TWI825208B - 雷射加工方法 - Google Patents

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Abstract

一種雷射加工方法，係具備：雷射光照射步驟，對於在表面側具有功能元件層的對象物，從對象物的裏面，沿著線照射脈衝雷射光。雷射光照射步驟，係具有：第1步驟，係沿著線將第1脈衝雷射光照射至功能元件層，而沿著線於功能元件層形成弱化區域；以及第2步驟，係沿著線以相對於第1脈衝雷射光為後發的方式，將第2脈衝雷射光照射至對象物的內部，而沿著線於對象物形成到達表面的龜裂。第1脈衝雷射光的脈衝寬度，係比第2脈衝雷射光的脈衝寬度更短。

Description

雷射加工方法
本發明之一形態，係關於雷射加工方法。
作為關於雷射加工方法的技術，於專利文獻1揭示有一種雷射加工裝置，其具備：保持機構，係保持工件；以及雷射照射機構，係對於保持機構所保持的工件照射雷射光。於專利文獻1所記載之雷射加工裝置中，具有聚光透鏡的雷射照射機構對於基台被固定，藉由保持機構使工件沿著垂直於聚光透鏡的光軸的方向移動。 [先前技術文獻] [專利文獻]
[專利文獻1] 日本特許第5456510號公報
[發明所欲解決的技術課題]
於前述之技術中，在以於表面側具有功能元件層的對象物作為加工對象的情形，該有難以形成到達(露出)該對象物的表面之龜裂的可能性，而難以沿著線精度良好地切斷對象物。
本發明之一形態，係有鑑於前述情事而完成者，以提供一種能夠精度良好地切斷對象物的雷射加工方法為目的。 [用以解決課題的技術方案]
本發明之一形態之雷射加工方法，係具備：雷射光照射步驟，對於在表面側具有功能元件層的對象物，從對象物的裏面，沿著線照射脈衝雷射光；雷射光照射步驟，係具有：第1步驟，係沿著線將第1脈衝雷射光照射至功能元件層，而沿著線於功能元件層形成弱化區域；以及第2步驟，係沿著線以相對於第1脈衝雷射光為後發的方式，將第2脈衝雷射光照射至對象物的內部，而沿著線於對象物形成到達表面的龜裂；第1脈衝雷射光的脈衝寬度，係比第2脈衝雷射光的脈衝寬度更短。
於該雷射加工方法中，藉由將第1脈衝雷射光照射至功能元件層，使功能元件層弱化，而能夠於功能元件層形成弱化區域。因此，在照射第1脈衝雷射光之後照射第2脈衝雷射光，藉此能夠利用該弱化區域，確實沿著線形成在對象物到達功能元件層側的表面的龜裂(以下亦稱為「半切割」)。因此，能夠精度良好地切斷對象物。
本發明之一形態之雷射加工方法，亦可為：第1脈衝雷射光的脈衝間距，係比第2脈衝雷射光的脈衝間距更短。在此情形，藉由對於功能元件層照射第1脈衝雷射光，能夠確實於功能元件層形成弱化區域。
本發明之一形態之雷射加工方法，亦可為：功能元件層，係包含保護膜、低介電率膜及金屬層之至少任一者。在此情形，因於功能元件層側的表面特別難以形成半切割，故能夠確實形成半切割之前述作用效果係特別有效。
本發明之一形態之雷射加工方法，亦可為：於第1步驟中，第1脈衝雷射光的聚光位置，係相對於功能元件層為往脈衝雷射光的入射側之相反側遠離的位置、對象物的內部的位置，或是功能元件層的內部的位置。在此情形，藉由對於功能元件層照射第1脈衝雷射光，能夠確實於功能元件層形成弱化區域。
本發明之一形態之雷射加工方法，亦可為：於對象物的表面，貼附有保護膠帶或保護基材。藉由保護膠帶或保護基材，能夠保護對象物之表面側的功能元件層，並且能夠抑制於功能元件層形成弱化區域之際可能產生的加工副產物發生飛散之情事。
本發明之一形態之雷射加工方法，亦可為：於第1步驟中，係從第1雷射加工頭照射第1脈衝雷射光，並且使該第1雷射加工頭沿著線移動，於第2步驟中，係從第2雷射加工頭照射第2脈衝雷射光，並且使該第2雷射加工頭以追隨該第1雷射加工頭的方式沿著線移動。在此情形，能夠效率良好地形成弱化區域及利用該弱化區域形成半切割。
本發明之一形態之雷射加工方法，係具備：雷射光照射步驟，對於在表面側具有功能元件層的對象物，從前述對象物的裏面，沿著線照射脈衝雷射光；前述雷射光照射步驟，係具有：第1步驟，係沿著前述線將第1脈衝雷射光照射至前述功能元件層，而沿著前述線於前述功能元件層形成弱化區域；以及第2步驟，係沿著前述線以相對於前述第1脈衝雷射光為後發的方式，將第2脈衝雷射光照射至前述對象物的內部；前述第1脈衝雷射光的脈衝寬度，係比前述第2脈衝雷射光的脈衝寬度更短。
於該雷射加工方法中，亦能夠藉由將第1脈衝雷射光照射至功能元件層，使功能元件層弱化，而能夠於功能元件層形成弱化區域。因此，藉由照射第2脈衝雷射光，能夠利用該弱化區域沿著線精度良好地切斷對象物。 [發明之效果]
依據本發明之一形態，可提供一種能夠精度良好地切斷對象物的雷射加工方法。
以下，針對實施形態，參照圖式進行詳細說明。又，於各圖中，對於相同或相當部分係賦予相同符號，並省略重複之說明。 [雷射加工裝置的構成]
如圖1所示，雷射加工裝置1係執行實施形態之雷射加工方法。雷射加工裝置1，係具備：複數個移動機構5、6，支承部7，1對雷射加工頭(第1雷射加工頭、第2雷射加工頭)10A、10B，光源單元8，控制部9。以下，將第1方向稱為X方向，將垂直於第1方向的第2方向稱為Y方向，將垂直於第1方向及第2方向的第3方向稱為Z方向。於本實施形態中，X方向及Y方向係水平方向，Z方向係垂直方向。
移動機構5，係具有固定部51、移動部53、安裝部55。固定部51，係安裝於裝置框架1a。移動部53，係安裝在設於固定部51的軌道，並能夠沿著Y方向移動。安裝部55，係安裝在設於移動部53的軌道，並能夠沿著X方向移動。
移動機構6，係具有固定部61，1對移動部(第1移動部、第2移動部)63、64，1對安裝部(第1安裝部、第2安裝部)65、66。固定部61，係安裝於裝置框架1a。1對移動部63、64，係分別安裝在設於固定部61的軌道，並能夠分別獨立沿著Y方向移動。安裝部65，係安裝在設於移動部63的軌道，並能夠沿著Z方向移動。安裝部66，係安裝在設於移動部64的軌道，並能夠沿著Z方向移動。亦即，對於裝置框架1a，1對安裝部65、66，係能夠分別沿著Y方向及Z方向各自移動。
支承部7，係安裝在設於移動機構5的安裝部55的旋轉軸，並以平行於Z方向的軸線作為中心線旋轉。亦即，支承部7，係能夠分別沿著X方向及Y方向移動，並能夠以平行於Z方向之軸線作為中心線旋轉。支承部7，係支承對象物100。對象物100，係例如為晶圓。
如圖1及圖2所示，雷射加工頭10A，係安裝於移動機構6的安裝部65。雷射加工頭10A，係在於Z方向與支承部7對向的狀態下，係對於支承部7所支承的對象物100照射雷射光(亦稱為「第1雷射光」)L1。雷射加工頭10B，係安裝於移動機構6的安裝部66。雷射加工頭10B，係在於Z方向與支承部7對向的狀態下，對於支承部7所支承的對象物100照射雷射光(亦稱為「第2雷射光」)L2。
光源單元8，係具有1對光源81、82。光源81，係輸出雷射光L1。雷射光L1，係從光源81的出射部81a出射，並藉由光纖2被導光至雷射加工頭10A。光源82，係輸出雷射光L2。雷射光L2，係從光源82的出射部82a出射，並藉由別的光纖2被導光至雷射加工頭10B。
控制部9，係控制雷射加工裝置1的各部分(複數個移動機構5、6，1對雷射加工頭10A、10B，以及光源單元8等)。控制部9，係構成為包含處理器、記憶體、儲存體及通訊裝置等之電腦裝置。於控制部9中，係藉由處理器執行記憶體所讀取的軟體(程式)，並藉由處理器控制記憶體及儲存體之資料的讀出及寫入，以及通訊裝置所進行之通訊。藉此，控制部9能夠實現各種功能。
針對如以上般構成之雷射加工裝置1所進行之加工之一例進行說明。該加工之一例，係為了將作為晶圓的對象物100切斷為複數個晶片，而分別沿著設定為格子狀的複數個線於對象物100的內部形成改質區域之例。
首先，以使支承對象物100的支承部7於Z方向與1對雷射加工頭10A、10B對向的方式，移動機構5令支承部7分別沿X方向及Y方向移動。接著，以使於對象物100往單一方向延伸的複數個線沿著X方向的方式，移動機構5令支承部7以平行於Z方向的軸線作為中心線旋轉。
接著，以使雷射光L1的聚光點位於往單一方向延伸的一條線上的方式，移動機構6令雷射加工頭10A沿著Y方向移動。另一方面，以使雷射光L2的聚光點位於往單一方向延伸的其他線上的方式，移動機構6令雷射加工頭10B沿著Y方向移動。接著，以使雷射光L1的聚光點位於對象物100的內部的方式，移動機構6令雷射加工頭10A沿著Z方向移動。另一方面，以使雷射光L2的聚光點位於對象物100的內部的方式，移動機構6令雷射加工頭10B沿著Z方向移動。
接著，光源81輸出雷射光L1而雷射加工頭10A對於對象物100照射雷射光L1，並且，光源82輸出雷射光L2而雷射加工頭10B對於對象物100照射雷射光L2。與此同時，以使雷射光L1的聚光點沿著往單一方向延伸的一條線相對移動且使雷射光L2的聚光點沿著往單一方向延伸的其他線相對移動的方式，移動機構5令支承部7沿著X方向移動。如此，雷射加工裝置1，係分別沿著於對象物100往單一方向延伸的複數個線，於對象物100的內部形成改質區域。
接著，以使於對象物100往與單一方向正交的其他方向延伸的複數個線沿著X方向的方式，移動機構5令支承部7以平行於Z方向的軸線作為中心線旋轉。
接著，以使雷射光L1的聚光點位於往其他方向延伸的一條線上的方式，移動機構6令雷射加工頭10A沿著Y方向移動。另一方面，以使雷射光L2的聚光點位於往其他方向延伸的其他線上的方式，移動機構6令雷射加工頭10B沿著Y方向移動。接著，以使雷射光L1的聚光點位於對象物100的內部的方式，移動機構6令雷射加工頭10A沿著Z方向移動。另一方面，以使雷射光L2的聚光點位於對象物100的內部的方式，移動機構6令雷射加工頭10B沿著Z方向移動。
接著，光源81輸出雷射光L1而雷射加工頭10A對於對象物100照射雷射光L1，並且，光源82輸出雷射光L2而雷射加工頭10B對於對象物100照射雷射光L2。與此同時，以使雷射光L1的聚光點沿著往其他方向延伸的一條線相對移動且使雷射光L2的聚光點沿著往其他方向延伸的其他線相對移動的方式，移動機構5令支承部7沿著X方向移動。如此，雷射加工裝置1，係分別沿著於對象物100往與單一方向正交的其他方向延伸的複數個線，於對象物100的內部形成改質區域。
又，於前述之加工之一例中，光源81，係例如藉由例如脈衝振盪方式，輸出對於對象物100具有穿透性的雷射光L1，光源82，係例如藉由脈衝振盪方式，輸出對於對象物100具有穿透性的雷射光L2。當如此之雷射光聚光至對象物100的內部，特別會在對應於雷射光的聚光點的部分吸收雷射光，而在對象物100的內部形成改質區域。改質區域，係密度、折射率、機械強度或其他物理特性與周圍的非改質區域不同的區域。作為改質區域，係例如有熔融處理區域、裂隙區域、絕緣破壞區域、折射率變化區域等。
若將藉由脈衝振盪方式所輸出的雷射光照射至對象物100，且使雷射光的聚光點沿著設定於對象物100的線相對移動，則複數個改質點會以沿著線排成1列的方式形成。1個改質點，係藉由1脈衝的雷射光的照射所形成。1列改質區域，係排成1列的複數個改質點的集合。相鄰的改質點，視聚光點對於對象物100之相對移動速度及雷射光之重複頻率，有彼此連接的情形，亦有彼此分開的情形。 [雷射加工頭部的構成]
如圖3及圖4所示，雷射加工頭10A，係具備框體11、入射部12、調整部13、聚光部14。
框體11，係具有第1壁部21及第2壁部22、第3壁部23及第4壁部24、第5壁部25及第6壁部26。第1壁部21及第2壁部22，係於X方向彼此對向。第3壁部23及第4壁部24，係於Y方向彼此對向。第5壁部25及第6壁部26，係於Z方向彼此對向。
第3壁部23與第4壁部24的距離，係比第1壁部21與第2壁部22的距離更小。第1壁部21與第2壁部22的距離，係比第5壁部25與第6壁部26的距離更小。又，第1壁部21與第2壁部22的距離，亦可相同於第5壁部25與第6壁部26的距離，或是亦可比第5壁部25與第6壁部26的距離更大。
於雷射加工頭10A中，第1壁部21係位於移動機構6的固定部61側，第2壁部22係位於與固定部61相反側。第3壁部23係位於移動機構6的安裝部65側，第4壁部24係位於與安裝部65相反側且雷射加工頭10B側(參照圖2)。第5壁部25係位於與支承部7相反側，第6壁部26係位於支承部7側。
框體11，係構成為在使第3壁部23配置於移動機構6的安裝部65側的狀態下，將框體11安裝於安裝部65，具體而言，係如以下所述。安裝部65，係具有底板65a、安裝板65b。底板65a，係安裝在設於移動部63的軌道(參照圖2)。安裝板65b，係豎設於底板65a之雷射加工頭10B側的端部(參照圖2)。框體11，係在使第3壁部23接觸於安裝板65b的狀態下，透過台座27將螺栓28螺合於安裝板65b，藉此安裝於安裝部65。台座27，係於第1壁部21及第2壁部22分別設置。框體11，係能夠對於安裝部65裝卸。
入射部12，係安裝於第5壁部25。入射部12，係使雷射光L1入射至框體11內。入射部12，係於X方向偏靠第2壁部22側(其中一方的壁部側)，於Y方向偏靠第4壁部24側。亦即，X方向之入射部12與第2壁部22的距離，係比X方向之入射部12與第1壁部21的距離更小，Y方向之入射部12與第4壁部24的距離，係比X方向之入射部12與第3壁部23的距離更小。
入射部12，係構成為能夠連接光纖2的連接端部2a。於光纖2的連接端部2a，設有將從光纖的出射端出射的雷射光L1進行準直的準直透鏡，且並未設有抑制返回光的隔離器。該隔離器，係設置於比連接端部2a更靠光源81側之光纖的中途。藉此，能夠達成連接端部2a的小型化，從而能夠達成入射部12的小型化。又，亦可於光纖2的連接端部2a設置隔離器。
調整部13，係配置於框體11內。調整部13，係調整從入射部12入射的雷射光L1。調整部13所具有的各構成，係安裝在設於框體11內的光學基部29。光學基部29，係以將框體11內的區域分隔為第3壁部23側的區域與第4壁部24側的區域的方式，安裝於框體11。光學基部29，係與框體11成為一體。關於調整部13所具有的各構成，係針對於第4壁部24側安裝在光學基部29的調整部13所具有之構成的詳情進行後述。
聚光部14，係配置於第6壁部26。具體而言，聚光部14，係在插通於形成在第6壁部26的孔26a的狀態下，配置於第6壁部26。聚光部14，係將藉由調整部13調整的雷射光L1聚光並出射至框體11外。聚光部14，係於X方向偏靠第2壁部22側(其中一方的壁部側)，於Y方向偏靠第4壁部24側。亦即，X方向之聚光部14與第2壁部22的距離，係比X方向之聚光部14與第1壁部21的距離更小，Y方向之聚光部14與第4壁部24的距離，係比X方向之聚光部14與第3壁部23的距離更小。
如圖5所示，調整部13，係具有衰減器31、光束擴展器32、反射鏡33。入射部12，以及調整部13的衰減器31、光束擴展器32、反射鏡33，係配置於沿著Z方向延伸的直線(第1直線)A1上。衰減器31及光束擴展器32，係於直線A1上，配置在入射部12與反射鏡33之間。衰減器31，係調整從入射部12入射的雷射光L1的輸出。光束擴展器32，係擴大被衰減器31調整了輸出的雷射光L1的直徑。反射鏡33，係反射被光束擴展器32擴大了直徑的雷射光L1。
調整部13，係進一步具有反射型空間光調變器34、成像光學系35。調整部13的反射型空間光調變器34及成像光學系35，以及聚光部14係配置於沿著Z方向延伸的直線(第2直線)A2上。反射型空間光調變器34，係將被反射鏡33反射的雷射光L1調變。反射型空間光調變器34，係例如反射型液晶(LCOS：Liquid Crystal on Silicon)的空間光調變器(SLM：Spatial Light Modulator)。成像光學系35，係構成反射型空間光調變器34的反射面34a與聚光部14的入瞳面14a為成像關係之兩側遠心光學系。成像光學系35，係以3個以上的透鏡構成。
直線A1及直線A2，係位在垂直於Y方向的平面上。直線A1，係相對於直線A2位於第2壁部22側(其中一方的壁部側)。以雷射加工頭10A而言，雷射光L1，係從入射部12入射至框體11內而於直線A1上行進，被反射鏡33及反射型空間光調變器34依序反射之後，於直線A2上行進而從聚光部14出射至框體11外。又，衰減器31及光束擴展器32的排列順序亦可相反。並且，衰減器31，係亦可配置於反射鏡33與反射型空間光調變器34之間。並且，調整部13，係亦可具有其他光學零件(例如，配置於光束擴展器32的前方的操縱反射鏡等)。
雷射加工頭10A，係進一步具備分光鏡15、測定部16、觀察部17、驅動部18、電路部19。
分光鏡15，係於直線A2上，配置在成像光學系35與聚光部14之間。亦即，分光鏡15，係於框體11內，配置在調整部13與聚光部14之間。分光鏡15，係於第4壁部24側安裝在光學基部29。分光鏡15，係使雷射光L1穿透。分光鏡15，以抑制像散的觀點而言，例如立方體型或以具有歪斜的關係的方式配置的2枚之板型者為佳。
測定部16，係於框體11內相對於調整部13配置在第1壁部21側(與其中一方的壁部側為相反側)。測定部16，係於第4壁部24側安裝在光學基部29。測定部16，係輸出用以測定對象物100的表面(例如，雷射光L1入射之側的表面)與聚光部14的距離之測定光L10，並透過聚光部14檢測出被對象物100的表面反射的測定光L10。亦即，從測定部16輸出的測定光L10，係透過聚光部14照射至對象物100的表面，被對象物100的表面反射的測定光L10，會透過聚光部14被測定部16檢測出。
更具體而言，從測定部16輸出的測定光L10，係被在第4壁部24側安裝於光學基部29的分光鏡20及分光鏡15依序反射，而從聚光部14出射至框體11外。被對象物100的表面反射的測定光L10，會從聚光部14入射至框體11內而被分光鏡15及分光鏡20依序反射，入射至測定部16，而被測定部16檢測出。
觀察部17，係於框體11內相對於調整部13配置在第1壁部21側(與其中一方的壁部側為相反側)。觀察部17，係於第4壁部24側安裝在光學基部29。觀察部17，係輸出用以觀察對象物100的表面(例如，雷射光L1入射之側的表面)的觀察光L20，並透過聚光部14檢測出被對象物100的表面反射的觀察光L20。亦即，從觀察部17輸出的觀察光L20，係透過聚光部14照射至對象物100的表面，被對象物100的表面反射的觀察光L20，會透過聚光部14被觀察部17檢測出。
更具體而言，從觀察部17輸出的觀察光L20，係穿透分光鏡20並被分光鏡15反射，而從聚光部14出射至框體11外。被對象物100的表面反射的觀察光L20，會從聚光部14入射至框體11內而被分光鏡15，穿透分光鏡20入射至觀察部17，而被觀察部17檢測出。又，雷射光L1、測定光L10及觀察光L20之各自的波長係彼此不同(至少各自的中心波長彼此偏差)。
驅動部18，係於第4壁部24側安裝在光學基部29。框體11係安裝於第6壁部26。驅動部18，係例如藉由壓電元件的驅動力，使配置於第6壁部26的聚光部14沿著Z方向移動。
電路部19，係於框體11內相對於光學基部29配置在第3壁部23側。亦即，電路部19，係於框體11內相對於調整部13、測定部16及觀察部17配置在第3壁部23側。電路部19，係例如為複數個電路基板。電路部19，係處理從測定部16輸出的訊號，以及輸入至反射型空間光調變器34的訊號。電路部19，係根據從測定部16輸出的訊號控制驅動部18。作為一例，電路部19，係根據從測定部16輸出的訊號，以使對象物100的表面與聚光部14的距離維持一定的方式(亦即，以使對象物100的表面與雷射光L1的聚光點的距離維持一定的方式)，控制驅動部18。又，於框體11，係設有連接了用以將電路部19電性連接至控制部9(參照圖1)等的配線的連接器(省略圖示)。
雷射加工頭10B，係與雷射加工頭10A相同，具備框體11、入射部12、調整部13、聚光部14、分光鏡15、測定部16、觀察部17、驅動部18、電路部19。然而，雷射加工頭10B的各構成，係如圖2所示，以對於通過1對安裝部65、66之間的中點且垂直於Y方向的假想平面，與雷射加工頭10A的各構成為具有面對稱的關係的方式配置。
例如，雷射加工頭10A的框體(第1框體)11，係以使第4壁部24相對於第3壁部23位於雷射加工頭10B側，且第6壁部26相對於第5壁部25位於支承部7側的方式，安裝於安裝部65。相對於此，雷射加工頭10B的框體(第2框體)11，係以使第4壁部24相對於第3壁部23位於雷射加工頭10A側，且第6壁部26相對於第5壁部25位於支承部7側的方式，安裝於安裝部66。
雷射加工頭10B的框體11，係構成為在使第3壁部23配置於安裝部66側的狀態下，將框體11安裝於安裝部66。具體而言，係如以下所述。安裝部66，係具有底板66a、安裝板66b。底板66a，係安裝在設於移動部63的軌道。安裝板66b，係豎設於底板66a之雷射加工頭10A側的端部。雷射加工頭10B的框體11，係在使第3壁部23接觸於安裝板66b的狀態下，安裝於安裝部66。雷射加工頭10B的框體11，係能夠對於安裝部66裝卸。
如圖6(a)、圖6(b)及圖7所示，本實施形態之控制部9，係控制自第1及第2雷射加工頭10A、10B之第1及第2雷射光L1、L2的照射，以及第1及第2雷射光L1、L2之第1及第2聚光點的移動。
控制部9，係執行對於對象物100從裏面100b沿著複數個線105照射作為脈衝雷射光之雷射光的雷射光照射處理。對象物100，係具有基板102及功能元件層104。功能元件層104，係配置於對象物100的表面100a側。亦即，於對象物100，係於基板102上設有功能元件層104。基板102之與功能元件層104側為相反側的面，係構成對象物100的裏面100b。功能元件層104之與基板102為相反側的面，係構成對象物100的表面100a。
複數個線105，從對象物100的厚度方向觀察時，係通過功能元件層104所包含的各個複數個功能元件之間。從對象物100的厚度方向觀察，複數個功能元件係以矩陣狀排列，複數個線105係設定為格子狀。線105雖係假想線，亦可為實際上劃出的線。
雷射光照射處理，係具有：第1處理，係沿著線105將作為第1脈衝雷射光的第1雷射光L1照射至功能元件層104，而沿著線105於功能元件層104形成弱化區域J。所謂弱化區域J，係指使功能元件層104弱化的區域。所謂弱化，亦包含脆化。
弱化係包含脆化。所謂功能元件層104的弱化，係意指於功能元件層104之至少一部分的區域(例如，功能元件層104的一部分，以及構成功能元件層104之複數層當中的至少一吸收層等)之吸收第1雷射光L1導致熔融及蒸發等之熱損傷、雷射照射導致化學鍵的變化、切斷或燒蝕加工等之非熱加工的結果等。所謂功能元件層104的弱化，係意指在結果上對於功能元件層104施加了彎曲應力或拉伸應力等應力的情形下，相較於非處理區域(未弱化的區域)更容易切斷或破壞的狀態。弱化區域(脆化區域)J，亦可謂雷射照射造成的痕跡所產生的區域，且係處在相較於非處理區域更容易切斷或破壞的狀態之區域。又，弱化區域J，係於功能元件層104的至少一部分區域中以線狀連續地形成亦可，對應於雷射照射的脈衝間距斷續地形成亦可。
雷射光照射處理，係具有：第2處理，係一邊沿著線105藉由第1處理形成弱化區域J，一邊以相對於第1雷射光L1為後發的方式，將作為第2脈衝雷射光的第2雷射光L2照射至對象物100的內部，而沿著線105於對象物100形成到達表面100a的龜裂C。所謂「第2雷射光L2相對於第1雷射光L1為後發」，係意指第2雷射光L2在第1雷射光L1之後行進，且第2雷射光L2不會相對於第1雷射光L1先行。所謂「第2雷射光L2相對於第1雷射光L1為後發」，係意指沿著線105之第1雷射光L1掃描完畢的一部分或全部，使第2雷射光L2進行掃描。就「第2雷射光L2相對於第1雷射光L1為後發」而言，若第2雷射光L2在第1雷射光L1之後行進，則第1及第2雷射光L1、L2照射的各時機有所重疊亦可，不重疊而分開亦可。
控制部9，係於雷射光照射處理中，使第1雷射光L1的脈衝寬度比第2雷射光L2的脈衝寬度更短。控制部9，係於雷射光照射處理中，使第1雷射光L1的脈衝間距比第2雷射光L2的脈衝間距更短。控制部9，於第1處理中，係使第1雷射光L1的聚光位置，為相對於功能元件層104為往雷射光的入射側之相反側遠離的位置、對象物100的基板102的內部的位置，或是功能元件層104的內部的位置。
控制部9，於第1處理中，係從第1雷射加工頭10A照射第1雷射光L1，並且使該第1雷射加工頭10A沿著線105移動。控制部9，於第2處理中，係從第2雷射加工頭10B照射第2雷射光L2，並且使該第2雷射加工頭10B以追隨該第1雷射加工頭10A的方式沿著線105移動。 [雷射加工方法]
針對雷射加工裝置1所實施之雷射加工(雷射加工方法)的例子，係於以下說明。
如圖6(a)所示，於對象物100的表面100a，貼附保護膠帶TP。又，取代保護膠帶TP，於表面100a安裝保護基材亦可。將該對象物100以裏面100b位於上方的於狀態載置於支承部7(參照圖1)上。接著，對於對象物100從裏面100b，沿著線105照射第1及第2雷射光L1、L2(雷射光照射步驟)。
如圖6(b)所示，於雷射光照射步驟中，沿著線105，將第1雷射光L1從第1雷射加工頭10A照射至功能元件層104。與此同時，使該第1雷射加工頭10A沿著線105於Y方向移動。藉此，沿著線105於功能元件層104形成弱化區域J(第1步驟)。
並且，如圖7所示，於雷射光照射步驟中，沿著線105，將第1雷射光L1從第1雷射加工頭10A照射至功能元件層104，並且同時並行地從第2雷射加工頭10B照射第2雷射光L2。與此同時，使該第2雷射加工頭10B以追隨該第1雷射加工頭10A的方式沿著線105於Y方向移動。亦即，一邊沿著線105藉由第1步驟形成弱化區域J，一邊以相對於第1雷射光L1為後發的方式，對於對象物100的內部照射第2雷射光L2。藉此，沿著線105於對象物100形成到達表面100a的龜裂C(第2步驟)。於圖7所示的例子中，龜裂C係沿著與紙面平行的方向延伸，存在於以半透明的方式填色的範圍。
於雷射光照射步驟中，第1步驟之第1雷射光L1的脈衝寬度係比第2步驟之第2雷射光L2的脈衝寬度更短。於雷射光照射步驟中，第1步驟之第1雷射光L1的脈衝間距係比第2步驟之第2雷射光L2的脈衝間距更短。
接著，針對前述雷射光照射步驟，使用圖8及圖9詳細說明。
圖8(a)所示之對象物100，係具有作為矽晶圓之基板102，以及設於基板102上之層疊構造的功能元件層104。功能元件層104，係包含保護膜104a、低介電率膜104b及金屬層104c之至少任一者。保護膜104a，係例如SiO2 (二氧化矽)膜。低介電率膜104b，係以Low-k材料所形成的膜。金屬層104c，係包含TEG(Test Element Group)或是金屬配線的層。於圖示之例中，功能元件層104，從表面100a往裏面100b，依序具有保護膜104a、金屬層104c、保護膜104a、金屬層104c、低介電率膜104b及保護膜104a。於對象物100的表面100a，貼附有保護膠帶TP。
於雷射光照射步驟中，係分別沿著複數個線105，照射第1及第2雷射光L1、L2，連同功能元件層104所包含的各功能元件將對象物100切斷。具體而言，首先，如圖8(b)所示般，在保護膠帶貼附於表面100a的狀態下，使第1雷射光L1的聚光點對焦至功能元件層104的內部，從裏面100b將第1雷射光L1照射至該對象物100。亦即，以裏面100b作為雷射光入射面使第1雷射光L1入射至對象物100，使此時之第1雷射光L1的聚光位置為功能元件層104的內部的位置。第1雷射光L1的波長，係例如1064nm～1550nm。第1雷射光L1係超短脈衝，第1雷射光L1的脈衝寬度係例如100fsec～20psec。第1雷射光L1的脈衝間距，係0.1μm～3μm。
又，在對象物100(功能元件層104)仍殘留有一定程度以上的熱的期間，進一步照射第1雷射光L1的脈衝，藉此能夠效率良好地使功能元件層104弱化。例如，將第1雷射光L1以突發振盪的形式(將脈衝以一定數量且於一定期間連續振盪，亦稱為突發脈衝)進行照射，藉此能夠效率良好地使功能元件層104弱化。作為第1雷射光L1的突發脈衝之一例，能夠舉出脈衝寬度20psec的5脈衝以3μm的脈衝間距進行照射的例子。
一邊照射第1雷射光L1，沿著線105，使第1雷射光L1(第1雷射加工頭10A)移動。藉此，沿著該線105於功能元件層104形成弱化區域J。於本實施形態中，第1雷射光L1比起保護膜104a更容易被低介電率膜104b及金屬層104c吸收，因此會使低介電率膜104b及金屬層104c弱化，而於低介電率膜104b及金屬層104c形成弱化區域J(第1步驟)。
接著，一邊形成弱化區域J，如圖8(c)所示般，使第2雷射光L2的聚光點對焦至基板102的內部，從裏面100b將第2雷射光L2照射至該對象物100。第2雷射光L2的波長，係例如1064nm～1550nm。第2雷射光L2的脈衝寬度，係例如150nsec～1000nsec。第2雷射光L2的脈衝間距，係3.75μm～10μm。
一邊照射第2雷射光L2，沿著線105，使第2雷射光L2(第2雷射加工頭10B)以相對於第1雷射光L1為後發的方式移動。藉此，沿著線105，於基板102的內部形成改質區域(未圖示)，並且使龜裂C從該改質區域產生。
在此，藉由第2雷射光L2的照射，能夠使龜裂C容易於保護膜104a進展，另一方面，於低介電率膜104b及金屬層104c中，會有因密接性等之影響使龜裂C不易進展之情形。就此而言，於本實施形態中，該低介電率膜104b及金屬層104c受到弱化而包含弱化區域J，於該弱化區域J中，能夠藉由第2雷射光L2的照射使龜裂C容易進展。藉此，龜裂C會於保護膜104a和包含弱化區域J的低介電率膜104b及金屬層104c前進，而到達表面100a(第2步驟)。
又，於本實施形態中，在形成弱化區域J之際，雖使第1雷射光L1的聚光位置為功能元件層104的內部的位置，然而不限於此。第1雷射光L1的該聚光位置，只要係對象物100的內部的位置即可。或者，如圖9(a)所示，第1雷射光L1的該聚光位置，亦可為相對於功能元件層104往第1雷射光L1的入射側之相反側遠離的位置(比功能元件層104更深的位置、為對象物100之外且超過功能元件層104及保護膠帶TP的位置)。或者，如圖9(b)所示，第1雷射光L1的該聚光位置，亦可為基板102的內部的位置。 [作用及效果]
以上，於雷射加工裝置1及雷射加工方法中，藉由將第1雷射光L1照射至功能元件層104，使功能元件層104弱化，而能夠於功能元件層104形成弱化區域J。因此，在照射第1雷射光L1之後照射第2雷射光L2，藉此能夠利用該弱化區域J，確實沿著線105形成作為在對象物100到達功能元件層104側的表面100a的龜裂C之半切割。因此，能夠精度良好地切斷對象物100。
於雷射加工裝置1及雷射加工方法中，第1雷射光L1的脈衝間距係比第2雷射光L2的脈衝間距更短。在此情形，藉由對於功能元件層104照射第1雷射光L1，能夠確實於功能元件層104形成弱化區域J。
於雷射加工裝置1及雷射加工方法中，功能元件層104，係包含保護膜104a、低介電率膜104b及金屬層104c。在此情形，因於功能元件層104側的表面100a特別難以形成半切割，故能夠確實形成半切割之前述作用效果係特別有效。
於雷射加工裝置1及雷射加工方法中，第1雷射光L1的聚光位置，係功能元件層104的內部的位置。在此情形，藉由對於功能元件層104照射第1雷射光L1，能夠確實於功能元件層104形成弱化區域J。
於雷射加工裝置1及雷射加工方法中，係於對象物100的表面100a貼附有保護膠帶TP。藉由保護膠帶TP，能夠保護對象物100之表面100a側的功能元件層104，並且能夠抑制於功能元件層104形成弱化區域J之際可能產生的加工副產物發生飛散之情事。
於雷射加工裝置1及雷射加工方法中，係從第1雷射加工頭10A照射第1雷射光L1，並且使該第1雷射加工頭10A沿著線105移動。並且，從第2雷射加工頭10B照射第2脈衝雷射光L2，並且使該第2雷射加工頭10B以追隨該第1雷射加工頭10A的方式沿著線105移動。在此情形，能夠效率良好地形成弱化區域J及利用該弱化區域J形成半切割。
於雷射加工裝置1及雷射加工方法中，藉由將第1雷射光L1照射至功能元件層104，使功能元件層104弱化，而能夠於功能元件層104形成弱化區域J。因此，藉由照射第2脈衝雷射光L2，能夠利用該弱化區域J，例如即便未沿著線105形成到達表面100a之半切割，亦能夠沿著線105精度良好地切斷對象物100。
並且，於本實施形態中，亦能夠達成以下之作用及效果。
於雷射加工頭10A中，因輸出雷射光L1的光源並不設置於框體11內，故能夠達成框體11的小型化。並且，於框體11中，第3壁部23與第4壁部24的距離，係比第1壁部21與第2壁部22的距離更小，且配置於第6壁部26的聚光部14，係於Y方向偏靠第4壁部24側。藉此，在使框體11沿著垂直於聚光部14的光軸的方向移動的情形下，例如，即便於第4壁部24側存在有其他構成(例如雷射加工頭10B)，亦能夠使聚光部14接近該其他構成。藉此，雷射加工頭10A，能夠恰當地使聚光部14沿著垂直於其光軸的方向移動。
並且，於雷射加工頭10A中，入射部12，係設於第5壁部25，於Y方向偏靠第4壁部24側。藉此，能夠在該框體11內的區域當中相對於調整部13在第3壁部23側的區域配置其他構成(例如電路部19)等，將該區域作有效利用。
並且，於雷射加工頭10A中，聚光部14，係於X方向偏靠第2壁部22側。藉此，在使框體11沿著垂直於聚光部14的光軸的方向移動的情形下，例如，即便於第2壁部22側存在有其他構成，亦能夠使聚光部14接近該其他構成。
並且，於雷射加工頭10A中，入射部12，係設於第5壁部25，於X方向偏靠第2壁部22側。藉此，能夠在該框體11內的區域當中相對於調整部13在第1壁部21側的區域配置其他構成(例如測定部16及觀察部17)等，將該區域作有效利用。
並且，於雷射加工頭10A中，測定部16及觀察部17，係於框體11內的區域當中相對於調整部13配置在第1壁部21側的區域，電路部19，係於框體11內的區域當中相對於調整部13配置在第3壁部23側的區域，分光鏡15，係於框體11內配置在調整部13與聚光部14之間。藉此，能夠將框體11內的區域作有效利用。並且，雷射加工裝置1能夠根據對象物100的表面與聚光部14的距離之測定結果來進行加工。並且，雷射加工裝置1能夠根據對象物100的表面的觀察結果來進行加工。
並且，於雷射加工頭10A中，電路部19，係根據從測定部16輸出的訊號控制驅動部18。藉此，能夠根據對象物100的表面與聚光部14的距離之測定結果來調整雷射光L1的聚光點的位置。
並且，於雷射加工頭10A中，入射部12，以及調整部13的衰減器31、光束擴展器32、反射鏡33，係配置於沿著Z方向延伸的直線A1上，調整部13的反射型空間光調變器34、成像光學系35、聚光部14，以及聚光部14，係配置於沿著Z方向延伸的直線A2上。藉此，能夠使具有衰減器31、光束擴展器32、反射型空間光調變器34及成像光學系35的調整部13小巧。
並且，於雷射加工頭10A中，直線A1係相對於直線A2位於第2壁部22側。藉此，在該框體11內的區域當中相對於調整部13為第1壁部21側的區域中，構成使用聚光部14的其他光學系(例如測定部16及觀察部17)的情形下，能夠使該其他光學系的構成的自由度提升。
以上的作用及效果，能夠同樣藉由雷射加工頭10B達成。
並且，於雷射加工裝置1中，雷射加工頭10A的聚光部14，係於雷射加工頭10A的框體11中偏靠雷射加工頭10B側，雷射加工頭10B的聚光部14，係於雷射加工頭10B的框體11中偏靠雷射加工頭10A側。藉此，在使1對雷射加工頭10A、10B分別沿著Y方向移動的情形下，能夠使雷射加工頭10A的聚光部14與雷射加工頭10B的聚光部14彼此接近。藉此，藉由雷射加工裝置1，能夠效率良好地加工對象物100。
並且，於雷射加工裝置1中，1對安裝部65、66，係分別沿著Y方向及Z方向各自移動。藉此，能夠更加效率良好地加工對象物100。
並且，於雷射加工裝置1中，支承部7，係分別沿著X方向及Y方向移動，並能夠以平行於Z方向之軸線作為中心線旋轉。藉此，能夠更加效率良好地加工對象物100。 [變形例]
本發明之一形態，不限於前述實施形態。例如，如圖10所示，入射部12、調整部13及聚光部14，係配置於沿著Z方向延伸的直線A上。藉此，能夠使調整部13小巧。此時，調整部13亦可不具有反射型空間光調變器34及成像光學系35。並且，調整部13，亦可具有衰減器31及光束擴展器32。藉此，能夠使具有衰減器31及光束擴展器32的調整部13小巧。又，衰減器31及光束擴展器32的排列順序亦可相反。
並且，框體11，係構成為在使第1壁部21、第2壁部22、第3壁部23及第5壁部25之至少1者配置於雷射加工裝置1的安裝部65(安裝部66)側的狀態下，將框體11安裝於安裝部65(安裝部66)即可。並且，聚光部14，係於Y方向偏靠第4壁部24側即可。藉此，在使框體11沿著Y方向移動的情形下，例如，即便於第4壁部24側存在有其他構成，亦能夠使聚光部14接近該其他構成。並且，在使框體11沿著Z方向移動的情形下，例如，能夠使聚光部14接近對象物100。
並且，聚光部14，亦可於X方向偏靠第1壁部21側。藉此，在使框體11沿著垂直於聚光部14的光軸的方向移動的情形下，例如，即便於第1壁部21側存在有其他構成，亦能夠使聚光部14接近該其他構成。在此情形，入射部12，亦可於X方向偏靠第1壁部21側。藉此，能夠在該框體11內的區域當中相對於調整部13在第2壁部22側的區域配置其他構成(例如測定部16及觀察部17)等，將該區域作有效利用。
並且，亦可藉由反射鏡實施將雷射光L1從光源單元8的出射部81a導光至雷射加工頭10A的入射部12，以及將雷射光L2從光源單元8的出射部82a導光至雷射加工頭10B的入射部12之至少任一者。圖11係雷射光L1被反射鏡導光之雷射加工裝置1的一部分的正視圖。於圖11所示之構成中，反射雷射光L1的反射鏡3，係以於Y方向與光源單元8的出射部81a對向且於Z方向與雷射加工頭10A的入射部12對向的方式，安裝於移動機構6的移動部63。
於圖11所示之構成中，即便移動機構6的移動部63沿著Y方向移動，亦能夠維持反射鏡3於Y方向與光源單元8的出射部81a對向的狀態。並且，即便移動機構6的安裝部65沿著Z方向移動，亦能夠維持反射鏡3於Z方向與雷射加工頭10A的入射部12對向的狀態。因此，無論雷射加工頭10A的位置，皆能夠使從光源單元8的出射部81a出射的雷射光L1確實入射至雷射加工頭10A的入射部12。並且，因不需使用將雷射光L1進行導光的光纖2，故無論雷射光L1的波長，皆能夠使從光源單元8的出射部81a出射的雷射光L1確實入射至雷射加工頭10A的入射部12。亦能夠利用難以藉由光纖2導光之高輸出長短脈衝雷射等之光源。
並且，於圖11所示之構成中，反射鏡3，亦可以能夠進行角度調整及位置調整之至少任一者的方式，安裝於移動機構6的移動部63。藉此，能夠使從光源單元8的出射部81a出射的雷射光L1更為確實地入射至雷射加工頭10A的入射部12。
並且，光源單元8，亦可具有1個光源。在此情形，光源單元8，亦可構成為使從1個光源輸出的雷射光的一部分從出射部81a出射且使該雷射光的剩餘部分從出射部82a出射。
並且，雷射加工裝置1亦可具備1個雷射加工頭10A。即便是具備1個雷射加工頭10A的雷射加工裝置1，在使框體11沿著垂直於聚光部14的光軸的Y方向移動的情形下，例如，即便於第4壁部24側存在有其他構成，亦能夠使聚光部14接近該其他構成。因此，藉由具備1個雷射加工頭10A的雷射加工裝置1，亦能夠效率良好地加工對象物100。並且，具備1個雷射加工頭10A的雷射加工裝置1，只要使安裝部65沿著Z方向移動，便能夠效率良好地加工對象物100。並且，藉由於具備1個雷射加工頭10A的雷射加工裝置1，支承部7只要沿著X方向移動，並以平行於Z方向的軸線作為中心線旋轉，便能夠效率良好地加工對象物100。
並且，雷射加工裝置1亦可具備3個以上的雷射加工頭。圖12，係具備2對雷射加工頭之雷射加工裝置1的立體圖。圖12所示之雷射加工裝置1，係具備：複數個移動機構200、300、400，支承部7，1對雷射加工頭10A、10B，1對雷射加工頭10C、10D，光源單元(省略圖示)。
移動機構200，係使支承部7分別沿著X方向、Y方向及Z方向移動，並能夠使支承部7以平行於Z方向之軸線作為中心線旋轉。
移動機構300，係具有固定部301，以及1對安裝部(第1安裝部、第2安裝部)305、306。固定部301，係安裝於裝置框架(省略圖示)。1對安裝部305、306，係分別安裝在設於固定部301的軌道，並能夠分別獨立沿著Y方向移動。
移動機構400，係具有固定部401，以及1對安裝部(第1安裝部、第2安裝部)405、406。固定部401，係安裝於裝置框架(省略圖示)。1對安裝部405、406，係分別安裝在設於固定部401的軌道，並能夠分別獨立沿著X方向移動。又，固定部401的軌道，係以與固定部301的軌道立體地交叉的方式配置。
雷射加工頭10A，係安裝於移動機構300的安裝部305。雷射加工頭10A，係在於Z方向與支承部7對向的狀態下，對於支承部7所支承的對象物100照射雷射光。從雷射加工頭10A出射的雷射光，係從光源單元(省略圖示)被光纖2導光。雷射加工頭10B，係安裝於移動機構300的安裝部306。雷射加工頭10B，係在於Z方向與支承部7對向的狀態下，對於支承部7所支承的對象物100照射雷射光。從雷射加工頭10B出射的雷射光，係從光源單元(省略圖示)被光纖2導光。
雷射加工頭10C，係安裝於移動機構400的安裝部405。雷射加工頭10C，係在於Z方向與支承部7對向的狀態下，對於支承部7所支承的對象物100照射雷射光。從雷射加工頭10C出射的雷射光，係從光源單元(省略圖示)被光纖2導光。雷射加工頭10D，係安裝於移動機構400的安裝部406。雷射加工頭10D，係在於Z方向與支承部7對向的狀態下，對於支承部7所支承的對象物100照射雷射光。從雷射加工頭10D出射的雷射光，係從光源單元(省略圖示)被光纖2導光。
圖12所示之雷射加工裝置1之1對雷射加工頭10A、10B的構成，係與圖1所示之雷射加工裝置1之1對雷射加工頭10A、10B的構成相同。圖12所示之雷射加工裝置1之1對雷射加工頭10C、10D的構成，係與在將圖1所示之雷射加工裝置1之1對雷射加工頭10A、10B以平行於Z方向的軸線作為中心線90度旋轉的情形之1對雷射加工頭10A、10B的構成相同。
例如，雷射加工頭10C的框體(第1框體)11，係以使第4壁部24相對於第3壁部23位於雷射加工頭10D側，且第6壁部26相對於第5壁部25位於支承部7側的方式，安裝於安裝部65。並且，於雷射加工頭10C中，聚光部14，係於Y方向偏靠第4壁部24側(亦即，雷射加工頭10D側)。
例如，雷射加工頭10D的框體(第2框體)11，係以使第4壁部24相對於第3壁部23位於雷射加工頭10C側，且第6壁部26相對於第5壁部25位於支承部7側的方式，安裝於安裝部66。並且，於雷射加工頭10D中，聚光部14，係於Y方向偏靠第4壁部24側(亦即，雷射加工頭10C側)。
藉由以上構成，於圖12所示之雷射加工裝置1中，在使1對雷射加工頭10A、10B分別沿著Y方向移動的情形下，能夠使雷射加工頭10A的聚光部14與雷射加工頭10B的聚光部14彼此接近。並且，在使1對雷射加工頭10C、10D分別沿著X方向移動的情形下，能夠使雷射加工頭10C的聚光部14與雷射加工頭10D的聚光部14彼此接近。
並且，本發明之一形態之雷射加工頭及雷射加工裝置，不限於用以在對象物100的內部形成改質區域者，亦可為用以實施其他雷射加工者。
前述之實施形態，於第2步驟中，係一邊藉由第1步驟形成弱化區域J，一邊沿著線105以相對於第1雷射光L1為後發的方式，對於對象物100的內部照射第2雷射光L2，然而不限於此。於第2步驟中，在完成藉由第1步驟形成弱化區域J之後(亦即，在形成弱化區域J的時機之後，且不與該時機重疊的其他時機)，沿著線105以相對於第1雷射光L1為後發的方式，對於對象物100的內部照射第2雷射光L2亦可。
於前述之實施形態中，雷射加工裝置1雖具備第1及第2雷射加工頭10A、10B，然而僅具備第1及第2雷射加工頭10A、10B當中任一方亦可。此時，第1及第2雷射加工頭10A、10B當中任一方係照射第1及第2雷射光L1、L2。於前述之實施形態中，功能元件層104，係包含保護膜104a、低介電率膜104b及金屬層104c之至少任一者亦可。 又，於前述之實施形態中，亦可採用具備1個雷射加工頭而從該1個雷射加工頭照射複數個雷射光的構成。在此情形，同時照射複數個雷射光亦可，以多階段照射亦可。並且，於前述之實施形態中，亦可採用具備1個雷射加工頭而從該1個雷射加工頭照射1個雷射光的構成。在此情形，以多階段照射雷射光亦可。
本發明，能夠視為雷射加工裝置、改質區域形成裝置或是晶片的製造裝置。並且，本發明，能夠視為加工方法、雷射加工方法、改質區域形成方法或是晶片的製造方法。於各個前述實施形態及前述變形例中，適當組合其他前述實施形態及前述變形例之各自的構成當中至少一部分亦可。
於前述之實施形態中，第1雷射光L1及第2雷射光L2，係擬似連續振盪(擬似CW)之雷射光亦可。所謂擬似連續振盪，係具有波峰的脈衝以非常高的重複頻率振盪的振盪模式。
10A:第1雷射加工頭 10B:第2雷射加工頭 100:對象物 100a:表面 100b:裏面 102:基板 104:功能元件層 104a:保護膜 104b:低介電率膜 104c:金屬層 105:線 C:龜裂 J:弱化區域 L1:第1雷射光(脈衝雷射光、第1脈衝雷射光) L2:第2雷射光(脈衝雷射光、第2脈衝雷射光) TP:保護膠帶
[圖1] 圖1係一實施形態之雷射加工裝置的立體圖。 [圖2] 圖2係圖1所示之雷射加工裝置的一部分的正視圖。 [圖3] 圖3係圖1所示之雷射加工裝置的雷射加工頭的正視圖。 [圖4] 圖4係圖3所示之雷射加工頭的側視圖。 [圖5] 圖5係圖3所示之雷射加工頭的光學系的構成圖。 [圖6] 圖6(a)係用以說明圖1所示之雷射加工裝置所實施之雷射加工的例子之對象物的側剖面圖。圖6(b)係接續圖6(a)之對象物的側剖面圖。 [圖7] 圖7係接續圖6(b)之對象物的側剖面圖。 [圖8] 圖8(a)係說明雷射光照射步驟的詳情之對象物的側剖面圖。圖8(b)係接續圖8(a)之對象物的側剖面圖。圖8(c)係接續圖8(b)之對象物的側剖面圖。 [圖9] 圖9(a)係表示第1雷射光的聚光位置之其他例子之對象物的側剖面圖。圖9(b)係表示第1雷射光的聚光位置之另外的其他例子之對象物的側剖面圖。 [圖10] 圖10係變形例之雷射加工頭的光學系的構成圖。 [圖11] 圖11係變形例之雷射加工裝置的一部分的正視圖。 [圖12]圖12係變形例之雷射加工裝置的立體圖。
10A:第1雷射加工頭
10B:第2雷射加工頭
100:對象物
100a:表面
100b:裏面
102:基板
104:功能元件層
105:線
C:龜裂
J:弱化區域
L1:第1雷射光(脈衝雷射光、第1脈衝雷射光)
L2:第2雷射光(脈衝雷射光、第2脈衝雷射光)
TP:保護膠帶

Claims (10)

  1. 一種雷射加工方法，係具備：雷射光照射步驟，對於在表面側具有功能元件層的對象物，從前述對象物的裏面，沿著線照射脈衝雷射光；前述雷射光照射步驟，係具有：第1步驟，係沿著前述線將第1脈衝雷射光照射至前述功能元件層，而沿著前述線於前述功能元件層形成弱化區域；以及第2步驟，係沿著前述線以相對於前述第1脈衝雷射光為後發的方式，將第2脈衝雷射光照射至前述對象物的內部，而沿著前述線於前述對象物形成到達前述表面的龜裂；前述第1脈衝雷射光的脈衝寬度，係比前述第2脈衝雷射光的脈衝寬度更短，前述第1脈衝雷射光的脈衝間距，係比前述第2脈衝雷射光的脈衝間距更短。
  2. 如請求項1所述之雷射加工方法，其中，前述功能元件層，係包含保護膜、低介電率膜及金屬層之至少任一者。
  3. 如請求項1或2所述之雷射加工方法，其中，於前述第1步驟中，前述第1脈衝雷射光的聚光位置，係相對於前述功能元件層為往前述脈衝雷射光的入射側之相反側遠離的位置、前述對象物的內部的位置，或是前述 功能元件層的內部的位置。
  4. 如請求項1或2所述之雷射加工方法，其中，於前述對象物的前述表面，貼附有保護膠帶或保護基材。
  5. 如請求項3所述之雷射加工方法，其中，於前述對象物的前述表面，貼附有保護膠帶或保護基材。
  6. 如請求項1或2所述之雷射加工方法，其中，於前述第1步驟中，係從第1雷射加工頭照射第1脈衝雷射光，並且使該第1雷射加工頭沿著前述線移動，於前述第2步驟中，係從第2雷射加工頭照射第2脈衝雷射光，並且使該第2雷射加工頭以追隨該第1雷射加工頭的方式沿著前述線移動。
  7. 如請求項3所述之雷射加工方法，其中，於前述第1步驟中，係從第1雷射加工頭照射第1脈衝雷射光，並且使該第1雷射加工頭沿著前述線移動，於前述第2步驟中，係從第2雷射加工頭照射第2脈衝雷射光，並且使該第2雷射加工頭以追隨該第1雷射加工頭的方式沿著前述線移動。
  8. 如請求項4所述之雷射加工方法，其中，於前述第1步驟中，係從第1雷射加工頭照射第1脈衝雷射光，並且使該第1雷射加工頭沿著前述線移動， 於前述第2步驟中，係從第2雷射加工頭照射第2脈衝雷射光，並且使該第2雷射加工頭以追隨該第1雷射加工頭的方式沿著前述線移動。
  9. 如請求項5所述之雷射加工方法，其中，於前述第1步驟中，係從第1雷射加工頭照射第1脈衝雷射光，並且使該第1雷射加工頭沿著前述線移動，於前述第2步驟中，係從第2雷射加工頭照射第2脈衝雷射光，並且使該第2雷射加工頭以追隨該第1雷射加工頭的方式沿著前述線移動。
  10. 一種雷射加工方法，係具備：雷射光照射步驟，對於在表面側具有功能元件層的對象物，從前述對象物的裏面，沿著線照射脈衝雷射光；前述雷射光照射步驟，係具有：第1步驟，係沿著前述線將第1脈衝雷射光照射至前述功能元件層，而沿著前述線於前述功能元件層形成弱化區域；以及第2步驟，係沿著前述線以相對於前述第1脈衝雷射光為後發的方式，將第2脈衝雷射光照射至前述對象物的內部；前述第1脈衝雷射光的脈衝寬度，係比前述第2脈衝雷射光的脈衝寬度更短，前述第1脈衝雷射光的脈衝間距，係比前述第2脈衝雷射光的脈衝間距更短。
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