JP6655833B2 - スライス方法およびスライス装置 - Google Patents
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Description
基板100の内部に浸透するレーザ光190は、レーザ集光部160を介して基板100に向けて照射され、基板100内部の所定位置に、厚さ方向(光軸方向)t、幅方向(光軸と直交方向)wの集光点Qを形成する。集光点Qの近傍では、基板100を多結晶化し、この領域を境に基板100を分割する。
レーザ光を、集光部を介して被加工材の内部に集光させ、当該被加工材の内部における集光点近傍に改質層を形成する改質層形成工程と、
前記被加工材を加熱することにより前記被加工材の内部で前記改質層を溶融するとともに、ガスを発生させ、前記溶融した改質層物質を、前記発生させたガスの圧力により、前記被加工材の外部に排出する排出工程と、
前記被加工材の内部に集光させた前記レーザ光を走査させることで、前記被加工材の内部に前記改質層により境界を形成する走査工程と、
前記改質層を境界として前記被加工材を少なくとも2枚以上の基板に分離する分離工程と、
を備える。
被加工材の内部に改質層を形成し、当該改質層を境界として前記被加工材を少なくとも2枚以上の基板に分離する基板のスライス装置であって、
レーザ光を、集光部を介して前記被加工材の内部に集光させ、当該被加工材の内部における集光点近傍に前記改質層を形成する改質層形成部と、
前記被加工材を加熱することにより前記被加工材の内部で前記改質層を溶融するとともに、ガスを発生させ、前記溶融した改質層物質を、前記発生させたガスの圧力により、前記被加工材の外部に排出するする排出部と、
を備える。
本発明の第1実施の形態に係るスライス装置の構成について図1を参照して説明する。
図1は、本発明の第1実施の形態に係るスライス装置の模式図である。
スライス装置は、熱源2、駆動ステージ3、レーザ発振器4、ミラー6、対物レンズ7、レンズ用温度センサ9、被加工材用温度センサ10、温度コントローラ11および熱線カットフィルタ12を有する。
2GaN→2Ga+N2
被加工材用温度センサ10により測定した対物レンズ7の温度T1、レンズ用温度センサ9により測定した被加工材1の温度をT2とする。
T1<TL
となるように設定する。なお、前述するように、TmをGaの融点(29.8℃)、TLを対物レンズ7の耐熱温度とする。
図5は、本発明の第2実施の形態に係るスライス装置の模式図である。図5において図1と同じ構成要素に関しては同じ符号を付し説明を省略する。
図6は、本発明の第3実施の形態に係るスライス装置の模式図である。図6において図1、図5と同じ構成要素に関しては同じ符号を付し説明を省略する。
2 熱源
4 レーザ発振器
5 レーザ光
7 対物レンズ
8 改質層
9 レンズ用温度センサ
10 被加工材用温度センサ
11 温度コントローラ
12 熱線カットフィルタ
Claims (11)
- レーザ光を、集光部を介して被加工材の内部に集光させ、当該被加工材の内部における集光点近傍に改質層を形成する改質層形成工程と、
前記被加工材を加熱することにより前記被加工材の内部で前記改質層を溶融するとともに、ガスを発生させ、前記溶融した改質層物質を、前記発生させたガスの圧力により、前記被加工材の外部に排出する排出工程と、
前記被加工材の内部に集光させた前記レーザ光を走査させることで、前記被加工材の内部に前記改質層により境界を形成する走査工程と、
前記改質層を境界として前記被加工材を少なくとも2枚以上の基板に分離する分離工程と、
を備え、
前記排出工程は、前記改質層形成工程の実行中に行われる、ことを特徴とするスライス方法。 - 前記排出工程は、前記被加工材を、前記改質層の融点以上、前記被加工材の融点以下かつ前記集光部の耐熱温度以下に加熱する、請求項1に記載のスライス方法。
- 前記排出工程は、前記溶融した改質層物質を前記被加工材の外部に排出し易くするように、前記被加工材の周囲を負圧にする工程を有する、請求項1または2に記載のスライス方法。
- 前記排出工程は、前記溶融した改質層物質の濡れ性を向上させて、当該溶融した改質層物質を前記被加工材の外部に排出し易くするように、前記改質層に電圧を印加する工程を有する、請求項1から3のいずれかに記載のスライス方法。
- 被加工材の内部に改質層を形成し、当該改質層を境界として前記被加工材を少なくとも2枚以上の基板に分離する基板のスライス装置であって、
レーザ光を、集光部を介して前記被加工材の内部に集光させ、当該被加工材の内部における集光点近傍に前記改質層を形成する改質層形成部と、
前記被加工材を加熱することにより前記被加工材の内部で前記改質層を溶融するとともに、ガスを発生させ、前記溶融した改質層物質を、前記発生させたガスの圧力により、前記被加工材の外部に排出する排出部と、
前記集光部の温度を測定するための第1温度センサと、
前記被加工材の温度を測定するための第2温度センサと、
前記第1および第2の温度センサの測定結果に基づいて、前記改質層が融点以上、前記被加工材が融点以下および前記集光部が耐熱温度以下になるように排出部を制御する温度制御部と、
を備える、スライス装置。 - 前記レーザ光と前記被加工材の間に前記レーザ光を透過するが、熱を遮断するフィルタを有する、ことを特徴とする請求項5に記載のスライス装置。
- 前記排出部は、前記被加工材と接触して加熱する接触式の熱源を有する、請求項5または6に記載のスライス装置。
- 前記排出部は、前記被加工材と接触せずに加熱する非接触式の熱源を有する、請求項5または6に記載のスライス装置。
- 前記排出部は、前記溶融した改質層物質を前記被加工材の外部に排出し易くするように、前記被加工材の周囲を負圧にする真空チャンバおよび真空ポンプを有する、請求項5から8のいずれかに記載のスライス装置。
- 前記排出部は、前記溶融した改質層物質の濡れ性を向上させて、当該溶融した改質層物質を前記被加工材の外部に排出し易くするように、前記改質層に電圧を印加する電圧印加部を有する、請求項5から9のいずれかに記載のスライス装置。
- レーザ光を、集光部を介して被加工材の内部に集光させ、当該被加工材の内部における集光点近傍に改質層を形成する改質層形成工程と、
前記被加工材を加熱することにより前記被加工材の内部で前記改質層を溶融するとともに、ガスを発生させ、前記溶融した改質層物質を、前記発生させたガスの圧力により、前記被加工材の外部に排出する排出工程と、
前記被加工材の内部に集光させた前記レーザ光を走査させることで、前記被加工材の内部に前記改質層により境界を形成する走査工程と、
前記改質層を境界として前記被加工材を少なくとも2枚以上の基板に分離する分離工程と、
を備え、
前記排出工程は、前記溶融した改質層物質を前記被加工材の外部に排出し易くするように、前記被加工材の周囲を負圧にする工程を有する、ことを特徴とするスライス方法。
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