KR20210070212A

KR20210070212A - Laser machining method

Info

Publication number: KR20210070212A
Application number: KR1020200165674A
Authority: KR
Inventors: 다로 아라카와; 후미야 가와노
Original assignee: 가부시기가이샤 디스코
Priority date: 2019-12-04
Filing date: 2020-12-01
Publication date: 2021-06-14
Also published as: CN113001034A; TW202128333A; JP2021089974A; JP7353157B2

Abstract

The present invention provides a laser machining method which can inhibit defects in dividing a workpiece having a curvature. The laser machining method is a laser machining method which forms a workpiece having a curvature into a desired shape, which comprises: a holding step (ST1) of holding a workpiece; a coating step (ST2) of coating a coating member which a laser beam can penetrate on a curved surface of the workpiece to make the surface having a curvature flat after the holding step (ST1); a laser machining step (ST3) of emitting a laser beam having a wavelength which has transmittance to the coating member and the workpiece from the coating member-coated side of the workpiece after the coating step (ST2) to perform predetermined laser machining on the workpiece; and a division step (ST4) of applying external force to and divide the workpiece after the laser machining step (ST3).

Description

Laser processing method {LASER MACHINING METHOD}

본 발명은, 피가공물을 가공하는 레이저 가공 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a laser processing method for processing a workpiece.

피가공물을 원하는 형상으로 형성하기 위해, 피가공물에 대하여 투과성을 갖는 파장의 레이저빔을 조사하여 분할 기점을 형성하고, 외력을 부여하여 분할하는 레이저 가공 방법이 알려져 있다(특허문헌 1 및 특허문헌 2 참조).In order to form a to-be-processed object into a desired shape, the laser processing method which irradiates the laser beam of the wavelength which has transparency with respect to the to-be-processed object, forms a division origin, and provides an external force to divide|segment a laser processing method is known (patent document 1 and patent document 2). Reference).

[특허문헌 1] 일본 특허 공개 제2005-129607호 공보[Patent Document 1] Japanese Patent Laid-Open No. 2005-129607 [특허문헌 2] 일본 특허 제6151557호 공보[Patent Document 2] Japanese Patent No. 6151557

그러나, 특허문헌 1 및 특허문헌 2에 기재된 레이저 가공 방법은, 피가공물이 렌즈와 같은 곡률을 갖는 것이거나, 범프와 같은 곡률을 갖는 것이 피가공물의 가공 예정 라인 상에 존재하는 경우, 레이저빔이 굴절해 버려 원하는 위치에 분할 기점을 형성하는 것이 곤란해지기 때문에, 분할 불량이 발생하여 품질이 저하된다고 하는 과제가 있었다.However, in the laser processing method described in Patent Literature 1 and Patent Literature 2, when the workpiece has a curvature like a lens or a thing having a curvature like a bump exists on the processing line of the workpiece, the laser beam is Since it refracts and it becomes difficult to form a division origin at a desired position, there existed a subject that division|segmentation defect generate|occur|produced and quality fell.

본 발명은, 이러한 문제점을 감안하여 이루어진 것으로, 그 목적은, 곡률을 갖는 피가공물의 분할 불량을 억제할 수 있는 레이저 가공 방법을 제공하는 것이다.The present invention has been made in view of such a problem, and an object thereof is to provide a laser processing method capable of suppressing segmentation failure of a workpiece having a curvature.

전술한 과제를 해결하고, 목적을 달성하기 위해, 본 발명의 레이저 가공 방법은, 곡률을 갖는 피가공물을 원하는 형상으로 형성하는 레이저 가공 방법으로서, 상기 피가공물을 유지하는 유지 단계와, 상기 유지 단계 후, 상기 피가공물의 곡률을 갖는 면이 평탄해지도록, 레이저빔이 투과하는 재료로 피복하는 피복 단계와, 상기 피복 단계 후, 상기 피가공물의 상기 레이저빔이 투과하는 재료로 피복된 측으로부터, 상기 재료 및 상기 피가공물에 대하여 투과성을 갖는 파장의 레이저빔을 조사하여 상기 피가공물에 미리 정해진 레이저 가공을 행하는 레이저 가공 단계와, 상기 레이저 가공 단계 후, 상기 피가공물에 대하여 외력을 부여하여 분할하는 분할 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.In order to solve the above problems and achieve the object, the laser processing method of the present invention is a laser processing method for forming a workpiece having a curvature into a desired shape, the holding step of holding the workpiece, the holding step Then, a coating step of coating with a material that transmits a laser beam so that the surface having the curvature of the workpiece becomes flat, and after the coating step, from the side of the workpiece coated with the material that transmits the laser beam, A laser processing step of performing predetermined laser processing on the workpiece by irradiating a laser beam of a wavelength having transparency to the material and the workpiece, and after the laser processing step, applying an external force to the workpiece to divide It is characterized in that it includes a dividing step.

상기 레이저 가공 방법은, 상기 분할 단계 전 또는 후에, 상기 피가공물의 곡률을 갖는 면에 피복된 재료를 상기 피가공물로부터 박리하는 박리 단계를 포함하여도 좋다.The laser processing method may include, before or after the dividing step, a peeling step of peeling a material coated on a surface having a curvature of the workpiece from the workpiece.

상기 레이저 가공 방법은, 상기 레이저 가공 단계에서는, 상기 피가공물의 내부에 세공(細孔)과 상기 세공을 둘러싸는 비정질을 형성하여도 좋다.In the laser processing method, in the laser processing step, pores and amorphous surrounding the pores may be formed inside the workpiece.

본원 발명은, 곡률을 갖는 피가공물의 분할 불량을 억제할 수 있다는 효과를 발휘한다.MEANS TO SOLVE THE PROBLEM This invention exhibits the effect that the division defect of the to-be-processed object which has a curvature can be suppressed.

도 1은 실시형태 1에 따른 레이저 가공 방법의 가공 대상의 피가공물을 나타낸 사시도이다.
도 2는 도 1 중의 II-II선을 따르는 단면도이다.
도 3은 실시형태 1에 따른 레이저 가공 방법의 흐름을 나타낸 흐름도이다.
도 4는 도 3에 도시된 레이저 가공 방법의 유지 단계를 일부 단면으로 나타낸 측면도이다.
도 5는 도 3에 도시된 레이저 가공 방법의 피복 단계의 피가공물의 한쪽 표면 상에 액상의 피복 부재를 적하하는 상태를 일부 단면으로 나타낸 측면도이다.
도 6은 도 3에 도시된 레이저 가공 방법의 피복 단계의 피가공물의 한쪽 표면 상에 적하된 피복 부재에 압박 부재를 대향시킨 상태를 일부 단면으로 나타낸 측면도이다.
도 7은 도 3에 도시된 레이저 가공 방법의 피복 단계의 피가공물의 한쪽 표면 상의 액상의 피복 부재를 평탄하게 형성한 상태를 일부 단면으로 나타낸 측면도이다.
도 8은 도 7에 도시된 피복 부재와 피가공물의 굴절률을 설명한 단면도이다.
도 9는 도 3에 도시된 레이저 가공 방법의 레이저 가공 단계에 있어서 가공 예정 라인의 일단에 레이저빔 조사 유닛을 위치시킨 상태를 일부 단면으로 나타낸 측면도이다.
도 10은 도 9에 도시된 가공 예정 라인의 타단에 대향하는 위치까지 레이저빔 조사 유닛을 이동시킨 상태를 일부 단면으로 나타낸 측면도이다.
도 11은 도 10 중의 XI부를 나타낸 단면도이다.
도 12는 도 11에 도시된 피가공물에 형성된 쉴드 터널의 구성을 모식적으로 나타낸 사시도이다.
도 13은 도 3에 도시된 레이저 가공 방법의 분할 단계에 있어서 피가공물을 익스팬드 장치에 유지한 상태의 단면도이다.
도 14는 도 3에 도시된 레이저 가공 방법의 분할 단계에 있어서 가공 예정 라인을 따라 피가공물을 분할한 상태의 단면도이다.
도 15는 도 3에 도시된 레이저 가공 방법의 박리 단계를 모식적으로 나타낸 단면도이다.
도 16은 도 3에 도시된 레이저 가공 방법의 박리 단계 후의 피가공물의 사시도이다.
도 17은 실시형태 2에 따른 레이저 가공 방법의 흐름을 나타낸 흐름도이다.
도 18은 실시형태 3에 따른 레이저 가공 방법의 가공 대상의 피가공물을 나타낸 사시도이다.
도 19는 도 18에 도시된 피가공물의 요부 단면도이다.BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS It is the perspective view which showed the to-be-processed object to be processed by the laser processing method which concerns on Embodiment 1. FIG.
FIG. 2 is a cross-sectional view taken along line II-II in FIG. 1 .
3 is a flowchart showing the flow of the laser processing method according to the first embodiment.
4 is a side view showing the holding step of the laser processing method shown in FIG. 3 in a partial cross section.
FIG. 5 is a side view showing, in partial section, a state in which a liquid coating member is dripped onto one surface of a workpiece in the coating step of the laser processing method shown in FIG. 3 .
Fig. 6 is a side view in partial section showing a state in which a pressing member is opposed to a coating member dropped on one surface of a workpiece in the coating step of the laser processing method shown in Fig. 3;
FIG. 7 is a side view in partial section showing a state in which a liquid coating member on one surface of a workpiece in the coating step of the laser processing method shown in FIG. 3 is flatly formed.
FIG. 8 is a cross-sectional view illustrating the refractive index of the covering member and the workpiece shown in FIG. 7 .
FIG. 9 is a side view showing a state in which a laser beam irradiation unit is positioned at one end of a line to be processed in a laser processing step of the laser processing method shown in FIG. 3 in a partial cross section.
FIG. 10 is a side view illustrating a state in which the laser beam irradiation unit is moved to a position opposite to the other end of the processing scheduled line shown in FIG. 9 in a partial cross section.
11 is a cross-sectional view showing a portion XI in FIG. 10 .
12 is a perspective view schematically illustrating the configuration of a shield tunnel formed in the workpiece shown in FIG. 11 .
FIG. 13 is a cross-sectional view of a state in which the workpiece is held in the expand device in the dividing step of the laser processing method shown in FIG. 3 .
14 is a cross-sectional view of a state in which a workpiece is divided along a line to be processed in the division step of the laser processing method shown in FIG. 3 .
15 is a cross-sectional view schematically illustrating a peeling step of the laser processing method shown in FIG. 3 .
Fig. 16 is a perspective view of the workpiece after the peeling step of the laser processing method shown in Fig. 3;
17 is a flowchart showing the flow of the laser processing method according to the second embodiment.
18 is a perspective view showing a workpiece to be processed in the laser processing method according to the third embodiment.
19 is a cross-sectional view of a main part of the workpiece shown in FIG. 18;

본 발명을 실시하기 위한 형태(실시형태)에 대해, 도면을 참조하면서 상세히 설명한다. 이하의 실시형태에 기재한 내용에 의해 본 발명이 한정되는 것은 아니다. 또한, 이하에 기재한 구성 요소에는, 당업자가 용이하게 상정할 수 있는 것, 실질적으로 동일한 것이 포함된다. 또한, 이하에 기재한 구성은 적절하게 조합하는 것이 가능하다. 또한, 본 발명의 요지를 일탈하지 않는 범위에서 구성의 여러 가지 생략, 치환 또는 변경을 행할 수 있다.EMBODIMENT OF THE INVENTION The form (embodiment) for implementing this invention is demonstrated in detail, referring drawings. This invention is not limited by the content described in the following embodiment. In addition, the components described below include those that can be easily assumed by those skilled in the art, and those that are substantially the same. In addition, it is possible to combine the structures described below as appropriate. In addition, various omissions, substitutions, or changes in the configuration can be made without departing from the gist of the present invention.

[실시형태 1][Embodiment 1]

본 발명의 실시형태 1에 따른 레이저 가공 방법을 도면에 기초하여 설명한다. 우선, 실시형태 1에 따른 레이저 가공 방법의 가공 대상의 피가공물(1)을 설명한다. 도 1은 실시형태 1에 따른 레이저 가공 방법의 가공 대상의 피가공물을 나타낸 사시도이다. 도 2는 도 1 중의 II-II선을 따르는 단면도이다.The laser processing method which concerns on Embodiment 1 of this invention is demonstrated based on drawing. First, the to-be-processed object 1 to be processed by the laser processing method which concerns on Embodiment 1 is demonstrated. BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS It is the perspective view which showed the to-be-processed object to be processed by the laser processing method which concerns on Embodiment 1. FIG. FIG. 2 is a cross-sectional view taken along line II-II in FIG. 1 .

(피가공물)(workpiece)

실시형태 1에 따른 레이저 가공 방법의 가공 대상의 피가공물(1)은, 도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 한쪽 표면(2)과, 한쪽 표면(2)의 안쪽의 다른쪽 표면(3) 양쪽이 곡률을 갖는 곡면으로 형성된다. 즉, 양 표면(2, 3)은, 곡률을 갖는 면이다. 실시형태 1에서는, 피가공물(1)은, 투광성을 갖는 재료로 구성되고, 양 표면(2, 3)이 볼록 곡면으로 형성됨과 더불어, 평면 형상이 원형인, 볼록 렌즈이다. 실시형태 1에서는, 피가공물(1)은, 유리에 의해 구성되고, 두께가 300 ㎛ 이상이며 또한 1 mm 이하이다. 또한, 본 발명에서는, 피가공물(1)의 양 표면(2, 3)의 중심을 지나는 단면에 있어서, 양 표면(2, 3)의 곡률의 중심을 지나는 직선을, 피가공물(1)의 축심(4)(도 1 및 도 2 중에 일점쇄선으로 나타냄)이라고 기재한다.As shown in FIGS. 1 and 2 , the workpiece 1 to be processed in the laser processing method according to the first embodiment has one surface 2 and the other surface 3 inside the one surface 2 . ) is formed as a curved surface with curvature on both sides. That is, both surfaces 2 and 3 are surfaces with curvature. In Embodiment 1, the to-be-processed object 1 is comprised from the material which has a light-transmitting property, while both surfaces 2 and 3 are formed in the convex curved surface, and the planar shape is a circular convex lens. In Embodiment 1, the to-be-processed object 1 is comprised by glass, and has a thickness of 300 micrometers or more and 1 mm or less. Further, in the present invention, in a cross section passing through the center of both surfaces 2 and 3 of the workpiece 1, a straight line passing through the center of curvature of both surfaces 2 and 3 is defined as the axial center of the workpiece 1 (4) (indicated by a dashed-dotted line in FIGS. 1 and 2).

(레이저 가공 방법)(laser processing method)

실시형태 1에 따른 레이저 가공 방법은, 피가공물(1)의 평면 형상을 원하는형상으로 형성하는 방법이다. 실시형태 1에서는, 레이저 가공 방법은, 피가공물(1)의 평면 형상을 사각형(실시형태 1에서는, 정방형)으로 형성하는 방법이지만, 본 발명에서는, 피가공물(1)을 형성하는 원하는 형상은, 사각형에 한정되지 않는다. 실시형태 1에서는, 레이저 가공 방법은, 도 1 중의 직선형의 점선으로 나타낸 가공 예정 라인(5)을 따라 피가공물(1)의 외연부를 절단하는 방법이다. 실시형태 1은, 가공 예정 라인(5)이 4 라인 설정되어 있다.The laser processing method according to Embodiment 1 is a method of forming the planar shape of the to-be-processed object 1 into a desired shape. In Embodiment 1, the laser processing method is a method of forming the planar shape of the to-be-processed object 1 into a quadrangle (in Embodiment 1, a square), but in the present invention, the desired shape to form the to-be-processed object 1 is, It is not limited to a rectangle. In Embodiment 1, the laser processing method is a method of cutting the outer edge of the to-be-processed object 1 along the processing schedule line 5 shown by the straight dotted line in FIG. In Embodiment 1, four processing schedule lines 5 are set.

도 3은 실시형태 1에 따른 레이저 가공 방법의 흐름을 나타낸 흐름도이다. 실시형태 1에 따른 레이저 가공 방법은, 도 3에 도시된 바와 같이, 유지 단계(ST1)와, 피복 단계(ST2)와, 레이저 가공 단계(ST3)와, 분할 단계(ST4)와, 박리 단계(ST5)를 포함한다. 다음에, 실시형태 1에 따른 레이저 가공 방법의 각 단계를 설명한다.3 is a flowchart showing the flow of the laser processing method according to the first embodiment. The laser processing method according to Embodiment 1, as shown in Fig. 3, includes a holding step (ST1), a coating step (ST2), a laser processing step (ST3), a dividing step (ST4), and a peeling step ( ST5). Next, each step of the laser processing method according to the first embodiment will be described.

(유지 단계)(maintenance phase)

도 4는 도 3에 도시된 레이저 가공 방법의 유지 단계를 일부 단면으로 나타낸 측면도이다. 유지 단계(ST1)는, 피가공물(1)을 유지 테이블(10)(도 4에 도시함) 상에 유지하는 단계이다.4 is a side view showing the holding step of the laser processing method shown in FIG. 3 in a partial cross section. The holding step ST1 is a step of holding the to-be-processed object 1 on the holding table 10 (shown in FIG. 4).

실시형태 1에 있어서, 유지 테이블(10)은, 외경이 피가공물(1)의 직경보다 큰 원반형의 테이블 본체(11)와, 테이블 본체(11)의 외연부에 설치되는 링형의 유지 부재(13)를 구비한다. 테이블 본체(11)는, 상면(12)이 수평 방향을 따라 평탄하게 형성된다. 유지 부재(13)는, 내외경이 피가공물(1)의 직경보다 작게 형성되고, 테이블 본체(11)의 상면(12) 상에 테이블 본체(11)와 동축이 되는 위치에 배치된다. 또한, 실시형태 1에서는, 유지 부재(13)의 단면 형상은, 위쪽을 향해 볼록한 반원으로 형성된다. 실시형태 1에 있어서, 유지 단계(ST1)에서는, 유지 테이블(10)의 유지 부재(13) 상에 피가공물(1)의 다른 쪽 표면(3)의 외연부를 배치하여, 축심(4)이 상면(12)에 대하여 직교하고 또한 유지 테이블(10)과 동축이 되는 위치에 피가공물(1)을 유지한다. 또한, 본 발명에서는, 유지 테이블(10)의 형상은, 실시형태 1에 기재된 것에 한정되지 않고, 예컨대, 피가공물(1)의 형상을 따라 형태를 변화시키는 소재(스폰지나 겔 등)로 구성되는 유지 테이블 등이어도 좋다.In Embodiment 1, the holding table 10 is a disk-shaped table body 11 whose outer diameter is larger than the diameter of the to-be-processed object 1, and the ring-shaped holding member 13 provided in the outer edge part of the table main body 11. ) is provided. As for the table main body 11, the upper surface 12 is formed flat along a horizontal direction. The holding member 13 is formed with an inner and outer diameter smaller than the diameter of the to-be-processed object 1, and is arrange|positioned on the upper surface 12 of the table main body 11 at the position used as the table main body 11 and coaxial. Moreover, in Embodiment 1, the cross-sectional shape of the holding member 13 is formed in the semicircle convex toward upper direction. In Embodiment 1, in the holding step ST1, the outer edge of the other surface 3 of the workpiece 1 is disposed on the holding member 13 of the holding table 10 so that the shaft center 4 is the upper surface. The workpiece 1 is held at a position perpendicular to the 12 and coaxial with the holding table 10 . In addition, in the present invention, the shape of the holding table 10 is not limited to that described in Embodiment 1, for example, it is composed of a material (sponge, gel, etc.) that changes its shape along the shape of the workpiece 1 A holding table or the like may be used.

(피복 단계)(coating stage)

도 5는 도 3에 도시된 레이저 가공 방법의 피복 단계의 피가공물의 한쪽 표면 상에 액상의 피복 부재를 적하하는 상태를 일부 단면으로 나타낸 측면도이다. 도 6은 도 3에 도시된 레이저 가공 방법의 피복 단계의 피가공물의 한쪽 표면 상에 적하된 피복 부재에 압박 부재를 대향시킨 상태를 일부 단면으로 나타낸 측면도이다. 도 7은 도 3에 도시된 레이저 가공 방법의 피복 단계의 피가공물의 한쪽 표면 상의 액상의 피복 부재를 평탄하게 형성한 상태를 일부 단면으로 나타낸 측면도이다. 도 8은 도 7에 도시된 피복 부재와 피가공물의 굴절률을 설명한 단면도이다.FIG. 5 is a side view in partial section showing a state in which a liquid coating member is dropped on one surface of a workpiece in the coating step of the laser processing method shown in FIG. 3 . Fig. 6 is a side view in partial section showing a state in which the pressing member is opposed to the coating member dropped on one surface of the workpiece in the coating step of the laser processing method shown in Fig. 3; FIG. 7 is a side view in partial section showing a state in which a liquid coating member on one surface of a workpiece in the coating step of the laser processing method shown in FIG. 3 is flatly formed. FIG. 8 is a cross-sectional view illustrating the refractive index of the covering member and the workpiece shown in FIG. 7 .

피복 단계(ST2)는, 유지 단계(ST1) 후, 피가공물(1)(도 5, 도 6 및 도 7에 도시함)의 곡률을 갖는 한쪽 표면(2) 측이 평탄해지도록, 레이저빔(20)(도 8에 도시함)이 투과하는 재료인 피복 부재(30)로 피복하는 단계이다. 피복 단계(ST2)에서는, 피가공물(1)의 한쪽 표면(2) 상에 도포 노즐(31)을 위치시킨 후, 도 5에 도시된 바와 같이, 도포 노즐(31)로부터 액상의 피복 부재(30)를 적하하여, 도 6에 도시된 바와 같이, 한쪽 표면(2) 전체를 피복 부재(30)로 덮는다.In the coating step ST2, after the holding step ST1, the laser beam ( 20) (shown in Fig. 8) is a step of covering with the covering member 30 which is a permeable material. In the coating step ST2, after positioning the application nozzle 31 on one surface 2 of the workpiece 1, the liquid coating member 30 is discharged from the application nozzle 31 as shown in FIG. ) to cover the entire surface 2 of one side with the covering member 30 as shown in FIG. 6 .

피복 부재(30)는, 자외선이 조사되면 경화됨과 더불어, 적어도 경화 후에 투광성을 가지며, 피가공물(1)에 대하여 투과성을 갖는 파장(실시형태 1에서는, 1030 nm)의 레이저빔(20)을 투과시키는 것이다. 즉 레이저빔(20)은, 경화 후의 피복 부재(30) 및 피가공물(1)에 대하여 투과성을 갖는 파장을 갖는다. 또한, 적하된 피복 부재(30)는, 표면 장력에 의해 도 5 및 도 6에 도시된 바와 같이, 피가공물(1)의 한쪽 표면(2) 전체를 덮게 된다. 또한, 본 발명에서는, 피복 부재(30)는, 적하된 시점에 피가공물(1)의 한쪽 표면(2) 전체를 덮고 있지 않아도, 도 6에 도시된 압박 부재(32)에 의해 넓힘으로써, 피가공물(1)의 한쪽 표면(2) 전체를 덮는 상태로 하여도 좋다. 실시형태 1에 있어서, 피복 부재(30)는, 덴카 가부시키가이샤에서 제조한 템프록(등록상표)이지만, 본 발명에서는, 이것에 한정되지 않는다.The coating member 30 is cured when irradiated with ultraviolet rays, has light transmitting properties at least after curing, and transmits a laser beam 20 having a wavelength (1030 nm in Embodiment 1) having transmittance to the workpiece 1 . will make it That is, the laser beam 20 has a wavelength having transmittance to the coating member 30 and the workpiece 1 after curing. Further, the dropped coating member 30 covers the entire surface 2 of one side of the workpiece 1 as shown in Figs. 5 and 6 by surface tension. In addition, in the present invention, the covering member 30 is spread by the pressing member 32 shown in Fig. 6 even if it does not cover the entire surface 2 of one side of the workpiece 1 at the time of being dropped, so that it can be avoided. It is good also as a state which covers the whole one surface 2 of the workpiece|work 1 . In Embodiment 1, although the covering member 30 is Templock (trademark) manufactured by Denka Corporation, in this invention, it is not limited to this.

피복 단계(ST2)에서는, 적하된 피복 부재(30)가 피가공물(1)의 한쪽 표면(2) 전체를 덮으면, 도 6에 도시된 바와 같이, 피복 부재(30)를 통해 한쪽 표면(2) 상에 압박 부재(32)를 위치시킨다. 압박 부재(32)는, 피복 부재(30)를 통해 한쪽 표면(2)과 대향하는 하면(33)이 평탄하게 형성되고, 실시형태 1에서는, 하면(33)이 유지 부재(13)에 유지된 피가공물(1)의 축심(4)에 대하여 직교한다. 피복 단계(ST2)에서는, 압박 부재(32)를 하강시켜, 하면(33)을 피복 부재(30)에 압박하여, 도 7에 도시된 바와 같이, 피복 부재(30)의 상면(34)을 평탄하게 형성한다. 또한, 본 발명에서는, 액상의 피복 부재(30)는, 미리 정해진 점도를 갖는다. 미리 정해진 점도란, 적하나 압박에 의해 피가공물(1) 상에서 흘러 버리는 것을 방지할 수 있는 정도의 점도이며, 액상의 피복 부재(30)가 미리 정해진 점도를 갖는 것은, 적하나 압박에 의해 피가공물(1) 상에서 흘러 버리면, 평탄한 면을 형성할 수 없기 때문이다. 피복 단계(ST2)에서는, 피복 부재(30)에 자외선을 조사하여, 상면(34)이 평탄한 상태에서 피복 부재(30)를 경화시킨다. 또한, 실시형태 1에서는, 피복 부재(30)의 상면(34)은, 축심(4)에 대하여 직교한다.In the coating step ST2, when the dropped coating member 30 covers the entire one surface 2 of the workpiece 1, as shown in FIG. 6, the one surface 2 is passed through the coating member 30. Place the urging member 32 on it. The pressing member 32 has a flat lower surface 33 opposite to the one surface 2 via the covering member 30 , and in the first embodiment, the lower surface 33 is held by the holding member 13 . It is orthogonal to the axis|shaft 4 of the to-be-processed object 1 orthogonally. In the covering step ST2 , the pressing member 32 is lowered to press the lower surface 33 against the covering member 30 , so that the upper surface 34 of the covering member 30 is flattened as shown in FIG. 7 . to form Further, in the present invention, the liquid coating member 30 has a predetermined viscosity. The predetermined viscosity is a viscosity that can prevent it from flowing out on the workpiece 1 by dropping or pressing, and the liquid coating member 30 having a predetermined viscosity means that the liquid coating member 30 has a predetermined viscosity on the workpiece 1 by dropping or pressing. (1) It is because a flat surface cannot be formed when it flows out from the phase. In the coating step ST2 , the coating member 30 is irradiated with ultraviolet rays to cure the coating member 30 while the upper surface 34 is flat. Moreover, in Embodiment 1, the upper surface 34 of the covering member 30 is orthogonal with respect to the shaft center 4 .

또한, 본 발명에서는, 경화 후의 피복 부재(30)의 굴절률(절대 굴절률)은, 피가공물(1)의 굴절률(절대 굴절률)과 동등하다. 경화 후의 피복 부재(30)의 굴절률이 피가공물(1)의 굴절률과 동등하다고 하는 것은, 도 8에 도시된 바와 같이, 평탄한 상면(34)으로부터 피복 부재(30)에 입사되어 피복 부재(30) 및 피가공물(1)을 투과하고, 피가공물(1) 내에 집광되는 레이저빔(20)의 집광점(21)이, 수평 방향[상면(34)에 평행한 방향 또는 축심(4)에 대하여 직교하는 방향]에 있어서, 상면(34)의 레이저빔(20)이 입사되는 범위(22) 내에 위치하는 것을 말한다. 또는, 본 발명에서는, 경화 후의 피복 부재(30)의 굴절률이 피가공물(1)의 굴절률과 동등하다고 하는 것은, 개질층(개질 영역) 등의 형성 위치(깊이 위치)가 겨냥한 위치의 ±10 ㎛ 이내에 들고 있는 것을 말한다. 또한, 실시형태 1에서는, 경화 후의 피복 부재(30)의 굴절률과 피가공물(1)의 굴절률은 모두 1.5 정도이다.In addition, in this invention, the refractive index (absolute refractive index) of the covering member 30 after hardening is equivalent to the refractive index (absolute refractive index) of the to-be-processed object 1 . The fact that the refractive index of the coating member 30 after curing is equal to the refractive index of the workpiece 1 means that the coating member 30 is incident on the coating member 30 from the flat upper surface 34 as shown in FIG. 8 . and the converging point 21 of the laser beam 20 transmitted through the workpiece 1 and condensed into the workpiece 1 in a horizontal direction (a direction parallel to the upper surface 34 or orthogonal to the axis 4) direction], in which the laser beam 20 of the upper surface 34 is located within the incident range 22 . Alternatively, in the present invention, the fact that the refractive index of the coating member 30 after curing is equal to the refractive index of the workpiece 1 means that the formation position (depth position) of the modified layer (modified region) or the like is aimed at ±10 µm. It says what you are holding within. Moreover, in Embodiment 1, both the refractive index of the coating member 30 after hardening and the refractive index of the to-be-processed object 1 are about 1.5.

(레이저 가공 단계)(laser processing step)

도 9는 도 3에 도시된 레이저 가공 방법의 레이저 가공 단계에 있어서 가공 예정 라인의 일단에 레이저빔 조사 유닛을 위치시킨 상태를 일부 단면으로 나타낸 측면도이다. 도 10은 도 9에 도시된 가공 예정 라인의 타단에 대향하는 위치까지 레이저빔 조사 유닛을 이동시킨 상태를 일부 단면으로 나타낸 측면도이다. 도 11은 도 10 중의 XI부를 나타낸 단면도이다. 도 12는 도 11에 도시된 피가공물에 형성된 쉴드 터널의 구성을 모식적으로 나타낸 사시도이다.9 is a side view showing a state in which a laser beam irradiation unit is positioned at one end of a line to be processed in a laser processing step of the laser processing method shown in FIG. 3 in a partial cross section. FIG. 10 is a side view showing a state in which the laser beam irradiation unit is moved to a position opposite to the other end of the processing scheduled line shown in FIG. 9 in a partial cross section. 11 is a cross-sectional view showing a portion XI in FIG. 10 . 12 is a perspective view schematically illustrating the configuration of a shield tunnel formed in the workpiece shown in FIG. 11 .

레이저 가공 단계(ST3)는, 피복 단계(ST2) 후, 피가공물(1)의 레이저빔(20)이 피복 부재(30)로 피복된 측으로부터, 피복 부재(30) 및 피가공물(1)에 대하여 투과성을 갖는 파장의 레이저빔(20)을 조사하여 피가공물(1)에 미리 정해진 레이저 가공을 행하는 단계이다. 실시형태 1에 있어서, 레이저 가공 단계(ST3)에서는, 피가공물(1)에 가공 예정 라인(5)을 따라 도 9에 도시된 레이저빔(20)을 조사하여, 미리 정해진 레이저 가공으로서, 가공 예정 라인(5)을 따라 분할 기점인 도 10에 도시된 쉴드 터널(40)을 형성하는 가공을 피가공물(1)에 행한다.In the laser processing step ST3, after the coating step ST2, the laser beam 20 of the workpiece 1 is applied to the coating member 30 and the workpiece 1 from the side coated with the coating member 30. It is a step of performing predetermined laser processing on the workpiece 1 by irradiating a laser beam 20 of a wavelength having a transmittance to the object 1 . In Embodiment 1, in the laser processing step ST3, the workpiece 1 is irradiated with the laser beam 20 shown in FIG. 9 along the processing schedule line 5, and is scheduled to be processed as a predetermined laser processing. The workpiece 1 is subjected to processing along the line 5 to form the shield tunnel 40 shown in FIG. 10 as the division starting point.

실시형태 1에 있어서, 레이저 가공 단계(ST3)에서는, 각 가공 예정 라인(5)을 따라 레이저빔(20)을 조사할 때에는, 도 9에 도시된 바와 같이, 가공 예정 라인(5)의 일단부 상에 레이저빔(20)을 조사하는 레이저빔 조사 유닛(24)을 위치시켜, 레이저빔 조사 유닛(24)이 조사하는 레이저빔(20)의 집광점(21)을 피가공물(1) 내에 설정한다. 또한, 실시형태 1에서는, 레이저빔 조사 유닛(24)이, 집광점(21)을 피가공물(1) 내이며 또한 다른 쪽 표면(3) 근방에 설정하는데, 한쪽 표면(2) 근방에 설정되어도 좋고, 또한, 한번의 가공으로 피가공물(1)의 두께 방향으로 충분한 가공을 행할 수 없는 경우, 집광 위치를 바꾸어 복수 회 가공을 실시하여도 좋다. 또한, 본 발명에서는, 레이저빔 조사 유닛(24)이 구면 렌즈 또는 복수의 렌즈를 구비하여, 집광점(21)을 피가공물(1)의 내부에서 축심(4)을 따라 연장시켜 집광 영역을 형성하여도 좋다.In Embodiment 1, when irradiating the laser beam 20 along each processing schedule line 5 in the laser processing step ST3, as shown in FIG. 9, one end of the processing schedule line 5 The laser beam irradiation unit 24 for irradiating the laser beam 20 is positioned on the surface, and the converging point 21 of the laser beam 20 irradiated by the laser beam irradiation unit 24 is set in the workpiece 1 . do. Further, in the first embodiment, the laser beam irradiation unit 24 sets the light-converging point 21 in the workpiece 1 and in the vicinity of the other surface 3, even if it is set in the vicinity of the one surface 2 Alternatively, in a case where sufficient processing cannot be performed in the thickness direction of the workpiece 1 in one processing, the light-converging position may be changed and processing may be performed multiple times. Further, in the present invention, the laser beam irradiation unit 24 is provided with a spherical lens or a plurality of lenses, so that the light-converging point 21 is extended in the inside of the workpiece 1 along the axis 4 to form a light-converging area. may do

실시형태 1에 있어서, 레이저 가공 단계(ST3)에서는, 레이저빔 조사 유닛(24)으로부터 펄스형의 레이저빔(20)을 조사하면서 피가공물(1)과 레이저빔 조사 유닛(24)을 가공 예정 라인(5)을 따라 상대적으로 이동시켜, 레이저빔 조사 유닛(24)을 가공 예정 라인(5)의 타단부 상을 향해 이동시킨다. 실시형태 1에 있어서, 레이저 가공 단계(ST3)에서는, 도 10에 도시된 바와 같이, 가공 예정 라인(5)의 타단부 상에 레이저빔 조사 유닛(24)이 위치하면, 피가공물(1)과 레이저빔 조사 유닛(24)과의 상대적인 이동, 및 레이저빔(20)의 조사를 정지한다.In Embodiment 1, in the laser processing step ST3, the to-be-processed object 1 and the laser beam irradiation unit 24 are irradiated with the pulsed laser beam 20 from the laser beam irradiation unit 24, and the processing schedule line Relatively moving along (5), the laser beam irradiation unit 24 is moved toward the other end of the processing schedule line (5). In Embodiment 1, in the laser processing step ST3, as shown in FIG. 10, when the laser beam irradiation unit 24 is positioned on the other end of the processing schedule line 5, the workpiece 1 and The relative movement with the laser beam irradiation unit 24 and irradiation of the laser beam 20 are stopped.

실시형태 1에 있어서, 레이저 가공 단계(ST3)에서는, 피가공물(1)의 내부에 가공 예정 라인(5)을 따라 도 11 및 도 12에 도시된 세공(41)과 세공(41)을 둘러싸는 비정질(42)을 갖는 쉴드 터널(40)을 복수 형성한다. 세공(41) 및 비정질(42)은, 레이저빔(20)의 집광점(21)이 위치된 다른 쪽 표면(3) 측으로부터 레이저빔(20)이 입사되는 피복 부재(30)의 상면(34)에 걸쳐 형성되고, 세공(41)이 축심(4)과 평행하게 연장되고 또한 상면(34)과 다른 쪽 표면(3)에 걸쳐 피복 부재(30) 및 피가공물(1)을 관통하고 있음과 더불어, 비정질(42)이, 다른 쪽 표면(3)과 상면(34)에 걸쳐 세공(41)의 주위에 형성된다. 쉴드 터널(40)은, 가공 예정 라인(5)을 따라 미리 정해진 간격을 두고 복수 형성된다.In Embodiment 1, in the laser processing step ST3, the pores 41 and the pores 41 shown in Figs. 11 and 12 are surrounded along the processing schedule line 5 inside the workpiece 1 A plurality of shield tunnels 40 having amorphous properties 42 are formed. The pores 41 and the amorphous 42 are formed on the upper surface 34 of the covering member 30 on which the laser beam 20 is incident from the other surface 3 side on which the light-converging point 21 of the laser beam 20 is located. ), the pore 41 extends parallel to the axis 4 and penetrates the covering member 30 and the workpiece 1 over the upper surface 34 and the other surface 3, and In addition, an amorphous (42) is formed around the pores (41) over the other surface (3) and the upper surface (34). A plurality of shield tunnels 40 are formed at predetermined intervals along the processing schedule line 5 .

또한, 실시형태 1에서는, 도 12에 도시된 바와 같이, 세공(41)의 내경(411)은, 1 ㎛ 정도이며, 비정질(42)의 외경(421)은, 5 ㎛ 정도이다. 서로 인접한 비정질(42)끼리의 간격은, 10 ㎛ 정도이며, 서로 인접한 쉴드 터널(40)의 비정질(42)끼리가 연결되어 있다.Moreover, in Embodiment 1, as shown in FIG. 12, the inner diameter 411 of the pore 41 is about 1 micrometer, and the outer diameter 421 of the amorphous|non-crystalline form 42 is about 5 micrometers. The distance between the amorphous pieces 42 adjacent to each other is about 10 μm, and the amorphous pieces 42 of the shield tunnel 40 adjacent to each other are connected to each other.

(분할 단계)(Split step)

도 13은 도 3에 도시된 레이저 가공 방법의 분할 단계에 있어서 피가공물을 익스팬드 장치에 유지한 상태의 단면도이다. 도 14는 도 3에 도시된 레이저 가공 방법의 분할 단계에 있어서 가공 예정 라인을 따라 피가공물을 분할한 상태의 단면도이다. 분할 단계(ST4)는, 레이저 가공 단계(ST3) 후, 피가공물(1)에 대하여 외력을 부여하여 가공 예정 라인(5)을 따라 분할하는 단계이다.FIG. 13 is a cross-sectional view of a state in which the workpiece is held in the expand device in the dividing step of the laser processing method shown in FIG. 3 . 14 is a cross-sectional view of a state in which a workpiece is divided along a line to be processed in the division step of the laser processing method shown in FIG. 3 . The dividing step ST4 is a step of dividing along the processing schedule line 5 by applying an external force to the workpiece 1 after the laser processing step ST3 .

실시형태 1에 있어서, 분할 단계(ST4)에서는, 피가공물(1)을 유지 테이블(10)로부터 떼어내어, 피가공물(1)보다 대직경의 원판형 점착 테이프(14)의 외주연을 환형 프레임(15)에 접착시킴과 더불어, 점착 테이프(14)의 중앙부에 피가공물(1)을 피복한 피복 부재(30)의 상면(34)을 접착시킨다. 분할 단계(ST4)에서는, 익스팬드 장치(50)의 프레임 배치 플레이트(51)에 점착 테이프(14)를 통해 환형 프레임(15)을 배치하고, 익스팬드 장치(50)가, 도 13에 도시된 바와 같이, 클램프부(52)로 프레임 배치 플레이트(51) 상의 환형 프레임(15)을 클램프한다. 또한, 이때, 실시형태 1에서는, 익스팬드 장치(50)는, 확장 드럼(53)의 상단을 프레임 배치 플레이트(51)의 표면과 동일 평면 상에 위치시켜, 확장 드럼(53)의 상단을 점착 테이프(14)에 접촉시킨다.In Embodiment 1, in the dividing step ST4, the to-be-processed object 1 is removed from the holding table 10, and the outer periphery of the disk-shaped adhesive tape 14 which is larger in diameter than the to-be-processed object 1 is an annular frame. In addition to adhering to (15), the upper surface (34) of the covering member (30) coated with the workpiece (1) is adhered to the central portion of the adhesive tape (14). In the dividing step ST4, the annular frame 15 is placed on the frame arrangement plate 51 of the expand device 50 through the adhesive tape 14, and the expand device 50 is shown in FIG. As shown, the annular frame 15 on the frame arrangement plate 51 is clamped with the clamp portion 52 . At this time, in the first embodiment, the expand device 50 places the upper end of the expansion drum 53 on the same plane as the surface of the frame arrangement plate 51 , and adheres the upper end of the expansion drum 53 . The tape 14 is brought into contact.

실시형태 1에 있어서, 분할 단계(ST4)에서는, 익스팬드 장치(50)는, 도 14에 도시된 바와 같이, 도시하지 않은 승강 실린더로 확장 드럼(53)을 상승시켜, 점착 테이프(14)의 외주연에 접착된 환형 프레임(15)과 피가공물(1)을 이들 두께 방향으로 상대적으로 이동시킨다. 그렇게 하면, 점착 테이프(14)에 확장 드럼(53)의 상단이 접촉하기 때문에, 점착 테이프(14)가 면 방향으로 확장되어, 점착 테이프(14)에 외력인 방사형의 인장력이 작용한다.In the first embodiment, in the dividing step ST4, the expand device 50 raises the expansion drum 53 by an elevating cylinder (not shown), as shown in FIG. 14 , to remove the pressure-sensitive adhesive tape 14 . The annular frame 15 and the workpiece 1 bonded to the outer periphery are relatively moved in these thickness directions. Then, since the upper end of the expansion drum 53 comes into contact with the adhesive tape 14 , the adhesive tape 14 expands in the planar direction, and a radial tensile force that is an external force acts on the adhesive tape 14 .

피가공물(1)을 피복한 피복 부재(30)의 상면(34)에 접착된 점착 테이프(14)에 방사형으로 인장력이 작용하면, 피가공물(1)에도 인장력이 작용한다. 피가공물(1)은, 레이저 가공 단계(ST3)에서 가공 예정 라인(5)을 따라 미리 정해진 간격을 두고 쉴드 터널(40)이 형성되어 있기 때문에, 도 14에 도시된 바와 같이, 쉴드 터널(40)을 기점으로 파단되어, 가공 예정 라인(5)을 따라 분할된다. 또한, 실시형태 1에 있어서, 분할 단계(ST4)에 있어서, 확장 드럼(53)을 상승시켜 점착 테이프(14)를 확장시켰지만, 본 발명은, 이것에 한정되지 않고, 프레임 배치 플레이트(51)를 하강시켜도 좋으며, 요컨대, 확장 드럼(53)을 프레임 배치 플레이트(51)에 대하여 상대적으로 상승시키고, 프레임 배치 플레이트(51)를 확장 드럼(53)에 대하여 상대적으로 하강시키면 좋다.When a tensile force is applied radially to the adhesive tape 14 adhered to the upper surface 34 of the covering member 30 covering the work 1 , the tensile force also acts on the work 1 . In the workpiece 1, since the shield tunnel 40 is formed at a predetermined interval along the processing schedule line 5 in the laser processing step ST3, as shown in FIG. 14, the shield tunnel 40 ) is fractured as a starting point, and is divided along the processing schedule line 5 . Moreover, in Embodiment 1, in the division|segmentation step ST4, although the expansion drum 53 was raised and the adhesive tape 14 was expanded, this invention is not limited to this, The frame arrangement plate 51 is It may be lowered, in other words, the expansion drum 53 may be raised relative to the frame arranging plate 51 , and the frame arranging plate 51 may be lowered relative to the expansion drum 53 .

(박리 단계)(Peeling Step)

도 15는 도 3에 도시된 레이저 가공 방법의 박리 단계를 모식적으로 나타낸 단면도이다. 도 16은 도 3에 도시된 레이저 가공 방법의 박리 단계 후의 피가공물의 사시도이다. 박리 단계(ST5)는, 분할 단계(ST4) 후에, 피가공물(1)의 한쪽 표면(2)에 피복된 피복 부재(30)를 피가공물(1)로부터 박리하는 단계이다.15 is a cross-sectional view schematically illustrating a peeling step of the laser processing method shown in FIG. 3 . Fig. 16 is a perspective view of the workpiece after the peeling step of the laser processing method shown in Fig. 3; The peeling step ST5 is a step of peeling the covering member 30 coated on one surface 2 of the workpiece 1 from the workpiece 1 after the dividing step ST4 .

박리 단계(ST5)에서는, 외연부가 분할된 피가공물(1)을 점착 테이프(14)로부터 픽업하여, 도 15에 도시된 바와 같이, 피가공물(1)을 온수조(60) 내의 상온보다 고온으로 가열된 온수(61)에 침지시킨다. 그렇게 하면, 피복 부재(30)가 피가공물(1)의 한쪽 표면(2)으로부터 박리된다. 또한, 본 발명에서는, 피가공물(1)을 온수(61)에 침지시켜 피복 부재(30)를 박리하였지만, 본 발명은, 피가공물(1)을 약액에 침지시켜 피복 부재(30)를 박리하여도 좋다. 피복 부재(30)가 박리된 후, 온수조(60) 내에서 꺼내어져, 도 16에 도시된 외연부가 제거된 피가공물(1)을 얻을 수 있다.In the peeling step ST5, the workpiece 1 with the outer edge divided is picked up from the adhesive tape 14, and as shown in FIG. 15, the workpiece 1 is heated to a higher temperature than room temperature in the hot water tank 60. It is immersed in the heated hot water (61). Then, the covering member 30 is peeled off from the one surface 2 of the to-be-processed object 1 . Further, in the present invention, the coating member 30 is peeled off by immersing the workpiece 1 in warm water 61, but in the present invention, the coating member 30 is peeled off by immersing the workpiece 1 in a chemical solution. also good After the covering member 30 is peeled off, it is taken out from the hot water tank 60 to obtain the workpiece 1 from which the outer edge portion shown in FIG. 16 has been removed.

이상, 설명한 바와 같이, 실시형태 1에 따른 레이저 가공 방법은, 피복 단계(ST2)에 있어서 피가공물(1)의 곡률을 갖는 한쪽 표면(2)을 피복 부재(30)로 피복하여 피복 부재(30)의 상면(34)을 평탄하게 형성하기 때문에, 레이저 가공 단계(ST3)에 있어서 레이저빔(20)을 조사할 때에 집광점(21)을 원하는 위치에 위치시켜, 분할 기점인 쉴드 터널(40)을 원하는 위치에 형성할 수 있다. 그 결과, 실시형태 1에 따른 레이저 가공 방법은, 피가공물(1)의 분할 불량의 발생 및 품질의 저하를 억제할 수 있고, 표면(2, 3)에 곡률을 갖는 피가공물(1)의 분할 불량을 억제할 수 있다는 효과를 발휘한다.As described above, in the laser processing method according to the first embodiment, in the coating step ST2 , one surface 2 having the curvature of the workpiece 1 is covered with the coating member 30 to form the coating member 30 . ), since the upper surface 34 is formed flat, when irradiating the laser beam 20 in the laser processing step ST3, the light-converging point 21 is positioned at a desired position, and the shield tunnel 40, which is a division starting point, is formed. can be formed at a desired location. As a result, the laser processing method according to the first embodiment can suppress the occurrence of defective division of the workpiece 1 and a decrease in quality, and the division of the workpiece 1 having curvature on the surfaces 2 and 3 . It has the effect of suppressing defects.

또한, 실시형태 1에 따른 레이저 가공 방법은, 경화 후의 피복 부재(30)의 굴절률과 피가공물(1)의 굴절률이 동등하기 때문에, 원하는 위치에 분할 기점인 쉴드 터널(40)을 형성할 수 있다.Further, in the laser processing method according to the first embodiment, since the refractive index of the coating member 30 after curing and the refractive index of the workpiece 1 are equal, the shield tunnel 40 serving as the division starting point can be formed at a desired position. .

[실시형태 2][Embodiment 2]

본 발명의 실시형태 2에 따른 레이저 가공 방법을 도면에 기초하여 설명한다. 도 17은 실시형태 2에 따른 레이저 가공 방법의 흐름을 나타낸 흐름도이다. 또한, 도 17은 실시형태 1과 동일 부분에 동일 부호를 붙이고 설명을 생략한다.The laser processing method which concerns on Embodiment 2 of this invention is demonstrated based on drawing. 17 is a flowchart showing the flow of the laser processing method according to the second embodiment. In addition, in FIG. 17, the same code|symbol is attached|subjected to the same part as Embodiment 1, and description is abbreviate|omitted.

실시형태 2에 따른 레이저 가공 방법은, 박리 단계(ST5)를 분할 단계(ST4) 전에 실시하는 것 이외에, 실시형태 1과 동일하다. 실시형태 2에 따른 레이저 가공 방법은, 박리 단계(ST5)는, 분할 단계(ST4) 전에, 실시형태 1과 마찬가지로, 피가공물(1)의 한쪽 표면(2)에 피복된 피복 부재(30)를 피가공물(1)로부터 박리한다.The laser processing method according to Embodiment 2 is the same as Embodiment 1 except that the peeling step ST5 is performed before the dividing step ST4. In the laser processing method according to the second embodiment, in the peeling step ST5, before the dividing step ST4, as in the first embodiment, the coating member 30 coated on one surface 2 of the workpiece 1 is removed. It peels from the to-be-processed object 1 .

실시형태 2에 따른 레이저 가공 방법은, 피복 단계(ST2)에 있어서 피가공물(1)의 곡률을 갖는 한쪽 표면(2)을 피복 부재(30)로 피복하여 피복 부재(30)의 상면(34)을 평탄하게 형성하기 때문에, 분할 기점인 쉴드 터널(40)을 원하는 위치에 형성할 수 있어, 실시형태 1과 마찬가지로, 표면(2, 3)에 곡률을 갖는 피가공물(1)의 분할 불량을 억제할 수 있다고 하는 효과를 발휘한다.In the laser processing method according to the second embodiment, in the coating step ST2, one surface 2 having the curvature of the workpiece 1 is covered with a coating member 30, so that the upper surface 34 of the coating member 30 is is formed flat, the shield tunnel 40, which is the starting point of division, can be formed at a desired position, and similarly to the first embodiment, the division failure of the workpiece 1 having the curvature on the surfaces 2 and 3 is suppressed. I show the effect that I can do it.

[실시형태 3][Embodiment 3]

본 발명의 실시형태 3에 따른 레이저 가공 방법을 도면에 기초하여 설명한다. 도 18은 실시형태 3에 따른 레이저 가공 방법의 가공 대상의 피가공물을 나타낸 사시도이다. 도 19는 도 18에 도시된 피가공물의 요부 단면도이다.The laser processing method which concerns on Embodiment 3 of this invention is demonstrated based on drawing. 18 is a perspective view showing a workpiece to be processed in the laser processing method according to the third embodiment. 19 is a cross-sectional view of a main part of the workpiece shown in FIG. 18;

실시형태 3에 따른 레이저 가공 방법은, 가공 대상의 피가공물(1-3)이 상이한 것 이외에, 실시형태 1 및 실시형태 2와 동일하다.The laser processing method concerning Embodiment 3 is the same as Embodiment 1 and Embodiment 2 except the to-be-processed object 1-3 of a processing object differ.

실시형태 3에 따른 레이저 가공 방법의 가공 대상의 피가공물(1-3)은, 실리콘, 사파이어, SiC(탄화규소) 또는 갈륨비소 등을 기판(70)으로 하는 원판형의 반도체 웨이퍼, 광 디바이스 웨이퍼 등의 웨이퍼이다. 피가공물(1-3)은, 도 18에 도시된 바와 같이, 기판(70)의 표면(71)에 격자형으로 형성되는 복수의 가공 예정 라인(72)에 의해 구획되는 각 영역에 디바이스(73)가 형성된다. 디바이스(73)는, IC(Integrated Circuit), 혹은 LSI(Large Scale Integration) 등의 집적 회로이다. 실시형태 3에서는, 피가공물(1-3)은, 도 19에 도시된 바와 같이, 디바이스(73)의 표면에 구형의 범프(74)가 복수 탑재된다. 범프(74)는, 디바이스(73)의 표면으로부터 돌출된다. 피가공물(1-3)은, 디바이스(73)의 표면에 구형의 범프(74)를 탑재함으로써 곡률을 갖는 곡면이 형성된다. 실시형태 3에 따른 레이저 가공 방법의 가공 대상의 피가공물(1-3)은, 가공 예정 라인(72)의 근방에 범프(74)와 같은 곡률을 갖는 면이 형성되어 있으면, 레이저빔(20)을 집광시킬 때에 범프(74)에 닿아 버리는 경우가 있다. 이것에 의해, 레이저빔(20)이 굴절되어 버리기 때문에, 원하는 위치(깊이)에 가공할 수 없는 경우가 있다.The workpiece 1-3 to be processed in the laser processing method according to the third embodiment is a disk-shaped semiconductor wafer or an optical device wafer in which a substrate 70 is made of silicon, sapphire, SiC (silicon carbide), gallium arsenide, or the like. wafers, etc. As shown in FIG. 18 , the workpiece 1-3 is a device 73 in each region partitioned by a plurality of processing schedule lines 72 formed in a grid shape on the surface 71 of the substrate 70 . ) is formed. The device 73 is an integrated circuit such as an IC (Integrated Circuit) or LSI (Large Scale Integration). In the third embodiment, a plurality of spherical bumps 74 are mounted on the surface of the device 73 in the to-be-processed object 1-3 as shown in FIG. 19 . The bump 74 protrudes from the surface of the device 73 . The workpiece 1-3 is formed with a curved surface having a curvature by mounting a spherical bump 74 on the surface of the device 73 . As for the to-be-processed object 1-3 to be processed by the laser processing method according to Embodiment 3, if a surface with the same curvature as the bump 74 is formed in the vicinity of the processing schedule line 72, the laser beam 20 It may come into contact with the bump 74 when condensing light. Thereby, since the laser beam 20 is refracted, it may not be possible to process at a desired position (depth).

실시형태 3에 따른 레이저 가공 방법은, 피복 단계(ST2)에 있어서 피가공물(1)의 곡률을 갖는 한쪽 표면(2)을 피복 부재(30)로 피복하여 피복 부재(30)의 상면(34)을 평탄하게 형성하기 때문에, 분할 기점인 쉴드 터널(40)을 원하는 위치에 형성할 수 있어, 실시형태 1과 마찬가지로, 표면(2, 3)에 곡률을 갖는 피가공물(1)의 분할 불량을 억제할 수 있다고 하는 효과를 발휘한다.In the laser processing method according to the third embodiment, in the coating step ST2, one surface 2 having the curvature of the workpiece 1 is coated with the coating member 30, so that the upper surface 34 of the coating member 30 is is formed flat, the shield tunnel 40, which is the starting point of division, can be formed at a desired position, and similarly to the first embodiment, the division failure of the workpiece 1 having the curvature on the surfaces 2 and 3 is suppressed. I show the effect that I can do it.

또한, 본 발명은, 상기 실시형태에 한정되지 않는다. 즉, 본 발명의 골자를 일탈하지 않는 범위에서 여러 가지 변형하여 실시할 수 있다. 실시형태에서는, 미리 정해진 레이저 가공으로서, 가공 예정 라인(5)을 따라 미리 정해진 간격을 두고 쉴드 터널(40)을 형성하는 가공을 행하였지만, 본 발명은, 이것에 한정되지 않고, 가공 예정 라인(5)을 따라 피가공물(1)의 내부에 개질층을 형성하는 가공을 행하여도 좋다. 또한, 개질층이란, 밀도, 굴절률, 기계적 강도나 그 밖의 물리적 특성이 주위와는 상이한 상태가 된 영역을 의미하고, 용융 처리 영역, 크랙 영역, 절연 파괴 영역, 굴절률 변화 영역, 및 이들 영역이 혼재된 영역 등을 예시할 수 있다. 개질층은, 피가공물(1)의 다른 부분보다 기계적인 강도가 낮다.In addition, this invention is not limited to the said embodiment. That is, various modifications can be made without departing from the gist of the present invention. In the embodiment, as a predetermined laser processing, the processing of forming the shield tunnel 40 at predetermined intervals along the processing scheduled line 5 was performed, but the present invention is not limited to this, and the processing scheduled line ( According to 5), a process for forming a modified layer in the inside of the workpiece 1 may be performed. In addition, the modified layer means a region in which density, refractive index, mechanical strength, and other physical properties are in a state different from that of the surroundings, and a melt processing region, a crack region, a dielectric breakdown region, a refractive index change region, and these regions are mixed. area can be exemplified. The modified layer has lower mechanical strength than other portions of the workpiece 1 .

또한, 본 발명은, 유지 부재(13)의 구성이 실시형태에 기재된 것으로 한정되지 않고, 다른 쪽 표면(3)측을 전술한 실시형태와 마찬가지로 유지할 수 있는 것이면 좋다. 또한, 본 발명은, 익스팬드 장치(50)가 점착 테이프(14)를 확장하는 것으로 한정되지 않고, 예컨대, 가공 예정 라인(5)을 따라 분할하는 브레이킹 장치여도 좋다.In addition, in this invention, the structure of the holding member 13 is not limited to what was described in embodiment, What is necessary is just what can hold|maintain the other surface 3 side similarly to the above-mentioned embodiment. In addition, in the present invention, the expand device 50 is not limited to expanding the adhesive tape 14 , and may be, for example, a breaking device dividing along the processing schedule line 5 .

1: 피가공물 2: 한쪽 표면(곡률을 갖는 면)
3: 다른 쪽 표면(곡률을 갖는 면) 20: 레이저빔
30: 피복 부재(레이저빔이 투과하는 재료)
41: 세공 42: 비정질
ST1: 유지 단계 ST2: 피복 단계
ST3: 레이저 가공 단계 ST4: 분할 단계
ST5: 박리 단계1: Workpiece 2: One surface (surface with curvature)
3: the other surface (surface with curvature) 20: laser beam
30: coating member (material through which the laser beam transmits)
41: fine 42: amorphous
ST1: maintenance phase ST2: coating phase
ST3: Laser processing step ST4: Segmentation step
ST5: peeling step

Claims

A laser processing method for forming a workpiece having a curvature into a desired shape, comprising:
a holding step of holding the workpiece;
After the holding step, a coating step of coating the workpiece with a material through which the laser beam transmits so that the surface having the curvature becomes flat;
After the coating step, the workpiece is irradiated with a laser beam of a wavelength having a transmittance to the material and the workpiece from the side coated with the material through which the laser beam passes, and a predetermined laser processing is performed on the workpiece. laser processing and
After the laser processing step, a division step of dividing by applying an external force to the workpiece
Laser processing method comprising a.

According to claim 1,
and a peeling step of peeling a material coated on a surface having a curvature of the workpiece from the workpiece before or after the dividing step.

3. The method of claim 1 or 2,
In the laser processing step, the laser processing method, characterized in that to form a pore and amorphous surrounding the pore in the inside of the workpiece.