JP2015157293A - Parting method and laser processing device - Google Patents

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Noribumi Arima
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To heighten productivity when parting a substrate.SOLUTION: A parting method includes step (a) and step (b). In the step (a), the depth position of a focal point of laser light is changed in each scanning, and the laser light is used for scanning along a parting projected line in a plurality of times. In the step (b), after the step (a), the depth position of the focal point of laser light in each scanning is set in the same state, and the laser light is used for scanning along the parting projected line in a plurality of times.

Description

本発明は、分断方法、及びレーザ加工装置に関するものである。   The present invention relates to a cutting method and a laser processing apparatus.

発光ダイオード等の発光素子は、サファイア基板上に窒化物半導体を積層することによって形成されている。このようなサファイア基板等から構成される半導体ウェハには、複数の発光ダイオード等の発光素子が、分断予定ラインによって区画されて形成されている。そして、このような半導体ウェハを分断予定ラインに沿って分断することで、複数の発光素子等が形成される。   A light emitting element such as a light emitting diode is formed by stacking a nitride semiconductor on a sapphire substrate. On a semiconductor wafer composed of such a sapphire substrate or the like, a plurality of light-emitting elements such as light-emitting diodes are defined by dividing lines. A plurality of light emitting elements and the like are formed by dividing such a semiconductor wafer along a planned dividing line.

上述した半導体ウェハなどの基板をレーザ光によって分断する方法が特許文献1に示されている。この特許文献1に示された方法では、まず、レーザ光を基板内部に対して照射した状態でレーザ光を分断予定ラインに沿って走査する。これにより、分断予定ラインに沿って基板内部に改質領域を形成する。そして、このように形成された改質領域にナイフエッジを押し当てて改質領域に引張り応力を作用させて基板を分断する。   Patent Document 1 discloses a method of dividing a substrate such as the above-described semiconductor wafer with a laser beam. In the method disclosed in Patent Document 1, first, a laser beam is scanned along a planned division line in a state where the laser beam is irradiated on the inside of the substrate. As a result, a modified region is formed inside the substrate along the division line. Then, a knife edge is pressed against the modified region formed in this way, and a tensile stress is applied to the modified region to divide the substrate.

特開2006−231413号公報JP 2006-231413 A

この特許文献1に記載の分断方法では、一旦、レーザで改質領域を形成した後に、ナイフエッジを用いて基板を押圧する必要があるため、生産性が良くないという問題がある。   In the cutting method described in Patent Document 1, it is necessary to press the substrate using a knife edge after the modified region is once formed by a laser.

本発明の課題は、基板を分断する際の生産性を上げることにある。   An object of the present invention is to increase productivity when dividing a substrate.

本発明の第1側面に係る分断方法は、基板を分断予定ラインに沿って分断する方法である。この分断方法は、ステップ(a)とステップ(b)とを含む。ステップ(a)は、走査毎にレーザ光の集光点の深さ位置を変更して、レーザ光を分断予定ラインに沿って複数回走査する。ステップ(b)は、ステップ(a)の後に、走査毎のレーザ光の集光点の深さ位置を同じにして、レーザ光を分断予定ラインに沿って複数回走査する。   The dividing method according to the first aspect of the present invention is a method for dividing a substrate along a planned dividing line. This dividing method includes step (a) and step (b). In step (a), the depth position of the condensing point of the laser beam is changed for each scan, and the laser beam is scanned a plurality of times along the planned dividing line. In step (b), after step (a), the laser beam is scanned a plurality of times along the planned dividing line with the same depth position of the condensing point of the laser beam for each scan.

この方法によれば、ステップ(a)を実行した後に、ステップ(b)を実行することによって、基板を分断することができる。すなわち、レーザ光を走査するだけで基板を分断することができるため、効率的に基板を分断することができ、この結果、生産性を上げることができる。   According to this method, the substrate can be divided by executing step (b) after executing step (a). That is, since the substrate can be divided only by scanning the laser beam, the substrate can be divided efficiently, and as a result, productivity can be increased.

好ましくは、レーザ光は、基板の第1面側から前記基板の第2面側に向かう方向に照射される。そして、ステップ(a)において、集光点の深さ位置は、第2面から前記第1面へ向かう方向に移動するように、走査毎に変更される。この方法によれば、より効率的に基板の内部にレーザ光を照射することができる。   Preferably, the laser light is irradiated in a direction from the first surface side of the substrate toward the second surface side of the substrate. In step (a), the depth position of the condensing point is changed for each scan so as to move in the direction from the second surface toward the first surface. According to this method, it is possible to irradiate the inside of the substrate with laser light more efficiently.

好ましくは、ステップ(a)におけるレーザ光のパルスエネルギーは、ステップ(b)におけるレーザ光のパルスエネルギーよりも低い。   Preferably, the pulse energy of the laser beam in step (a) is lower than the pulse energy of the laser beam in step (b).

好ましくは、ステップ(a)におけるレーザ光の走査速度は、ステップ(b)におけるレーザ光の走査速度と同じである。そして、ステップ(a)におけるレーザ光の出力は、ステップ(b)におけるレーザ光の出力よりも低い。この方法によれば、生産効率を向上させることができる。   Preferably, the scanning speed of the laser beam in step (a) is the same as the scanning speed of the laser beam in step (b). And the output of the laser beam in step (a) is lower than the output of the laser beam in step (b). According to this method, production efficiency can be improved.

好ましくは、ステップ(a)におけるレーザ光は、基板が分断されない程度のパルスエネルギーを有する。   Preferably, the laser light in step (a) has pulse energy that does not divide the substrate.

好ましくは、ステップ(a)の各走査によって形成された加工痕の板厚方向の長さの合計は、基板の板厚の70%以上100%以下である。この構成によれば、より分断品質を向上させることができる。   Preferably, the total length in the thickness direction of the processing marks formed by each scan in step (a) is not less than 70% and not more than 100% of the thickness of the substrate. According to this configuration, the division quality can be further improved.

好ましくは、ステップ(a)及びステップ(b)におけるレーザ光の波長は、355nm以上1064nm以下である。また、ステップ(a)及びステップ(b)における前記レーザ光のパルス幅は、0.1ns以上10ns以下である。   Preferably, the wavelength of the laser beam in step (a) and step (b) is not less than 355 nm and not more than 1064 nm. In addition, the pulse width of the laser beam in step (a) and step (b) is not less than 0.1 ns and not more than 10 ns.

好ましくは、基板は、圧縮応力を持たせた強化層を表面に有する強化ガラスである。   Preferably, the substrate is a tempered glass having a tempered layer with compressive stress on the surface.

本発明の第2側面に係るレーザ加工装置は、基板を分断予定ラインに沿って分断するレーザ加工装置である。このレーザ加工装置は、光源と、伝送光学系と、集光レンズと、テーブルと、走査制御部とを備える。光源は、レーザ光を発振する。伝送光学系は、レーザ光を所定の方向に導く。集光レンズは、伝送光学系からのレーザ光を集光させる。テーブルは、基板が載置される。走査制御部は、レーザ光の走査を制御する。走査制御部は、走査毎にレーザ光の集光点の深さ位置を変更してレーザ光を前記分断予定ラインに沿って複数回走査する。次に、走査制御部は、走査毎のレーザ光の集光点の深さ位置を同じにしてレーザ光を分断予定ラインに沿って複数回走査する。   The laser processing apparatus according to the second aspect of the present invention is a laser processing apparatus that divides a substrate along a scheduled cutting line. This laser processing apparatus includes a light source, a transmission optical system, a condensing lens, a table, and a scanning control unit. The light source oscillates laser light. The transmission optical system guides the laser light in a predetermined direction. The condensing lens condenses the laser light from the transmission optical system. A substrate is placed on the table. The scanning control unit controls scanning of the laser beam. The scan control unit changes the depth position of the condensing point of the laser beam for each scan, and scans the laser beam a plurality of times along the planned dividing line. Next, the scanning control unit scans the laser light a plurality of times along the planned division line with the same depth position of the condensing point of the laser light for each scanning.

本発明によれば、基板を分断する際の生産性を上げることができる。   According to the present invention, productivity when dividing a substrate can be increased.

レーザ加工装置の概略図。Schematic of a laser processing apparatus. 基板の分断面の概略図。Schematic of the partial cross section of a substrate. 実施例において分断された基板の分断面を示す写真。The photograph which shows the divided cross section of the board | substrate divided | segmented in the Example.

以下、本発明に係るレーザ加工装置及び分断方法の実施形態について図面を参照しつつ説明する。図1は、本実施形態に係るレーザ加工装置の概略図である。   Hereinafter, embodiments of a laser processing apparatus and a cutting method according to the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1 is a schematic diagram of a laser processing apparatus according to the present embodiment.

[レーザ加工装置]
図1に示すように、レーザ加工装置1は、装置本体2と、テーブル3と、走査制御部4とを備えている。装置本体2は、パルスレーザ光発振ユニット21、伝送光学系22、及び集光レンズ23を有している。パルスレーザ光発振ユニット21は、光源21a及び制御部などを含んでいる。伝送光学系22は、複数のミラーを含んでおり、パルスレーザ光発振ユニット21からのレーザ光を集光レンズ23に導く。集光レンズ23は、伝送光学系22からのレーザ光を集光させるためのレンズである。
[Laser processing equipment]
As shown in FIG. 1, the laser processing apparatus 1 includes an apparatus main body 2, a table 3, and a scanning control unit 4. The apparatus main body 2 includes a pulse laser beam oscillation unit 21, a transmission optical system 22, and a condenser lens 23. The pulse laser light oscillation unit 21 includes a light source 21a and a control unit. The transmission optical system 22 includes a plurality of mirrors, and guides the laser light from the pulse laser light oscillation unit 21 to the condenser lens 23. The condensing lens 23 is a lens for condensing the laser light from the transmission optical system 22.

テーブル3には、レーザ加工の対象物である基板Sが載置される。このテーブル3は、装置本体2に対して相対的に基板Sを上下方向及び水平方向に移動させることができる。すなわち、テーブル3を固定した状態で、装置本体2をテーブル3に対して上下方向及び水平方向に移動させてもよいし、装置本体2を固定した状態で、テーブル3を装置本体2に対して上下方向及び水平方向に移動させてもよい。また、装置本体2とテーブル3とが両方とも互いに対して上下方向及び水平方向に移動可能でもよい。   On the table 3, a substrate S that is an object of laser processing is placed. The table 3 can move the substrate S in the vertical direction and the horizontal direction relative to the apparatus main body 2. That is, the apparatus body 2 may be moved in the vertical direction and the horizontal direction with respect to the table 3 with the table 3 fixed, or the table 3 may be moved with respect to the apparatus body 2 with the apparatus body 2 fixed. You may move to an up-down direction and a horizontal direction. Further, both the apparatus main body 2 and the table 3 may be movable in the vertical direction and the horizontal direction with respect to each other.

走査制御部4は、レーザ光の走査を制御する。詳細には、走査制御部4は、装置本体2及びテーブル3の少なくとも一方の移動を制御する。走査制御部4は、走査本体2及びテーブル3の少なくとも一方を移動させることによって、以下に説明するように、レーザ光を走査する。   The scanning control unit 4 controls scanning of laser light. Specifically, the scanning control unit 4 controls the movement of at least one of the apparatus main body 2 and the table 3. The scanning control unit 4 scans the laser beam as described below by moving at least one of the scanning main body 2 and the table 3.

[分断方法]
上述したレーザ加工装置1を用いて基板Sを分断する方法について説明する。
[Division method]
A method for dividing the substrate S using the laser processing apparatus 1 described above will be described.

まず、第1ステップとして、レーザ光の集光点の深さ位置を走査毎に変更しながら、レーザ光を分断予定ラインに沿って複数回走査する。以下、第1ステップについて詳細に説明する。なお、第1ステップが本発明のステップ(a)に相当する。   First, as a first step, the laser beam is scanned a plurality of times along the planned dividing line while changing the depth position of the condensing point of the laser beam for each scan. Hereinafter, the first step will be described in detail. The first step corresponds to step (a) of the present invention.

まず、レーザ光発振ユニット21において、パルスレーザ光の条件を制御する。例えばレーザ光の出力は、0.4W以上0.6W以下程度とすることが好ましい。また、走査速度は、400mm/s以上600mm/s以下程度とすることが好ましい。   First, the laser light oscillation unit 21 controls the conditions of the pulsed laser light. For example, the output of the laser beam is preferably about 0.4 W or more and 0.6 W or less. The scanning speed is preferably about 400 mm / s to 600 mm / s.

レーザ光の出力(W)を繰り返し周波数(Hz)で割った値であるパルスエネルギーは、基板Sが分断されない程度のパルスエネルギーとする。このようなパルスエネルギーとしては、基板Sの厚さや材質によっても変わるが、例えば、10μJ以上12μJ以下程度に設定することができる。   The pulse energy that is a value obtained by dividing the output (W) of the laser beam by the repetition frequency (Hz) is set to a pulse energy that does not divide the substrate S. Such pulse energy varies depending on the thickness and material of the substrate S, but can be set to, for example, about 10 μJ or more and 12 μJ or less.

パルスレーザ光の波長は、加工対象の基板Sに対して透過性を有する波長とする。例えば、加工対象の基板Sが圧縮応力を持たせた強化層を表面に有する強化ガラスであり、その厚さが0.2mm以上1.5mm以下程度である場合、レーザ光の波長は、355nm以上1064nm以下程度とすることが好ましい。   The wavelength of the pulse laser beam is a wavelength that is transmissive to the substrate S to be processed. For example, when the substrate S to be processed is a tempered glass having a tempered layer with compressive stress on the surface and the thickness is about 0.2 mm or more and 1.5 mm or less, the wavelength of the laser beam is 355 nm or more. The thickness is preferably about 1064 nm or less.

レーザ光のパルス幅は、0.1ns以上10ns以下程度とすることが好ましい。   The pulse width of the laser light is preferably about 0.1 ns to 10 ns.

以上のように制御されたレーザ光を基板Sに対して複数回走査する。各走査において、レーザ光の集光点の深さ位置を変更する。この集光点の深さ位置は、集光レンズ23の位置を調整したり、テーブル3の高さを調整したりすることなどによって調整する。なお、レーザ光の深さ位置とは、基板Sの板厚方向の位置を意味する。また、1回の走査内では、集光点の深さ位置は一定である。   The laser beam controlled as described above is scanned with respect to the substrate S a plurality of times. In each scan, the depth position of the condensing point of the laser beam is changed. The depth position of this condensing point is adjusted by adjusting the position of the condensing lens 23 or adjusting the height of the table 3. The depth position of the laser beam means a position in the thickness direction of the substrate S. Further, the depth position of the condensing point is constant within one scan.

具体的には、図2に示すように、まず、1回目の走査において、レーザ光の集光点が第1の深さ位置に位置するように調整して、レーザ光を走査する。これによって、第1の深さ位置に第1の加工痕L1が形成される。なお、図2は、基板Sの分断面を示す概略図である。   Specifically, as shown in FIG. 2, first, in the first scanning, the laser light is adjusted so that the condensing point of the laser light is positioned at the first depth position, and the laser light is scanned. As a result, a first processing mark L1 is formed at the first depth position. FIG. 2 is a schematic view showing a sectional surface of the substrate S.

1回目の走査が終わると、次に、レーザ光の集光点が第2の深さ位置に位置するように調整して、レーザ光を走査する。これによって、第2の深さ位置に第2の加工痕L2が形成される。同様に、第3の深さ位置に第3の加工痕L3を形成し、次に、第4の深さ位置に第4の加工痕L4を形成する。なお、この第1ステップでは、基板Sは分断されない。   When the first scan is completed, the laser light is then scanned by adjusting the condensing point of the laser light to be located at the second depth position. As a result, a second processing mark L2 is formed at the second depth position. Similarly, the third processing mark L3 is formed at the third depth position, and then the fourth processing mark L4 is formed at the fourth depth position. In this first step, the substrate S is not divided.

以上のように、レーザ光を基板Sの上面側(第1面側の一例)から下面側に向かう方向に照射する場合、集光点の深さ位置は、基板Sの下面から上面へ向かう方向に移動するように、走査毎に変更される。   As described above, when the laser beam is irradiated in the direction from the upper surface side (an example of the first surface side) of the substrate S to the lower surface side, the depth position of the condensing point is the direction from the lower surface of the substrate S to the upper surface. It is changed at every scanning so as to move to.

以上のように形成された第1〜第4の加工痕L1〜L4の幅w1〜w4の合計は、基板Sの板厚wの70%以上100%以下程度とすることが好ましい。なお、この各加工痕L1〜L4の幅は、基板Sの分断面において変色した部分の幅を意味する。また、加工痕の幅とは、加工痕の板厚方向の長さを意味する。なお、第1ステップにおける走査回数は、基板Sの板厚と加工痕の幅に応じて決められるので特に限定されるものではないが、例えば2回以上7回以下程度とすることができる。   The total of the widths w1 to w4 of the first to fourth processing marks L1 to L4 formed as described above is preferably about 70% to 100% of the plate thickness w of the substrate S. Note that the width of each of the processing marks L1 to L4 means the width of the discolored portion in the divided section of the substrate S. In addition, the width of the processing mark means the length of the processing mark in the thickness direction. Note that the number of scans in the first step is not particularly limited because it is determined according to the thickness of the substrate S and the width of the processing mark, but can be, for example, about 2 to 7 times.

次に、第2ステップとして、レーザ光の集光点の深さ位置を変えることなく、レーザ光を分断予定ラインに沿って複数回走査する。以下、第2ステップについて詳細に説明する。なお、第2ステップが本発明のステップ(b)に相当する。   Next, as a second step, the laser beam is scanned a plurality of times along the planned dividing line without changing the depth position of the condensing point of the laser beam. Hereinafter, the second step will be described in detail. The second step corresponds to step (b) of the present invention.

まず、レーザ光発振ユニット21において、パルスレーザ光の条件を制御する。例えばレーザ光の出力は、1.8W以上2.2W以下程度とすることが好ましい。また、走査速度は、400mm/s以上600mm/s程度とすることが好ましい。   First, the laser light oscillation unit 21 controls the conditions of the pulsed laser light. For example, the output of the laser beam is preferably about 1.8 W or more and 2.2 W or less. The scanning speed is preferably 400 mm / s to 600 mm / s.

第2ステップにおけるレーザ光のパルスエネルギーは、上述した第1ステップにおけるパルスエネルギーよりも大きくすることが好ましい。基板Sの厚さや材質によっても変わるが、例えば、35μJ以上43μJ以下程度に設定することができる。   The pulse energy of the laser beam in the second step is preferably larger than the pulse energy in the first step described above. Although it varies depending on the thickness and material of the substrate S, for example, it can be set to about 35 μJ or more and 43 μJ or less.

パルスレーザ光の波長やパルス幅は、上記第1ステップと同じである。   The wavelength and pulse width of the pulse laser beam are the same as in the first step.

以上のように制御されたレーザ光を基板Sに対して複数回走査する。各走査におけるレーザ光の集光点の深さ位置は同じである。すなわち、第2ステップでは、集光点の深さ位置を変えることなく、レーザ光を複数回走査する。   The laser beam controlled as described above is scanned with respect to the substrate S a plurality of times. The depth position of the condensing point of the laser beam in each scan is the same. That is, in the second step, the laser beam is scanned a plurality of times without changing the depth position of the condensing point.

特に限定されるものではないが、第2ステップにおけるレーザ光の集光点の深さ位置は、第1ステップにおけるレーザ光の集光点の最も基板上面に近い深さ位置と、第1ステップにおけるレーザ光の集光点の最も基板下面に近い深さ位置との間に位置することが好ましい。   Although not particularly limited, the depth position of the condensing point of the laser beam in the second step is the depth position closest to the substrate upper surface of the condensing point of the laser beam in the first step, and the depth position in the first step. It is preferable to be positioned between the condensing point of the laser beam and the depth position closest to the lower surface of the substrate.

例えば、第2ステップにおけるレーザ光の集光点の深さ位置は、基板Sの下面から基板の板厚の20%以上80%以下程度の位置とすることが好ましい。レーザ光の焦点位置をこの範囲にすることによって、より効率的に基板Sを分断することができる。   For example, it is preferable that the depth position of the condensing point of the laser beam in the second step is a position from about 20% to 80% of the thickness of the substrate from the lower surface of the substrate S. By setting the focal position of the laser light within this range, the substrate S can be divided more efficiently.

この分断予定ラインに沿ったレーザ光の走査を基板Sが分断されるまで複数回繰り返す。このときの繰り返し走査回数(初回の走査も含む)は、レーザ光の出力及び基板Sの板厚wなどによっても変わってくるが、一般的に3回以上7回以下程度である。   Scanning of the laser light along the planned dividing line is repeated a plurality of times until the substrate S is divided. The number of repeated scans (including the first scan) at this time varies depending on the output of the laser beam and the thickness w of the substrate S, but is generally about 3 to 7 times.

以上のようにレーザ光を複数回走査することによって、基板Sが分断される。なお、第1ステップ及び第2ステップにおいて、走査方向は、特に限定されない。例えば、全ての走査が同一方向に行われてもよいし、第1方向に進む走査と第1方向の逆方向である第2方向に進む走査とが交互に行われてもよい。   As described above, the substrate S is divided by scanning the laser beam a plurality of times. In the first step and the second step, the scanning direction is not particularly limited. For example, all scanning may be performed in the same direction, or scanning that proceeds in the first direction and scanning that proceeds in the second direction, which is the reverse direction of the first direction, may be performed alternately.

[特徴]
本実施形態に係る分断方法は、次の特徴を有する。
[Feature]
The dividing method according to the present embodiment has the following characteristics.

第1ステップを実行した後に、第2ステップを実行することによって、基板Sを分断することができる。すなわち、レーザ光を走査するだけで基板Sを分断することができるため、効率的に基板Sを分断することができる。   After executing the first step, the substrate S can be divided by executing the second step. That is, since the substrate S can be divided only by scanning the laser beam, the substrate S can be divided efficiently.

第1ステップのみで基板Sを分断する方法に比べて、本実施形態に係る分断方法の方が、分断品質が良い。また、第1ステップのみで基板Sを分断する場合に分断品質を良くするためには、加工速度を遅くする必要があるが、本実施形態に係る分断方法では、加工速度を遅くすることなく良好な分断品質を得ることができる。   Compared with the method of dividing the substrate S only in the first step, the dividing method according to the present embodiment has better dividing quality. Moreover, in order to improve the cutting quality when the substrate S is cut only in the first step, it is necessary to slow down the processing speed. However, in the cutting method according to the present embodiment, it is good without reducing the processing speed. Can be obtained with high quality.

[変形例]
以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明はこれらに限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない限りにおいて種々の変更が可能である。
[Modification]
As mentioned above, although embodiment of this invention was described, this invention is not limited to these, A various change is possible unless it deviates from the meaning of this invention.

以下に実施例を示して、本発明をさらに具体的に説明する。なお、本発明は、下記実施例に限定されるものではない。   The present invention will be described more specifically with reference to the following examples. In addition, this invention is not limited to the following Example.

上記実施形態において説明した分断方法で基板を分断した。なお、基板は強化ガラス(コーニング社製、商品名「GORILLAガラス」(「GORILLA」はコーニング社の登録商標))であり、厚さが0.7mmである。各種条件は、以下の通りである。
波長(第1及び第2ステップ): 355nm
パルス幅(第1及び第2ステップ):1ns
集光径(第1及び第2ステップ):5.2μm
各加工痕幅(第1ステップ):150μm
出力(第1ステップ):0.56W
出力(第2ステップ):1.96W
繰り返し周波数(第1及び第2ステップ):50kHz
パルスエネルギー(第1ステップ):11.2μJ
パルスエネルギー(第2ステップ):39.2μJ
パルス間隔(第1及び第2ステップ):10μm
走査速度(第1及び第2ステップ):500mm/s
走査回数(第1ステップ):4回
走査回数(第2ステップ):5回
集光点の深さ位置(第1ステップ):150μm(1回目)、300μm(2回目)、450μm(3回目)600μm(4回目)
集光点の深さ位置(第2ステップ): 350μm
なお、深さ位置は、基板の下面からの距離を意味する。
The substrate was cut by the cutting method described in the above embodiment. The substrate is tempered glass (manufactured by Corning, trade name “GORILLA glass” (“GORILLA” is a registered trademark of Corning)) and has a thickness of 0.7 mm. Various conditions are as follows.
Wavelength (first and second steps): 355 nm
Pulse width (first and second steps): 1 ns
Condensing diameter (first and second steps): 5.2 μm
Each processing mark width (first step): 150 μm
Output (first step): 0.56W
Output (second step): 1.96W
Repetition frequency (first and second steps): 50 kHz
Pulse energy (first step): 11.2 μJ
Pulse energy (second step): 39.2 μJ
Pulse interval (first and second steps): 10 μm
Scanning speed (first and second steps): 500 mm / s
Number of scans (first step): 4 times Number of scans (second step): 5 times Depth position of condensing point (first step): 150 μm (first time), 300 μm (second time), 450 μm (third time) 600μm (4th time)
Depth position of condensing point (second step): 350 μm
The depth position means the distance from the lower surface of the substrate.

以上の実施例において分断した基板の分断面を図3に示す。なお、第2ステップの走査回数5回目で、基板は分断した。図3に示すように、基板の分断面には欠けなどが生じず、良好な断面品質を得ることができた。また、平面度は、15μmであった。なお、平面度として、基板の分断面の最も突出した部分と最も凹んだ部分との差を測定した。   FIG. 3 shows a sectional view of the substrate divided in the above embodiment. In addition, the board | substrate was parted by the scanning frequency | count of the 2nd step 5th time. As shown in FIG. 3, there was no chipping or the like in the divided cross section of the substrate, and good cross section quality could be obtained. The flatness was 15 μm. In addition, as the flatness, the difference between the most protruding portion and the most recessed portion of the divided cross section of the substrate was measured.

1 レーザ加工装置
21a 光源
22 伝送光学系
23 集光レンズ
3 テーブル
4 走査制御部
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Laser processing apparatus 21a Light source 22 Transmission optical system 23 Condensing lens 3 Table 4 Scan control part

Claims (10)

基板を分断予定ラインに沿って分断する方法であって、
(a)走査毎にレーザ光の集光点の深さ位置を変更して、レーザ光を前記分断予定ラインに沿って複数回走査するステップと、
(b)前記ステップ(a)の後に、走査毎のレーザ光の集光点の深さ位置を同じにして、レーザ光を前記分断予定ラインに沿って複数回走査するステップと、
を含む、分断方法。
A method of dividing a substrate along a planned dividing line,
(A) changing the depth position of the condensing point of the laser beam for each scan, and scanning the laser beam a plurality of times along the planned dividing line;
(B) After the step (a), the step of scanning the laser light a plurality of times along the planned dividing line with the same depth position of the condensing point of the laser light for each scan;
Including cutting method.
前記レーザ光は、前記基板の第1面側から前記基板の第2面側に向かう方向に照射され、
前記ステップ(a)において、前記集光点の深さ位置は、前記第2面から前記第1面へ向かう方向に移動するように、走査毎に変更される、
請求項1に記載の分断方法。
The laser beam is irradiated in a direction from the first surface side of the substrate toward the second surface side of the substrate,
In the step (a), the depth position of the condensing point is changed for each scan so as to move in the direction from the second surface toward the first surface.
The cutting method according to claim 1.
前記ステップ(a)における前記レーザ光のパルスエネルギーは、前記ステップ(b)における前記レーザ光のパルスエネルギーよりも低い、
請求項1又は2に記載の分断方法。
The pulse energy of the laser beam in the step (a) is lower than the pulse energy of the laser beam in the step (b).
The cutting method according to claim 1 or 2.
前記ステップ(a)におけるレーザ光の走査速度は、前記ステップ(b)におけるレーザ光の走査速度と同じであり、
前記ステップ(a)におけるレーザ光の出力は、前記ステップ(b)におけるレーザ光の出力よりも低い、
請求項1から3のいずれかに記載の分断方法。
The scanning speed of the laser beam in the step (a) is the same as the scanning speed of the laser beam in the step (b),
The output of the laser beam in the step (a) is lower than the output of the laser beam in the step (b).
The cutting method according to any one of claims 1 to 3.
前記ステップ(a)における前記レーザ光は、前記基板が分断されない程度のパルスエネルギーを有する、
請求項1から4のいずれかに記載の分断方法。
The laser beam in the step (a) has a pulse energy that does not divide the substrate.
The cutting method according to any one of claims 1 to 4.
前記ステップ(a)の各走査によって形成された加工痕の板厚方向の長さの合計は、前記基板の板厚の70%以上100%以下である、
請求項1から5のいずれかに記載の分断方法。
The total length in the plate thickness direction of the processing marks formed by each scan in step (a) is 70% or more and 100% or less of the plate thickness of the substrate.
The cutting method according to any one of claims 1 to 5.
前記ステップ(a)及び前記ステップ(b)における前記レーザ光の波長は、355nm以上1064nm以下である、
請求項1から6のいずれかに記載の分断方法。
The wavelength of the laser beam in the step (a) and the step (b) is not less than 355 nm and not more than 1064 nm.
The cutting method according to any one of claims 1 to 6.
前記ステップ(a)及び前記ステップ(b)における前記レーザ光のパルス幅は、0.1ns以上10ns以下である、
請求項1から7のいずれかに記載の分断方法。
The pulse width of the laser beam in the step (a) and the step (b) is not less than 0.1 ns and not more than 10 ns.
The cutting method according to any one of claims 1 to 7.
前記基板は、圧縮応力を持たせた強化層を表面に有する強化ガラスである、請求項1から8のいずれかに記載の分断方法。   The cutting method according to any one of claims 1 to 8, wherein the substrate is a tempered glass having a tempered layer having a compressive stress on a surface thereof. 前記基板を分断予定ラインに沿って分断するレーザ加工装置であって、
レーザ光を発振する光源と、
前記レーザ光を所定の方向に導くための伝送光学系と、
前記伝送光学系からのレーザ光を集光させる集光レンズと、
前記基板が載置されるテーブルと、
前記レーザ光の走査を制御する走査制御部と、
を備え、
前記走査制御部は、前記走査毎に前記レーザ光の集光点の深さ位置を変更して前記レーザ光を前記分断予定ラインに沿って複数回走査した後、前記走査毎の前記レーザ光の集光点の深さ位置を同じにして前記レーザ光を前記分断予定ラインに沿って複数回走査する、
レーザ加工装置。

A laser processing apparatus for cutting the substrate along a cutting line,
A light source that oscillates laser light;
A transmission optical system for guiding the laser beam in a predetermined direction;
A condensing lens that condenses the laser light from the transmission optical system;
A table on which the substrate is placed;
A scanning control unit for controlling scanning of the laser beam;
With
The scanning control unit changes the depth position of the condensing point of the laser light for each scanning, scans the laser light a plurality of times along the planned dividing line, and then scans the laser light for each scanning. The laser beam is scanned a plurality of times along the planned dividing line with the same depth position of the condensing point.
Laser processing equipment.

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