って改質領域を形成するように、ステージ109,111,113をそれぞれ制御する(詳しくは後述)。
Specifically, as shown in FIG. 20A, the stage control unit 315 starts from the
このレーザ加工装置を用いて、切断予定ライン5に沿って改質領域を形成する場合についてより詳細に説明する。ここでは、一例として、切断予定ライン5bに沿った改質領域の形成について説明する。
The case where the modified region is formed along the
まず、図20(a)に示すように、シリコンウェハ11の内部に集光点を合わせてレーザ光Lを加工対象物1に照射する。これと共に、ステージ制御部315によって、加工対象物1の領域Z9にて矢印B方向に延在する切断予定ライン5bに沿って集光点を相対的に移動させる。具体的には、加工対象物1の最も手前側の領域Z9において、ステージ制御部315により、矢印B方向に延在する切断予定ライン5bに沿って集光点を相対的に移動させ、手前から中央に向かう方向である矢印C9の方向に載置台107を送る。これらを繰り返すことにより、当該領域Z9に設定された切断予定ライン5bに沿って、矢印C9の方向に例えば100ラインだけ順次に、加工対象物1の内部に改質領域を形成する。
First, as shown in FIG. 20A, the
次に、図20(b)に示すように、シリコンウェハ11の内部に集光点を合わせてレーザ光Lを加工対象物1に照射する。これと共に、ステージ制御部315によって、加工対象物1の領域Z10にて矢印B方向に延在する切断予定ライン5bに沿って集光点を相対的に移動させる。具体的には、加工対象物1の最も奥側の領域Z10において、ステージ制御部315により、矢印B方向に延在する切断予定ライン5bに沿って集光点を相対的に移動させ、奥から中央に向かう方向である矢印C10の方向に載置台107を送る。これらを繰り返すことにより、当該領域Z10に設定された切断予定ライン5bに沿って、矢印C10の方向に例えば100ラインだけ順次に、加工対象物1の内部に改質領域を形成する。
Next, as shown in FIG. 20B, the
次に、図20(c)に示すように、シリコンウェハ11の内部に集光点を合わせてレーザ光Lを加工対象物1に照射する。これと共に、ステージ制御部315によって、加工対象物1の領域Z11にて矢印B方向に延在する切断予定ライン5bに沿って集光点を相対的に移動させる。具体的には、加工対象物1の最も手前側の領域Z9に隣接し当該領域Z9の奥側に位置する領域Z11おいて、ステージ制御部315により、矢印B方向に延在する切断予定ライン5bに沿って集光点を相対的に移動させ、手前から中央に向かう方向である矢印C11の方向に載置台107を送る。これらを繰り返すことにより、当該領域Z11に設定された切断予定ライン5bに沿って矢印C11の方向に例えば100ラインだけ順次に、加工対象物1の内部に改質領域を形成する。
Next, as shown in FIG. 20 (c), the
次に、図21(a)に示すように、シリコンウェハ11の内部に集光点を合わせてレーザ光Lを加工対象物1に照射する。これと共に、ステージ制御部315によって、加工対象物1の領域Z12にて矢印B方向に延在する切断予定ライン5bに沿って集光点を相対的に移動させる。具体的には、加工対象物1の最も奥側の領域Z10に隣接し当該領域Z10の奥側に位置する領域Z12おいて、ステージ制御部315により、矢印B方向に延在する切断予定ライン5bに沿って集光点を相対的に移動させ且つ奥から中央に向かう方向である矢印C12の方向に載置台107を送る。これらにより、当該領域Z12に設定された切断予定ライン5bに沿って矢印C12の方向に例えば100ラインだけ順次に、加工対象物1の内部に改質領域を形成する。
Next, as shown in FIG. 21A, the
次に、図21(b)に示すように、シリコンウェハ11の内部に集光点を合わせてレーザ光Lを加工対象物1に照射する。これと共に、ステージ制御部315によって、加工対象物1の領域Z13にて矢印B方向に延在する切断予定ライン5bに沿って集光点を相対的に移動させる。具体的には、加工対象物1の中央手前側に位置する領域Z13おいて、ステージ制御部315により、矢印B方向に延在する切断予定ライン5bに沿って集光点を相対的に移動させ且つ手前から中央に向かう方向である矢印C13の方向に載置台107を送る。これらにより、当該領域Z13に設定された切断予定ライン5bに沿って矢印C13の方向に例えば92ラインだけ順次に、加工対象物1の内部に改質領域を形成する。
Next, as shown in FIG. 21 (b), the
そして、図21(c)に示すように、シリコンウェハ11の内部に集光点を合わせてレーザ光Lを加工対象物1に照射する。これと共に、ステージ制御部315によって、加工対象物1の領域Z14にて矢印B方向に延在する切断予定ライン5bに沿って集光点を相対的に移動させる。具体的には、加工対象物1の中央奥側に位置する領域Z14おいて、ステージ制御部315により、矢印B方向に延在する切断予定ライン5bに沿って集光点を相対的に移動させ且つ奥から中央に向かう方向である矢印C14の方向に載置台107を送る。これらにより、当該領域Z14に設定された切断予定ライン5bに沿って矢印C14の方向に例えば92ラインだけ順次に、加工対象物1の内部に改質領域を形成する。
Then, as shown in FIG. 21 (c), the
以上により、切断予定ライン5b(図15参照)に沿って、切断の起点となる改質領域が形成されることとなる。なお、切断予定ライン5a(図15参照)に沿った改質領域の形成については、この切断予定ライン5bに沿った改質領域の形成に対し、加工対象物1がZ軸を基軸に90°回転した状態で載置台107に載置される以外は同様である。この場合、ステージ制御部315は、加工対象物の表面3から見て紙面右方を手前、紙面左方を奥として加工対象物の全体領域を矢印B方向に6つに区切った際に、最も手前側の領域に改質領域を形成するための制御回路、最も奥側の領域に改質領域を形成するための制御回路、最も手前側の領域に隣接し当該領域の奥側に位置する領域に改質領域を形成するための制御回路、最も奥側の領域に隣接し当該領域の手前側に位置する領域に改質領域を形成するための制御回路、中央に位置する2領域のうち手前側の領域に改質領域を形成するための制御回路、及び中央に位置する2領域のうち奥側の領域に改質領域を形成するための制御回路、を有し、これらの回路をこの順序で実行するものとなる。
As a result, a modified region serving as a starting point for cutting is formed along the
この本実施形態によれば、加工対象物1において最も手前側の領域Z9、最も奥側の領域Z10、領域Z9に隣接し且つ領域Z9の奥側の領域Z11、領域Z10に隣接し且つ領域Z10の手前側の領域Z12、中央手前側の領域Z13、中央奥側の領域Z14の順序で、各領域に延在する切断予定ライン5bに沿って改質領域を形成する。これにより、上記効果と同様の効果、すなわち形成される改質領域が切断予定ライン5からずれるのを抑制することが可能となり、その結果、インデックス補正量の頻度を大きく減らすことができ、レーザ加工におけるタクトタイムの短縮を図り、加工効率を向上させることが可能となるという効果を奏する。
According to this embodiment, in the
さらに、本実施形態では、上述のように、各領域に改質領域を形成するに際して、切断予定ライン5bの延在方向である矢印B方向及び加工対象物1の厚さ方向に交差する矢印H方向において加工対象物1の端部側に設定された切断予定ライン5bから加工対象物の中央部側に設定された切断予定ライン5bに向かう順序で、切断予定ライン5bに沿って改質領域が形成される。すなわち、各領域Z9〜Z14に延在する複数の切断予定ライン5bに沿って改質領域を形成するに際して、ステージ制御部315によって中央に向かう方向に載置台107を移動させ、中央の切断予定ライン5bに向かう矢印C9〜C14方向に順次に加工を実施する。これにより、形成される改質領域が切断予定ライン5からずれるのをより抑制することが可能となる。その結果、インデックス補正量の頻度をより大きく減らすことができ、レーザ加工におけるタクトタイムの一層の短縮を図り、加工効率をより向上させることが可能となる。
Furthermore, in the present embodiment, as described above, when forming the modified region in each region, the arrow H that intersects the direction of the arrow B that is the extending direction of the planned
それは、以下の理由によると考えられる。つまり、前述したが、切断予定ライン5からの改質領域のずれは、上記移動に起因し、この移動は、切断予定ライン5を境にした加工対象物1の各部分における互いの大きさや質量等の関係に依存する。よって、手前側及び奥側に位置する領域ほど上記移動の影響を受けやすい。一方、前述したが、加工順序が後になる領域ほど、他の領域における加工による上記移動の影響を多く受ける。また、加工が既に実施された領域に上記移動の影響が及んでも、既に加工が終了しているのであるから問題にならないのは当然である。従って、上記移動の影響を受け易い手前側及び奥側に位置する領域に、上記移動の影響を受ける前に先んじて加工を施すことで、当該影響を最小限に留めることが可能となるからである。
The reason is considered as follows. That is, as described above, the shift of the modified region from the planned
また、所定の領域を介して対称である領域のそれぞれにおいて、複数の切断予定ライン5のうち加工対象物1の中央に対し対称となるように順次に改質領域を形成することで、一方の領域に改質領域を形成したことによる上記移動の影響と、他方の領域に改質領域を形成したことによる上記移動の影響と、が互いに打ち消す方向により効果的に作用するからである。
Further, in each of the regions that are symmetric with respect to the predetermined region, one of the plurality of scheduled
従って、形成される改質領域が切断予定ライン5からずれるのをより抑制することが可能となり、その結果、インデックス補正量の頻度をより大きく減らすことができ、レーザ加工におけるタクトタイムの一層の短縮を図り、加工効率をより向上させることが可能となる。
Accordingly, it is possible to further suppress the formed modified region from being shifted from the scheduled
以上、本発明の好適な実施形態について説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではない。 The preferred embodiment of the present invention has been described above, but the present invention is not limited to the above embodiment.
例えば、上記実施形態では、レーザ加工において加工対象物1の表面3から見て当該加工対象物1の全体領域を3,5,6つに区切り加工を実施したが、全体領域を4つに区切って加工を実施しても良く、7つ以上に区切って加工を実施してもよい。これらの場合であっても、上記実施形態と同様の領域の順序で、各領域に加工を実施することで、上述と同様の効果を奏する。
For example, in the above embodiment, the entire region of the
また、シリコンウェハ11でなくとも、例えば、ガリウム砒素等の半導体化合物材料、圧電材料、サファイヤ等の結晶性を有する材料でもよい。また、本実施形態では、レーザ光の照射条件は、パルスピッチ幅や出力等により限定されるものではなく様々な照射条件とすることができる。
Further, instead of the
1…加工対象物、5,5a,5b…切断予定ライン、101…レーザ光源、105…集光用レンズ、107…載置台、115…ステージ制御部(制御手段)、L…レーザ光、P…集光点。
DESCRIPTION OF
Claims (5)
所定の領域にて、所定の方向に延在する前記切断予定ラインに沿って前記改質領域を形成する工程と、
前記所定の方向及び前記加工対象物の厚さ方向と交差する方向において前記所定の領域の一方の側に位置する領域にて、前記所定の方向に延在する前記切断予定ラインに沿って前記改質領域を形成する工程と、
前記所定の方向及び前記加工対象物の厚さ方向と交差する方向において前記所定の領域の他方の側に位置する領域にて、前記所定の方向に延在する前記切断予定ラインに沿って前記改質領域を形成する工程と、を含み、
前記所定の領域の一方の側に位置する領域にて前記改質領域を形成する工程、前記所定の領域の他方の側に位置する領域にて前記改質領域を形成する工程、及び前記所定の領域にて前記改質領域を形成する工程、をこの順序で実施することを特徴とするレーザ加工方法。 By aligning a condensing point inside the plate-like workpiece and irradiating the laser beam, the modified region serving as a starting point for cutting is formed along the plurality of scheduled cutting lines set on the workpiece. A laser processing method for forming inside a workpiece,
Forming the modified region along the planned cutting line extending in a predetermined direction in a predetermined region;
In the region located on one side of the predetermined region in the predetermined direction and the direction intersecting the thickness direction of the workpiece, the modification is performed along the scheduled cutting line extending in the predetermined direction. Forming a quality region;
In the region located on the other side of the predetermined region in the predetermined direction and the direction intersecting the thickness direction of the workpiece, the modification is performed along the planned cutting line extending in the predetermined direction. Forming a quality region, and
Forming the modified region in a region located on one side of the predetermined region, forming the modified region in a region located on the other side of the predetermined region, and the predetermined Forming the modified region in the region in this order.
前記加工対象物が載置される載置台と、
前記レーザ光を出射するレーザ光源と、
前記載置台に載置された前記加工対象物の内部に、前記レーザ光源から出射された前記レーザ光を集光する集光用レンズと、
前記載置台及び前記集光用レンズの少なくとも一方の挙動を制御する制御手段と、を備え、
前記制御手段は、
所定の領域にて、所定の方向に延在する前記切断予定ラインに沿って前記改質領域を形成するために、前記載置台及び前記集光用レンズの少なくとも一方を動作させる制御と、
前記所定の方向及び前記加工対象物の厚さ方向と交差する方向において前記所定の領域の一方の側に位置する領域にて、前記所定の方向に延在する前記切断予定ラインに沿って前記改質領域を形成するために、前記載置台及び前記集光用レンズの少なくとも一方を動作させる制御と、
前記所定の方向及び前記加工対象物の厚さ方向と交差する方向において前記所定の領域の他方の側に位置する領域にて、前記所定の方向に延在する前記切断予定ラインに沿って前記改質領域を形成するために、前記載置台及び前記集光用レンズの少なくとも一方を動作させる制御と、を実行するものであって、
前記所定の領域の一方の側に位置する領域にて前記改質領域を形成するための制御、前記所定の領域の他方の側に位置する領域にて前記改質領域を形成するための制御、及び前記所定の領域にて前記改質領域を形成するための制御、をこの順序で実行することを特徴とするレーザ加工装置。 By aligning a condensing point inside the plate-like workpiece and irradiating the laser beam, the modified region serving as a starting point for cutting is formed along the plurality of scheduled cutting lines set on the workpiece. A laser processing apparatus for forming inside a workpiece,
A mounting table on which the workpiece is mounted;
A laser light source for emitting the laser light;
A condensing lens that condenses the laser light emitted from the laser light source inside the processing object placed on the mounting table,
Control means for controlling the behavior of at least one of the mounting table and the condensing lens,
The control means includes
Control for operating at least one of the mounting table and the condensing lens to form the modified region along the planned cutting line extending in a predetermined direction in a predetermined region;
In the region located on one side of the predetermined region in the predetermined direction and the direction intersecting the thickness direction of the workpiece, the modification is performed along the scheduled cutting line extending in the predetermined direction. A control for operating at least one of the mounting table and the condensing lens to form a quality region;
In the region located on the other side of the predetermined region in the predetermined direction and the direction intersecting the thickness direction of the workpiece, the modification is performed along the planned cutting line extending in the predetermined direction. In order to form the quality region, the control for operating at least one of the mounting table and the condensing lens is performed,
Control for forming the modified region in a region located on one side of the predetermined region, control for forming the modified region in a region located on the other side of the predetermined region, And a control for forming the modified region in the predetermined region in this order.
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