JP6084358B2 - レーザ加工方法及びレーザ加工装置 - Google Patents
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Description
図1に、本発明の一実施形態によるレーザ加工装置の概略構成を示す。このレーザ加工装置は、レーザを照射して被加工物であるワークを加工する装置である。図に示すように、レーザ加工装置は、テーブル1と、テーブル1に載置される容器2と、レーザ発振器3と、光学系4と、レンズ駆動機構5と、テーブル移動機構6と、を備えている。以下、ワークとして、シリコンを例にとって説明する。
Er:YAGレーザ−−−−波長2.9μm
Er:YLFレーザ−−−−波長2.8μm
Er:BYFレーザ−−−−波長2.8μm
Ho:YLFレーザ−−−−波長3.9μm
Ho:BYFレーザ−−−−波長3.9μm
Cr:ZnSeレーザ−−−−波長1.9〜3.3μm
Fe:ZnSeレーザ−−−−波長3.9〜5.0μm
中赤外ファイバレーザ
Er中赤外ファイバレーザ−−−−−−波長2.7〜2.8μm,3.5μm
Er/Pr中赤外ファイバレーザ−−波長2.7μm
Ho中赤外ファイバレーザ−−−波長2.9μm,3μm,4μm
Ho/Pr中赤外ファイバレーザ−−波長2.9μm
以上のような波長のレーザを使用することにより、エッチング液の溶媒が水等の水酸基を有する液体の場合、最も効率良くレーザが吸収され、加工効率が良くなる。この点について、図2を用いて説明する。
次に、以上のような加工装置を用いて、レーザによりエッチング加工する方法について説明する。以下では、レーザ加工方法の基本的作用について説明する。
以上のような加工方法を用いて、シリコンブロック8の下面から上面に貫通する孔を形成する場合について説明する。
次に、シリコンブロック8の下面から上面にかけて複数の溝を形成し、シリコンブロック8をスライスする場合について説明する。
図6に示す加工方法において、スライス幅が狭い場合、y方向に移動して加工しようとすると、このときのレーザが先の溝(加工痕)と干渉することがある。このような場合は、図7に示すような方法で加工する必要がある。
(1)エッチング液の溶媒として水やアルコールなど、水酸基を含んだ液体を用い、かつ波長が3μm近辺のレーザを用いた場合、レーザは水酸基に効率良く吸収され、高速にエッチング処理を行うことができる。
本発明は以上のような実施形態に限定されるものではなく、本発明の範囲を逸脱することなく種々の変形又は修正が可能である。
2 容器
3 レーザ発振器
4 光学系
5 レンズ駆動機構
6 テーブル駆動機構
7 エッチング液
8 シリコンブロック
13 第2レンズユニット
13a,13b ウェッジプリズム
13c 集光レンズ
Claims (2)
- レーザを照射してシリコンからなるワークを加工するレーザ加工方法であって、
エッチング液を容器中に充填するとともに、ワークの少なくとも下面が前記エッチング液に接触するように前記容器内にワークを支持する第1工程と、
前記ワークを透過しかつ前記ワークと前記エッチング液とが接触する位置に集光するように前記ワーク上面からレーザを照射する第2工程と、
前記ワークと前記レーザとを相対的に移動させて前記ワークを加工する第3工程と、
を含み、
前記第1工程において使用されるエッチング液は、波長が2.7μm以上3.2μm以下であるレーザを吸収可能でありかつ前記レーザに対して吸収ピークを有する溶媒を含み、前記溶媒は水またはアルコールであり、
前記第1工程において使用されるエッチング液は前記波長のレーザを吸収するための添加物を含んでおらず、
前記第2工程で照射するレーザの波長は2.7μm以上3.2μm以下である、
レーザ加工方法。 - レーザを照射してシリコンからなるワークを加工するレーザ加工装置であって、
前記ワークを透過する波長が2.7μm以上3.2μm以下であるレーザを出力するレーザ発振器と、
エッチング液が充填され、前記エッチング液中にワークの少なくとも下面が接触するようにワークが支持される容器と、
前記容器が載置されるテーブルと、
前記レーザ発振器から出力されるレーザを、前記ワーク上面に導くとともに前記ワークと前記エッチング液とが接触する位置に集光させる光学系と、
前記ワークと前記レーザとを相対的に移動させる移動装置と、
を備え、
前記エッチング液は、前記波長のレーザを吸収可能でありかつ前記レーザに対して吸収ピークを有する溶媒を含み、前記溶媒は水またはアルコールであり、
前記エッチング液は前記波長のレーザを吸収するための添加物を含んでいない、
レーザ加工装置。
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