激光加工装置的制造方法
【专利摘要】提供激光加工装置，能够沿着设定于被加工物的分割预定线高效地实施适当的激光加工。激光加工装置的聚光器包含：聚光透镜，其对从激光光线振荡构件振荡出的激光光线进行会聚；以及球面像差伸长透镜，其将聚光透镜的球面像差伸长。通过从聚光器对保持在卡盘工作台上的被加工物照射脉冲激光光线，而从被加工物的上表面朝向下表面形成盾构隧道，该盾构隧道由细孔和对该孔进行盾构的非晶质构成。
【专利说明】
激光加工装置
技术领域
[0001] 本发明涉及对晶片等被加工物实施激光加工的激光加工装置、尤其涉及适合蓝宝 石(Al2O3)基板，碳化硅(SiC)基板、氮化镓(GaN)基板、钽酸锂(LiT aO3)基板、铌酸锂(LiNbO3) 基板、类金刚石基板、石英基板等单晶基板的激光加工的激光加工装置。
【背景技术】
[0002] 在光器件制造工艺中，在蓝宝石(Al2O3)基板、碳化硅(SiC)基板、氮化镓(GaN)基板 的表面上层叠由η型氮化物半导体层和p型氮化物半导体层构成的光器件层且在由形成为 格子状的多条分割预定线划分出的多个区域中形成发光二极管、激光二极管等光器件而构 成光器件晶片。并且，通过沿着分割预定线照射激光光线来切断光器件晶片而对形成有光 器件的区域进行分割从而制造出各个光器件。并且，对于在钽酸锂（LiT aO3)基板、铌酸锂 (LiNbO3)基板、碳化硅(SiC)基板、类金刚石基板、石英基板的表面上形成有SAW器件的SAW 晶片，也通过沿着分割预定线照射激光光线进行切断而制造出各个SAW器件。
[0003] 作为对上述的光器件晶片或SAW晶片等晶片进行分割的方法还尝试如下的激光加 工方法:使用对于作为被加工物的晶片具有透过性的波长的脉冲激光光线，使聚光点与应 分割的区域的内部对位而照射脉冲激光光线。使用该激光加工方法的分割方法是如下的技 术:从晶片的一个面侧使聚光点向内部对位而照射对于晶片具有透过性的波长的脉冲激光 光线，在被加工物的内部沿着分割预定线连续地形成作为断裂起点的改质层，并沿着因形 成该改质层而强度降低的分割预定线施加外力，由此分割晶片(例如，参照专利文献1)。
[0004] 并且，作为沿着分割预定线对半导体晶片或光器件晶片等晶片进行分割的方法将 如下的技术实用化:通过沿着分割预定线照射对于作为被加工物的晶片具有吸收性的波长 的脉冲激光光线而实施烧蚀加工而形成激光加工槽，并沿着形成有作为该断裂起点的激光 加工槽的分割预定线施加外力从而进行割断(例如，参照专利文献2)。
[0005] 专利文献1:日本特许第3408805号公报
[0006] 专利文献2:日本特开平10-305420号公报
[0007] 但是，在使用对于作为被加工物的晶片具有透过性的波长的脉冲激光光线并使聚 光点与应分割的区域的内部对位而照射脉冲激光光线的激光加工方法中存在如下的问题： 为了将由蓝宝石(Al 2O3)基板等构成的光器件晶片沿着分割预定线分割成各个器件而需要 对同一分割预定线多次照射激光光线，生产性差。
[0008] 并且，在通过沿着分割预定线照射对于作为被加工物的晶片具有吸收性的波长的 脉冲激光光线而实施烧蚀加工从而形成激光加工槽的激光加工方法中，存在如下的问题： 因激光光线的照射导致碎肩飞散，飞散的碎肩附着于器件的表面而使品质降低。
【发明内容】
[0009] 本发明是鉴于上述情况而完成的，其主要技术课题在于提供激光加工装置，能够 沿着设定于被加工物的分割预定线高效地实施适当的激光加工。
[0010] 为了解决上述主要的技术课题，根据本发明，提供激光加工装置，该激光加工装置 具有:卡盘工作台，其对被加工物进行保持;激光光线照射构件，其对保持在该卡盘工作台 上的被加工物照射脉冲激光光线；以及加工进给构件，其使该卡盘工作台与该激光光线照 射构件在加工进给方向上相对地移动，该激光加工装置的特征在于，该激光光线照射构件 包含:激光光线振荡构件，其振荡出对于被加工物具有透过性的波长的激光光线；以及聚光 器，其对从该激光光线振荡构件振荡出的激光光线进行会聚而对保持在该卡盘工作台上的 被加工物进行照射，该聚光器具有:聚光透镜，其对从该激光光线振荡构件振荡出的激光光 线进行会聚；以及球面像差伸长透镜，其将该聚光透镜的球面像差伸长，通过从该聚光器对 保持在该卡盘工作台上的被加工物照射脉冲激光光线，而从被加工物的上表面朝向下表面 形成盾构隧道，该盾构隧道由细孔和对该细孔进行盾构的非晶质构成。
[0011] 优选上述球面像差伸长透镜使聚光透镜的球面像差伸长为100μπι~500μηι。优选上 述脉冲激光光线的峰值能量密度设定在I TW/cm2~I OOTW/cm2的范围。
[0012] 根据本发明的激光加工装置，聚光器具有:聚光透镜，其对从激光光线振荡构件振 荡出的激光光线进行会聚；以及球面像差伸长透镜，其将聚光透镜的球面像差伸长。通过从 聚光器对保持在卡盘工作台上的被加工物照射脉冲激光光线，借助球面像差伸长透镜将球 面像差伸长，从被加工物的上表面朝向下表面形成盾构隧道，该盾构隧道由细孔对该细孔 进行盾构的非晶质构成，因此能够在从被加工物的上表面到下表面的范围中沿着分割预定 线高效地形成盾构隧道。
【附图说明】
[0013] 图1是根据本发明而构成的激光加工装置的立体图。
[0014] 图2是在图1所示的激光加工装置中装备的激光光线照射构件的结构框图。
[0015] 图3是示出构成图2所示的激光光线照射构件的聚光器的球面像差伸长透镜的实 施方式，图3的(a)是4个球面像差伸长透镜的侧视图，图3的(b)是将该4个球面像差伸长透 镜配设于旋转圆盘而得到的球面像差变更机构的立体图。
[0016] 图4是作为被加工物的光器件晶片的立体图。
[0017] 图5是示出将图4所示的光器件晶片粘贴在装配于环状的框架的划片带上的状态 的立体图。
[0018] 图6是使用图1所示的激光加工装置对图4所示的光器件晶片实施的盾构隧道形成 工序的说明图。
[0019] 标号说明
[0020] 2:静止基台；3:卡盘工作台机构；36:卡盘工作台；37:加工进给构件;38:分度进给 构件;4:激光光线照射单元;5:激光光线照射构件;51:脉冲激光光线振荡构件;52:输出调 整构件;53:聚光器;532:聚光透镜;533:球面像差伸长透镜;6:拍摄构件；10:光器件晶片； F:环状的框架;T:划片带。
【具体实施方式】
[0021] 以下，参照附图对根据本发明构成的激光加工装置的优选的实施方式详细地进行 说明。
[0022] 在图1中示出根据本发明构成的激光加工装置1的立体图。图1所示的激光加工装 置1具有:静止基台2;卡盘工作台机构3,其以能够在箭头X所示的作为加工进给方向的X轴 方向上移动的方式配设于该静止基台2,并保持被加工物；以及激光光线照射单元4,其配设 在静止基台2上。
[0023] 上述卡盘工作台机构3具有:一对导轨31、31，其沿着X轴方向平行地配设在静止基 台2上;第1滑动块32，其以能够在X轴方向上移动的方式配设在该导轨31、31上;第2滑动块 33,其以能够在与X轴方向垂直的箭头Y所示的作为分度进给方向的Y轴方向上移动的方式 配设在该第1滑动块32上;盖工作台35,其被圆筒部件34支承在该第2滑动块33上；以及作为 被加工物保持构件的卡盘工作台36。该卡盘工作台36具有由多孔性材料形成的吸附卡盘 361，通过未图示的吸引构件将作为被加工物的例如圆形的半导体晶片保持在作为吸附卡 盘361的上表面的保持面上。这样构成的卡盘工作台36借助配设在圆筒部件34内的未图示 的脉冲电动机进行旋转。另外，在卡盘工作台36上配设有夹具362,该夹具362用于对隔着保 护带支承半导体晶片等被加工物的环状的框架进行固定。
[0024] 上述第1滑动块32在其下表面设置有与上述一对导轨31、31嵌合的一对被引导槽 321、321，并且在其上表面设置有沿着Y轴方向平行地形成的一对导轨322、322。这样构成的 第1滑动块32构成为通过使被引导槽321、321与一对导轨31、31嵌合而能够沿着一对导轨 31、31在X轴方向上移动。本实施方式的卡盘工作台机构3具有用于使第1滑动块32沿着一对 导轨31、31在X轴方向上移动的加工进给构件37。加工进给构件37包含在上述一对导轨31与 31之间平行地配设的外螺杆371以及用于对该外螺杆371进行旋转驱动的脉冲电动机372等 驱动源。外螺杆371的一端旋转自如地支承于固定在上述静止基台2上的轴承块373,其另一 端与上述脉冲电动机372的输出轴传动连结。另外，外螺杆371与在第1滑动块32的中央部下 表面上突出设置的未图示的内螺纹块上形成的贯通内螺纹孔螺合。因此，通过脉冲电动机 372对外螺杆371进行正转和反转驱动，由此使第1滑动块32沿着导轨31、31在X轴方向上移 动。
[0025] 上述第2滑动块33在其下表面上设置有与设置于上述第1滑动块32的上表面的一 对导轨322、322嵌合的一对被引导槽331、331，构成为通过使该被引导槽331、331与一对导 轨322、322嵌合而能够在Y轴方向上移动。本实施方式的卡盘工作台机构3具有用于使第2滑 动块33沿着设置于第1滑动块32的一对导轨322、322在Y轴方向上移动的分度进给构件38。 分度进给构件38包含平行地配设在上述一对导轨322与322之间的外螺杆381以及用于对该 外螺杆381进行旋转驱动的脉冲电动机382等驱动源。外螺杆381的一端旋转自如地支承于 固定在上述第1滑动块32的上表面上的轴承块383,其另一端与上述脉冲电动机382的输出 轴传动连结。另外，外螺杆381与在第2滑动块33的中央部下表面上突出设置的未图示的内 螺纹块上形成的贯通内螺纹孔螺合。因此，通过脉冲电动机382对外螺杆381进行正转和反 转驱动，而使第2滑动块33沿着导轨322、322在Y轴方向上移动。
[0026]上述激光光线照射单元4具有：支承部件41，其配设在上述基台2上；外壳42，其由 该支承部件41支承，实质上水平延伸;激光光线照射构件5，其配设于该外壳42;以及拍摄构 件6,其配设在外壳42的前端部，对要进行激光加工的加工区域进行检测。另外，拍摄构件6 具有:照明构件，其对被加工物进行照明；光学系统，其捕捉由该照明构件照明的区域；以及 拍摄元件(CCD)等，其对该光学系统所捕捉到的像进行拍摄，将拍摄到的图像信号发送给未 图示的控制构件。
[0027]参照图2对上述激光光线照射构件5进行说明。激光光线照射构件5具有:脉冲激光 光线振荡构件51;输出调整构件52，其对由该脉冲激光光线振荡构件51振荡出的脉冲激光 光线的输出进行调整；以及聚光器53,其对由激光光线振荡构件51振荡且由输出调整构件 52调整了输出的脉冲激光光线进行聚光而对保持在卡盘工作台36上的被加工物进行照射。 脉冲激光光线振荡构件由脉冲激光光线振荡器511和附设于该脉冲激光光线振荡器511的 重复频率设定构件512构成。另外，脉冲激光光线振荡构件51的脉冲激光光线振荡器511在 本实施方式中振荡出波长为1030nm的脉冲激光光线LB。另外，上述脉冲激光光线振荡构件 51和输出调整构件52由未图示的控制构件控制。
[0028]上述聚光器53由如下的部件构成:方向转换镜531，其将由上述脉冲激光光线振荡 构件51振荡且由输出调整构件52调整为规定的输出的脉冲激光光线LB朝向下方进行方向 转换;聚光透镜532，其对由该方向转换镜531进行了方向转换的脉冲激光光线LB进行聚光； 以及球面像差伸长透镜533,其将该聚光透镜532的球面像差伸长。本发明的发明人确认在 该聚光器53的聚光透镜532的数值孔径(NA)除以由单晶基板构成的被加工物的折射率(N) 而得到的值处于〇. 05~0.4的范围的情况下形成盾构隧道。
[0029]上述球面像差伸长透镜533如图2所示那样使聚光透镜532自身的聚光点PO伸长到 像差聚光点P。另外，球面像差伸长透镜533优选设定为使聚光透镜532的球面像差在100~ 500μπι的范围内伸长。
[0030]图3的（a)中示出多个（在本实施方式中为4个）球面像差伸长透镜533a、533b、 533(：、533(1，在图3的（13)中示出将4个球面像差伸长透镜5333、53313、533(3、533(1配设在旋转 圆盘上而得到的球面像差变更机构530。4个球面像差伸长透镜533 &、53313、533〇、533(1分别 由石英形成。球面像差伸长透镜533a由上表面和下表面平行的石英板透镜构成，球面像差 伸长透镜533b、533c、533d分别由扩展角不同的凹透镜构成。另外，在本实施方式中设定为 球面像差伸长透镜533b的扩展角最小，球面像差伸长透镜533c的扩展角处于中间，球面像 差伸长透镜533d的扩展角最大。因此，在4个球面像差伸长透镜533a、533b、533c、533d*，S 定为像差按照533&、53313、533〇、533(1的顺序变大。将构成这样形成的球面像差变更机构530 的4个球面像差伸长透镜533 &、53313、533〇、533(1像图3的（13)所示那样配设在设置于旋转圆 盘540的贯通孔540&、54013、540(3、540(1中。这样配设有球面像差伸长透镜5333、53313、533(3、 533d的旋转圆盘540借助旋转机构550而以轴心为中心进行旋转。对该旋转圆盘540进行旋 转驱动的旋转机构550被未图示的控制构件控制。这样，通过装备在旋转圆盘540上配设有 多个球面像差伸长透镜533a、533b、533c、533d的球面像差变更机构530,能够选择与希望形 成的盾构隧道的长度适合的球面像差伸长透镜。
[0031 ]本实施方式的激光加工装置1以如上的方式构成，以下对其作用进行说明。
[0032]图4中示出光器件晶片10的立体图。图4所示的光器件晶片10由厚度为400μπι的作 为单晶基板的蓝宝石(Al2O3)基板构成，在正面IOa上形成由η型氮化镓半导体层和ρ型氮化 镓半导体层构成的光器件层，在由形成为格子状的多条分割预定线101划分出的多个区域 中形成有光器件102。以下，对于在该光器件晶片10中沿着分割预定线101从上表面朝向下 表面形成由细孔和对该细孔进行盾构的非晶质构成的盾构隧道的方法进行说明。
[0033]首先，实施被加工物支承工序，在光器件晶片10的背面IOb上粘贴由合成树脂制成 的划片带的正面并且通过环状的框架来支承划片带的外周部。即，如图5所示，在外周部以 覆盖环状的框架F的内侧开口部的方式被装配的划片带T的正面上粘贴光器件晶片10的背 面l〇b。另外，划片带T在本实施方式中由聚氯乙烯(PVC)片形成。
[0034]在实施了上述的被加工物支承工序之后，在图1所示的激光加工装置的卡盘工作 台36上载置光器件晶片10的划片带T侧。并且，通过使未图示的吸引构件进行动作，而隔着 划片带T在卡盘工作台36上吸引保持光器件晶片10(被加工物保持工序）。因此，隔着划片带 T而被保持在卡盘工作台36上的光器件晶片10的正面IOa为上侧。另外，借助配设于卡盘工 作台36的夹具362将隔着划片带T对光器件晶片10进行支承的环状的框架F固定。
[0035]在实施上述的被加工物保持工序之后，使加工进给构件37进行动作而将吸引保持 着光器件晶片10的卡盘工作台36定位在拍摄构件6的正下方。当卡盘工作台36定位在拍摄 构件6的正下方时，通过拍摄构件6和未图示的控制构件执行对光器件晶片10的应实施激光 加工的加工区域进行检测的对准作业。即，拍摄构件6和未图示的控制构件执行图案匹配等 图像处理，并执行激光光线照射位置的对准，该图案匹配等图像处理用于进行与沿着形成 于光器件晶片10的第1方向的分割预定线101照射激光光线的激光光线照射构件5的聚光器 53的对位。并且，针对在与形成于光器件晶片10的第1方向垂直的方向上形成的分割预定线 101，也同样地执行激光光线照射位置的对准。
[0036]在实施上述的对准工序之后，如图6的（a)所示，使卡盘工作台36移动至照射激光 光线的激光光线照射构件5的聚光器53所在的激光光线照射区域，并将规定的分割预定线 101定位在聚光器53的正下方。此时，如图6的(a)所示，光器件晶片10以分割预定线101的一 端(在图6的(a)中为左端)位于聚光器53的正下方的方式定位。并且，使未图示的聚光点位 置调整构件以如下的方式动作而使聚光器53在光轴方向上移动(定位工序）：将由聚光器53 的聚光透镜532会聚且由球面像差伸长透镜533伸长了球面像差的脉冲激光光线LB的聚光 点PO定位在从由作为单晶基板的蓝宝石(Al 2O3)基板构成的光器件晶片10的正面IOa起的厚 度方向上的期望的位置。另外，在本实施方式中，将脉冲激光光线的聚光点PO定位在光器件 晶片的从由作为脉冲激光光线所入射的单晶基板的蓝宝石(Al 2O3)基板构成的光器件晶片 10的正面IOa起的期望位置(例如从正面IOa起向背面IOb侧5~ΙΟμπι的位置）。因此，像差聚 光点P被定位在更靠背面IOb侧的位置上。
[0037] 在像上述那样实施了定位工序之后，实施盾构隧道形成工序，使激光光线照射构 件5进行动作而从聚光器53照射脉冲激光光线LB，从而从定位在由作为单晶基板的蓝宝石 (Al 2O3)基板构成的光器件晶片10上的聚光点PO附近(正面IOa)朝向背面IOb形成细孔和对 该细孔进行盾构的非晶质，而形成盾构隧道。即，从聚光器53照射对于作为构成光器件晶片 10的单晶基板的蓝宝石(Al 2O3)基板具有透过性的波长的脉冲激光光线LB并且使卡盘工作 台36在图6的（a)中箭头Xl所示的方向上以规定的进给速度移动（盾构隧道形成工序）。并 且，如图6的(b)所示，在分割预定线101的另一端到达激光光线照射构件5的聚光器53的激 光光线照射位置(在图6的(b)中为右端)之后，停止脉冲激光光线的照射并且停止卡盘工作 台36的移动。
[0038] 通过实施上述的盾构隧道形成工序，在由作为单晶基板的蓝宝石(Al2O3)基板构成 的光器件晶片10的内部，如图6的（c)所示那样，从脉冲激光光线LB的聚光点PO附近(正面 l〇a)朝向背面IOb成长出细孔111和形成在该细孔111的周围的非晶质112,沿着分割预定线 101以规定的间隔(在本实施方式中为1 Ομπι的间隔(加工进给速度：1000 mm/秒)/(重复频率： IOOkHz))形成非晶质的盾构隧道110。这样形成的盾构隧道110像图6的（d)和（e)所示那样 由形成在中心的直径为φ?μιη左右的细孔111和形成在该细孔111的周围的直径为φΙΟμπι 的非晶质112构成，在本实施方式中是相互邻接的非晶质112以彼此相连的方式连接的方 式。另外，由于在上述的盾构隧道形成工序中形成的非晶质的盾构隧道110能够在由作为单 晶基板的蓝宝石(Al 2O3)基板构成的光器件晶片10的正面IOa到背面IOb的范围中形成，因此 即使由作为单晶基板的蓝宝石(Al 2O3)基板构成的光器件晶片10的厚度较厚也只要照射1次 脉冲激光光线即可，因此生产性极其良好。
[0039] 在像上述那样沿着规定的分割预定线101实施上述盾构隧道形成工序之后，使分 度进给构件38进行动作而使卡盘工作台36在Y轴方向上以形成于光器件晶片10的分割预定 线101的间隔进行分度移动(分度工序），并执行上述盾构隧道形成工序。在这样沿着形成于 第1方向的所有的分割预定线101实施上述盾构隧道形成工序之后，使卡盘工作台36转动90 度，而沿着在相对于形成于上述第1方向的分割预定线101垂直的方向上延伸的分割预定线 101执行上述盾构隧道形成工序。
[0040] 在上述的盾构隧道形成工序中，要想形成良好的盾构隧道110,优选将脉冲激光光 线LB的峰值能量密度设定为lTW/cm2~IOOTW/cm 2的范围。另外，峰值能量密度能够通过平均 输出(W)/{:重复频率(Hz) X光斑面积(cm2) X脉冲宽度(s)}而求出。
[0041] 以下，关于将脉冲激光光线LB的峰值能量密度设定为lTW/cm2~lOOTW/cm2的范围 的理由进行说明。
[0042]【实验例】
[0043] [实验:1]
[0044] 条件1···单晶基板:蓝宝石基板(厚度为400μπι)
[0045] 条件2···将脉冲激光光线的波长设定为1030nm
[0046] 条件3…将脉冲激光光线的重复频率设定为I OOkHz
[0047] 条件4···将脉冲激光光线的光斑直径设定为ΙΟμπι
[0048] 条件5···将脉冲激光光线的平均输出设定为5W [0049]条件6…变量:脉冲激光光线的脉冲宽度
[0050] -边根据上述条件使脉冲宽度在0.1~IOOps之间变化一边对蓝宝石基板照射脉 冲激光光线，并观察加工状态。
[0051] 在脉冲宽度为0.1~0.6ps之间的情况下，在蓝宝石基板的内部形成孔隙。
[0052]在脉冲宽度为0.7~63ps之间的情况下，在蓝宝石基板的内部形成由细孔和对细 孔进行盾构的非晶质构成的盾构隧道。
[0053]在脉冲宽度为64~IOOps之间的情况下，蓝宝石基板的内部熔融。
[0054]根据以上的实验结果，判别出在脉冲宽度为0.7~63ps的范围中在蓝宝石基板的 内部形成由细孔和对细孔进行盾构的非晶质构成的盾构隧道。因此，当在上述条件下使脉 冲宽度为〇. 7~63ps而求出峰值能量密度时，则设定为lTW/cm2~lOOTW/cm2的范围，从而形 成盾构隧道。
[0055] [实验:2]
[0056] 条件1···单晶基板:蓝宝石基板(厚度为400μπι)
[0057] 条件2···将脉冲激光光线的波长设定为1030nm
[0058] 条件3···将脉冲激光光线的平均输出设定为5W [0059]条件4···将脉冲宽度设定为IOps
[0060]条件5···将脉冲激光光线的光斑直径设定为ΙΟμπι [0061 ]条件6···变量:脉冲激光光线的重复频率
[0062] 一边根据上述条件使重复频率在1~1000 kHz之间发生变化一边对蓝宝石基板照 射脉冲激光光线，并观察加工状态。
[0063]在重复频率为1~6kHz之间的情况下，蓝宝石基板的内部被破坏，裂纹呈放射状形 成。
[0064]在重复频率为7~640kHz之间的情况下，在蓝宝石基板的内部形成由细孔和对细 孔进行盾构的非晶质构成的盾构隧道。
[0065]在重复频率为650~1000 kHz之间的情况下，在蓝宝石基板的内部形成孔隙，未形 成盾构隧道。
[0066]根据以上的实验结果，判别出在重复频率处于7~640kHz的范围中在蓝宝石基板 的内部形成由细孔和对细孔进行盾构的非晶质构成的盾构隧道。因此，当在上述条件下使 重复频率处于7~640kHz而求出峰值能量密度时，则设定为ITW/cm2~100TW/cm2的范围，从 而形成盾构隧道。
[0067]上述实验1和实验2示出了对蓝宝石(Al2O3)基板实施的例子，对于作为单晶基板的 碳化硅(SiC)基板、氮化镓(GaN)基板、钽酸锂(LiTaO3)基板、铌酸锂(LiNbO 3)基板、类金刚石 基板、石英(Si02)基板也进行与上述实验1和实验2相同的实验，不过均为大致相同的结果。
[0068][实验:3]
[0069]条件1···单晶基板:蓝宝石基板(厚度为1000M1)
[0070]条件2···将脉冲激光光线的波长设定为1030nm [0071]条件3···将脉冲宽度设定为IOps [0072]条件4…将脉冲激光光设定线的光斑直径设定为1 Ομπι
[0073]条件5···将脉冲激光光线的平均输出设定为5W [0074]条件6···变量:聚光透镜的球面像差
[0075]根据上述条件通过球面像差伸长透镜533使聚光透镜532的球面像差变化，并观察 所形成的盾构隧道的长度以及盾构隧道的合格与否。
[0076]上述实验的结果被确认为如下。 球面像差_ (μπ?)盾构_道的长度（μηι>盾掏隧道的合格与否 0 70 良好 50 70 良好
[0077] 1:00 15D 良好 150 22D 良好 200 300 良好 250 360 良好 300 410 良好 350 470 良好 400 530 & 好 450 600 良好 500 620 良好
[0078] S50 570 较良好 600 300 较良好 (SG 200 较 Q 好 700 70 不良 750 0 ：800 0
[0079]根据以上的实验结果，判别出当聚光透镜532的球面像差为从1 ΟΟμπι到500μπι之间 时形成了长度为150μπι到620μπι的良好的盾构隧道。因此，优选球面像差伸长透镜533设定为 使聚光透镜532的球面像差伸长为100~500μπι。
[0080]以上，根据图示的实施方式对本发明进行了说明，本发明不仅限于实施例，在本发 明的主旨的范围中可以进行各种变形。例如，在上述的实施方式中示出了从晶片的正面侧 照射激光光线的例子，但也可以从晶片的背面侧照射激光光线。
【主权项】
1. 一种激光加工装置，其具有： 卡盘工作台，其对被加工物进行保持;激光光线照射构件，其对保持在该卡盘工作台上 的被加工物照射脉冲激光光线；以及加工进给构件，其使该卡盘工作台与该激光光线照射 构件在加工进给方向上相对地移动，该激光加工装置的特征在于， 该激光光线照射构件包含:激光光线振荡构件，其振荡出对于被加工物具有透过性的 波长的激光光线；以及聚光器，其对从该激光光线振荡构件振荡出的激光光线进行会聚而 对保持在该卡盘工作台上的被加工物进行照射， 该聚光器具有:聚光透镜，其对从该激光光线振荡构件振荡出的激光光线进行会聚；以 及球面像差伸长透镜，其将该聚光透镜的球面像差伸长， 通过从该聚光器对保持在该卡盘工作台上的被加工物照射脉冲激光光线，而从被加工 物的上表面朝向下表面形成盾构隧道，该盾构隧道由细孔和对该细孔进行盾构的非晶质构 成。2. 根据权利要求1所述的激光加工装置，其中， 该球面像差伸长透镜使该聚光透镜的球面像差伸长为100μηι~500μηι。3. 根据权利要求1所述的激光加工装置，其中， 该脉冲激光光线的峰值能量密度设定为lTW/cm2~lOOTW/cm2的范围。
【文档编号】B23K26/53GK106041327SQ201610187290
【公开日】2016年10月26日
【申请日】2016年3月29日 公开号201610187290.4, CN 106041327 A, CN 106041327A, CN 201610187290, CN-A-106041327, CN106041327 A, CN106041327A, CN201610187290, CN201610187290.4
【发明人】森数洋司, 武田昇, 平田和也
【申请人】株式会社迪思科