KR101169819B1 - 레이저 가공 방법 및 레이저 가공 장치 - Google Patents

레이저 가공 방법 및 레이저 가공 장치 Download PDF

Info

Publication number
KR101169819B1
KR101169819B1 KR1020067013977A KR20067013977A KR101169819B1 KR 101169819 B1 KR101169819 B1 KR 101169819B1 KR 1020067013977 A KR1020067013977 A KR 1020067013977A KR 20067013977 A KR20067013977 A KR 20067013977A KR 101169819 B1 KR101169819 B1 KR 101169819B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
lens
displacement
main surface
line
processed
Prior art date
Application number
KR1020067013977A
Other languages
English (en)
Other versions
KR20060126708A (ko
Inventor
카즈히로 아추미
코지 쿠노
마사요시 쿠수노키
타츠야 스즈키
Original Assignee
하마마츠 포토닉스 가부시키가이샤
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Family has litigation
First worldwide family litigation filed litigation Critical https://patents.darts-ip.com/?family=34747112&utm_source=google_patent&utm_medium=platform_link&utm_campaign=public_patent_search&patent=KR101169819(B1) "Global patent litigation dataset” by Darts-ip is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 International License.
Application filed by 하마마츠 포토닉스 가부시키가이샤 filed Critical 하마마츠 포토닉스 가부시키가이샤
Publication of KR20060126708A publication Critical patent/KR20060126708A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR101169819B1 publication Critical patent/KR101169819B1/ko

Links

Images

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K26/00—Working by laser beam, e.g. welding, cutting or boring
    • B23K26/02—Positioning or observing the workpiece, e.g. with respect to the point of impact; Aligning, aiming or focusing the laser beam
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K26/00—Working by laser beam, e.g. welding, cutting or boring
    • B23K26/50—Working by transmitting the laser beam through or within the workpiece
    • B23K26/53—Working by transmitting the laser beam through or within the workpiece for modifying or reforming the material inside the workpiece, e.g. for producing break initiation cracks
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K26/00—Working by laser beam, e.g. welding, cutting or boring
    • B23K26/02—Positioning or observing the workpiece, e.g. with respect to the point of impact; Aligning, aiming or focusing the laser beam
    • B23K26/04—Automatically aligning, aiming or focusing the laser beam, e.g. using the back-scattered light
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K26/00—Working by laser beam, e.g. welding, cutting or boring
    • B23K26/02—Positioning or observing the workpiece, e.g. with respect to the point of impact; Aligning, aiming or focusing the laser beam
    • B23K26/04—Automatically aligning, aiming or focusing the laser beam, e.g. using the back-scattered light
    • B23K26/046—Automatically focusing the laser beam
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K26/00—Working by laser beam, e.g. welding, cutting or boring
    • B23K26/02—Positioning or observing the workpiece, e.g. with respect to the point of impact; Aligning, aiming or focusing the laser beam
    • B23K26/04—Automatically aligning, aiming or focusing the laser beam, e.g. using the back-scattered light
    • B23K26/046—Automatically focusing the laser beam
    • B23K26/048—Automatically focusing the laser beam by controlling the distance between laser head and workpiece
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K26/00—Working by laser beam, e.g. welding, cutting or boring
    • B23K26/36—Removing material
    • B23K26/40—Removing material taking account of the properties of the material involved
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K2103/00—Materials to be soldered, welded or cut
    • B23K2103/50—Inorganic material, e.g. metals, not provided for in B23K2103/02 – B23K2103/26

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Plasma & Fusion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
  • Laser Beam Processing (AREA)

Abstract

레이저광의 집광점의 이탈을 최대한 줄이면서 효율적으로 레이저 가공을 행한다.
가공 대상물(S)의 표면(S1) 변위를 측정하기 위한 거리측정용 레이저광을 렌즈로 집광하여 가공 대상물(S)을 향하여 조사하고, 해당 조사에 따라 주면에서 반사되는 반사광을 검출(45)하면서 절단 예정 라인에 따른 표면 변위를 취득하는 변위 취득 단계(S07-S11)를 구비하고, 이 변위 취득 단계에서 취득한 변위에 기초하여 가공용 대물렌즈(42)와 표면(S1)과의 간격을 조정하면서 가공용 대물렌즈(42)와 가공 대상물(S)을 주면에 따라 상대적으로 이동시키고, 절단 예정 라인(P)에 따라 개질 영역을 형성한다.

Description

레이저 가공 방법 및 레이저 가공 장치{LASER PROCESSING METHOD AND DEVICE}
본 발명은 레이저광을 조사함으로써 가공 대상물을 가공하기 위한 레이저 가공 방법 및 레이저 가공 장치에 관한 것이다.
종래의 레이저 가공 기술로는, 가공 대상물을 가공하기 위한 레이저광을 집광하는 집광 렌즈에 대하여 가공 대상물의 주면(主面) 높이를 측정하는 측정 수단(접촉식 변위계나 초음파 거리계 등)을 소정의 간격을 갖고 병설시킨 것이 있다(예를 들면, 하기 특허문헌 1의 도 6~도 10 참조). 이와 같은 레이저 가공 기술에서는, 가공 대상물의 주면에 따라 레이저광으로 스캔할 때에 측정 수단에 의해 가공 대상물의 주면 높이를 측정하고, 그 측정점이 집광 렌즈의 바로 아래에 도달했을 때에 그 주면 높이의 측정값에 근거하여 집광 렌즈와 가공 대상물의 주면과의 거리가 일정해지도록 집광 렌즈를 그 광축 방향으로 구동한다.
또, 주면이 요철되어 있는 가공 대상물을 가공하는 기술로는, 가공 준비로서 가공을 실시하는 부분 모두의 평면도를 평면도 측정 수단(투광기와 반사광 수광기를 갖는 평면도 측정기)에 의해 측정한 후 그 평면도 측정 수단을 블레이드로 교환하고, 측정한 평면도에 근거하여 가공 대상물을 가공하는 것이 있다(예를 들면, 하 기 특허문헌 2 참조).
특허문헌 1 : 일본 특개2002-219591호 공보
특허문헌 2 : 일본 특개평11-345785호 공보
발명이 해결하고자 하는 과제
그러나, 상기 특허문헌 1에 기재된 레이저 가공 기술에서는 다음과 같은 해결해야 할 과제가 있다. 즉, 가공 대상물의 외측 위치로부터 레이저광의 조사를 개시하여 레이저광과 가공 대상물을 그 주면에 따라 이동시켜서 가공을 행하는 경우에, 측정 수단은 가공 대상물의 외측으로부터 측정을 개시하여 가공 대상물의 내측으로 측정을 행해가게 된다. 그리고, 이 측정에 의해 얻어진 주면 높이의 측정값에 근거하여 집광 렌즈를 구동하면, 가공 대상물의 단부에서 레이저광의 집광점이 이탈하는 경우가 있다.
또, 상기 특허문헌 2에 기재된 기술을 사용한 경우에는 가공 대상물의 주면의 평면도를 정확하게 파악할 수 있으나, 측정시와 가공시에 각각에서 사용하는 수단을 교환하므로, 교환에 시간이 걸리는 동시에 교환에 수반하는 차이가 발생할 우려가 있다.
따라서, 본 발명에서는 레이저광의 집광점의 이탈을 최대한 줄이면서 효율적으로 레이저 가공을 행할 수 있는 레이저 가공 방법 및 레이저 가공 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.
과제를 해결하기 위한 수단
본 발명의 레이저 가공 방법은 제 1 레이저광을 렌즈로 집광하여 가공 대상물의 내부에 집광점을 맞추어 조사하고, 가공 대상물의 절단 예정 라인에 따라 가공 대상물의 내부에 개질 영역을 형성하는 레이저 가공 방법으로서, (1) 가공 대상물의 주면의 변위를 측정하기 위한 제 2 레이저광을 렌즈로 집광하여 가공 대상물을 향해 조사하고, 해당 조사에 따라 주면에서 반사되는 반사광을 검출하면서 절단 예정 라인에 따른 주면의 변위를 취득하는 변위 취득 단계와, (2) 제 1 레이저광을 조사하고, 해당 취득한 변위에 근거하여 렌즈와 주면과의 간격을 조정하면서 렌즈와 가공 대상물을 주면에 따라 상대적으로 이동시키고, 절단 예정 라인에 따라 개질 영역을 형성하는 가공 단계를 구비한다.
본 발명의 레이저 가공 방법에 의하면, 절단 예정 라인에 따라 주면의 변위를 취득하고 그 취득한 변위에 근거하여 렌즈와 주면과의 간격을 조정하면서 개질 영역을 형성하므로, 가공 대상물 내부의 소정의 위치에 개질 영역을 형성할 수 있다. 또, 가공용 제 1 레이저광을 집광하는 렌즈로 측정용 제 2 레이저광을 집광하므로, 보다 정확하게 주면의 변위를 취득할 수 있다.
또 본 발명의 레이저 가공 방법에서는, 변위 취득 단계에서는 렌즈와 가공 대상물을 제 1 속도로 주면에 따라 상대적으로 이동시키면서 제 1 시간 간격으로 절단 예정 라인에 따른 주면의 변위를 취득하고, 가공 단계에서는 렌즈와 가공 대상물을 제 1 속도보다 빠른 제 2 속도로 주면에 따라 상대적으로 이동시키면서 제 1 시간 간격보다 짧은 제 2 시간 간격으로 렌즈와 주면과의 간격을 조정하면서 개질 영역을 형성하는 것도 바람직하다. 개질 영역을 형성할 때의 제 2 속도보다 늦은 제 1 속도로 주면의 변위를 취득하므로, 예를 들면 주면에 큰 단차가 있는 경우라도 정확하게 주면의 변위를 취득할 수 있다. 또, 주면의 변위를 취득할 때의 제 1 속도보다 빠른 제 2 속도로 개질 영역을 형성하므로, 가공 효율이 향상된다. 또 예를 들면, 주면의 변위를 취득하는 절단 예정 라인 방향의 거리 간격과, 개질 영역을 형성할 때의 렌즈와 주면과의 간격을 조정할 때의 절단 예정 라인 방향의 거리 간격이 동일해지도록 제 1 속도, 제 2 속도, 제 1 시간 간격 및 제 2 시간 간격을 각각 설정하면, 취득한 주면의 변위에 충실하게 따라 렌즈와 주면과의 간격을 조정할 수 있다.
또, 본 발명의 레이저 가공 방법에서는, 변위 취득 단계가 제 2 레이저광의 집광점이 가공 대상물에 대한 소정의 위치에 맞도록 설정된 측정 초기 위치에 렌즈를 유지하는 측정 준비 단계와; 해당 렌즈를 초기 위치에 유지한 상태로 제 2 레이저광의 조사를 개시하고, 렌즈와 가공 대상물을 주면에 따라 상대적으로 이동시키고, 주면에서 반사되는 제 2 레이저광의 반사광에 따라 렌즈를 측정 초기 위치에 유지한 상태를 해제하는 제 1 측정 단계와; 해당 해제 후에 주면에서 반사되는 제 2 레이저광의 반사광을 검출하면서 렌즈와 주면과의 거리를 조정하여 절단 예정 라인에 따른 주면의 변위를 취득하는 제 2 측정 단계를 갖는 것도 바람직하다. 측정 초기 위치에 렌즈를 유지한 상태로 절단 예정 라인의 일단부에 제 2 레이저광을 조사한 후, 즉 렌즈와 가공 대상물이 상대적으로 이동하여 렌즈가 가공 대상물에 도달한 후에 렌즈를 유지한 상태를 해제하여 주면의 변위를 취득하므로, 가공 대상물의 단부의 형상 변동에 의한 영향을 최대한 배제하며 변위를 취득할 수 있다. 또, 반사광의 광량은 반사하는 면과의 거리에 따라 변화하므로, 예를 들면 반사광의 광량이 소정의 변화하는 부분을 가공 대상물의 주면의 바깥 둘레에 상당하는 것으로 상정하여 렌즈를 유지한 상태를 해제할 수 있다.
또, 본 발명의 레이저 가공 방법에서는, 가공 단계가 변위 취득 단계에서 취득된 절단 예정 라인에 따른 주면의 변위에 근거하여 주면에 대해 렌즈를 유지하는 가공 초기 위치를 설정하고, 해당 설정한 가공 초기 위치에 렌즈를 유지하는 가공 준비 단계와, 해당 렌즈를 가공 초기 위치에 유지한 상태로 제 1 레이저광의 조사를 개시하고, 렌즈와 가공 대상물을 상대적으로 이동시켜서 절단 예정 라인의 일단부에서 개질 영역을 형성하는 제 1 가공 단계와; 절단 예정 라인의 일단부에서 개질 영역이 형성된 후에 렌즈를 가공 초기 위치에 유지한 상태를 해제하고, 해당 해제 후에 변위 취득 단계에서 취득된 절단 예정 라인에 따른 주면의 변위에 근거하여 렌즈와 주면과의 간격을 조정하면서 렌즈와 가공 대상물을 상대적으로 이동시켜서 개질 영역을 형성하는 제 2 가공 단계를 갖는 것도 바람직하다. 가공 초기 위치에 렌즈를 유지한 상태로 절단 예정 라인의 일단부에서 개질 영역을 형성하고, 그 후 렌즈를 유지한 상태를 해제하여 주면의 변이에 추종시키면서 개질 영역을 형성하므로, 가공 대상물의 단부의 형상 변동에 의한 영향을 최대한 배제하며 개질 영역을 형성할 수 있다.
또, 본 발명의 레이저 가공 방법에서는, 변위 취득 단계에서는 절단 예정 라인에 따른 주면의 변위를 취득할 때에 아울러 제 1 레이저광을 조사하고, 절단 예정 라인에 따라 개질 영역을 형성하는 것도 바람직하다. 주면의 변위의 취득에 맞추어 개질 영역도 형성하므로, 한 번의 스캔으로 측정과 가공을 행할 수 있다.
또, 본 발명의 레이저 가공 방법에서는, 변위 취득 단계에서 형성되는 개질 영역은 가공 단계에서 형성되는 개질 영역과 주면과의 사이에 형성되는 것도 바람직하다. 변위 취득 단계에서 형성되는 개질 영역에 대하여 가공 단계에서 형성되는 개질 영역이 레이저광의 조사측으로부터 봐서 먼 쪽에 위치하게 되므로, 레이저광의 출사 방향에서 개질 영역을 광범위하게 형성할 수 있다.
또, 본 발명의 레이저 가공 방법에서는, 절단 예정 라인은 제 1 절단 예정 라인 및 제 2 절단 예정 라인을 포함하며, 변위 취득 단계에서는 렌즈를 가공 대상물에 대하여 제 1 절단 예정 라인에 따른 제 1 방향으로 상대적으로 이동시켜서 제 1 절단 예정 라인에 따른 주면의 변위를 취득한 후, 렌즈를 가공 대상물에 대하여 제 1 방향과는 반대인 제 2 방향으로 상대적으로 이동시켜서 제 2 절단 예정 라인에 따른 주면의 변위를 취득하고, 가공 단계에서는 제 1 방향을 향하여 제 1 절단 예정 라인에 따른 개질 영역을 형성한 후 제 2 방향을 향하여 제 2 절단 예정 라인에 따른 개질 영역을 형성하는 것도 바람직하다. 렌즈가 제 1 방향을 향하여 이동하면서 제 1 절단 예정 라인에 따른 변위를 취득하고 그것과는 반대인 제 2 방향을 향하여 이동하면서 제 2 절단 예정 라인에 따른 변위를 취득하므로, 가공 대상물에 대하여 렌즈가 왕복 동작을 함으로써 변위를 취득할 수 있다. 또, 가공 대상물에 대해서 렌즈가 왕복 동작을 함으로써 제 1 절단 예정 라인 및 제 2 절단 예정 라인 각각에 따른 개질 영역을 형성하므로, 보다 효율적인 개질 영역의 형성이 가능해진다.
본 발명의 레이저 가공 장치는 제 1 레이저광을 가공 대상물의 내부에 집광점을 맞추어 조사하고 가공 대상물의 절단 예정 라인에 따라 가공 대상물의 내부에 개질 영역을 형성하는 레이저 가공 장치로서,
제 1 레이저광 및 가공 대상물의 주면의 변위를 측정하기 위한 제 2 레이저광을 가공 대상물을 향하여 집광하는 렌즈와; 제 2 레이저광의 조사에 따라 주면에서 반사되는 반사광을 검출하여 주면의 변위를 취득하는 변위 취득 수단과; 가공 대상물과 렌즈를 가공 대상물의 주면에 따라 이동시키는 이동 수단과; 렌즈를 주면에 대하여 진퇴가 자유롭게 유지하는 유지 수단과; 이동 수단 및 유지 수단 각각의 거동을 제어하는 제어 수단을 구비하고,
제 2 레이저광을 조사하면서 제어 수단은 가공 대상물과 렌즈를 주면에 따라 상대적으로 이동시키도록 이동 수단을 제어하고, 변위 취득 수단은 절단 예정 라인에 따른 주면의 변위를 취득하고, 제 1 레이저광을 조사하고, 제어 수단은 변위 취득 수단이 취득한 변위에 근거하여 렌즈와 주면과의 간격을 조정하면서 유지하도록 유지 수단을 제어하고, 렌즈와 가공 대상물을 주면에 따라 상대적으로 이동시키도록 이동 수단을 제어하여 상기 개질 영역을 형성한다.
본 발명의 레이저 가공 장치에 의하면, 절단 예정 라인에 따라 주면의 변위를 취득하고 그 취득한 변위에 근거하여 렌즈와 주면과의 간격을 조정하면서 개질 영역을 형성하므로, 가공 대상물 내부의 소정의 위치에 개질 영역을 형성할 수 있다. 또, 가공용 제 1 레이저광을 집광하는 렌즈로 측정용 제 2 레이저광을 집광하므로, 보다 정확하게 주면의 변위를 취득할 수 있다.
또, 본 발명의 레이저 가공 장치에서는 제 2 레이저광을 조사하면서 제어 수단은 가공 대상물과 렌즈를 제 1 속도로 주면에 따라 상대적으로 이동시키도록 이동 수단을 제어하고, 변위 취득 수단은 제 1 시간 간격으로 절단 예정 라인에 따른 주면의 변위를 취득하고, 제 1 레이저광을 조사하고, 제어 수단은 렌즈와 가공 대상물을 제 1 속도보다 빠른 제 2 속도로 주면에 따라 상대적으로 이동시키도록 이동 수단을 제어하고, 제 1 시간 간격보다 짧은 제 2 시간 간격으로 렌즈와 주면과의 간격을 조정하도록 유지 수단을 제어하는 것도 바람직하다. 개질 영역을 형성할 때의 제 2 속도보다 늦은 제 1 속도로 주면의 변위를 취득하도록 제어하므로, 예를 들면 주면에 큰 단차가 있는 경우라도 정확하게 주면의 변위를 취득할 수 있다. 또, 주면의 변위를 취득할 때의 제 1 속도보다 빠른 제 2 속도로 개질 영역을 형성하도록 제어하므로, 가공 효율이 향상된다. 또 예를 들면, 주면의 변위를 취득하는 절단 예정 라인 방향의 거리 간격과, 개질 영역을 형성할 때의 렌즈와 주면과의 간격을 조정할 때의 절단 예정 라인 방향의 거리 간격이 동일해지도록 제 1 속도, 제 2 속도, 제 1 시간 간격 및 제 2 시간 간격을 각각 설정하면, 취득한 주면의 변위에 충실하게 따라 렌즈와 주면과의 간격을 조정할 수 있다.
또, 본 발명의 레이저 가공 장치에서는, 제어 수단은 제 2 레이저광의 집광점이 가공 대상물에 대한 소정의 위치에 맞도록 설정된 측정 초기 위치에 렌즈를 유지하도록 유지 수단을 제어하고, 해당 렌즈를 측정 초기 위치에 유지한 상태로 제 2 레이저광의 조사를 개시하고, 제어 수단은 렌즈와 가공 대상물을 주면에 따라 상대적으로 이동시키도록 이동 수단을 제어하고, 주면에서 반사되는 제 2 레이저광의 반사광에 따라 렌즈를 측정 초기 위치에 유지한 상태를 해제하도록 유지 수단을 제어하고, 해당 해제 후에 제어 수단은 주면에서 반사되는 제 2 레이저광의 반사광을 검출하면서 렌즈와 주면과의 거리를 조정하도록 유지 수단을 제어하고, 변위 취득 수단은 절단 예정 라인에 따른 주면의 변위를 취득하는 것도 바람직하다. 측정 초기 위치에 렌즈를 유지한 상태로 절단 예정 라인의 일단부에 제 2 레이저광을 조사한 후, 즉 렌즈와 가공 대상물이 상대적으로 이동하여 렌즈가 가공 대상물에 도달한 후에 렌즈를 유지한 상태를 해제하여 주면의 변위를 취득하므로, 가공 대상물의 단부의 형상 변동에 의한 영향을 최대한 배제하며 변위를 취득할 수 있다. 또, 반사광의 광량은 반사하는 면과의 거리에 따라 변화하므로, 예를 들면 반사광의 광량이 소정의 변화하는 부분을 가공 대상물의 주면의 바깥 둘레에 상당하는 것으로 상정하여 렌즈를 유지한 상태를 해제할 수 있다.
또, 본 발명의 레이저 가공 장치에서는, 제어 수단은 변위 취득 수단이 취득한 절단 예정 라인에 따른 주면의 변위에 근거하여 주면에 대하여 렌즈를 유지하는 가공 초기 위치를 설정하고, 해당 설정한 가공 초기 위치에 렌즈를 유지하도록 유지 수단을 제어하고, 해당 렌즈를 가공 초기 위치에 유지한 상태로 제 1 레이저광의 조사를 개시하고, 제어 수단은 렌즈와 가공 대상물을 상대적으로 이동시키도록 이동 수단을 제어하여 절단 예정 라인의 일단부에서 개질 영역을 형성하고, 해당 일단부에 있어서의 개질 영역의 형성 후에 제어 수단은 렌즈를 가공 초기 위치에 유지한 상태를 해제하고, 변위 취득 수단이 취득한 주면의 변위에 근거하여 렌즈와 가공 대상물과의 간격을 조정하도록 유지 수단을 제어하고, 렌즈와 가공 대상물을 상대적으로 이동시키도록 이동 수단을 제어하여 개질 영역을 형성하는 것도 바람직하다. 가공 초기 위치에 렌즈를 유지한 상태로 절단 예정 라인의 일단부에서 개질 영역을 형성하고, 그 후 렌즈를 유지한 상태를 해제하여 주면의 변이에 추종시키면서 개질 영역을 형성하므로, 가공 대상물의 단부의 형상 변동에 의한 영향을 최대한 배제하며 개질 영역을 형성할 수 있다.
또, 본 발명의 레이저 가공 장치에서는, 변위 취득 수단이 절단 예정 라인에 따른 주면의 변위를 취득할 때에 아울러 제 1 레이저광을 조사하고, 절단 예정 라인에 따라 개질 영역을 형성하는 것도 바람직하다. 주면의 변위의 취득에 맞추어 개질 영역도 형성하므로, 한 번의 스캔으로 측정과 가공을 행할 수 있다.
또, 본 발명의 레이저 가공 장치에서는, 이동 수단은 가공 대상물을 렌즈를 향하는 방향으로 이동시키는 것이 가능하고, 제어 수단은 변위 취득 수단이 변위를 취득할 때에 절단 예정 라인에 따라 형성되는 개질 영역이 그 후에 절단 예정 라인에 따라 형성되는 개질 영역과 주면과의 사이에 형성되도록 이동 수단을 제어하는 것도 바람직하다. 변위 취득 단계에서 형성되는 개질 영역에 대하여 가공 단계에서 형성되는 개질 영역이 레이저광의 조사측으로부터 봐서 먼 쪽에 위치하게 되므로, 레이저광의 출사 방향에서 개질 영역을 광범위하게 형성할 수 있다.
또, 본 발명의 레이저 가공 장치에서는, 절단 예정 라인은 제 1 절단 예정 라인 및 제 2 절단 예정 라인을 포함하고, 제어 수단은 제 1 절단 예정 라인에 따른 제 1 방향으로 렌즈가 가공 대상물에 대하여 상대적으로 이동하도록 이동 수단을 제어하고, 변위 취득 수단은 제 1 절단 예정 라인에 따른 주면의 변위를 취득하고, 그 후 제어 수단은 제 1 방향과는 반대인 제 2 방향으로 렌즈가 가공 대상물에 대하여 상대적으로 이동하도록 이동 수단을 제어하고, 변위 취득 수단은 제 2 절단 예정 라인에 따른 주면의 변위를 취득하고, 제어 수단은 제 1 방향을 향하여 제 1 절단 예정 라인에 따른 개질 영역을 형성한 후, 제 2 방향을 향하여 제 2 절단 예정 라인에 따른 개질 영역을 형성하도록 이동 수단을 제어하는 것도 바람직하다. 렌즈가 제 1 방향을 향하여 이동하면서 제 1 절단 예정 라인에 따른 변위를 취득하고, 그것과는 반대의 제 2 방향을 향하여 이동하면서 제 2 절단 예정 라인에 따른 변위를 취득하므로, 가공 대상물에 대하여 렌즈가 왕복 동작을 함으로써 변위를 취득할 수 있다. 또, 가공 대상물에 대하여 렌즈가 왕복 동작을 함으로써 제 1 절단 예정 라인 및 제 2 절단 예정 라인 각각에 따른 개질 영역을 형성하므로, 보다 효율적인 개질 영역의 형성이 가능해진다.
발명의 효과
본 발명의 레이저 가공 방법 및 레이저 가공 장치에 의하면, 레이저광의 집광점의 이탈을 최대한 줄이면서 효율적으로 레이저 가공을 행할 수 있다.
도 1은 본 실시형태인 레이저 가공 장치의 구성을 나타내는 도면이다.
도 2는 본 실시형태의 레이저 가공 장치가 구비하는 제어 장치의 기능적인 구성을 나타내는 도면이다.
도 3은 본 실시형태를 설명하기 위한 가공 대상물을 나타내는 도면이다.
도 4는 본 실시형태의 레이저 가공 방법을 설명하기 위한 도면이다.
도 5는 본 실시형태의 레이저 가공 방법을 설명하기 위한 도면이다.
도 6은 본 실시형태의 레이저 가공 방법을 설명하기 위한 도면이다.
도 7은 본 실시형태의 레이저 가공 방법을 설명하기 위한 도면이다.
도 8은 본 실시형태의 레이저 가공 방법을 설명하기 위한 도면이다.
도 9는 본 실시형태의 레이저 가공 방법을 설명하기 위한 도면이다.
도 10은 본 실시형태의 레이저 가공 방법을 설명하기 위한 도면이다.
부호의 설명
1…레이저 가공 장치, 2…스테이지, 3…레이저 헤드 유니트, 4…광학계 본체부, 5…대물렌즈 유니트, 6…레이저 출사 장치, 7…제어 장치, S…가공 대상물, R…개질 영역, 42…가공용 대물렌즈, 43…액추에이터, 13…레이저 헤드, 44…레이저 다이오드, 45…수광부.
본 발명의 지견(知見)은 예시만을 위해 도시된 첨부 도면을 참조하여 이하의 상세한 기술을 고려함으로써 용이하게 이해할 수 있다. 이어서, 첨부 도면을 참조하면서 본 발명의 실시형태를 설명한다. 가능한 경우에는 동일한 부분에는 동일한 부호를 부여하고, 중복하는 설명을 생략한다.
본 실시형태의 레이저 가공 장치에 대하여 도 1을 참조하면서 설명한다. 도 1에 도시된 바와 같이, 레이저 가공 장치(1)는 스테이지(2)(이동 수단) 상에 실어 놓여진 평판 형상의 가공 대상물(S)의 내부에 집광점(P)을 맞추어 가공용 레이저광(L1)(제 1 레이저광)을 조사하고, 가공 대상물(S)의 내부에 다광자 흡수에 의한 개질 영역(R)을 형성하는 장치이다. 스테이지(2)는 상하 방향 및 좌우 방향으로의 이동 및 회전 이동이 가능한 것이며, 이 스테이지(2)의 위쪽에는 주로 레이저 헤드 유니트(3), 광학계 본체부(4) 및 대물렌즈 유니트(5)로 이루어진 레이저 출사 장치(6)가 배치되어 있다. 또, 레이저 가공 장치(1)는 제어 장치(7)(제어 수단)를 구비하고 있으며, 제어 장치(7)는 스테이지(2) 및 레이저 출사 장치(6)에 대하여 각각의 거동(스테이지(2)의 이동, 레이저 출사 장치(6)의 레이저광의 출사 등)을 제어하기 위한 제어 신호를 출력한다.
레이저 헤드 유니트(3)는 광학계 본체부(4)의 상단부에 착탈이 자유롭게 설치되어 있다. 이 레이저 헤드 유니트(3)는 L자 형상의 냉각 재킷(11)을 갖고 있으며, 이 냉각 재킷(11)의 세로 벽(11a) 내에는 냉각수가 유통하는 냉각관(12)이 사행(蛇行)한 상태로 매설되어 있다. 이 세로 벽(11a)의 앞면에는 가공용 레이저광(L1)을 아래쪽을 향하여 출사하는 레이저 헤드(13)와, 이 레이저 헤드(13)로부터 출사된 가공용 레이저광(L1)의 광로의 개방 및 폐쇄를 선택적으로 행하는 셔터 유니트(14)가 설치되어 있다. 이에 의해, 레이저 헤드(13) 및 셔터 유니트(14)가 과열하는 것을 방지할 수 있다. 또한, 레이저 헤드(13)는, 예를 들면 Nd:YAG 레이저를 사용한 것이며, 가공용 레이저광(L1)으로서 펄스 폭 1μs 이하의 펄스 레이저광을 출사한다.
또한, 레이저 헤드 유니트(3)에서, 냉각 재킷(11)의 밑벽(11b)의 하부면에는 냉각 재킷(11)의 기울기 등을 조정하기 위한 조정부(15)가 설치되어 있다. 이 조정부(15)는 레이저 헤드(13)로부터 출사된 가공용 레이저광(L1)의 광축 α를 상하 방 향으로 연장되어 있도록 광학계 본체(4) 및 대물렌즈 유니트(5)에 설정된 축선 β에 일치시키기 위한 것이다. 즉, 레이저 헤드 유니트(3)는 조정부(15)를 통하여 광학계 본체부(4)에 설치된다. 그 후, 조정부(15)에 의해 냉각 재킷(11)의 기울기 등이 조정되면, 냉각 재킷(11)의 움직임에 추종하여 레이저 헤드(13)의 기울기 등도 조정된다. 이에 의해, 가공용 레이저광(L1)은 그 광축 α가 축선 β와 일치한 상태로 광학계 본체(4) 내로 진행하게 된다. 또한, 냉각 재킷(11)의 밑벽(11b), 조정부(15) 및 광학계 본체부(4)의 케이스(21)에는 가공용 레이저광(L1)이 통과하는 관통 구멍이 형성되어 있다.
또, 광학계 본체부(4)의 케이스(21) 내의 축선 β상에는 레이저 헤드(13)로부터 출사된 가공용 레이저광(L1)의 빔 사이즈를 확대하는 빔 익스펜더(beam expander)(22)와, 가공용 레이저광(L1)의 출력을 조정하는 광감쇠기(optical attenuator)(23)와, 광감쇠기(23)에 의해 조정된 가공용 레이저광(L1)의 출력을 관찰하는 출력 관찰 광학계(24)와, 가공용 레이저광(L1)의 편광을 조정하는 편광 조정 광학계(25)가 위에서 아래로 이 순서로 배치되어 있다. 또한, 광감쇠기(23)에는 제거된 레이저광을 흡수하는 빔 댐퍼(beam damper)(26)가 설치되어 있으며, 이 빔 댐퍼(26)는 히트 파이프(27)를 통하여 냉각 재킷(11) 에 접속되어 있다. 이에 의해, 레이저광을 흡수한 빔 댐퍼(26)가 과열하는 것을 방지할 수 있다.
또한, 스테이지(2) 상에 실어 놓여진 가공 대상물(S)을 관찰하기 위하여, 광학계 본체부(4)의 케이스(21)에는 관찰용 가시광을 도광(導光)하는 라이트 가이드(28)가 설치되고, 케이스(21) 내에는 CCD 카메라(29)가 배치되어 있다. 관찰용 가시광은 라이트 가이드(28)에 의해 케이스(21) 내에 유도되어, 시야 조리개(31), 레티클(32), 다이크로익 미러(33) 등을 순차적으로 통과한 후, 축선 β상에 배치된 다이크로익 미러(34)에 의해 반사된다. 반사된 관찰용 가시광선은 축선 β상을 아래쪽을 향하여 진행하여 가공 대상물(S)에 조사된다. 또한, 가공용 레이저광(L1)은 다이크로익 미러(34)를 투과한다.
그리고, 가공 대상물(S)의 표면(S1)에서 반사된 관찰용 가시광의 반사광은 축선 β를 위쪽을 향하여 진행하여, 다이크로익 미러(34)에 의해 반사된다. 이 다이크로익 미러(34)에 의해 반사된 반사광은 다이크로익 미러(33)에 의해 다시 반사되어 결상 렌즈(35) 등을 통과하여 CCD 카메라(29)에 입사한다. 이 CCD 카메라(29)에 의해 촬상된 가공 대상물(S)의 화상은 모니터(도시 생략)에 투영된다.
또, 대물렌즈 유니트(5)는 광학계 본체부(4)의 하단부에 착탈이 자유롭게 설치되어 있다. 대물렌즈 유니트(5)는 복수의 위치 결정 핀에 의해 광학계 본체부(4)의 하단부에 대하여 위치 결정되기 때문에, 광학계 본체(4)에 설정된 축선 β와 대물렌즈 유니트(5)에 설정된 축선 β를 용이하게 일치시킬 수 있다. 이 대물렌즈 유니트(5)의 케이스(41)의 하단에는 피에조 소자를 이용한 액추에이터(43)(유지 수단)를 개재시키고, 축선 β에 광축이 일치한 상태로 가공용 대물렌즈(42)가 장착되어 있다. 또한, 광학계 본체부(4)의 케이스(21) 및 대물렌즈 유니트(5)의 케이스(41)에는 가공용 레이저광(L1)이 통과하는 관통 구멍이 형성되어 있다. 또, 가공용 대물렌즈(42)에 의해 집광된 가공용 레이저광(L1)의 집광점(P)에 있어서의 피크 파워 정밀도는 1×108(W/㎠) 이상이 된다.
또한, 대물렌즈 유니트(5)의 케이스(41) 내에는 가공 대상물(S)의 표면(S1)으로부터 소정의 깊이에 가공용 레이저광(L1)의 집광점(P)을 위치시키도록, 거리측정용 레이저광(L2)(제 2 레이저광)을 출사하는 레이저 다이오드(44)와 수광부(45)가 배치되어 있다. 거리측정용 레이저광(L2)은 레이저 다이오드(44)로부터 출사되고, 미러(46), 하프 미러(47)에 의해 순차적으로 반사된 후, 축선 β상에 배치된 다이크로익 미러(48)에 의해 반사된다. 반사된 거리측정용 레이저광(L2)은 축선 β상을 아래쪽을 향하여 진행하고, 가공용 대물렌즈(42)를 통과하여 가공 대상물(S)의 표면(S1)에 조사된다. 또한, 가공용 레이저광(L1)은 다이크로익 미러(48)를 투과한다.
그리고, 가공 대상물(S)의 표면(S1)에서 반사된 거리측정용 레이저광(L2)의 반사광은 가공용 대물렌즈(42)에 재입사하여 축선 β상을 위쪽을 향하여 진행하고, 다이크로익 미러(48)에 의해 반사된다. 이 다이크로익 미러(48)에 의해 반사된 거리측정용 레이저광(L2)의 반사광은 하프 미러(47)를 통과하여 수광부(45) 내에 입사하고, 포토다이오드를 4등분하여 이루어진 4분할 위치 검출 소자 상에 집광된다. 이 4분할 위치 검출 소자 상에 집광된 거리측정용 레이저광(L2)의 반사광의 집광상 패턴에 근거하여, 가공용 대물렌즈(42)에 의한 거리측정용 레이저광(L2)의 집광점이 가공 대상물(S)의 표면(S1)에 대하여 어느 위치에 있는지를 검출할 수 있다. 4분할 위치 검출 소자 상에 집광된 거리측정용 레이저광(L2)의 반사광의 집광상 패 턴에 관한 정보는 제어 장치(7)에 출력된다. 제어 장치(7)는 이 정보에 근거하여 액추에이터(43)에 가공용 대물렌즈(42)를 유지하는 위치를 지시하는 제어 신호를 출력한다.
제어 장치(7)는 물리적으로는 스테이지(2) 및 레이저 출사 장치(6)와 신호의 수수(授受)를 행하기 위한 인터페이스(interface)와, CPU(중앙 연산 장치)와, 메모리나 HDD라는 기억 장치를 구비하고, 기억 장치에 저장되어 있는 프로그램에 기초하여 CPU가 소정의 정보 처리를 행하고, 그 정보 처리의 결과를 제어 신호로서 인터페이스를 통하여 스테이지(2) 및 레이저 출사 장치(6)로 출력한다.
제어 장치(7)의 기능적인 구성을 도 2에 도시한다. 도 2에 도시된 바와 같이, 제어 장치(7)는 기능적으로는 레이저 출사 제어부(701)와, 스테이지 이동 제어부(702)와, 액추에이터 제어부(703)와, 집광점 연산부(704)와, 단부 판단부(705)와, 변위 취득 재생부(706)(변위 취득 수단)과, 변위 저장부(707)를 구비한다. 레이저 출사 제어부(701)는 가공용 레이저광(L1) 및 거리측정용 레이저광(L2)의 출사를 제어하는 신호를 레이저 헤드 유니트(3)의 레이저 헤드(13) 및 대물렌즈 유니트(5)의 레이저 다이오드(44)에 각각 출력하는 부분이다. 스테이지 이동 제어부(702)는 스테이지(2)의 이동을 제어하는 제어 신호를 스테이지(2)에 출력하는 부분이다. 액추에이터 제어부(703)는 액추에이터(43)의 구동을 제어하는 제어 신호를 대물렌즈 유니트(5)의 액추에이터(43)에 출력하는 부분이다. 변위 취득 재생부(706)는 액추에이터 제어부(703)가 액추에이터(43)에 출력하는 제어 신호로부터 액추에이터(43)의 신축량을 판독하고, 그 신축량을 변위 저장부(707)에 저장하는 부분이다. 또, 변위 취득 재생부(706)는 변위 저장부(707)에 저장되어 있는 신축량을 판독하여 액추에이터 제어부(703)에 출력하는 부분이기도 하다. 액추에이터 제어부(703)는 이 출력되는 신축량으로 액추에이터(43)가 구동하도록 제어 신호를 출력한다. 이 신축량은 가공 대상물(S)의 주면(S1)의 변위에 따라 변화하므로, 주면(S1)의 변위를 나타내는 양으로서 파악할 수도 있다. 집광점 연산부(704)는 대물렌즈 유니트(5)의 수광부(45)로부터 출력되는 비점수차 신호에 근거하여 가공 대상물(S)과 거리측정용 레이저광(L2)의 집광점과의 거리를 산출하는 부분이다. 단부 판단부(705)는 수광부(45)가 수광하는 광량에 근거하여, 가공용 대물렌즈(42)가 가공 대상물(S)의 단부에 대응하는 위치에 있는지 여부를 판단하는 부분이다. 단, 각 기능적 구성 요소의 동작에 대해서는 후술한다.
이상과 같이 구성된 레이저 가공 장치(1)에 의한 레이저 가공 방법의 개요에 대하여 설명한다. 우선, 스테이지(2) 상에 가공 대상물(S)을 실어 놓고, 스테이지(2)를 이동시켜서 가공 대상물(S)의 내부에 가공용 레이저광(L1)의 집광점(P)을 맞춘다. 이 스테이지(2)의 초기 위치는 가공 대상물(S)의 두께나 굴절율, 가공용 대물렌즈(42)의 개구수 등에 근거하여 결정된다.
이어서, 레이저 헤드(13)로부터 가공용 레이저광(L1)을 출사하는 동시에, 레이저 다이오드(44)로부터 거리측정용 레이저광(L2)을 출사하고, 가공용 대물렌즈(42)에 의해 집광된 가공용 레이저광(L1) 및 거리측정용 레이저광(L2)이 가공 대상물(S)의 원하는 라인(절단 예정 라인) 상을 스캔하도록 스테이지(2)를 이동시킨다. 이 때, 수광부(45)에 의해 거리측정용 레이저광(L2)의 반사광이 검출되고, 가 공용 레이저광(L1)의 집광점(P)의 위치가 가공 대상물(S)의 표면(S1)으로부터 항상 일정한 깊이가 되도록 액추에이터(43)가 제어 장치(7)에 의해서 피드백 제어되어, 가공용 대물렌즈(42)의 위치가 축선 β방향으로 미조정된다.
따라서, 예를 들면 가공 대상물(S)의 표면(S1)에 면 진동이 있더라도, 표면(S1)으로부터 일정한 깊이의 위치에 다광자 흡수에 의한 개질 영역(R)을 형성할 수 있다. 이와 같이 평판 형상의 가공 대상물(S)의 내부에 라인 형상의 개질 영역(R)을 형성하면 그 라인 형상의 개질 영역(R)이 기점이 되어 벌어짐이 발생하고, 라인 형상의 개질 영역(R)에 따라 용이하게 또한 고정밀도로 가공 대상물(S)을 절단할 수 있다.
본 실시형태의 레이저 가공 장치(1)를 사용하는 레이저 가공 방법에 대해 보다 구체적으로 설명한다. 이 레이저 가공 방법의 설명에서는, 레이저 가공 장치(1)의 동작도 아울러 설명한다. 본 실시형태의 레이저 가공 방법은 웨이퍼 형상의 가공 대상물(S)의 표면(S1)(주면)의 변위를 취득하는 변위 취득 공정과, 가공용 레이저광(L1)을 조사하여 개질 영역을 형성하는 가공 공정으로 나눌 수 있으므로, 변위 취득 공정 및 가공 공정에 대하여 각각 설명한다.
우선, 이 설명에 사용하는 웨이퍼 형상의 가공 대상물(S)에 대하여 도 3을 참조하면서 설명한다. 가공 대상물(S)에는 2n개의 절단 예정 라인 C1~C2n이 설정되어 있다. 이 절단 예정 라인 C1~C2n은 2개를 1세트로 하여 레이저 가공이 실시된다. 예를 들면, 절단 예정 라인 C1~C2이면, 절단 예정 라인 C1의 연장상의 점 X1로부터 점 X2를 향하여 절단 예정 라인 C1의 변위를 취득하고, 이어서 절단 예정 라인 C2의 연장상의 점 X3으로부터 점 X4를 향하여 절단 예정 라인 C2의 변위를 취득한다. 이와 같이 변위를 취득하면, 점 X1로부터 점 X2 방향을 향해 가공용 대물렌즈(42)(도 1 참조)가 이동하도록 스테이지(2)(도 1 참조)를 이동시키고, 그 후 반대의 점 X3으로부터 점 X4 방향을 향해 가공용 대물렌즈(42)가 이동하도록 스테이지(2)를 이동시키므로, 스테이지(2)의 이동을 효율적으로 행한다. 절단 예정 라인 C1~C2에 대해 변위를 취득하면, 그 취득한 변위에 기초하여 액추에이터(43)의 이동량을 재생하면서 절단 예정 라인 C1의 연장상의 점 X1로부터 X2를 향하여 절단 예정 라인 C1에 따른 개질 영역을 형성하고, 이어서 절단 예정 라인 C2의 연장상의 점 X3으로부터 X4를 향하여 절단 예정 라인 C2를 따라서 개질 영역을 형성한다.
(변위 취득 공정) 계속해서, 웨이퍼 형상의 가공 대상물(S)의 절단 예정 라인 C1~Cn에 따른 표면(S1)의 변위를 취득하는 변위 취득 행정(行程)에 대하여 설명한다.
도 4의 (A)~(C)를 참조하면서 설명한다. 도 4의 (A)～(C)는 도 3의 Ⅱ-Ⅱ 단면을 나타내는 도면이다. 단, 이해를 용이하게 하기 위해서 도 4의 (A)~(C)에서는 단면을 나타내는 해칭(hatching)을 생략한다. 도 4의 (A)에 도시된 바와 같이, 가공 대상물(S)은 다이싱 필름(dicing film)(2a)을 통하여 스테이지(2)에 흡착되어 고정되어 있다. 다이싱 필름(2a)은 다이싱 링(dicing ring)(도시생략)으로 고정되어 있다.
도 4의 (A)에 도시된 바와 같이, 가공 대상물(2)의 절단 예정 라인 C1 상의 한점 Q1에 대응하는 위치에 가공용 대물렌즈(42)가 배치되도록 스테이지(2)가 이동한다. 가공용 대물렌즈(42)를 유지하고 있는 액추에이터(43)는 가장 줄어든 상태로부터 25㎛ 신장한 상태가 된다. 이 신장량 25㎛는 액추에이터(43)의 최대 신장량 50㎛의 절반의 양으로서 설정되어 있다. 이 상태로 관찰용 가시광의 반사광의 초점이 맞도록 스테이지(2)를 상하이동시킨다. 이 초점이 맞은 상태로, 거리측정용 레이저광(L2)을 조사하고, 그 반사광에 근거하여 비점수차 신호를 얻고, 이 비점수차 신호의 값을 기준값으로 한다.
이어서, 도 4의 (B)에 도시된 바와 같이, 도 4의 (A)의 상태에 있어서의 액추에이터(43)의 신장량을 유지한 채로, 가공용 대물렌즈(42) 절단 예정 라인 C1의 연장상의 점 X1에 대응하는 위치에 배치되도록 스테이지(2)가 이동한다. 도 4의 (B)에 도시된 연직 방향에 있어서의 가공 대상물(S)에 대한 가공용 대물렌즈(42)의 위치가 초기 위치(측정 초기 위치)가 된다. 그 후, 도 4의 (B) 중의 화살표 F의 방향으로 가공용 대물렌즈(42)가 이동하도록 스테이지(2)가 이동한다(측정 준비 단계).
거리측정용 레이저광(L2)은 다이싱 필름(2a)에서는 반사율이 낮게 반사되는 전(全)광량은 적으나, 가공 대상물(S)에서는 반사되는 전광량이 증대한다. 즉, 수광부(45)(도 1 참조)의 4분할 위치 검출 소자가 검출하는 거리측정용 레이저광(L2) 의 반사광의 전광량이 많아지므로, 반사광의 전광량이 미리 정해진 문턱값을 넘은 경우에 가공 대상물(S)의 절단 예정 라인 C1과 가공용 대물렌즈(42)가 교차하는 위치에 있는 것으로 판단할 수 있다. 따라서, 수광부(45)(도 1 참조)의 4분할 위치 검출 소자가 검출하는 전광량이 미리 정해진 문턱값보다 커진 경우에 가공용 대물렌즈(42)가 절단 예정 라인 C1의 일단에 상당하는 위치에 있는 것으로서, 그 시점에서의 액추에이터(43)의 신장량 유지를 해제하여 비점수차 신호가 기준값이 되도록 액추에이터(43)의 신장량 제어를 개시한다(제 1 측정 단계).
따라서, 가공용 대물렌즈(42)가 도 4의 (B) 중의 화살표 F 방향으로 이동하면 도 4의 (C)에 도시된 상태가 된다. 도 4의 (C)에 도시된 바와 같이, 구간 G1(일단부)에서는 가공용 대물렌즈(42)를 유지하고 있는 상태로부터 가공용 대상물(S)의 표면(S1)의 변위에 추종시킬 때까지의 이행 구간이 되므로, 이 부분에서는 액추에이터(43)의 이동량이 표면(S1)의 변위와는 대응하고 있지 않다. 그 후, 액추에이터(43)의 신장량 유지를 해제하여 비점수차 신호가 기준값이 되도록 액추에이터(43)의 신장량 제어를 행하는 구간 G2에서는, 액추에이터(43)의 이동량이 표면(S1)의 변위와 대응하고 있다. 따라서, 액추에이터(43)의 신장량 변화의 궤적(G)는 표면(S1)의 변위와 대응하게 된다. 그 후, 도 4의 (C)에 도시된 바와 같이 가공용 대물렌즈(42)는 절단 예정 라인 C1의 타단에 도달하면, 수광부(45)(도 1 참조)의 4분할 위치 검출 소자가 검출하는 거리측정용 레이저광(L2)의 반사광의 전광량이 적어진다. 따라서, 수광부(45)(도 1 참조)의 4분할 위치 검출 소자가 검출하는 전광량이 미리 정해진 문턱값보다 작아진 경우에, 가공용 대물렌즈(42)가 절단 예정 라인 C1의 일단에 상당하는 위치에 있는 것으로서, 그 시점에서의 액추에이터의 신장량을 유지하는 동시에, 궤적(G)의 기록을 종료한다. 이 궤적(G)의 정보는 변위 저장부(707)에 저장된다(제 2 측정 단계).
또한, 상술한 설명에서, 가공용 대물렌즈(42)가 절단 예정 라인 C1의 일단에 상당하는 위치에 도달한 것을 검출하기 위해서, 수광부(45)(도 1 참조)의 4분할 위치 검출 소자가 검출하는 전광량이 미리 정해진 문턱값보다 커진 것에 근거하였으나, 이것에 한정되지 않고 다른 기준을 적용할 수도 있다. 그 일례를 도 5의 (A)~(B)를 참조하면서 설명한다. 도 5의 (A)는 세로축에 수광부(45)(도 1 참조)의 4분할 위치 검출 소자가 검출하는 전광량을 취하고 가로축에 시간을 취하여, 수광부(45)(도 1 참조)의 4분할 위치 검출 소자가 검출하는 전광량의 변화를 기록한 도면이다. 이 경우에는, 상술한 바와 같이 미리 정해진 문턱값 T1을 상회한 시점에서 가공용 대물렌즈(42)가 절단 예정 라인 C1의 일단에 상당하는 위치에 도달했다고 판단하고 있다.
도 5의 (A)의 그래프로부터, 소정의 간격마다(예를 들면, 각 샘플링 포인트마다)에, 후(後)의 전광량의 값으로부터 앞의 전광량의 값을 뺀 차분(差分)의 변화량을 산출하고, 세로축에 변화량을 취하고 가로축에 시간을 취한 도면을 도 5의 (B)에 나타낸다. 이 경우에, 플러스 피크가 나타나고 있는 부분은 전광량의 변화가 가장 큰 점, 즉 가공 대상물(S)의 엣지 중앙 부근에 상당하는 부분이라고 생각된다. 따라서, 도 5의 (A)에 도시된 전광량이 문턱값 T1로 된 다음이며, 도 5의 (B)에 도시된 차분의 피크의 변화가 받아들여진 후에 액추에이터(43)의 추종 및 그 신축량 기록을 개시할 수도 있다.
또, 상술한 설명에서, 가공용 대물렌즈(42)가 절단 예정 라인 C1의 타단에 상당하는 위치에 있는 것을 검출하기 위해서, 수광부(45)(도 1 참조)의 4분할 위치 검출 소자가 검출하는 전광량이 미리 정해진 문턱값보다 작아진 것에 근거하고 있었으나, 이것에 한정되지 않고 다른 기준을 적용할 수도 있다. 그 일례를 도 6의 (A)~(B)을 참조하면서 설명한다. 도 6의 (A)는 세로축에 수광부(45)(도 1 참조)의 4분할 위치 검출 소자가 검출하는 전광량을 취하고 가로축에 시간을 취하여, 수광부(45)(도 1 참조)의 4분할 위치 검출 소자가 검출하는 전광량의 변화를 기록한 도면이다. 이 경우에는 상술한 바와 같이, 미리 정해진 문턱값 T2를 밑돈 시점에서 가공용 대물렌즈(42)가 절단 예정 라인 C1의 일단에 상당하는 위치에 있다고 판단하고 있다.
도 6의 (A)의 그래프로부터, 소정의 간격마다(예를 들면, 각 샘플링 포인트 각각)에, 후의 전광량의 값으로부터 앞의 전광량의 값을 뺀 차분의 변화량을 산출하고, 세로축에 변화량을 취하고 가로축에 시간을 취한 도면을 도 6의 (B)에 도시한다. 이 경우에, 마이너스 피크가 나타나 있는 부분은 전광량의 변화가 가장 큰 점, 즉 가공 대상물(S)의 엣지(바깥 둘레) 중앙 부근에 상당하는 부분이라고 생각된다. 따라서, 이 부분에 상당하는 액추에이터(43)의 신축량으로 고정하고, 그 신축량 기록을 정지할 수도 있다.
이 변위 취득 행정에서의 레이저 가공 장치(1)의 동작에 대하여 도 7에 도시한 플로차트를 참조하면서 설명한다. 제어 장치(7)의 스테이지 제어부(702)가 스테이지(2)에 대하여 가공용 대물렌즈(42)가 C1상의 한점 Q1으로 이동하도록 제어 신호를 출력한다(단계 S01). 이 제어 신호의 출력에 따라 스테이지(2)가 이동한다. 또한, 제어 장치(7)의 액추에이터 제어부(703)가 액추에이터(43)에 대하여 20㎛ 신장되도록 제어 신호를 출력한다. 이 제어 신호의 출력에 따라 액추에이터(43)는 20㎛ 신장된다. 이 상태로, 가시 관찰광에 의해 초점이 맞도록 스테이지(2)를 상하시키고, 그 가시 관찰광의 초점이 맞는 위치를 설정한다(단계 S02).
제어 장치(7)의 레이저 출사 제어부(701)는 레이저 다이오드(44)에 대하여 거리측정용 레이저광(L2)을 출사하도록 제어 신호를 출력한다(단계 S03). 이 제어 신호의 출력에 따라 레이저 다이오드(44)는 거리측정용 레이저광(L2)을 출사하고, 가공 대상물(S)의 표면(S1)에서 반사된 반사광은 수광부(45)의 4분할 위치 검출 소자가 수광한다. 이 수광에 따라 출력되는 신호는 집광점 연산부(704) 및 단부 판단부(705)에 출력된다.
집광점 연산부(704)는 이 상태에 있어서의 비점수차 신호값을 기준값으로서 유지한다(단계 S04). 이어서, 스테이지 이동 제어부(702)로부터 스테이지(2)에 대하여, 가공용 대물렌즈(42)가 가공 대상물(S)의 절단 예정 라인 C1의 연장상의 X1에 대응하는 위치까지 이동하도록 제어 신호를 출력한다(단계 S05). 이 제어 신호의 출력에 따라 스테이지(2)는 이동하고, 가공용 대물렌즈(42)가 가공 대상물(S)의 절단 예정 라인 C1의 연장상의 X1에 대응하는 위치까지 이동한다.
이어서, 스테이지 이동 제어부(702)로부터 스테이지(2)에 대해서, 가공용 대물렌즈(42)가 도 4의 (B) 중의 화살표 F의 방향으로 이동하도록 제어 신호를 출력한다. 이 제어 신호의 출력에 따라 스테이지(2)는 이동하고, 가공용 대물렌즈(42)가 화살표 F 방향으로 이동을 개시한다.
제어 장치(7)의 단부 판단부(705)는 수광부(45)로부터 출력되는 신호에 근거하여, 가공용 대물렌즈(42)가 가공 대상물(S)의 단부에 도달했는지 여부를 판단한다(단계 S06). 단부 판단부(705)는 가공용 대물렌즈(42)가 가공 대상물(S)의 단부에 도달했다고 판단하면 액추에이터 제어부(703)에 대하여 액추에이터(43)의 신축을 개시하고, 비점수차 신호가 유지하고 있는 기준값에 동일해지도록 제어 신호를 출력하도록 지시하는 지시 신호를 출력한다. 액추에이터 제어부(703)는 액추에이터(43)에 신축을 개시하고, 비점수차 신호가 유지하고 있는 기준값에 동일해지기 위한 제어 신호를 출력한다(단계 S07). 이 제어 신호의 출력에 따라 액추에이터(43)는 가공 대상물(S)의 표면(S1)의 변위에 따라 신축하여, 비점수차 신호가 유지한 값이 되도록(가공용 대물렌즈(42)와 가공 대상물(S)의 표면(S1)의 거리가 일정해지도록) 가공용 대물렌즈(42)를 유지한다. 따라서, 액추에이터(43)의 신축량의 궤적(G)는 가공 대상물(S)의 표면(S1)의 변위에 따라 형성된다(도 4의 (C) 참조). 제어 장치(7)의 변위 취득 재생부(706)는 이 액추에이터(43)의 신축량 기록을 개시한다(단계 S08).
단부 판단부(705)는 수광부(45)로부터 출력되는 신호에 근거하여 가공용 대물렌즈(42)가 가공 대상물(S)의 타단에 도달했는지 여부를 판단한다(단계 S09). 단부 판단부(705)는 가공용 대물렌즈(42)가 가공 대상물(S)의 단부에 도달했다고 판단하면, 액추에이터 제어부(703)에 대하여 액추에이터(43) 의 신축을 정지하는 제어 신호를 출력하도록 지시하는 지시 신호를 출력한다. 이 지시 신호의 출력에 따라, 액추에이터 제어부(703)는 액추에이터(43)에 대하여 신축을 정지하여 유지 상태로 하기 위한 제어 신호를 출력한다(단계 S10). 이 제어 신호의 출력에 따라 액추에이터(43)는 신축을 정지한다. 액추에이터 제어부(703)가 액추에이터(43)에 제어 신호를 출력한 것에 따라, 변위 취득 재생부(706)는 액추에이터(43)의 신축량 기록을 종료한다(단계 S11). 스테이지 이동 제어부(702)는 가공용 대물렌즈(42)가 절단 예정 라인 C1의 연장선상의 점 X2에 도달하면, 스테이지(2)에 대해서 이동을 정지하도록 제어 신호를 출력한다(단계 S12). 그 후, 변위 저장부(706)에 저장되어 있는 액추에이터(43)의 신축량 중, 기록을 종료한 시점으로부터 소정 시간 전에 기록된 것으로서 저장되어 있는 액추에이터(43)의 신축량 평균값을 산출하고, 이 평균값이 되도록 액추에이터(43)의 신축량을 고정한다(단계 S13).
(가공 공정) 이어서, 가공용 레이저광(L1) 및 거리측정용 레이저광(L2)을 조사하여 개질 영역을 형성하는 가공 공정에 대하여 설명한다.
도 4의 (A)~(C)와 마찬가지로 도 3의 Ⅱ-Ⅱ 단면을 도시하는 도 8의 (A)~(C)를 참조하면서 설명한다. 단, 이해를 용이하게 하기 위해서 도 6의 (A)~(C)에서는 단면을 나타내는 해칭을 생략한다. 도 8의 (A)은, 절단 예정 라인 C1에서 가공용 대물렌즈(42)가 개질 영역의 형성을 개시한 상태를 도시하고 있다. 도 8의 (A)에 도달하기 전에 스테이지(2)가 더욱 소정의 거리(이하, 가공 높이) 상승하여, 가공 대상물(S)의 표면(S1)과 가공용 대물렌즈(42)와의 거리가 가공 높이분만큼 가까워지도록 설정된다. 여기서, 가시역 초점 위치와 레이저광의 집광 위치가 일치하는 것으로 하면, 가공용 레이저광(L1)은 가공 대상물(S)의 내부로서, 그 표면(S1)으로부터 가공 높이와 가공 대상물(S)의 레이저 파장에 있어서의 굴절율과의 곱의 값에 상당하는 위치에 집광되게 된다. 예를 들면, 가공 대상물(S)이 실리콘 웨이퍼로서 그 굴절률이 3.6(파장 1.06㎛)이며, 가공 높이가 10㎛이면, 3.6×10=36㎛의 위치에 집광되게 된다.
액추에이터(43)는 도 4의 (C)로 설정된 신장량으로 고정되어 있으며, 가공용 대물렌즈(42)는 초기 위치(가공용 초기 위치)에 배치되어 있다. 도 4의 (C)로부터 도 8(A)의 상태에 도달하기 전에 가공용 레이저광(L1) 및 거리측정용 레이저광(L2)이 조사된다. 가공용 대물렌즈(42)가 도면 중 화살표 H의 방향으로 이동하도록 스테이지(2)가 이동한다(가공 준비 단계).
거리측정용 레이저광(L2)은 다이싱 필름(2a)에서는 반사율이 낮게 반사되는 전광량은 적으나, 가공 대상물(S)에서는 반사되는 전광량이 증대한다. 즉, 수광부(45)(도 1 참조)의 4분할 위치 검출 소자가 검출하는 거리측정용 레이저광(L2)의 반사광의 전광량이 많아지므로, 반사광의 전광량이 미리 정해진 문턱값을 넘은 경우에 가공 대상물(S)의 절단 예정 라인 C1과 가공용 대물렌즈(42)가 교차하는 위치에 있는 것으로 판단할 수 있다. 따라서, 수광부(45)(도 1 참조)의 4분할 위치 검출 소자가 검출하는 전광량이 미리 정해진 문턱값보다 커진 경우에, 가공용 대물렌즈(42)가 절단 예정 라인 C1의 일단에 상당하는 위치에 있는 것으로 하여(도 8의 (A)에 상당하는 상태가 된 것으로 하고), 그 시점에서의 액추에이터(43)의 신장량의 유지를 해제하여 액추에이터(43)의 신장량 제어를 개시한다. 이 신장량은 도 4의 (A)~(C)를 참조하면서 설명한 바와 같이 취득된 액추에이터(43)의 신장량의 궤적(G)에 근거하여 제어된다. 보다 구체적으로는 변위 취득 재생부(706)가 변위 저장부(707)에 저장되어 있는 궤적(G)의 정보에 따라 재생 정보를 생성하고, 변위 취득 재생부(706)로부터 액추에이터 제어부(703)에 출력되는 재생 정보에 따라 액추에이터 제어부(703)가 제어 신호를 액추에이터(43)에 출력한다. 따라서, 가공용 대물렌즈(42)가 도 6의 (A) 중의 화살표 H 방향으로 이동하면 도 8의 (B)에 도시된 상태가 된다. 도 8의 (B)에 도시된 바와 같이, 구간 J(일단부)에서는 일정한 가공 높이에서 개질 영역(R)이 형성되게 된다. 이 구간 J에서 일정한 가공 높이에서 개질 영역(R)이 형성되면, 그 후 가공용 대물렌즈(42)는 절단 예정 라인 C1에 따라 이동하고, 가공용 레이저광(L1)에 의해 개질 영역(R)을 형성한다(제 1 가공 단계).
도 8의 (B)에 도시된 상태로부터 가공용 대물렌즈(42)가 도 8의 (A)중 화살표 H의 방향으로 더 이동하면, 도 8의 (C)에 도시된 바와 같이 가공용 대물렌즈(42)는 절단 예정 라인 C1의 타단에 도달한다. 가공용 대물렌즈(42)가 가공 대상물(S)로부터 이탈한 위치에 이르면 도 8의 (A)을 참조하면서 설명한 것과는 반대 상태로 되며, 수광부(45)(도 1 참조)의 4분할 위치 검출 소자가 검출하는 거리측정용 레이저광(L2)의 반사광의 전광량이 적게 된다. 따라서, 수광부(45)(도 1 참조)의 4분할 위치 검출 소자가 검출하는 전광량이 미리 정해진 문턱값보다 작아진 경우에, 가공용 대물렌즈(42)가 절단 예정 라인 C1의 일단에 상당하는 위치에 있는 것으로 하여(도 8의 (C)에 상당하는 상태가 된 것으로 하여), 그 시점에서의 액추에이터의 신장량을 유지한다. 액추에이터(43)의 신장량을 유지한 채로 가공용 대물렌즈(42)가 도 8의 (C) 중의 X2의 위치에 이르도록 스테이지(2)가 이동하고, 다음의 절단 예정 라인 C2의 가공에 구비한다(제 2 가공 단계).
또한, 상술한 설명에서 가공용 대물렌즈(42)가 절단 예정 라인의 일단에 상당하는 위치에 도달한 것을 검출하기 위해서, 수광부(45)(도 1 참조)의 4분할 위치 검출 소자가 검출하는 전광량이 미리 정해진 문턱값보다 커진 것에 근거하였으나, 변위 취득 공정에서 설명한 것과 마찬가지로 다른 기준을 적용할 수도 있다. 또, 가공용 대물렌즈(42)가 절단 예정 라인의 타단에 상당하는 위치에 있는 것을 검출하기 위해서, 수광부(45)(도 1 참조)의 4분할 위치 검출 소자가 검출하는 전광량이 미리 정해진 문턱값보다 작아진 것에 근거하였으나, 변위 취득 공정에서 설명한 것과 마찬가지로 다른 기준을 적용할 수도 있다.
이 가공 공정에 있어서의 레이저 가공 장치(1)의 동작에 대하여 도 9에 도시한 플로차트를 참조하면서 설명한다.
제어부(7)의 스테이지 이동 제어부(702)가 스테이지(2)에 대해서 가공 높이분만큼 상승하도록 제어 신호를 출력한다(단계 S21). 이 제어 신호의 출력에 따라 스테이지(2)가 가공 높이분만큼 상승한다.
제어부(7)의 레이저 출사 제어부(701)가 레이저 헤드(13)에 대해 가공용 레이저광(L1)을 출사하도록, 레이저 다이오드(44)에 대해서는 거리측정용 레이저광(L2)을 출사하도록 각각 제어 신호를 출력한다(단계 S22). 이 제어 신호의 출력에 따라 가공용 레이저광(L1) 및 거리측정용 레이저광(L2)이 각각 출사된다.
제어 장치(7)의 스테이지 제어부(702)가 스테이지(2)에 대해서 가공용 대물렌즈(42)가 도 8(A)의 화살표 H 방향으로 이동하도록 제어 신호를 출력한다(단계 S23). 이 제어 신호의 출력에 따라 스테이지(2)는 이동을 개시한다.
제어 장치(7)의 단부 판단부(705)는 수광부(45)로부터 출력되는 신호에 근거하여, 가공용 대물렌즈(42)가 가공 대상물(S)의 단부에 도달했는지 여부를 판단한다(단계 S24). 단부 판단부(705)는 가공용 대물렌즈(42)가 가공 대상물(S)의 단부에 도달했다고 판단하면, 액추에이터 제어부(703)에 대해서 액추에이터(43)의 신축을 개시하고, 거리측정용 레이저광(L2)의 집광점 위치를 유지하기 위한 제어 신호를 출력하도록 지시하는 지시 신호를 출력한다. 액추에이터 제어부(703)는 액추에이터(43)에 신축을 개시하고, 비점수차 신호가 유지하고 있는 기준값에 동일해지도록 제어 신호를 출력한다(단계 S25). 이 제어 신호의 출력에 따라 액추에이터(43)는 미리 기록된 신축량(궤적(G))에 따라서 가공용 대물렌즈(42)를 유지한다(단계 S26). 따라서, 가공 대상물(S)의 표면(S1)의 변위에 따른 위치에 개질 영역(R)이 형성된다(도 8의 (B) 참조).
단부 판단부(705)는 수광부(45)로부터 출력되는 신호에 근거하여, 가공용 대물렌즈(42)가 가공 대상물(S)의 타단에 도달했는지 여부를 판단한다(단계 S27). 단부 판단부(705)는 가공용 대물렌즈(42)가 가공 대상물(S)의 단부에 도달했다고 판단하면, 액추에이터 제어부(703)에 대하여 액추에이터(43)의 신축을 정지하는 제어 신호를 출력하도록 지시하는 지시 신호를 출력한다. 이 지시 신호의 출력에 따라, 액추에이터 제어부(703)는 액추에이터(43)에 대해 신축을 정지하여 유지 상태로 하기 위한 제어 신호를 출력한다(단계 S28). 이 제어 신호의 출력에 따라 액추에이터(43)는 신축을 정지한다. 스테이지 이동 제어부(702)는 가공용 대물렌즈(42)가 절단 예정 라인 C1의 연장선상의 점 X2에 도달하면, 스테이지(2)에 대해 이동을 정지하도록 제어 신호를 출력한다(단계 S29). 그 후, 변위 저장부(706)에 저장되어 있는 액추에이터(43)의 신축량 중, 기록을 종료한 시점으로부터 소정 시간 전에 기록된 것으로서 저장되어 있는 액추에이터(43)의 신축량 평균값을 산출하고, 이 평균값이 되도록 액추에이터(43)의 신축량을 고정한다(단계 S30).
상술한 준비 공정 및 가공 공정은 가공 대상물(S)의 모든 절단 예정 라인 C1~Cn 각각으로 행해지고, 절단 예정 라인 C1~Cn 각각에 따라 개질 영역(R)이 형성된다.
또한, 본 실시형태에서는 개질 영역(R)을 1 단 생성하는 경우에 대하여 설명하였으나, 개질 영역을 복수단 생성하도록 해도 된다. 이 경우에 대해서 도 10의 (A) 및 (B)를 도 4의 (A)~(C)와 대비하여 참조하면서 설명한다. 도 4의 (A)~(C)에서는 가공용 대물렌즈(42)가 집광하는 가시 관찰광의 초점 위치를 기준으로 하여 가공 대상물(S)의 표면(S1)의 변위를 취득하였다. 여기서, 도 4의 (A)에서 가공 높이분만큼 스테이지(2)를 상승시키고 그 경우의 비점수차 신호를 기준값으로 하면, 가공 대상물(S)의 내부에 레이저광의 집광점을 위치시킬 수 있다. 그 상태로 가공용 레이저광(L1) 및 거리측정용 레이저광(L2)을 조사하면서 스테이지(2)를 이동시키면, 도 10의 (A)에 도시한 상태로 된다. 즉, 가공 대상물(S)의 내부에는 가공용 레이저광(L1)에 의해 개질 영역(N1)이 형성되는 동시에, 액추에이터(43)의 신축량을 기록하면 가공 대상물(S)의 표면(S1)의 변위에 따른 궤적(K)를 취득할 수 있다. 다음으로, 스테이지(2)를 더욱 상승시키고, 도 8의 (A)~(C)을 참조하면서 설명한 것과 마찬가지로 궤적(K)로서 기록한 액추에이터(43)의 신축량을 재생하면서 레이저 가공을 행하면, 가공 대상물(S)의 내부에는 그 표면(S1)의 변위에 따른 위치에 개질 영역(N2)가 형성된다.
이와 같이 가공 대상물(S)의 표면(S1)의 변위를 기록하면서 레이저 가공을 행하면, 보다 효율적으로 개질 영역을 형성하는 것이 가능해진다. 또, 가공 대상물(S)의 표면(S1)의 변위를 취득할 때에는 거리측정용 레이저광(L2)의 집광점이 가공 대상물(S)의 내부에 형성된다. 따라서, 가공 대상물(S)의 표면(S1)에 있어서의 거리측정용 레이저광(L2)의 빔 지름이 커지므로, 표면(S1)의 상태(백 그라인드(Back Grind) 연마 등에 의한 연마 자국의 무늬 등)에 의해 받는 영향을 보다 작게 할 수 있다.
본 실시형태에서는 변위 취득 공정에 있어서의 스테이지(2)의 이동 속도와 가공 공정에 있어서의 스테이지(2)의 이동 속도가 동일해지도록 설정하고 있으나, 이들 이동 속도를 다르게 하는 것도 바람직하다. 보다 구체적으로는, 가공 공정에 있어서의 스테이지(2)의 이동 속도(제 2 속도)보다 변위 취득 공정에 있어서의 스테이지(2)의 이동 속도(제 1 속도)를 늦게 설정한다. 이 경우에, 변위 취득 공정에서 주면(S1)의 변위를 취득하는 샘플링 주기(제 1 시간 간격)가 가공 공정에서 액추에이터(43)를 구동하는 샘플링 주기(제 2 시간 간격)보다 길어지도록 설정한다. 예를 들면, 변위 취득 공정에 있어서의 스테이지(2)의 이동 속도를 60m/s, 샘플링 주기를 1ms로 하고, 가공 공정에 있어서의 스테이지(2)의 이동 속도를 300m/s, 샘플링 주기를 0.2ms로 한다. 이동 속도와 샘플링 주기의 곱이 각 동작의 초점(절단 예정 라인 방향의 거리 간격)으로 되므로, 변위 취득 공정에서 주면(S1)의 변위를 취득하는 초점과, 가공 공정에서 액추에이터(43)를 구동하는 초점이 동일하게 되고, 기록과 재생의 초점이 합치한다. 이와 같이 설정하면 변위 취득 공정에 있어서의 스테이지(2)의 이동 속도가 늦어지므로, 가공 대상물(S)의 주면(S1)에 큰 요철이 있더라도 추종할 수 있다. 또, 가공 공정에 있어서의 가공 속도는 변하지 않으므로, 가공 효율을 저하시키는 일이 없다.
본 실시형태에서는 절단 예정 라인에 따라 액추에이터(43)의 신축량을 가공 대상물(S)의 표면(S1)의 변위에 대응하는 것으로 하여 취득하고, 그 취득한 신축량에 근거하여 액추에이터(43)를 신축시키면서 가공용 대물렌즈(42)와 표면(S1)과의 간격을 조정하여 개질 영역을 형성하므로, 가공 대상물(S) 내부의 소정의 위치에 개질 영역을 안정적으로 형성할 수 있다. 또, 가공용 레이저광(L1)을 집광하는 가공용 대물렌즈(42)로 거리측정용 레이저광(L2)을 집광하므로, 예를 들면 렌즈의 교환 등에 의한 차이가 발생하는 것을 회피할 수 있으므로, 보다 정확하게 표면(S1)의 변위를 취득할 수 있다.
또, 가공용 대물렌즈(42)와 가공 대상물(S)이 상대적으로 이동하여 가공용 대물렌즈(42)가 가공 대상물(S)에 도달한 후에 가공용 대물렌즈(42)를 초기 위치에 유지한 상태를 해제하여 표면(S1)의 변위를 취득하므로, 가공 대상물(S)의 단부의 형상 변동에 의한 영향을 최대한 배제하며 변위를 취득할 수 있다.
또, 가공용 대물렌즈(42)를 초기 위치에 유지한 상태로 절단 예정 라인의 일단부에서 개질 영역을 형성하고, 그 후 가공용 대물렌즈(42) 렌즈를 유지한 상태를 해제하여 미리 취득한 표면(S1)의 변위에 추종시키면서 개질 영역을 형성하므로, 가공 대상물(S)의 단부의 형상 변동에 의한 영향을 최대한 배제하며 개질 영역을 형성할 수 있다.
절단 예정 라인에 따라 개질 영역을 안정적으로 형성할 수 있으므로, 개질 영역을 형성한 후에 다이싱 필름(2a)의 확장 등에 의해 가공 대상물로서의 웨이퍼를 칩 형상으로 할단?분리하는 공정에서, 양호한 절단 품질로, 또한 대량의 웨이퍼를 할단하는 경우라도 항상 안정적으로 웨이퍼의 할단을 행할 수 있다.
본 발명의 레이저 가공 방법 및 레이저 가공 장치에 의하면, 레이저광의 집광점의 이탈을 최대한 줄이면서 효율적으로 레이저 가공을 행할 수 있다.

Claims (32)

  1. 제 1 레이저광을 렌즈로 집광하여 가공 대상물의 내부에 집광점을 맞추어 조사하고, 상기 가공 대상물의 절단 예정 라인에 따라 상기 가공 대상물의 내부에 개질 영역을 형성하는 레이저 가공 방법으로서,
    상기 가공 대상물의 주면의 변위를 측정하기 위한 제 2 레이저광을 상기 렌즈로 집광하여 상기 가공 대상물을 향하여 조사하고, 해당 조사에 따라 상기 주면에서 반사되는 반사광을 검출하면서, 상기 절단 예정 라인에 따른 상기 주면의 변위를 취득하는 변위 취득 단계와,
    상기 제 1 레이저광을 조사하고, 해당 취득한 변위에 근거하여 상기 렌즈와 상기 주면과의 간격을 조정하면서, 상기 렌즈와 상기 가공 대상물을 상기 주면에 따라 상대적으로 이동시키고, 상기 절단 예정 라인에 따라 상기 개질 영역을 형성하는 가공 단계를 구비하며,
    상기 변위 취득 단계에서는 상기 렌즈와 상기 가공대상물을 제 1 속도로 상기 주면에 따라 상대적으로 이동시키면서 제 1 시간 간격으로 상기 절단 예정 라인에 따른 상기 주면의 변위를 취득하고,
    상기 가공 단계에서는 상기 렌즈와 상기 가공 대상물을 상기 제 1 속도보다 빠른 제 2 속도로 상기 주면에 따라 상대적으로 이동시키면서 상기 제 1 시간 간격보다 짧은 제 2 시간 간격으로 상기 렌즈와 상기 주면과의 간격을 조정하면서 상기 개질 영역을 형성하는 레이저 가공 방법.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 변위 취득 단계는,
    상기 제 2 레이저광의 집광점이 상기 가공 대상물에 대한 소정의 위치에 맞도록 설정된 측정 초기 위치에 상기 렌즈를 유지하는 측정 준비 단계와,
    해당 렌즈를 측정 초기 위치에 유지한 상태로 상기 제 2 레이저광의 조사를 개시하고, 상기 렌즈와 상기 가공 대상물을 상기 주면에 따라 상대적으로 이동시키고, 상기 주면에서 반사되는 상기 제 2 레이저광의 반사광에 따라 상기 렌즈를 상기 측정 초기 위치에 유지한 상태를 해제하는 제 1 측정 단계와,
    해당 해제 후에 상기 주면에서 반사되는 상기 제 2 레이저광의 반사광을 검출하면서 상기 렌즈와 상기 주면과의 거리를 조정하여 상기 절단 예정 라인에 따른 상기 주면의 변위를 취득하는 제 2 측정 단계를 갖는 레이저 가공 방법.
  3. 제 1항 또는 제 2항에 있어서,
    상기 가공 단계는,
    상기 변위 취득 단계에서 취득된 상기 절단 예정 라인에 따른 상기 주면의 변위에 근거하여 상기 주면에 대해 상기 렌즈를 유지하는 가공 초기 위치를 설정하고, 해당 설정한 가공 초기 위치에 상기 렌즈를 유지하는 가공 준비 단계와,
    해당 렌즈를 가공 초기 위치에 유지한 상태로 상기 제 1 레이저광의 조사를 개시하고, 상기 렌즈와 상기 가공 대상물을 상대적으로 이동시켜서 상기 절단 예정 라인의 일단부에서 상기 개질 영역을 형성하는 제 1 가공 단계와,
    상기 절단 예정 라인의 일단부에서 개질 영역이 형성된 후에 상기 렌즈를 상기 가공 초기 위치에 유지한 상태를 해제하고, 해당 해제 후에 상기 변위 취득 단계에서 취득된 상기 절단 예정 라인에 따른 상기 주면의 변위에 근거하여 상기 렌즈와 상기 주면과의 간격을 조정하면서 상기 렌즈와 상기 가공 대상물을 상대적으로 이동시켜서 상기 개질 영역을 형성하는 제 2 가공 단계를 갖는 레이저 가공 방법.
  4. 제 1 레이저광을 렌즈로 집광하여 가공 대상물의 내부에 집광점을 맞추어 조사하고, 상기 가공 대상물의 절단 예정 라인에 따라 상기 가공 대상물의 내부에 개질 영역을 형성하는 레이저 가공 방법으로서,
    상기 가공 대상물의 주면의 변위를 측정하기 위한 제 2 레이저광을 상기 렌즈로 집광하여 상기 가공 대상물을 향하여 조사하고, 해당 조사에 따라 상기 주면에서 반사되는 반사광을 검출하면서, 상기 절단 예정 라인에 따른 상기 주면의 변위를 취득하는 변위 취득 단계와,
    상기 제 1 레이저광을 조사하고, 해당 취득한 변위에 근거하여 상기 렌즈와 상기 주면과의 간격을 조정하면서, 상기 렌즈와 상기 가공 대상물을 상기 주면에 따라 상대적으로 이동시키고, 상기 절단 예정 라인에 따라 상기 개질 영역을 형성하는 가공 단계를 구비하며,
    상기 변위 취득 단계는,
    상기 제 2 레이저광의 집광점이 상기 가공 대상물에 대한 소정의 위치에 맞도록 설정된 측정 초기 위치에 상기 렌즈를 유지하는 측정 준비 단계와,
    해당 렌즈를 측정 초기 위치에 유지한 상태로 상기 제 2 레이저광의 조사를 개시하고, 상기 렌즈와 상기 가공 대상물을 상기 주면에 따라 상대적으로 이동시키고, 상기 주면에서 반사되는 상기 제 2 레이저광의 반사광에 따라 상기 렌즈를 상기 측정 초기 위치에 유지한 상태를 해제하는 제 1 측정 단계와,
    해당 해제 후에 상기 주면에서 반사되는 상기 제 2 레이저광의 반사광을 검출하면서 상기 렌즈와 상기 주면과의 거리를 조정하여 상기 절단 예정 라인에 따른 상기 주면의 변위를 취득하는 제 2 측정 단계를 갖는 레이저 가공 방법.
  5. 제 4항에 있어서,
    상기 가공 단계는,
    상기 변위 취득 단계에서 취득된 상기 절단 예정 라인에 따른 상기 주면의 변위에 근거하여 상기 주면에 대해 상기 렌즈를 유지하는 가공 초기 위치를 설정하고, 해당 설정한 가공 초기 위치에 상기 렌즈를 유지하는 가공 준비 단계와,
    해당 렌즈를 가공 초기 위치에 유지한 상태로 상기 제 1 레이저광의 조사를 개시하고, 상기 렌즈와 상기 가공 대상물을 상대적으로 이동시켜서 상기 절단 예정 라인의 일단부에서 상기 개질 영역을 형성하는 제 1 가공 단계와,
    상기 절단 예정 라인의 일단부에서 개질 영역이 형성된 후에 상기 렌즈를 상기 가공 초기 위치에 유지한 상태를 해제하고, 해당 해제 후에 상기 변위 취득 단계에서 취득된 상기 절단 예정 라인에 따른 상기 주면의 변위에 근거하여 상기 렌즈와 상기 주면과의 간격을 조정하면서 상기 렌즈와 상기 가공 대상물을 상대적으로 이동시켜서 상기 개질 영역을 형성하는 제 2 가공 단계를 가지는 레이저 가공방법.
  6. 제 1 레이저광을 렌즈로 집광하여 가공 대상물의 내부에 집광점을 맞추어 조사하고, 상기 가공 대상물의 절단 예정 라인에 따라 상기 가공 대상물의 내부에 개질 영역을 형성하는 레이저 가공 방법으로서,
    상기 가공 대상물의 주면의 변위를 측정하기 위한 제 2 레이저광을 상기 렌즈로 집광하여 상기 가공 대상물을 향하여 조사하고, 해당 조사에 따라 상기 주면에서 반사되는 반사광을 검출하면서, 상기 절단 예정 라인에 따른 상기 주면의 변위를 취득하는 변위 취득 단계와,
    상기 제 1 레이저광을 조사하고, 해당 취득한 변위에 근거하여 상기 렌즈와 상기 주면과의 간격을 조정하면서, 상기 렌즈와 상기 가공 대상물을 상기 주면에 따라 상대적으로 이동시키고, 상기 절단 예정 라인에 따라 상기 개질 영역을 형성하는 가공 단계를 구비하며,
    상기 가공 단계는,
    상기 변위 취득 단계에서 취득된 상기 절단 예정 라인에 따른 상기 주면의 변위에 근거하여 상기 주면에 대해 상기 렌즈를 유지하는 가공 초기 위치를 설정하고, 해당 설정한 가공 초기 위치에 상기 렌즈를 유지하는 가공 준비 단계와,
    해당 렌즈를 가공 초기 위치에 유지한 상태로 상기 제 1 레이저광의 조사를 개시하고, 상기 렌즈와 상기 가공 대상물을 상대적으로 이동시켜서 상기 절단 예정 라인의 일단부에서 상기 개질 영역을 형성하는 제 1 가공 단계와,
    상기 절단 예정 라인의 일단부에서 개질 영역이 형성된 후에 상기 렌즈를 상기 가공 초기 위치에 유지한 상태를 해제하고, 해당 해제 후에 상기 변위 취득 단계에서 취득된 상기 절단 예정 라인에 따른 상기 주면의 변위에 근거하여 상기 렌즈와 상기 주면과의 간격을 조정하면서 상기 렌즈와 상기 가공 대상물을 상대적으로 이동시켜서 상기 개질 영역을 형성하는 제 2 가공 단계를 가지는 레이저 가공방법.
  7. 제1항, 제2항 및 제4항 내지 제6항 중 어느 하나의 항에 있어서,
    상기 변위 취득 단계에서는 상기 절단 예정 라인에 따른 상기 주면의 변위를 취득할 때에 아울러 상기 제 1 레이저광을 조사하고, 상기 절단 예정 라인에 따라 상기 개질 영역을 형성하는 레이저 가공 방법.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 변위 취득 단계에서 형성되는 개질 영역은 상기 가공 단계에서 형성되는 개질 영역과 상기 주면과의 사이에 형성되는 레이저 가공 방법.
  9. 제1항, 제2항 및 제4항 내지 제6항 중 어느 하나의 항에 있어서,
    상기 절단 예정 라인은 제 1 절단 예정 라인 및 제 2 절단 예정 라인을 포함하며,
    상기 변위 취득 단계에서는 상기 렌즈를 상기 가공 대상물에 대해 상기 제 1 절단 예정 라인에 따른 제 1 방향으로 상대적으로 이동시켜서 상기 제 1 절단 예정 라인에 따른 상기 주면의 변위를 취득한 후, 상기 렌즈를 상기 가공 대상물에 대해 상기 제 1 방향과는 반대의 제 2 방향으로 상대적으로 이동시켜서 상기 제 2 절단 예정 라인에 따른 상기 주면의 변위를 취득하고,
    상기 가공 단계에서는 상기 제 1 방향을 향하여 상기 제 1 절단 예정 라인에 따른 개질 영역을 형성한 후, 상기 제 2 방향을 향하여 상기 제 2 절단 예정 라인에 따른 개질 영역을 형성하는 레이저 가공 방법.
  10. 제 1 레이저광을 가공 대상물의 내부에 집광점을 맞추어 조사하고, 상기 가공 대상물의 절단 예정 라인에 따라 상기 가공 대상물의 내부에 개질 영역을 형성하는 레이저 가공 장치로서,
    상기 제 1 레이저광 및 상기 가공 대상물의 주면의 변위를 측정하기 위한 제 2 레이저광을 상기 가공 대상물을 향하여 집광하는 렌즈와,
    상기 제 2 레이저광의 조사에 따라 상기 주면에서 반사되는 반사광을 검출하여 상기 주면의 변위를 취득하는 변위 취득 수단과,
    상기 가공 대상물과 상기 렌즈를 상기 가공 대상물의 주면에 따라 이동시키는 이동 수단과,
    상기 렌즈를 상기 주면에 대하여 진퇴가 자유롭게 유지하는 유지 수단과,
    상기 이동 수단 및 상기 유지 수단 각각의 거동을 제어하는 제어 수단을 구비하고,
    상기 제 2 레이저광을 조사하면서, 상기 제어 수단은 상기 가공 대상물과 상기 렌즈를 상기 주면에 따라 상대적으로 이동시키도록 상기 이동 수단을 제어하고, 상기 변위 취득 수단은 상기 절단 예정 라인에 따른 상기 주면의 변위를 취득하고,
    상기 제 1 레이저광을 조사하고, 상기 제어 수단은 상기 변위 취득 수단이 취득한 변위에 근거하여 상기 렌즈와 상기 주면과의 간격을 조정하면서 유지하도록 상기 유지 수단을 제어하고, 상기 렌즈와 상기 가공 대상물을 상기 주면에 따라 상대적으로 이동시키도록 상기 이동 수단을 제어하여 상기 개질 영역을 형성하며,
    상기 제 2 레이저광을 조사하면서 상기 제어 수단은 상기 가공 대상물과 상기 렌즈를 제 1 속도로 상기 주면에 따라 상대적으로 이동시키도록 상기 이동 수단을 제어하고, 상기 변위 취득 수단은 제 1 시간 간격으로 상기 절단 예정 라인에 따른 상기 주면의 변위를 취득하고,
    상기 제 1 레이저광을 조사하고, 상기 제어 수단은 상기 렌즈와 상기 가공 대상물을 상기 제 1 속도보다 빠른 제 2 속도로 상기 주면에 따라 상대적으로 이동시키도록 상기 이동 수단을 제어하고, 상기 제 1 시간 간격보다 짧은 제 2 시간 간격으로 상기 렌즈와 상기 주면과의 간격을 조정하도록 상기 유지 수단을 제어하는 레이저 가공 장치.
  11. 제10항에 있어서,
    상기 제어 수단은 상기 제 2 레이저광의 집광점이 상기 가공 대상물에 대한 소정의 위치에 맞도록 설정된 측정 초기 위치에 상기 렌즈를 유지하도록 상기 유지 수단을 제어하고,
    해당 렌즈를 측정 초기 위치에 유지한 상태로 상기 제 2 레이저광의 조사를 개시하고, 상기 제어 수단은 상기 렌즈와 상기 가공 대상물을 상기 주면에 따라 상대적으로 이동시키도록 상기 이동 수단을 제어하고, 상기 주면에서 반사되는 상기 제 2 레이저광의 반사광에 따라 상기 렌즈를 상기 측정 초기 위치에 유지한 상태를 해제하도록 상기 유지 수단을 제어하고,
    해당 해제 후에 상기 제어 수단은 상기 주면에서 반사되는 상기 제 2 레이저광의 반사광을 검출하면서 상기 렌즈와 상기 주면과의 거리를 조정하도록 상기 유지 수단을 제어하고, 상기 변위 취득 수단은 상기 절단 예정 라인에 따른 상기 주면의 변위를 취득하는 레이저 가공 장치.
  12. 제10항 또는 제11항에 있어서,
    상기 제어 수단은 상기 변위 취득 수단이 취득한 상기 절단 예정 라인에 따른 상기 주면의 변위에 근거하여 상기 주면에 대해 상기 렌즈를 유지하는 가공 초기 위치를 설정하고, 해당 설정한 가공 초기 위치에 상기 렌즈를 유지하도록 상기 유지 수단을 제어하고,
    해당 렌즈를 가공 초기 위치에 유지한 상태로 상기 제 1 레이저광의 조사를 개시하고, 상기 제어 수단은 상기 렌즈와 상기 가공 대상물을 상대적으로 이동시키도록 상기 이동 수단을 제어하여 상기 절단 예정 라인의 일단부에서 상기 개질 영역을 형성하고,
    해당 일단부에 있어서의 개질 영역의 형성 후에, 상기 제어 수단은 상기 렌즈를 상기 가공 초기 위치에 유지한 상태를 해제하고, 상기 변위 취득 수단이 취득한 상기 주면의 변위에 근거하여 상기 렌즈와 상기 가공 대상물과의 간격을 조정하도록 상기 유지 수단을 제어하고, 상기 렌즈와 상기 가공 대상물을 상대적으로 이동시키도록 상기 이동 수단을 제어하여 상기 개질 영역을 형성하는 레이저 가공 장치.
  13. 제 1 레이저광을 가공 대상물의 내부에 집광점을 맞추어 조사하고, 상기 가공 대상물의 절단 예정 라인에 따라 상기 가공 대상물의 내부에 개질 영역을 형성하는 레이저 가공 장치로서,
    상기 제 1 레이저광 및 상기 가공 대상물의 주면의 변위를 측정하기 위한 제 2 레이저광을 상기 가공 대상물을 향하여 집광하는 렌즈와,
    상기 제 2 레이저광의 조사에 따라 상기 주면에서 반사되는 반사광을 검출하여 상기 주면의 변위를 취득하는 변위 취득 수단과,
    상기 가공 대상물과 상기 렌즈를 상기 가공 대상물의 주면에 따라 이동시키는 이동 수단과,
    상기 렌즈를 상기 주면에 대하여 진퇴가 자유롭게 유지하는 유지 수단과,
    상기 이동 수단 및 상기 유지 수단 각각의 거동을 제어하는 제어 수단을 구비하고,
    상기 제 2 레이저광을 조사하면서, 상기 제어 수단은 상기 가공 대상물과 상기 렌즈를 상기 주면에 따라 상대적으로 이동시키도록 상기 이동 수단을 제어하고, 상기 변위 취득 수단은 상기 절단 예정 라인에 따른 상기 주면의 변위를 취득하고,
    상기 제 1 레이저광을 조사하고, 상기 제어 수단은 상기 변위 취득 수단이 취득한 변위에 근거하여 상기 렌즈와 상기 주면과의 간격을 조정하면서 유지하도록 상기 유지 수단을 제어하고, 상기 렌즈와 상기 가공 대상물을 상기 주면에 따라 상대적으로 이동시키도록 상기 이동 수단을 제어하여 상기 개질 영역을 형성하며,
    상기 제어 수단은 상기 제 2 레이저광의 집광점이 상기 가공 대상물에 대한 소정의 위치에 맞도록 설정된 측정 초기 위치에 상기 렌즈를 유지하도록 상기 유지 수단을 제어하고,
    해당 렌즈를 측정 초기 위치에 유지한 상태로 상기 제 2 레이저광의 조사를 개시하고, 상기 제어 수단은 상기 렌즈와 상기 가공 대상물을 상기 주면에 따라 상대적으로 이동시키도록 상기 이동 수단을 제어하고, 상기 주면에서 반사되는 상기 제 2 레이저광의 반사광에 따라 상기 렌즈를 상기 측정 초기 위치에 유지한 상태를 해제하도록 상기 유지 수단을 제어하고,
    해당 해제 후에 상기 제어 수단은 상기 주면에서 반사되는 상기 제 2 레이저광의 반사광을 검출하면서 상기 렌즈와 상기 주면과의 거리를 조정하도록 상기 유지 수단을 제어하고, 상기 변위 취득 수단은 상기 절단 예정 라인에 따른 상기 주면의 변위를 취득하는 레이저 가공 장치.
  14. 제13항에 있어서,
    상기 제어 수단은 상기 변위 취득 수단이 취득한 상기 절단 예정 라인에 따른 상기 주면의 변위에 근거하여 상기 주면에 대해 상기 렌즈를 유지하는 가공 초기 위치를 설정하고, 해당 설정한 가공 초기 위치에 상기 렌즈를 유지하도록 상기 유지 수단을 제어하고,
    해당 렌즈를 가공 초기 위치에 유지한 상태로 상기 제 1 레이저광의 조사를 개시하고, 상기 제어 수단은 상기 렌즈와 상기 가공 대상물을 상대적으로 이동시키도록 상기 이동 수단을 제어하여 상기 절단 예정 라인의 일단부에서 상기 개질 영역을 형성하고,
    해당 일단부에 있어서의 개질 영역의 형성 후에, 상기 제어 수단은 상기 렌즈를 상기 가공 초기 위치에 유지한 상태를 해제하고, 상기 변위 취득 수단이 취득한 상기 주면의 변위에 근거하여 상기 렌즈와 상기 가공 대상물과의 간격을 조정하도록 상기 유지 수단을 제어하고, 상기 렌즈와 상기 가공 대상물을 상대적으로 이동시키도록 상기 이동 수단을 제어하여 상기 개질 영역을 형성하는 레이저 가공 장치.
  15. 제 1 레이저광을 가공 대상물의 내부에 집광점을 맞추어 조사하고, 상기 가공 대상물의 절단 예정 라인에 따라 상기 가공 대상물의 내부에 개질 영역을 형성하는 레이저 가공 장치로서,
    상기 제 1 레이저광 및 상기 가공 대상물의 주면의 변위를 측정하기 위한 제 2 레이저광을 상기 가공 대상물을 향하여 집광하는 렌즈와,
    상기 제 2 레이저광의 조사에 따라 상기 주면에서 반사되는 반사광을 검출하여 상기 주면의 변위를 취득하는 변위 취득 수단과,
    상기 가공 대상물과 상기 렌즈를 상기 가공 대상물의 주면에 따라 이동시키는 이동 수단과,
    상기 렌즈를 상기 주면에 대하여 진퇴가 자유롭게 유지하는 유지 수단과,
    상기 이동 수단 및 상기 유지 수단 각각의 거동을 제어하는 제어 수단을 구비하고,
    상기 제 2 레이저광을 조사하면서, 상기 제어 수단은 상기 가공 대상물과 상기 렌즈를 상기 주면에 따라 상대적으로 이동시키도록 상기 이동 수단을 제어하고, 상기 변위 취득 수단은 상기 절단 예정 라인에 따른 상기 주면의 변위를 취득하고,
    상기 제 1 레이저광을 조사하고, 상기 제어 수단은 상기 변위 취득 수단이 취득한 변위에 근거하여 상기 렌즈와 상기 주면과의 간격을 조정하면서 유지하도록 상기 유지 수단을 제어하고, 상기 렌즈와 상기 가공 대상물을 상기 주면에 따라 상대적으로 이동시키도록 상기 이동 수단을 제어하여 상기 개질 영역을 형성하며,
    상기 제어 수단은 상기 변위 취득 수단이 취득한 상기 절단 예정 라인에 따른 상기 주면의 변위에 근거하여 상기 주면에 대해 상기 렌즈를 유지하는 가공 초기 위치를 설정하고, 해당 설정한 가공 초기 위치에 상기 렌즈를 유지하도록 상기 유지 수단을 제어하고,
    해당 렌즈를 가공 초기 위치에 유지한 상태로 상기 제 1 레이저광의 조사를 개시하고, 상기 제어 수단은 상기 렌즈와 상기 가공 대상물을 상대적으로 이동시키도록 상기 이동 수단을 제어하여 상기 절단 예정 라인의 일단부에서 상기 개질 영역을 형성하고,
    해당 일단부에 있어서의 개질 영역의 형성 후에, 상기 제어 수단은 상기 렌즈를 상기 가공 초기 위치에 유지한 상태를 해제하고, 상기 변위 취득 수단이 취득한 상기 주면의 변위에 근거하여 상기 렌즈와 상기 가공 대상물과의 간격을 조정하도록 상기 유지 수단을 제어하고, 상기 렌즈와 상기 가공 대상물을 상대적으로 이동시키도록 상기 이동 수단을 제어하여 상기 개질 영역을 형성하는 레이저 가공 장치.
  16. 제10항, 제11항 및 제13항 내지 제15항 중 어느 하나의 항에 있어서,
    상기 변위 취득 수단이 상기 절단 예정 라인에 따른 상기 주면의 변위를 취득할 때에 아울러 상기 제 1 레이저광을 조사하고, 상기 절단 예정 라인에 따른 상기 개질 영역을 형성하는 레이저 가공 장치.
  17. 제16항에 있어서,
    상기 이동 수단은 상기 가공 대상물을 상기 렌즈를 향하는 방향으로 이동시키는 것이 가능하며,
    상기 제어 수단은 상기 변위 취득 수단이 상기 변위를 취득할 때에 상기 절단 예정 라인에 따라 형성되는 개질 영역이 그 후에 상기 절단 예정 라인에 따라 형성되는 개질 영역과 상기 주면과의 사이에 형성되도록 상기 이동 수단을 제어하는 레이저 가공 장치.
  18. 제10항, 제11항 및 제13항 내지 제15항 중 어느 하나의 항에 있어서,
    상기 절단 예정 라인은 제 1 절단 예정 라인 및 제 2 절단 예정 라인을 포함하고,
    상기 제어 수단은 상기 제 1 절단 예정 라인에 따른 제 1 방향으로 상기 렌즈가 상기 가공 대상물에 대해 상대적으로 이동하도록 상기 이동 수단을 제어하며, 상기 변위 취득 수단은 상기 제 1 절단 예정 라인에 따른 상기 주면의 변위를 취득하고, 그 후 상기 제어 수단은 상기 제 1 방향과는 반대의 제 2 방향으로 상기 렌즈가 상기 가공 대상물에 대해 상대적으로 이동하도록 상기 이동 수단을 제어하고, 상기 변위 취득 수단은 상기 제 2 절단 예정 라인에 따른 상기 주면의 변위를 취득하며,
    상기 제어 수단은 상기 제 1 방향을 향하여 상기 제 1 절단 예정 라인에 따른 개질 영역을 형성한 후, 상기 제 2 방향을 향하여 상기 제 2 절단 예정 라인에 따른 개질 영역을 형성하도록 상기 이동 수단을 제어하는 레이저 가공 장치.
  19. 제4항에 있어서,
    상기 렌즈는,
    상기 절단 예정 라인의 일단에 상당하는 위치와, 상기 절단 예정 라인의 연장상에서 상기 일단 보다도 외측의 일점에 상당하는 위치와의 사이 및,
    상기 절단 예정 라인의 타단에 상당하는 위치와, 상기 절단 예정 라인의 연장상에서 상기 타단 보다도 외측의 일점에 상당하는 위치와의 사이에서,
    상기 측정 초기 위치에 유지되는 레이저 가공 방법.
  20. 제13항에 있어서,
    상기 렌즈는,
    상기 절단 예정 라인의 일단에 상당하는 위치와, 상기 절단 예정 라인의 연장상에서 상기 일단 보다도 외측의 일점에 상당하는 위치와의 사이 및,
    상기 절단 예정 라인의 타단에 상당하는 위치와, 상기 절단 예정 라인의 연장상에서 상기 타단 보다도 외측의 일점에 상당하는 위치와의 사이에서,
    상기 측정 초기 위치에 유지되는 레이저 가공 장치.
  21. 제3항에 있어서,
    상기 변위 취득 단계에서는 상기 절단 예정 라인에 따른 상기 주면의 변위를 취득할 때에 아울러 상기 제 1 레이저광을 조사하고, 상기 절단 예정 라인에 따라 상기 개질 영역을 형성하는 레이저 가공 방법.
  22. 제21항에 있어서,
    상기 변위 취득 단계에서 형성되는 개질 영역은 상기 가공 단계에서 형성되는 개질 영역과 상기 주면과의 사이에 형성되는 레이저 가공 방법.
  23. 제3항에 있어서,
    상기 절단 예정 라인은 제 1 절단 예정 라인 및 제 2 절단 예정 라인을 포함하며,
    상기 변위 취득 단계에서는 상기 렌즈를 상기 가공 대상물에 대해 상기 제 1 절단 예정 라인에 따른 제 1 방향으로 상대적으로 이동시켜서 상기 제 1 절단 예정 라인에 따른 상기 주면의 변위를 취득한 후, 상기 렌즈를 상기 가공 대상물에 대해 상기 제 1 방향과는 반대의 제 2 방향으로 상대적으로 이동시켜서 상기 제 2 절단 예정 라인에 따른 상기 주면의 변위를 취득하고,
    상기 가공 단계에서는 상기 제 1 방향을 향하여 상기 제 1 절단 예정 라인에 따른 개질 영역을 형성한 후, 상기 제 2 방향을 향하여 상기 제 2 절단 예정 라인에 따른 개질 영역을 형성하는 레이저 가공 방법.
  24. 제23항에 있어서,
    상기 변위 취득 단계에서 형성되는 개질 영역은 상기 가공 단계에서 형성되는 개질 영역과 상기 주면과의 사이에 형성되는 레이저 가공 방법.
  25. 제21항에 있어서,
    상기 절단 예정 라인은 제 1 절단 예정 라인 및 제 2 절단 예정 라인을 포함하며,
    상기 변위 취득 단계에서는 상기 렌즈를 상기 가공 대상물에 대해 상기 제 1 절단 예정 라인에 따른 제 1 방향으로 상대적으로 이동시켜서 상기 제 1 절단 예정 라인에 따른 상기 주면의 변위를 취득한 후, 상기 렌즈를 상기 가공 대상물에 대해 상기 제 1 방향과는 반대의 제 2 방향으로 상대적으로 이동시켜서 상기 제 2 절단 예정 라인에 따른 상기 주면의 변위를 취득하고,
    상기 가공 단계에서는 상기 제 1 방향을 향하여 상기 제 1 절단 예정 라인에 따른 개질 영역을 형성한 후, 상기 제 2 방향을 향하여 상기 제 2 절단 예정 라인에 따른 개질 영역을 형성하는 레이저 가공 방법.
  26. 제22항에 있어서,
    상기 절단 예정 라인은 제 1 절단 예정 라인 및 제 2 절단 예정 라인을 포함하며,
    상기 변위 취득 단계에서는 상기 렌즈를 상기 가공 대상물에 대해 상기 제 1 절단 예정 라인에 따른 제 1 방향으로 상대적으로 이동시켜서 상기 제 1 절단 예정 라인에 따른 상기 주면의 변위를 취득한 후, 상기 렌즈를 상기 가공 대상물에 대해 상기 제 1 방향과는 반대의 제 2 방향으로 상대적으로 이동시켜서 상기 제 2 절단 예정 라인에 따른 상기 주면의 변위를 취득하고,
    상기 가공 단계에서는 상기 제 1 방향을 향하여 상기 제 1 절단 예정 라인에 따른 개질 영역을 형성한 후, 상기 제 2 방향을 향하여 상기 제 2 절단 예정 라인에 따른 개질 영역을 형성하는 레이저 가공 방법.
  27. 제12항에 있어서,
    상기 변위 취득 수단이 상기 절단 예정 라인에 따른 상기 주면의 변위를 취득할 때에 아울러 상기 제 1 레이저광을 조사하고, 상기 절단 예정 라인에 따른 상기 개질 영역을 형성하는 레이저 가공 장치.
  28. 제27항에 있어서,
    상기 이동 수단은 상기 가공 대상물을 상기 렌즈를 향하는 방향으로 이동시키는 것이 가능하며,
    상기 제어 수단은 상기 변위 취득 수단이 상기 변위를 취득할 때에 상기 절단 예정 라인에 따라 형성되는 개질 영역이 그 후에 상기 절단 예정 라인에 따라 형성되는 개질 영역과 상기 주면과의 사이에 형성되도록 상기 이동 수단을 제어하는 레이저 가공 장치.
  29. 제12항에 있어서,
    상기 절단 예정 라인은 제 1 절단 예정 라인 및 제 2 절단 예정 라인을 포함하고,
    상기 제어 수단은 상기 제 1 절단 예정 라인에 따른 제 1 방향으로 상기 렌즈가 상기 가공 대상물에 대해 상대적으로 이동하도록 상기 이동 수단을 제어하며, 상기 변위 취득 수단은 상기 제 1 절단 예정 라인에 따른 상기 주면의 변위를 취득하고, 그 후 상기 제어 수단은 상기 제 1 방향과는 반대의 제 2 방향으로 상기 렌즈가 상기 가공 대상물에 대해 상대적으로 이동하도록 상기 이동 수단을 제어하고, 상기 변위 취득 수단은 상기 제 2 절단 예정 라인에 따른 상기 주면의 변위를 취득하며,
    상기 제어 수단은 상기 제 1 방향을 향하여 상기 제 1 절단 예정 라인에 따른 개질 영역을 형성한 후, 상기 제 2 방향을 향하여 상기 제 2 절단 예정 라인에 따른 개질 영역을 형성하도록 상기 이동 수단을 제어하는 레이저 가공 장치.
  30. 제29항에 있어서,
    상기 이동 수단은 상기 가공 대상물을 상기 렌즈를 향하는 방향으로 이동시키는 것이 가능하며,
    상기 제어 수단은 상기 변위 취득 수단이 상기 변위를 취득할 때에 상기 절단 예정 라인에 따라 형성되는 개질 영역이 그 후에 상기 절단 예정 라인에 따라 형성되는 개질 영역과 상기 주면과의 사이에 형성되도록 상기 이동 수단을 제어하는 레이저 가공 장치.
  31. 제27항에 있어서,
    상기 절단 예정 라인은 제 1 절단 예정 라인 및 제 2 절단 예정 라인을 포함하고,
    상기 제어 수단은 상기 제 1 절단 예정 라인에 따른 제 1 방향으로 상기 렌즈가 상기 가공 대상물에 대해 상대적으로 이동하도록 상기 이동 수단을 제어하며, 상기 변위 취득 수단은 상기 제 1 절단 예정 라인에 따른 상기 주면의 변위를 취득하고, 그 후 상기 제어 수단은 상기 제 1 방향과는 반대의 제 2 방향으로 상기 렌즈가 상기 가공 대상물에 대해 상대적으로 이동하도록 상기 이동 수단을 제어하고, 상기 변위 취득 수단은 상기 제 2 절단 예정 라인에 따른 상기 주면의 변위를 취득하며,
    상기 제어 수단은 상기 제 1 방향을 향하여 상기 제 1 절단 예정 라인에 따른 개질 영역을 형성한 후, 상기 제 2 방향을 향하여 상기 제 2 절단 예정 라인에 따른 개질 영역을 형성하도록 상기 이동 수단을 제어하는 레이저 가공 장치.
  32. 제28항에 있어서,
    상기 절단 예정 라인은 제 1 절단 예정 라인 및 제 2 절단 예정 라인을 포함하고,
    상기 제어 수단은 상기 제 1 절단 예정 라인에 따른 제 1 방향으로 상기 렌즈가 상기 가공 대상물에 대해 상대적으로 이동하도록 상기 이동 수단을 제어하며, 상기 변위 취득 수단은 상기 제 1 절단 예정 라인에 따른 상기 주면의 변위를 취득하고, 그 후 상기 제어 수단은 상기 제 1 방향과는 반대의 제 2 방향으로 상기 렌즈가 상기 가공 대상물에 대해 상대적으로 이동하도록 상기 이동 수단을 제어하고, 상기 변위 취득 수단은 상기 제 2 절단 예정 라인에 따른 상기 주면의 변위를 취득하며,
    상기 제어 수단은 상기 제 1 방향을 향하여 상기 제 1 절단 예정 라인에 따른 개질 영역을 형성한 후, 상기 제 2 방향을 향하여 상기 제 2 절단 예정 라인에 따른 개질 영역을 형성하도록 상기 이동 수단을 제어하는 레이저 가공 장치.
KR1020067013977A 2004-01-09 2004-12-13 레이저 가공 방법 및 레이저 가공 장치 KR101169819B1 (ko)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2004004312A JP4601965B2 (ja) 2004-01-09 2004-01-09 レーザ加工方法及びレーザ加工装置
JPJP-P-2004-00004312 2004-01-09
PCT/JP2004/018591 WO2005065880A1 (ja) 2004-01-09 2004-12-13 レーザ加工方法及びレーザ加工装置

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20060126708A KR20060126708A (ko) 2006-12-08
KR101169819B1 true KR101169819B1 (ko) 2012-07-30

Family

ID=34747112

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020067013977A KR101169819B1 (ko) 2004-01-09 2004-12-13 레이저 가공 방법 및 레이저 가공 장치

Country Status (8)

Country Link
US (1) US8993922B2 (ko)
EP (4) EP1712322B1 (ko)
JP (1) JP4601965B2 (ko)
KR (1) KR101169819B1 (ko)
CN (4) CN101947692B (ko)
MY (1) MY146877A (ko)
TW (1) TWI326629B (ko)
WO (1) WO2005065880A1 (ko)

Families Citing this family (63)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4659300B2 (ja) 2000-09-13 2011-03-30 浜松ホトニクス株式会社 レーザ加工方法及び半導体チップの製造方法
TWI326626B (en) * 2002-03-12 2010-07-01 Hamamatsu Photonics Kk Laser processing method
EP3664131A3 (en) 2002-03-12 2020-08-19 Hamamatsu Photonics K. K. Substrate dividing method
EP2216128B1 (en) 2002-03-12 2016-01-27 Hamamatsu Photonics K.K. Method of cutting object to be processed
TWI520269B (zh) * 2002-12-03 2016-02-01 Hamamatsu Photonics Kk Cutting method of semiconductor substrate
FR2852250B1 (fr) * 2003-03-11 2009-07-24 Jean Luc Jouvin Fourreau de protection pour canule, un ensemble d'injection comportant un tel fourreau et aiguille equipee d'un tel fourreau
US8685838B2 (en) * 2003-03-12 2014-04-01 Hamamatsu Photonics K.K. Laser beam machining method
EP1649965B1 (en) * 2003-07-18 2012-10-24 Hamamatsu Photonics K. K. Method of laser beam machining a machining target
JP4563097B2 (ja) 2003-09-10 2010-10-13 浜松ホトニクス株式会社 半導体基板の切断方法
JP4601965B2 (ja) 2004-01-09 2010-12-22 浜松ホトニクス株式会社 レーザ加工方法及びレーザ加工装置
JP4598407B2 (ja) * 2004-01-09 2010-12-15 浜松ホトニクス株式会社 レーザ加工方法及びレーザ加工装置
JP4509578B2 (ja) 2004-01-09 2010-07-21 浜松ホトニクス株式会社 レーザ加工方法及びレーザ加工装置
WO2005098916A1 (ja) 2004-03-30 2005-10-20 Hamamatsu Photonics K.K. レーザ加工方法及び半導体チップ
CN101434010B (zh) * 2004-08-06 2011-04-13 浜松光子学株式会社 激光加工方法及半导体装置
JP4754801B2 (ja) 2004-10-13 2011-08-24 浜松ホトニクス株式会社 レーザ加工方法
JP4762653B2 (ja) * 2005-09-16 2011-08-31 浜松ホトニクス株式会社 レーザ加工方法及びレーザ加工装置
JP4907965B2 (ja) * 2005-11-25 2012-04-04 浜松ホトニクス株式会社 レーザ加工方法
JP4804911B2 (ja) * 2005-12-22 2011-11-02 浜松ホトニクス株式会社 レーザ加工装置
JP4907984B2 (ja) 2005-12-27 2012-04-04 浜松ホトニクス株式会社 レーザ加工方法及び半導体チップ
US7897487B2 (en) 2006-07-03 2011-03-01 Hamamatsu Photonics K.K. Laser processing method and chip
JP5183892B2 (ja) 2006-07-03 2013-04-17 浜松ホトニクス株式会社 レーザ加工方法
JP4977411B2 (ja) * 2006-07-06 2012-07-18 株式会社ディスコ レーザー加工装置
JP5145673B2 (ja) * 2006-08-30 2013-02-20 住友電気工業株式会社 レーザ加工方法およびレーザ加工装置
US8188404B2 (en) * 2006-09-19 2012-05-29 Hamamatsu Photonics K.K. Laser processing method and laser processing apparatus
JP4954653B2 (ja) 2006-09-19 2012-06-20 浜松ホトニクス株式会社 レーザ加工方法
JP5101073B2 (ja) * 2006-10-02 2012-12-19 浜松ホトニクス株式会社 レーザ加工装置
JP4964554B2 (ja) 2006-10-03 2012-07-04 浜松ホトニクス株式会社 レーザ加工方法
JP5132911B2 (ja) * 2006-10-03 2013-01-30 浜松ホトニクス株式会社 レーザ加工方法
CN101522362B (zh) * 2006-10-04 2012-11-14 浜松光子学株式会社 激光加工方法
JP5213366B2 (ja) * 2007-06-29 2013-06-19 日立コンピュータ機器株式会社 フォーカス制御方法及び該フォーカス制御方法を用いたレーザ照射装置
JP5336054B2 (ja) * 2007-07-18 2013-11-06 浜松ホトニクス株式会社 加工情報供給装置を備える加工情報供給システム
JP5449665B2 (ja) 2007-10-30 2014-03-19 浜松ホトニクス株式会社 レーザ加工方法
JP5134928B2 (ja) * 2007-11-30 2013-01-30 浜松ホトニクス株式会社 加工対象物研削方法
JP5054496B2 (ja) * 2007-11-30 2012-10-24 浜松ホトニクス株式会社 加工対象物切断方法
JP2010029927A (ja) * 2008-07-31 2010-02-12 Disco Abrasive Syst Ltd レーザ加工装置及びレーザ加工方法
JP5692969B2 (ja) 2008-09-01 2015-04-01 浜松ホトニクス株式会社 収差補正方法、この収差補正方法を用いたレーザ加工方法、この収差補正方法を用いたレーザ照射方法、収差補正装置、及び、収差補正プログラム
CN101422848B (zh) * 2008-11-21 2013-07-17 陈伟良 一种应用于激光切割加工的测距对焦方法
JP5254761B2 (ja) 2008-11-28 2013-08-07 浜松ホトニクス株式会社 レーザ加工装置
JP5241527B2 (ja) 2009-01-09 2013-07-17 浜松ホトニクス株式会社 レーザ加工装置
JP5241525B2 (ja) 2009-01-09 2013-07-17 浜松ホトニクス株式会社 レーザ加工装置
CN102307699B (zh) 2009-02-09 2015-07-15 浜松光子学株式会社 加工对象物的切断方法
US9035216B2 (en) 2009-04-07 2015-05-19 Hamamatsu Photonics K.K. Method and device for controlling interior fractures by controlling the laser pulse width
JP5491761B2 (ja) 2009-04-20 2014-05-14 浜松ホトニクス株式会社 レーザ加工装置
JP5580826B2 (ja) 2009-08-11 2014-08-27 浜松ホトニクス株式会社 レーザ加工装置及びレーザ加工方法
US8722516B2 (en) 2010-09-28 2014-05-13 Hamamatsu Photonics K.K. Laser processing method and method for manufacturing light-emitting device
JP5752930B2 (ja) * 2010-12-06 2015-07-22 株式会社ディスコ レーザー加工装置
FR2971724A1 (fr) * 2011-02-18 2012-08-24 Air Liquide Welding France Procede de coupage laser avec amorcage hors tole
JP5397400B2 (ja) * 2011-03-15 2014-01-22 オムロン株式会社 レーザ加工装置およびレーザ加工方法
DE102014013107A1 (de) 2013-10-08 2015-04-09 Siltectra Gmbh Neuartiges Waferherstellungsverfahren
DE102015004603A1 (de) 2015-04-09 2016-10-13 Siltectra Gmbh Kombiniertes Waferherstellungsverfahren mit Laserbehandlung und temperaturinduzierten Spannungen
KR20170087610A (ko) * 2016-01-21 2017-07-31 삼성전자주식회사 웨이퍼 절단 장치
CN110139727B (zh) * 2016-12-30 2022-04-05 伊雷克托科学工业股份有限公司 用于延长镭射处理设备中的光学器件生命期的方法和系统
CN108393579A (zh) * 2017-02-07 2018-08-14 京东方科技集团股份有限公司 激光加工装置及激光加工方法
JP6879832B2 (ja) * 2017-06-14 2021-06-02 株式会社ディスコ ウェーハの加工方法
JP7034621B2 (ja) * 2017-07-25 2022-03-14 浜松ホトニクス株式会社 レーザ加工装置
WO2019181063A1 (ja) * 2018-03-20 2019-09-26 株式会社東京精密 レーザ加工装置及びレーザ加工方法
US11024501B2 (en) 2018-12-29 2021-06-01 Cree, Inc. Carrier-assisted method for parting crystalline material along laser damage region
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
US10611052B1 (en) 2019-05-17 2020-04-07 Cree, Inc. Silicon carbide wafers with relaxed positive bow and related methods
CN110253157B (zh) * 2019-06-25 2021-02-26 江苏守航实业有限公司 一种用于半导体材料的激光打孔切割系统
TW202115783A (zh) * 2019-07-18 2021-04-16 日商東京威力科創股份有限公司 處理裝置及處理方法
JP7394712B2 (ja) * 2020-06-24 2023-12-08 Ｔｏｗａ株式会社 切断装置及び切断品の製造方法

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2002022301A1 (fr) 2000-09-13 2002-03-21 Hamamatsu Photonics K.K. Procede et dispositif d'usinage par rayonnement laser

Family Cites Families (125)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS4624989Y1 (ko) 1967-08-31 1971-08-28
US3629545A (en) 1967-12-19 1971-12-21 Western Electric Co Laser substrate parting
US4546231A (en) 1983-11-14 1985-10-08 Group Ii Manufacturing Ltd. Creation of a parting zone in a crystal structure
US4562333A (en) 1984-09-04 1985-12-31 General Electric Company Stress assisted cutting of high temperature embrittled materials
US4769523A (en) 1985-03-08 1988-09-06 Nippon Kogaku K.K. Laser processing apparatus
AU585033B2 (en) 1986-07-04 1989-06-08 Tosoh Corporation Quantitative dispenser for a liquid
GB2236846B (en) * 1988-11-22 1992-10-14 Fiat Auto Spa Laser welding monitoring systems.
JPH02185602A (ja) 1989-01-11 1990-07-20 Mitsubishi Heavy Ind Ltd 動翼先端すき間計測装置
US5122648A (en) 1990-06-01 1992-06-16 Wyko Corporation Apparatus and method for automatically focusing an interference microscope
JPH0740336Y2 (ja) 1990-11-07 1995-09-20 株式会社クボタ 業務用自動炊飯装置の貯米装置
JPH0639572A (ja) 1991-01-11 1994-02-15 Souei Tsusho Kk ウェハ割断装置
JPH04244910A (ja) * 1991-01-31 1992-09-01 Nec Corp 高さ検出装置
JPH04111800U (ja) 1991-03-16 1992-09-29 テイーデイーケイ株式会社 リード線の切断折り曲げ装置におけるリード線挿入検出機構
JP2943499B2 (ja) * 1992-04-22 1999-08-30 日本電気株式会社 高さ測定方法および装置
JP3248275B2 (ja) 1992-12-25 2002-01-21 いすゞ自動車株式会社 レーザー加工装置
JP2720744B2 (ja) * 1992-12-28 1998-03-04 三菱電機株式会社 レーザ加工機
JPH0814968B2 (ja) 1993-02-15 1996-02-14 九州日立マクセル株式会社 ディスククリーナ
JP2868384B2 (ja) 1993-02-23 1999-03-10 株式会社東京精密 ダイシング溝の深さ測定方法及びダイシング装置
US5637244A (en) 1993-05-13 1997-06-10 Podarok International, Inc. Method and apparatus for creating an image by a pulsed laser beam inside a transparent material
US5594235A (en) 1993-06-17 1997-01-14 Ultrapointe Corporation Automated surface acquisition for a confocal microscope
JPH07236985A (ja) 1994-02-28 1995-09-12 Mitsubishi Electric Corp レーザ切断方法及びその装置
JP3082124B2 (ja) * 1994-07-05 2000-08-28 株式会社山武 電磁流量計
CN2216443Y (zh) * 1994-07-18 1996-01-03 王佛性 激光加工机的变焦距光学聚焦系统
US5622540A (en) 1994-09-19 1997-04-22 Corning Incorporated Method for breaking a glass sheet
US5776220A (en) 1994-09-19 1998-07-07 Corning Incorporated Method and apparatus for breaking brittle materials
US5543365A (en) 1994-12-02 1996-08-06 Texas Instruments Incorporated Wafer scribe technique using laser by forming polysilicon
JP3162254B2 (ja) * 1995-01-17 2001-04-25 三菱電機株式会社 レーザ加工装置
WO1997007927A1 (en) 1995-08-31 1997-03-06 Corning Incorporated Method and apparatus for breaking brittle materials
CN2247070Y (zh) * 1995-12-07 1997-02-12 中国科学院力学研究所 数控激光图形加工系统
KR0171947B1 (ko) 1995-12-08 1999-03-20 김주용 반도체소자 제조를 위한 노광 방법 및 그를 이용한 노광장치
JP3660741B2 (ja) 1996-03-22 2005-06-15 株式会社日立製作所 電子回路装置の製造方法
IL118030A0 (en) 1996-04-25 1996-08-04 Scitex Corp Ltd A confocal measuring device and method
US5883356A (en) 1996-05-13 1999-03-16 Tip Engineering Group, Inc. Laser scoring process and apparatus
JP3079042B2 (ja) 1996-07-19 2000-08-21 浜松ホトニクス株式会社 ストリーク管の掃引方法および掃引装置
DK109197A (da) 1996-09-30 1998-03-31 Force Instituttet Fremgangsmåde til bearbejdning af et materiale ved hjælp af en laserstråle
JPH10163780A (ja) 1996-12-04 1998-06-19 Ngk Insulators Ltd 圧電単結晶からなる振動子の製造方法
JPH10202381A (ja) 1997-01-21 1998-08-04 Sumitomo Electric Ind Ltd レーザ切断装置
JPH10305420A (ja) 1997-03-04 1998-11-17 Ngk Insulators Ltd 酸化物単結晶からなる母材の加工方法、機能性デバイスの製造方法
DE19728766C1 (de) 1997-07-07 1998-12-17 Schott Rohrglas Gmbh Verwendung eines Verfahrens zur Herstellung einer Sollbruchstelle bei einem Glaskörper
JP3208730B2 (ja) 1998-01-16 2001-09-17 住友重機械工業株式会社 光透過性材料のマーキング方法
JP3292294B2 (ja) 1997-11-07 2002-06-17 住友重機械工業株式会社 レーザを用いたマーキング方法及びマーキング装置
JP3449201B2 (ja) 1997-11-28 2003-09-22 日亜化学工業株式会社 窒化物半導体素子の製造方法
JP3604550B2 (ja) 1997-12-16 2004-12-22 日亜化学工業株式会社 窒化物半導体素子の製造方法
JP4132172B2 (ja) 1998-02-06 2008-08-13 浜松ホトニクス株式会社 パルスレーザ加工装置
JPH11345785A (ja) 1998-06-03 1999-12-14 Hitachi Ltd ダイシング方法およびダイシング装置
JP3152206B2 (ja) 1998-06-19 2001-04-03 日本電気株式会社 オートフォーカス装置及びオートフォーカス方法
JP2000015467A (ja) 1998-07-01 2000-01-18 Shin Meiwa Ind Co Ltd 光による被加工材の加工方法および加工装置
JP4396953B2 (ja) * 1998-08-26 2010-01-13 三星電子株式会社 レーザ切断装置および切断方法
JP3178524B2 (ja) 1998-11-26 2001-06-18 住友重機械工業株式会社 レーザマーキング方法と装置及びマーキングされた部材
US6259058B1 (en) 1998-12-01 2001-07-10 Accudyne Display And Semiconductor Systems, Inc. Apparatus for separating non-metallic substrates
US6211488B1 (en) 1998-12-01 2001-04-03 Accudyne Display And Semiconductor Systems, Inc. Method and apparatus for separating non-metallic substrates utilizing a laser initiated scribe
US6420678B1 (en) 1998-12-01 2002-07-16 Brian L. Hoekstra Method for separating non-metallic substrates
US6252197B1 (en) 1998-12-01 2001-06-26 Accudyne Display And Semiconductor Systems, Inc. Method and apparatus for separating non-metallic substrates utilizing a supplemental mechanical force applicator
AU759282B2 (en) 1998-12-23 2003-04-10 Medispectra, Inc. Systems and methods for optical examination of samples
JP2000219528A (ja) 1999-01-18 2000-08-08 Samsung Sdi Co Ltd ガラス基板の切断方法及びその装置
JP2000306865A (ja) 1999-02-17 2000-11-02 Toshiba Electronic Engineering Corp ウェーハ切断方法およびその装置
JP2001093864A (ja) 1999-09-24 2001-04-06 Toshiba Corp 半導体ウェーハ固定治具及び半導体装置の製造方法
US6489588B1 (en) 1999-11-24 2002-12-03 Applied Photonics, Inc. Method and apparatus for separating non-metallic materials
JP2001340979A (ja) * 2000-03-30 2001-12-11 Toyota Auto Body Co Ltd レーザ加工装置
AU2001261402A1 (en) 2000-05-11 2001-11-20 Ptg Precision Technology Center Limited Llc System for cutting brittle materials
JP4964376B2 (ja) 2000-09-13 2012-06-27 浜松ホトニクス株式会社 レーザ加工装置及びレーザ加工方法
JP5025876B2 (ja) 2000-09-13 2012-09-12 浜松ホトニクス株式会社 レーザ加工装置
JP2002107120A (ja) 2000-10-02 2002-04-10 Sumitomo Heavy Ind Ltd 表面及び背面の位置検出装置、マーキング装置、及びマーキング方法
US6720522B2 (en) 2000-10-26 2004-04-13 Kabushiki Kaisha Toshiba Apparatus and method for laser beam machining, and method for manufacturing semiconductor devices using laser beam machining
JP2002219591A (ja) 2001-01-22 2002-08-06 Toshiba Corp レーザ光照射装置
US6720567B2 (en) 2001-01-30 2004-04-13 Gsi Lumonics Corporation Apparatus and method for focal point control for laser machining
JP4803568B2 (ja) * 2001-03-30 2011-10-26 ルネサスエレクトロニクス株式会社 半導体集積回路の検査装置および検査方法
CN2470044Y (zh) * 2001-04-05 2002-01-09 云南玉溪水松纸厂 一种薄型基材激光打孔的分光机构
JP2002321080A (ja) 2001-04-24 2002-11-05 Tokyo Instruments Inc レーザ微細加工用オートフォーカス装置
KR100701013B1 (ko) 2001-05-21 2007-03-29 삼성전자주식회사 레이저 빔을 이용한 비금속 기판의 절단방법 및 장치
JP2003002677A (ja) 2001-06-22 2003-01-08 Seiko Epson Corp レーザ割断用支持テーブル、レーザ割断装置、レーザ割断方法、及び、液晶パネルの製造方法
JP3918583B2 (ja) * 2002-03-01 2007-05-23 株式会社デンソー 高密度エネルギー加工装置及び高密度エネルギー加工方法
EP2216128B1 (en) 2002-03-12 2016-01-27 Hamamatsu Photonics K.K. Method of cutting object to be processed
TWI326626B (en) 2002-03-12 2010-07-01 Hamamatsu Photonics Kk Laser processing method
EP3664131A3 (en) 2002-03-12 2020-08-19 Hamamatsu Photonics K. K. Substrate dividing method
US6580054B1 (en) 2002-06-10 2003-06-17 New Wave Research Scribing sapphire substrates with a solid state UV laser
US7469160B2 (en) 2003-04-18 2008-12-23 Banks Perry S Methods and apparatus for evaluating image focus
CN2571530Y (zh) * 2002-09-25 2003-09-10 江苏大学 一种基于激光冲击波技术的快速制模装置
TWI520269B (zh) 2002-12-03 2016-02-01 Hamamatsu Photonics Kk Cutting method of semiconductor substrate
US7489454B2 (en) 2002-12-05 2009-02-10 Hamamatsu Photonics K.K. Laser processing device
JP2004188422A (ja) 2002-12-06 2004-07-08 Hamamatsu Photonics Kk レーザ加工装置及びレーザ加工方法
FR2852250B1 (fr) 2003-03-11 2009-07-24 Jean Luc Jouvin Fourreau de protection pour canule, un ensemble d'injection comportant un tel fourreau et aiguille equipee d'un tel fourreau
US8685838B2 (en) 2003-03-12 2014-04-01 Hamamatsu Photonics K.K. Laser beam machining method
JP2004337903A (ja) * 2003-05-14 2004-12-02 Hamamatsu Photonics Kk レーザ加工装置及びレーザ加工方法
JP2004337902A (ja) * 2003-05-14 2004-12-02 Hamamatsu Photonics Kk レーザ加工装置及びレーザ加工方法
EP1649965B1 (en) 2003-07-18 2012-10-24 Hamamatsu Photonics K. K. Method of laser beam machining a machining target
JP4563097B2 (ja) 2003-09-10 2010-10-13 浜松ホトニクス株式会社 半導体基板の切断方法
JP2005086175A (ja) 2003-09-11 2005-03-31 Hamamatsu Photonics Kk 半導体薄膜の製造方法、半導体薄膜、半導体薄膜チップ、電子管、及び光検出素子
US7719017B2 (en) 2004-01-07 2010-05-18 Hamamatsu Photonics K.K. Semiconductor light-emitting device and its manufacturing method
JP4509578B2 (ja) 2004-01-09 2010-07-21 浜松ホトニクス株式会社 レーザ加工方法及びレーザ加工装置
JP4598407B2 (ja) 2004-01-09 2010-12-15 浜松ホトニクス株式会社 レーザ加工方法及びレーザ加工装置
JP4601965B2 (ja) 2004-01-09 2010-12-22 浜松ホトニクス株式会社 レーザ加工方法及びレーザ加工装置
JP3708104B2 (ja) 2004-01-13 2005-10-19 浜松ホトニクス株式会社 レーザ加工方法及びレーザ加工装置
WO2005098916A1 (ja) 2004-03-30 2005-10-20 Hamamatsu Photonics K.K. レーザ加工方法及び半導体チップ
JP4536407B2 (ja) 2004-03-30 2010-09-01 浜松ホトニクス株式会社 レーザ加工方法及び加工対象物
CN1938827B (zh) 2004-03-30 2010-05-26 浜松光子学株式会社 激光加工方法及半导体芯片
JP4634089B2 (ja) 2004-07-30 2011-02-16 浜松ホトニクス株式会社 レーザ加工方法
CN101434010B (zh) 2004-08-06 2011-04-13 浜松光子学株式会社 激光加工方法及半导体装置
JP4754801B2 (ja) 2004-10-13 2011-08-24 浜松ホトニクス株式会社 レーザ加工方法
JP4781661B2 (ja) 2004-11-12 2011-09-28 浜松ホトニクス株式会社 レーザ加工方法
JP4917257B2 (ja) 2004-11-12 2012-04-18 浜松ホトニクス株式会社 レーザ加工方法
JP4198123B2 (ja) 2005-03-22 2008-12-17 浜松ホトニクス株式会社 レーザ加工方法
JP4776994B2 (ja) 2005-07-04 2011-09-21 浜松ホトニクス株式会社 加工対象物切断方法
JP4749799B2 (ja) 2005-08-12 2011-08-17 浜松ホトニクス株式会社 レーザ加工方法
JP4762653B2 (ja) 2005-09-16 2011-08-31 浜松ホトニクス株式会社 レーザ加工方法及びレーザ加工装置
JP4237745B2 (ja) 2005-11-18 2009-03-11 浜松ホトニクス株式会社 レーザ加工方法
JP4907965B2 (ja) 2005-11-25 2012-04-04 浜松ホトニクス株式会社 レーザ加工方法
JP4804911B2 (ja) 2005-12-22 2011-11-02 浜松ホトニクス株式会社 レーザ加工装置
JP4907984B2 (ja) 2005-12-27 2012-04-04 浜松ホトニクス株式会社 レーザ加工方法及び半導体チップ
JP5183892B2 (ja) 2006-07-03 2013-04-17 浜松ホトニクス株式会社 レーザ加工方法
US7897487B2 (en) 2006-07-03 2011-03-01 Hamamatsu Photonics K.K. Laser processing method and chip
JP4954653B2 (ja) 2006-09-19 2012-06-20 浜松ホトニクス株式会社 レーザ加工方法
US8188404B2 (en) 2006-09-19 2012-05-29 Hamamatsu Photonics K.K. Laser processing method and laser processing apparatus
JP5101073B2 (ja) 2006-10-02 2012-12-19 浜松ホトニクス株式会社 レーザ加工装置
JP4964554B2 (ja) 2006-10-03 2012-07-04 浜松ホトニクス株式会社 レーザ加工方法
JP5132911B2 (ja) 2006-10-03 2013-01-30 浜松ホトニクス株式会社 レーザ加工方法
CN101522362B (zh) 2006-10-04 2012-11-14 浜松光子学株式会社 激光加工方法
JP5336054B2 (ja) 2007-07-18 2013-11-06 浜松ホトニクス株式会社 加工情報供給装置を備える加工情報供給システム
JP4402708B2 (ja) 2007-08-03 2010-01-20 浜松ホトニクス株式会社 レーザ加工方法、レーザ加工装置及びその製造方法
JP5225639B2 (ja) 2007-09-06 2013-07-03 浜松ホトニクス株式会社 半導体レーザ素子の製造方法
JP5342772B2 (ja) 2007-10-12 2013-11-13 浜松ホトニクス株式会社 加工対象物切断方法
JP5449665B2 (ja) 2007-10-30 2014-03-19 浜松ホトニクス株式会社 レーザ加工方法
JP5134928B2 (ja) 2007-11-30 2013-01-30 浜松ホトニクス株式会社 加工対象物研削方法
JP5054496B2 (ja) 2007-11-30 2012-10-24 浜松ホトニクス株式会社 加工対象物切断方法
JP5241525B2 (ja) 2009-01-09 2013-07-17 浜松ホトニクス株式会社 レーザ加工装置

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2002022301A1 (fr) 2000-09-13 2002-03-21 Hamamatsu Photonics K.K. Procede et dispositif d'usinage par rayonnement laser

Also Published As

Publication number Publication date
EP2390044B1 (en) 2013-02-13
WO2005065880A1 (ja) 2005-07-21
CN102019507A (zh) 2011-04-20
CN101434004B (zh) 2011-07-06
JP4601965B2 (ja) 2010-12-22
MY146877A (en) 2012-10-15
EP2390042B1 (en) 2013-02-13
KR20060126708A (ko) 2006-12-08
CN101947692B (zh) 2012-07-18
EP1712322B1 (en) 2013-03-27
EP2390043B1 (en) 2013-02-20
EP2390044A1 (en) 2011-11-30
EP2390043A1 (en) 2011-11-30
CN102019507B (zh) 2012-07-18
US20080037003A1 (en) 2008-02-14
CN1902025A (zh) 2007-01-24
US8993922B2 (en) 2015-03-31
CN101434004A (zh) 2009-05-20
TW200533454A (en) 2005-10-16
EP1712322A4 (en) 2008-08-13
JP2005193285A (ja) 2005-07-21
EP2390042A1 (en) 2011-11-30
CN100493812C (zh) 2009-06-03
CN101947692A (zh) 2011-01-19
TWI326629B (en) 2010-07-01
EP1712322A1 (en) 2006-10-18

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR101169819B1 (ko) 레이저 가공 방법 및 레이저 가공 장치
KR101167327B1 (ko) 레이저 가공 방법 및 레이저 가공 장치
KR101073183B1 (ko) 레이저 가공 방법 및 레이저 가공 장치
KR101119377B1 (ko) 레이저 가공장치

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20150619

Year of fee payment: 4

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20160617

Year of fee payment: 5

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20170616

Year of fee payment: 6

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20180628

Year of fee payment: 7

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20190627

Year of fee payment: 8