激光加工方法
【專利說明】
[0001] 本申請是申請日為2008年10月27日、申請?zhí)枮?00880103871. 9、發(fā)明名稱為邀 光加工方法的專利申請的分案申請。
技術領域
[0002] 本發(fā)明設及用于沿著切斷預定線將具備GaAs基板的板狀的加工對象物切斷的激 光加工方法。
【背景技術】
[0003] 作為現(xiàn)有的上述技術領域的激光加工方法，已知有使聚光點對準具備Si基板的 板狀的加工對象物的內部并照射激光，沿著加工對象物的切斷預定線，在Si基板上形成作 為切斷的起點的改質區(qū)域（例如參照專利文獻1)。
[0004] 專利文獻1 :日本特開2004-343008號公報

【發(fā)明內容】

[0005] 發(fā)明所要解決的問題
[0006] 然而，針對具備GaAs基板的板狀的加工對象物，期待可使切斷的可靠性進一步提 高的改質區(qū)域的形成技術。
[0007] 因此，本發(fā)明有鑒于上述的問題，其目的在于，提供一種對于具備GaAs基板的板 狀的加工對象物、能夠形成作為切斷的起點的功能極佳的改質區(qū)域的激光加工方法。
[000引解決問題的方法
[0009] 本發(fā)明者為了達成上述目的而進行了深入探討，結果發(fā)現(xiàn)：對于具備GaAs基板的 板狀的加工對象物，為了形成作為切斷的起點的功能極佳的改質區(qū)域，照射于加工對象物 的脈沖激光的脈沖寬度是相當重要的因素。即從通過在31ns~54ns的脈沖寬度下照射脈 沖激光而在GaAs基板上形成的改質區(qū)域，易于在加工對象物的厚度方向上產生龜裂。另一 方面，從通過在比31ns短的脈沖寬度或者比54ns長的脈沖寬度下照射脈沖激光而在GaAs 基板上形成的改質區(qū)域，難W在加工對象物的厚度方向上產生龜裂。本發(fā)明者基于該認知 而進一步進行了探討，直至完成本發(fā)明。
[0010] 即本發(fā)明所設及的激光加工方法，其特征在于，是使聚光點對準具備GaAs基板的 板狀的加工對象物的內部并照射激光，從而沿著加工對象物的切斷預定線，在GaAs基板上 形成將成為切斷的起點的改質區(qū)域的激光加工方法，激光為脈沖激光，且激光的脈沖寬度 為 31ns~54ns。
[0011] 在該激光加工方法中，通過在31ns~54ns的脈沖寬度下照射激光，從而沿著切斷 預定線在GaAs基板上形成作為切斷的起點的改質區(qū)域。由此，沿著切斷預定線而在GaAs 基板上形成的改質區(qū)域，易于在加工對象物的厚度方向上產生龜裂。因此，根據(jù)該激光加工 方法，對于具備GaAs基板的板狀的加工對象物，能夠形成作為切斷的起點的功能極佳的改 質區(qū)域。
[0012] 在本發(fā)明所設及的激光加工方法中，優(yōu)選，激光的脈沖間距（pitch)為7. 5ym~ 10ym。在該情況下，對于具備GaAs基板的板狀的加工對象物，能夠形成作為切斷的起點的 功能進一步更佳的改質區(qū)域。在此，激光的脈沖間距是指：將"激光的聚光點相對于加工對 象物的掃描速度（移動速度）"除W"脈沖激光的重復頻率"的數(shù)值。
[0013] 在本發(fā)明所設及的激光加工方法中，優(yōu)選，在形成改質區(qū)域后，W改質區(qū)域為起 點，沿著切斷預定線將加工對象物切斷。在該情況下，能夠沿著切斷預定線高精度地切斷加 工對象物。
[0014] 在本發(fā)明所設及的激光加工方法中，改質區(qū)域可W包含烙融處理區(qū)域。
[0015] 發(fā)明的效果
[0016] 根據(jù)本發(fā)明，對于具備GaAs基板的板狀的加工對象物，能夠形成作為切斷的起點 的功能極佳的改質區(qū)域。
【附圖說明】
[0017] 圖1是用來形成改質區(qū)域的激光加工裝置的大致構成圖。
[001引圖2是作為改質區(qū)域的形成對象的加工對象物的平面圖。
[0019] 圖3是沿著圖2的加工對象物的III-III線的截面圖。
[0020] 圖4是激光加工后的加工對象物的平面圖。
[0021] 圖5是沿著圖4的加工對象物的V-V線的截面圖。
[0022] 圖6是沿著圖4的加工對象物的VI-VI線的截面圖。
[0023] 圖7是表示激光加工后的娃片的切斷面的照片的圖。
[0024] 圖8是表示激光的波長和娃基板的內部的透過率之間的關系的圖。
[0025]圖9是表示激光的峰值功率密度和裂紋點的大小之間的關系的圖。
[0026] 圖10是表示適用于本實施方式所設及的激光加工方法的加工對象物的平面圖。
[0027] 圖11是沿著圖10的加工對象物的切斷預定線的部分截面圖。
[0028] 圖12是用來說明本實施方式所設及的激光加工方法的加工對象物的部分截面 圖。
[0029] 圖13是用來說明本實施方式所設及的激光加工方法的加工對象物的部分截面 圖。
[0030] 圖14是表示實施實施例W及比較例所設及的激光加工方法時的脈沖寬度和分割 率的關系的圖。
[0031] 圖15是表示實施實施例W及比較例所設及的激光加工方法時的脈沖間距和分割 率的關系的圖。
[0032] 圖16是表示表1的條件7的情況下的分割后的加工對象物的表面的照片W及切 斷面的照片的圖。
[0033] 圖17是表示表1的條件8的情況下的分割后的加工對象物的表面的照片W及切 斷面的照片的圖。
[0034] 圖18是表示表1的條件9的情況下的分割后的加工對象物的表面的照片W及切 斷面的照片的圖。
[0035] 圖19是表示表1的條件10的情況下的分割后的加工對象物的表面的照片W及切 斷面的照片的圖。
[0036] 圖20是表示表1的條件11的情況下的分割后的加工對象物的表面的照片W及切 斷面的照片的圖。
[0037] 符號的說明 [003引 1…加工對象物
[0039] 5…切斷預定線
[0040] 7…改質區(qū)域
[0041] 12...GaAs基板
[004引 13…烙融處理區(qū)域
[004引L…激光
[0044]P…聚光點
【具體實施方式】
[0045] W下，參照附圖，對本發(fā)明的最佳實施方式進行詳細的說明。在此，在各圖中，對相 同或相當?shù)牟糠仲x予相同的符號，省略重復的說明。
[0046] 在本實施方式所設及的激光加工方法中，使聚光點對準板狀的加工對象物并照射 激光，從而沿著切斷預定線，在加工對象物形成改質區(qū)域。
[0047] 因此，首先，參照圖1~圖9,對本實施方式所設及的激光加工方法的改質區(qū)域的 形成進行說明。
[004引如圖1所示，激光加工裝置100具備：使激光（加工用激光）L脈沖振蕩的激光光 源101、配置成使激光L的光軸的方向改變90。的分色鏡（die虹Oicmirror) 103、用來使激 光L聚光的聚光用透鏡105。另外，激光加工裝置100具備：用來支承被由聚光用透鏡105 聚光了的激光L照射的加工對象物1的支承臺107、用來使支承臺107沿著X、Y、Z軸方向 移動的可動臺111、為了調節(jié)激光L的輸出和脈沖寬度等而控制激光光源101的激光光源控 制部102、用來枉制可動臺111的移動的可動臺枉制部115。
[0049] 在該激光加工裝置100中，從激光光源101射出的激光L通過分色鏡103而使其 光軸的方向改變90°，并通過聚光透鏡105而被聚光于被載置在支承臺107上的加工對象 物1的內部。與此同時，使可動臺111移動，加工對象物1相對于激光L而沿著切斷預定線 5相對移動。由此，沿著切斷預定線5在加工對象物1中形成作為切斷的起點的改質區(qū)域。 W下，對該改質區(qū)域進行詳細的說明。
[0050] 如圖2所示，在板狀的加工對象物1中設置有用于切斷加工對象物1的切斷預定 線5。切斷預定線5是延伸為直線狀的假想線。在加工對象物1的內部形成改質區(qū)域的情 況下，如圖3所示，在使聚光點P對準加工對象物1的內部的狀態(tài)下，使激光L沿著切斷預 定線5 (即沿著圖2的箭頭A方向）相對地移動。由此，如圖4~圖6所示，改質區(qū)域7沿 著切斷預定線5而被形成于加工對象物1的內部，沿著切斷預定線5形成的改質區(qū)域7作 為切斷起點區(qū)域8。
[0051] 在此，所謂聚光點P是指激光L聚光的地方。另外，切斷預定線5不限于直線狀，可 W是曲線狀，并且不限于假想線，可W是在加工對象物1的表面3上實際引出的線。另外， 改質區(qū)域7可W被連續(xù)地形成，也可W被間斷地形成。另外，改質區(qū)域7可W至少被形成于 加工對象物I的內部。另外，存在W改質區(qū)域7為起點而形成有龜裂的情況，龜裂W及改質 區(qū)域7可W露出于加工對象物1的外表面（表面、背面、或者是外周面）。
[0052] 在此，激光