激光加工方法及使用了该加工方法的半导体装置的制作方法

文档序号:2491475阅读:163来源:国知局
专利名称:激光加工方法及使用了该加工方法的半导体装置的制作方法
技术领域
本发明涉及通过对加工对象物照射激光而在该加工对象物表面进行印刷等的激光加工方法及使用了该加工方法的半导体装置。
背景技术
作为以往的使用了激光的印刷方法的一实施例,公知有下述的激光加工方法。如图6㈧所示,例如,对印刷英文字母“A”的情况进行说明。印刷装置的信息转换部对被输入到印刷信息输入部的各种数据进行运算,并转换成进行印刷的数据。具体地, 将附图标记41所示的印刷数据(面数据)如附图标记42所示地转换成更细微的多个横线数据(纸面横向的扫描线数据)。在图6(B)中,图示了横线数据(纸面横向的扫描线数据)的一部分。对附图标记 43 46所示的横线数据(纸面横向的扫描线数据)而言,例如是在白色区域中关闭激光而在黑色区域中打开激光这样的数据。而且,在印刷装置中,控制激光光源部等,基于从纸面上方部到下方部的全部横线数据(纸面横向的扫描线数据),进行激光加工,在加工对象物的表面印刷英文字母“A” (例如,参照专利文献1)。另外,公知有在收纳有半导体集成电路的由塑料、陶瓷或树脂等构成的封装表面通过激光进行印刷的方法(例如,参照专利文献2)。专利文献1 日本特开平5-16M41号公报(第2_3页,图1、图3)专利文献2 日本特开平9-220686号公报(第2_4页,图1、图7)如前所述,在以往的激光加工方法中,因组合多个横线数据(纸面横向的扫描线数据)来印刷例如英文字母“A”,故横线数据的数量增多。尤其是,英文字母或数字等印刷文字等通常被设计成纵长形状。由此,在以往的激光加工方法中,横线数据的数量不可避免地增多,难以缩短印刷时间,从而存在激光印刷的作业效率变差的问题。另外,以往的激光加工是从一条横线数据(纸面横向的扫描线数据)的左端部朝向右端部进行加工。而且,基于一条横线数据完成激光加工后,同样地,从位于下方的下一条横线数据的左端部朝向右端部进行激光加工。也就是说,在以往的激光加工方法中,横线数据间的非印刷时的激光光源部的移动距离变长。根据该激光加工方法,也存在难以缩短印刷时间的问题。另外,如图6(B)所示,对于附图标记43 46所示的横线数据(纸面横向的扫描线数据)而言,黑色区域为打开激光这样的数据,白色区域为关闭激光这样的数据。如图所示,可知在英文字母“A”的“倒V字”的区域中,横线数据的大部分的区域是白色区域,非印刷时间长。根据该激光加工方法,也存在难以缩短印刷时间的问题。另外,图6(C)表示图6(A)的圆形标记47所示的区域中的激光加工状况。如前所述,英文字母“A”通过基于多个横线数据(纸面横向的扫描线数据)的激光加工的组合来进行印刷。因此,在英文字母“A”的“倒V字”的区域中,如图6(B)所示,激光加工的开始位置逐渐向外侧偏移,故英文字母“A”的轮廓被激光加工成阶梯形状。而且,因英文字母“A”的轮廓没有成为平滑的形状,故存在其视觉效果变差的问题。另外,在该印刷的文字等用于图案识别的情况下,因其轮廓形状,故也存在文字识别精度变差的情况。尤其是,在被印刷的文字的轮廓中具有曲线的情况下,存在该曲线难以形成为平滑的形状的问题。另外,收纳有半导体集成电路的封装被安装在便携式电话、数码相机等的便携式电子设备内。而且,因当今的便携式电子设备等的薄型化而要求所安装的封装自身的薄型化。而且,封装的厚度自身已经没有薄型化的余地,若向封装表面进行激光加工的加工深度过深,则会导致金属细线从印刷位置露出而能透过印刷位置看到金属细线,从而存在该封装被作为次品处理的问题。而且,由于在封装表面印刷有公司的标识和产品序号等,因此,印刷的文字等被设计成具有多种线宽。由此,在利用具有一定宽度的激光进行加工的一笔写成方式中,不能通过一次激光加工来印刷前述的公司的标识和产品序号等。因此,为印刷前述的公司的标识和产品序号等,需要进行多次激光加工。此时,在激光加工线彼此交叉的情况下,该交叉区域的加工深度过深,存在前述的产生封装不良的问题。

发明内容
本发明是鉴于前述各情况而研发的,在本发明的激光加工方法中,向加工对象物照射激光,以便在所述加工对象物上至少印刷(印字)文字或数字,所述激光加工方法的特征在于,在所述印刷的文字或数字的加工区域中,设定多条加工线,所述加工线是沿着所述印刷的文字或数字的外侧轮廓的加工线的方向,且朝向所述加工区域的长度方向设定。在本发明中,沿印刷的文字或数字的外侧轮廓,朝向印刷区域的长度方向设定激光加工线,由此,激光加工线数量减少,印刷时间缩短,激光印刷的作业效率提高。另外,在本发明中,激光加工中的非印刷时的激光头的移动距离变短,印刷时间缩短。另外,在本发明中,激光加工线彼此不交叉,由此,防止过度地刻入加工对象物,加工对象物的质量提高。另外,在本发明中,对于像英文字母“0”那样由相同的线宽构成的文字等而言,激光头的移动距离大幅度减少,印刷时间也大幅度缩短。另外,在本发明中,在印刷的文字等的外侧轮廓,通过实施基于一笔写成的激光加工,印刷的文字等的轮廓成为平滑的形状,印刷的文字等的视觉效果提高。另外,在本发明中,通过前述激光加工方法在封装表面进行印刷,由此,防止封装的过度刻入,从而实现封装的薄型化。


图I(A)是说明本发明的实施方式的激光加工方法所使用的激光印刷装置的框图,图I(B)是简略图,图I(C)是简略图。图2(A)是说明本发明的实施方式的激光加工方法的简略图,图2(B)是简略图,图 2(C)是简略图。图3(A)是说明本发明的实施方式的激光加工方法的简略图,图3(B)是简略图。图4(A)是说明本发明的实施方式的激光加工方法的简略图,图4(B)是简略图。
图5是说明本发明的实施方式的半导体装置的剖视图。图6 (A)是说明以往的实施方式的激光加工方法的简略图,图6(B)是简略图,图 6(C)是简略图。附图标记说明1激光印刷装置2控制器部3激光器头部7激光激发器9f θ 透镜10加工对象物11 凹部21半导体装置22树脂封装24 岛部26、四半导体元件27、30金属细线31 凹部
具体实施例方式以下,说明本发明的第一实施方式的激光加工方法。图KA)是说明激光印刷装置的框图。图I(B)及(C)是说明激光印刷装置的简略图。图2至图4是说明激光加工方法的简略图。如图1 (A)所示,激光印刷装置1使用从二氧化碳激光器或YAG激光器照射的激光在树脂封装、金属等的加工对象物的表面印刷文字、符号、图形等。而且,激光印刷装置1主要由控制器部2和激光器头部3构成。而且,控制器部2主要由输入部4、控制部5和存储部6构成。首先,输入部4例如是触摸屏或键盘输入装置等供作业人员输入印刷数据等的机构。此外,输入部4也可以由个人电脑构成。作业人员利用前述的触摸屏等,将进行印刷的产品序号等的文字或数字、印刷文字的大小、激光印刷速度、进行印刷的激光的光点宽度、 印刷起点、终点等进行印刷所需的数据输入控制器部2。接下来,控制部5例如由CPU和存储器等构成,对构成激光印刷装置1的各部位的动作进行控制。具体地,控制部5对从输入部4输入的印刷文字等的输入数据进行各种运算处理,根据该运算处理结果控制激光器头部3。接下来,存储部6例如具有由闪存器、SRAM或ROM等非易失性存储器构成的区域、和由DRAM等易失性存储器构成的区域。在由非易失性存储器构成的区域中,存储进行印刷的基本文字和基本符号等的种类、大小、加工线等的印刷数据。另一方面,在由易失性存储器构成的区域中,临时存储实际进行印刷的文字和符号等的加工线、印刷起点、终点、 光点宽度等印刷数据。接下来,激光器头部3例如由激光激发器7、激光偏光装置8和f θ透镜9等构成。激光激发器7是照射激光的机构,根据来自控制部5的激发信号被控制,在规定时间反复进行打开操作和关闭操作。而且,从激光激发器7照射的激光经由光闸、输出反射镜、光轴调节镜等,向光束扩展器入射,转换成平行光。然后,从光束扩展器出射的激光通过X轴检流计反射镜(力 KV S,一)及Y轴检流计反射镜依次被反射,再向f θ透镜入射。也就是说,控制部5控制激光激发器7、Χ轴及Y轴检流计反射镜等,使激光的光点在激光加工线上移动,与该移动相应地,适当使激光激发器7进行打开操作及关闭操作。如图1⑶所示,入射到f θ透镜的激光通过f θ透镜被汇聚,作为光点光向加工对象物10的表面照射。加工对象物10的表面被激光照射而使温度急剧上升,进行熔融蒸发而其表面形成凹部11。而且,通过该凹部11的组合,在加工对象物10的表面印刷文字、 图形等。如图I(C)所示,激光的光点12,大约在其中心部,能量强,凹部11被较深地刻入; 大约在其周边部,能量弱,凹部11被较浅地刻入。在以下说明的激光加工方法中,如纸面左侧所示,光点12的周边部重合地设定,从而使凹部11的刻入深度接近均勻。而且,“X”符号13表示光点12的中心部处的凹部11的刻入深度。设定相邻的激光加工线之间的宽度, 以便即使在光点12重合的区域也不形成比“ X ”符号13更深地刻入的区域。因此,相邻的激光加工线的中心间的间隔距离Ll设定成比激光的光点宽度稍窄的宽度。另一方面,如纸面右侧所示,在相邻的激光的光点12以其中心部接近的方式重合,或者,光点12的中心部交叉的情况下,如圆形标记14所示,形成有比“ X ”符号13(纸面左侧)更深地被刻入的区域。该情况下,加工对象物10被过度地刻入,由此不能维持刻入深度的均一性,导致识别精度变差,而且,会产生加工对象物10的耐湿性变差等的问题。 另外,在半导体装置的薄型封装的情况下,加工对象物10在其过度刻入的区域,不能确保金属细线上方的封装厚度,而导致该加工对象物10被作为次品处理。由此,在以下说明的激光加工方法中,为防止激光加工线(扫描线)过于靠近或交叉,考虑前述相邻的光点12彼此重合的区域的刻入量,来设定激光加工线(扫描线)。而且,虽然加工线沿印刷文字等的外侧轮廓配置,但如前所述,只要配置成使重合的区域的刻入量比光点中心的刻入量浅即可,不一定必须配置成使加工线彼此平行。如图2㈧所示,对使用激光印刷装置1例如将英文字母和数字的组合即 “SANY018”印刷在树脂封装表面的激光加工方法进行说明。首先,如前所述,作业人员利用触摸屏等输入部4输入“SANY018”,并将印刷文字的大小、印刷文字间的间隔、激光印刷速度、激光的光点宽度、印刷起点、终点等所需的数据输入控制器部2。然后,根据输入数据, 利用控制部5控制激光激发器7、X轴及Y轴检流计反射镜等,相对于加工对象物10的表面,从位于纸面左侧的英文字母“S”开始印刷。而且,从纸面左侧朝向纸面右侧,依次进行印刷,最后印刷位于纸面右侧的数字“8”。虽然详细情况后述,但如在印刷的英文字母和数字的上方用“ X ”符号所示,从进行印刷的英文字母和数字的轮廓的上方开始印刷,由此,激光器头部3在印刷文字间移动时其移动距离缩短,能够实现缩短激光印刷时间。以下,在图2(B)及图2(C)中,对例如印刷英文字母“Α”时的激光加工方法进行说明。首先,如图2(B)所示,印刷在树脂封装等上的产品序号、商品名和公司的标识等所使用的英文字母、数字和图形等,大多被设计成容易识别的形状。另外,在产品序号所使用的数字和英文字母中,即使在未进行设计的情况下,例如为了明确数字“0”和英文字母 “0”的区别,大多数情况下在一个数字中也具有多种线宽。因此,难以通过利用相同光点宽度的一笔写成方式进行的一次激光加工来印刷由多种线宽构成的产品序号、商品名和公司的标识等。具体地,在英文字母“A”中,实质上由3种线宽构成,英文字母“A”的“倒V字”的倾斜区域的线宽是W1,上侧的纸面横向的“_”的线宽是W2,下侧的纸面横向的“-”的线宽是W3。而且,线宽满足W3<W1<W2的关系。因此,与线宽W2的区域相应地,若进行多次基于一笔写成方式的激光加工,则在其他的线宽Wl、W3的区域中,产生重复地被激光加工的区域,导致加工深度变深。需要说明的是,线宽Wl和W3以大致相同的线宽构成、或Wl宽度稍宽地构成。在以下的说明中,线宽W1、W3是通过三个光点宽度进行激光加工的宽度,线宽W2是通过5个光点宽度进行激光加工的宽度。因此,如图2(C)所示,将从激光器头部3照射的激光的光点设定在英文字母“A” 的外侧轮廓的“ X ”符号(1)的位置。接着,使激光激发器7进行打开操作,在被设定成英文字母“A”的外侧轮廓的加工线上进行激光加工。此时,在基于一笔写成方式而得到的连续线上进行激光加工,从“ X ”符号(1)的位置开始绕逆时针呈一环状地进行激光加工。光点返回“ X ”符号(1)的位置时,使激光激发器7进行关闭操作,结束第一次激光加工。然后,在使激光激发器7进行关闭操作的状态下,将光点从第一次激光加工线的 “X”符号⑴向第二次激光加工线的“ χ ”符号⑵的位置设定。接着,使激光激发器7进行打开操作,进行英文字母“A”的“倒V字”的纸面左侧的倾斜区域的激光加工。光点到达 “X”符号议)的位置时,使激光激发器7进行关闭操作,结束第二次激光加工。然后,在使激光激发器7进行关闭操作的状态下,将光点从第二次激光加工线的 “X”符号议)向第三次激光加工线的“ X ”符号⑶的位置设定。接着,使激光激发器7 进行打开操作,进行英文字母“A”下侧的纸面横向的“-”区域的激光加工。光点到达“ X,, 符号(3')的位置时,使激光激发器7进行关闭操作,结束第三次激光加工。然后,在使激光激发器7进行关闭操作的状态下,将光点从第三次激光加工线的 “X”符号(3')向第四次激光加工线的“ X ”符号的位置设定。接着,使激光激发器7 进行打开操作,进行英文字母“A”的“倒V字”的纸面右侧的倾斜区域及上侧的纸面横向的 “-”区域的激光加工。光点到达“ X ”符号⑵的位置时,使激光激发器7进行关闭操作,结束第四次激光加工。然后,在使激光激发器7进行关闭操作的状态下,将光点从第四次激光加工线的 “X”符号⑵向第五次激光加工线的“ X ”符号(5)的位置设定。接着,使激光激发器7进行打开操作,沿英文字母“A”的内侧轮廓进行激光加工。此时,在基于一笔写成方式而得到的连续线上进行激光加工,光点返回“ X ”符号(5)的位置时,使激光激发器7进行关闭操作,结束第五次激光加工。然后,在使激光激发器7进行关闭操作的状态下,将光点从第五次激光加工线的 “X”符号(5)向第六次激光加工线的“ X ”符号(6)的位置设定。接着,使激光激发器7进行打开操作,进行英文字母“A”上侧的纸面横向的“-”区域的激光加工。光点到达“ X ”符号(6')的位置时,使激光激发器7进行关闭操作,结束第六次激光加工。最后,在使激光激发器7进行关闭操作的状态下,将光点从第六次激光加工线的“X”符号(6')向第七次激光加工线的“ X ”符号(7)的位置设定。接着,使激光激发器7 进行打开操作,进行英文字母“A”上侧的纸面横向的“_”区域的激光加工。光点到达“X” 符号(7')的位置时,使激光激发器7进行关闭操作,结束第七次激光加工。而且,结束英文字母“A”的全部区域的激光加工。如前所述,不仅在激光加工区域的宽度Wl W3方向上,还沿英文字母“A”的轮廓, 在加工区域的长度方向上进行激光加工。通过该激光加工方法,不用像以往的激光加工方法那样多次反复进行线宽Wl方向的激光加工,从而可以大幅度减少激光加工线(扫描线) 的数量。而且,印刷时间也大幅度缩短,从而大幅度提高激光印刷的作业效率。需要说明的是,在第六次、第七次的对间隙进行加工的激光加工中,也沿着轮廓在加工区域的长度方向上进行激光加工。另外,各激光加工线之间的非印刷时的光点移动被设定成向最短位置进行移动。 例如,光点从“X”符号议)开始,不向“X”符号⑷而向“X”符号⑶移动。另外,光点从“X”符号(5)开始,不向“X”符号(7)而向“X”符号(6)移动。根据该光点移动方法,非印刷时间的移动距离变短,从而可以实现缩短一个文字整体的印刷时间。以下,在图3㈧及图3(B)中,对例如印刷数字“8”时的激光加工方法进行说明。如图3㈧所示,在数字“8”中,由3种线宽构成,主要是,数字“8”的纸面上侧的 “0”由线宽W4构成,纸面下侧的“0”由线宽W4、W5构成,圆形标记15、16所示的纸面上下侧的“0”的交叉区域由线宽W6构成。而且,线宽满足W6 < W4 < W5的关系,在以下的说明中,线宽W4是通过三个光点宽度进行激光加工的宽度,线宽W5是通过4个光点宽度进行激光加工的宽度,线宽W6是通过两个光点宽度进行激光加工的宽度。如图3(B)所示,将光点设定在数字“8”的外侧轮廓的“X”符号⑴的位置。接着,使激光激发器7进行打开操作,在被设定成数字“8”的外侧轮廓的加工线上进行激光加工。此时,在基于一笔写成方式而得到的连续线上进行激光加工,从“X”符号(1)的位置开始绕逆时针呈一环状地进行激光加工。而且,光点返回“ X ”符号(1)的位置时,使激光激发器7进行关闭操作,结束第一次激光加工。然后,在使激光激发器7进行关闭操作的状态下,将光点从第一次激光加工线的 “X”符号⑴向第二次激光加工线的“ χ ”符号⑵的位置设定。接着,使激光激发器7 进行打开操作,进行数字“8”的纸面上侧“0”区域的激光加工。光点到达“ X ”符号O') 的位置时,使激光激发器7进行关闭操作,结束第二次激光加工。如图所示,圆形标记15、 16 (参照图3(A))所示的区域的线宽W6窄,因此,对于数字“8”的上述区域,利用外侧轮廓及内侧轮廓的两次激光加工进行加工即足够。然后,在使激光激发器7进行关闭操作的状态下,将光点从第二次激光加工线的 “X”符号O')向第三次激光加工线的“ χ ”符号(3)的位置设定。接着,使激光激发器 7进行打开操作,进行数字“8”的纸面下侧的“0”区域的激光加工。光点到达“ X ”符号 (3')的位置时,使激光激发器7进行关闭操作,结束第三次激光加工。然后,在使激光激发器7进行关闭操作的状态下,将光点从第三次激光加工线的 “X”符号(3')向第四次激光加工线的“ X ”符号的位置设定。接着,使激光激发器7 进行打开操作,进行数字“8”的纸面上下侧的“0”的交叉区域的激光加工。光点到达“ X,, 符号)的位置时,使激光激发器7进行关闭操作,结束第四次激光加工。
然后,在使激光激发器7进行关闭操作的状态下,将光点从第四次激光加工线的 “X”符号)向第五次激光加工线的“ X ”符号(5)的位置设定。接着,使激光激发器7 进行打开操作,进行数字“8”的纸面上侧的“0”区域的激光加工。光点到达“X”符号(2) 的位置时,使激光激发器7进行关闭操作,结束第五次激光加工。然后,在使激光激发器7进行关闭操作的状态下,将光点从第五次激光加工线的 “X”符号⑵向第六次激光加工线的“ χ ”符号(6)的位置设定。接着,使激光激发器7进行打开操作,沿数字“8”的纸面上侧的“0”的内侧轮廓进行激光加工。此时,在基于一笔写成方式而得到的连续线上进行激光加工,光点返回“X”符号(6)的位置时,使激光激发器 7进行关闭操作,结束第六次激光加工。然后,在使激光激发器7进行关闭操作的状态下,将光点从第六次激光加工线的 “X”符号(6)向第七次激光加工线的“ X ”符号(7)的位置设定。接着,使激光激发器7进行打开操作,沿数字“8”的纸面下侧的“0”的内侧轮廓进行激光加工。此时,在基于一笔写成方式而得到的连续线上进行激光加工,光点返回“ X ”符号(7)的位置时,使激光激发器 7进行关闭操作,结束第七次激光加工。然后,在使激光激发器7进行关闭操作的状态下,将光点从第七次激光加工线的 “X”符号⑵向第八次激光加工线的“ X ”符号⑶的位置设定。接着,使激光激发器7进行打开操作,进行数字“8”的纸面下侧的“0”区域的激光加工。光点到达“X”符号(8') 的位置时,使激光激发器7进行关闭操作,结束第八次激光加工。然后,在使激光激发器7进行关闭操作的状态下,将光点从第八次激光加工线的 “X”符号(8')向第九次激光加工线的“ X ”符号(9)的位置设定。接着,使激光激发器 7进行打开操作,进行数字“8”的纸面下侧的“0”区域的激光加工。光点到达“ X ”符号 (9')的位置时,使激光激发器7进行关闭操作,结束第九次激光加工。而且,结束数字“8” 的全部区域的激光加工。如前所述,在圆形标记15、16所示的区域中,由于线宽W6最窄,故适当地采用非印刷状态(关闭操作)使光点移动。由此,在激光加工线交叉的区域或线宽变窄的区域中,防止基于光点的中心区域进行加工的激光加工区域交叉,从而防止加工对象物的表面被较深地刻入。另外,第一次激光加工线沿数字“8”的外侧轮廓进行加工,由此,印刷的文字的轮廓成为平滑的形状,从而提高印刷的文字的视觉效果。尤其是,如数字“8”等那样地,在印刷的文字的轮廓具有曲线的情况下,良好地形成其外观形状。而且,在印刷的文字等用于图案识别的情况下,因其外观形状好,故也可以提高识别精度。另外,与英文字母“A”的情况同样地,激光加工线不设定在宽度W4 W6方向,而设定在沿轮廓的长度方向,由此,激光加工线(扫描线)的数量大幅度减少,印刷时间也大幅度缩短,激光印刷的作业效率大幅度提高。另外,各激光加工线之间的非印刷时的光点的移动通过设定成向最短位置的移动,非印刷时间的移动距离变短,可以实现缩短一个文字整体的印刷时间。以下,在图4㈧中,例如对印刷英文字母“S”时的激光加工方法进行说明。如图所示,英文字母“S”由一种线宽W7构成。而且,线宽W7是通过三个光点宽度被激光加工的宽度。
首先,将光点设定在英文字母“S”的外侧轮廓的“X”符号⑴的位置。接着,使激光激发器7进行打开操作,在设定成英文字母“S”的外侧轮廓的加工线上进行激光加工。 此时,在基于一笔写成方式而得到的连续线上进行激光加工,从“X”符号(1)的位置开始绕逆时针呈一环状地进行激光加工。而且,光点返回“ X ”符号(1)的位置时,使激光激发器7进行关闭操作,结束第一次激光加工。然后,在使激光激发器7进行关闭操作的状态下,使光点从第一次激光加工线的 “X”符号⑴向第二次激光加工线的“ χ ”符号⑵的位置移动。接着,使激光激发器7 进行打开操作,根据英文字母“S”的形状(沿外观轮廓)使光点移动,光点到达“X”符号 (2')的位置时,使激光激发器7进行关闭操作,结束第二次激光加工,并结束英文字母“S” 的全部区域的激光加工。除此以外,英文字母“C”、“I”、“J”、“L”、“U”等也通过同样的激光加工方法实施加工。如前所述,在由相同的线宽W7构成的英文字母等中,激光加工线也不设定在宽度方向上,而设定在沿轮廓的长度方向,由此,激光加工线(扫描线)的数量大幅度减少,印刷时间也大幅度缩短,激光印刷的作业效率大幅度提高。另外,各激光加工线之间的光点的移动例如比光点直径短,被设定成向最短位置的移动,由此,非印刷时间的移动距离变短,可以实现缩短一个文字整体的印刷时间。以下,在图4(B)中,例如对印刷英文字母“0”时的激光加工方法进行说明。首先,将光点设定在英文字母“0”的外侧轮廓的“ X ”符号⑴的位置。接着,使激光激发器7进行打开操作,在设定成英文字母“0”的外侧轮廓的加工线上进行激光加工。 此时,在基于一笔写成方式而得到的连续线上进行激光加工,从“X”符号(1)的位置开始绕逆时针呈一环状地进行激光加工。而且,光点返回“ X ”符号(1)的位置时,使激光激发器7进行打开操作,结束第一次激光加工。然后,在使激光激发器7进行关闭操作的状态下,使光点从第一次激光加工线的 “X”符号⑴向第二次激光加工线的“ X ”符号⑵的位置移动。接着,使激光激发器7进行打开操作,在基于一笔写成方式而得到的连续线上沿英文字母“0”的外侧轮廓进行激光加工。而且,光点返回“ X ”符号O)的位置时,使激光激发器7进行关闭操作,结束第二次激光加工。最后,在使激光激发器7进行关闭操作的状态下,使光点从第二次激光加工线的 “X”符号⑵向第三次激光加工线的“ χ ”符号⑶的位置移动。接着,使激光激发器7进行打开操作,在基于一笔写成方式而得到的连续线上沿英文字母“0”的内侧轮廓进行激光加工,结束英文字母“0”的全部区域的激光加工。除此以外,数字“0”等也通过同样的激光加工方法实施加工。如前所述,如英文字母“0”那样是相同的线宽W8,通过沿轮廓的三次利用一笔写成方式进行的激光加工进行印刷的情况下,激光加工线也不设定在宽度方向上,而设定在沿轮廓的长度方向,由此,激光加工线(扫描线)的数量大幅度减少,印刷时间也大幅度缩短,激光印刷的作业效率大幅度提高。另外,各激光加工线之间的光点的移动例如比光点直径短,被设定成向最短位置的移动,由此,非印刷时间的移动距离变短,可以实现缩短一个文字整体的印刷时间。此外,在本实施方式中,对在加工对象物10的表面通过激光加工来印刷英文字母和数字的情况进行了说明,但不限于此。在加工对象物10的表面,通过激光加工来印刷例如日语片假名文字、罗马字和图形等时,也如前所述地沿轮廓,在加工区域的长度方向上设定激光加工线,由此能够得到同样的效果。除此以外,在不脱离本发明的主旨的范围内,能够进行各种变更。以下,是本发明的第二实施方式,对使用前述的第一实施方式的激光加工方法进行印刷的半导体装置进行说明。图5是说明半导体装置的剖视图。如图5所示,多条引线23从半导体装置21的树脂封装22的侧面导出,导出的引线 22弯折加工成鸥翼形状。在树脂封装22内的岛部M上表面,通过例如Ag膏、焊锡等导电性接合材料25固定有半导体元件26。在半导体元件沈上表面形成有多个电极焊盘(未图示),电极焊盘和引线23通过金属细线27连接。而且,在半导体元件沈上表面,使用环氧树脂等绝缘性接合材料观固定有半导体元件四。同样地,半导体元件四的电极焊盘(未图示)和引线23通过金属细线30连接。此外,作为金属细线27、30使用金线或铜线。如图所示,在树脂封装22的表面侧,激光印刷有产品序号、商品名和公司的标识等,在该印刷区域形成有凹部31、32、33、34。在此,树脂厚度形成为金属细线30从树脂封装22露出或从树脂封装22能够透视金属细线30那样薄的情况下,存在电气短路的问题,导致该半导体装置被作为次品处理。 因此,在树脂封装22中,为应对前述短路的问题,从金属细线30的顶部到树脂封装22表面的厚度Tl需要考虑封装内的组装误差等进行设计。例如,导电性接合材料25及绝缘性接合材料观的厚度误差分别是5 μ m,半导体元件沈、29的厚度分别是20 μ m,在该构造的情况下,作为组装侧的误差,考虑为50 μ m。另一方面,通过一次激光加工,凹部31 34从树脂封装22的表面刻入10 15 μ m,因此,作为刻入深度T2,考虑为15 μ m。其结果是,从金属细线30的顶部到树脂封装22表面的厚度Tl设计为65 μ m。而且,利用图I(C)如前所述地,使激光加工线交叉,或使光点中心接近,由此,凹部31 34的刻入深度T2变深的情况下,作为刻入深度T2必须考虑30 μ m。其结果是,从金属细线30的顶部到树脂封装22表面的厚度Tl变厚,成为难以应对树脂封装22的薄型化的构造。也就是说,在半导体装置21中,使用图1 图4中说明的激光加工方法,将凹部 31 34的刻入深度T2设为通过一次激光加工而得到的10 15 μ m,由此,实现能够应对树脂封装22的薄型化的构造。而且,通过使用前述激光加工方法,能够提高印刷文字等的视觉效果。此外,在本实施方式的半导体装置21中,对两个半导体元件沈、四层叠且被树脂封装22覆盖的构造进行了说明,但不限于此。例如,半导体元件不层叠的构造或三个以上的半导体元件层叠的情况、或陶瓷封装、塑料封装的情况下,通过使用前述的激光加工方法,也能够得到实现封装的薄型化等同样的效果。除此以外,在不脱离本发明的主旨的范围内,能够进行各种变更。
权利要求
1.一种激光加工方法,向加工对象物照射激光,以便在所述加工对象物上至少印刷文字或数字,所述激光加工方法的特征在于,在所述印刷的文字或数字的加工区域中,设定多条加工线,所述加工线是沿着所述印刷的文字或数字的外侧轮廓的加工线的方向,且朝向所述加工区域的长度方向设定。
2.如权利要求1所述的激光加工方法,其特征在于,在所述外侧轮廓的加工线上进行激光加工后,对所述外侧轮廓的加工线内侧的加工区域进行激光加工,所述激光加工重合的区域的刻入深度比所述激光的光点中心的刻入深度浅。
3.如权利要求2所述的激光加工方法,其特征在于,所述印刷的文字或数字由多种线宽构成,在所述加工区域设定多条所述加工线,所述加工线彼此不交叉。
4.如权利要求2所述的激光加工方法,其特征在于,所述印刷的文字或数字由相同的线宽构成,在所述文字或数字中设定多条加工线,所述激光加工的非加工时的移动距离比所述激光的光点直径短。
5.如权利要求2 4中任一项所述的激光加工方法,其特征在于,所述外侧轮廓的加工线上的激光加工通过一笔写成方式进行加工。
6.一种半导体装置,其特征在于,至少通过权利要求1 5中任一项所述的激光加工方法对封装表面实施印刷。
全文摘要
本发明提供一种激光加工方法及使用了该加工方法的半导体装置。在以往的激光加工方法中,存在扫描线的条数多、印刷时间难以缩短的问题。在本发明的激光加工方法中,例如,与英文字母“A”的外侧轮廓相应地进行第一次激光加工后,对其内侧区域,沿外侧轮廓进行第二次及以后的激光加工。此时,在第二次及以后的激光加工中,朝向加工区域的长度方向设定加工线(扫描线),由此,加工线的条数大幅度减少。其结果是,印刷时间大幅度缩短,激光印刷的作业效率提高。
文档编号B41M5/00GK102407704SQ20111020680
公开日2012年4月11日 申请日期2011年7月22日 优先权日2010年7月23日
发明者白石正章, 长谷川丰 申请人:安森美半导体贸易公司
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