[实用新型]激光加工装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及激光加工装置。

背景技术

专利文献1中记载有一种半导体芯片制造方法。该方法中，将在蓝宝石基板上叠层n型氮化镓系半导体层(n型层)和p型氮化镓系半导体层(p型层)而形成的半导体晶片分割成多个半导体芯片。该方法中，首先，根据期望的芯片形状形成元件分离槽。元件分离槽通过蚀刻p型层而形成。接着，在蓝宝石基板的内部形成改质区域。改质区域通过在蓝宝石基板的内部对准聚光点并照射激光而形成。改质区域用于半导体晶片的切断。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2011-181909号公报

实用新型所要解决的课题

上述方法中，考虑到由于氮化镓系化合物半导体的性质不同而倾斜地形成破断面的倾向，使改质区域相对于元件分离槽的中央线偏离地形成。由此，在元件分离槽中呈现破断面。这样，上述技术领域中，对于沿着激光的入射面的方向进行控制改质区域的形成位置。

但是，对于加工对象物的厚度方向(即，与激光的入射面交叉的方向)，也期望精确地控制改质区域的形成位置。因此，对于与激光的入射面交叉的方向，要求根据入射面的位移精确地控制激光的聚光位置。这即使在形成改质区域以外的激光加工(例如烧蚀等表面加工)的情况下也同样地要求。

为了根据入射面的位移控制激光的聚光位置，例如考虑一边利用位移传感器测定激光的入射面的位移，且基于该位移调整激光的聚光位置，一边进行激光的照射。为了调整激光的聚光位置，只要利用例如致动器等根据入射面的位移驱动包含用于将激光进行聚光的聚光透镜的聚光单元即可。

但是，有时聚光单元的温度根据激光的能量而变动。聚光单元的温度变动时，聚光透镜的焦点位置也变动。因此，即使基于由位移传感器测定的入射面的位移驱动聚光单元，激光的聚光位置也可能偏离期望的位置。在该情况下，激光加工的精度降低。

实用新型内容

因此，本实用新型的目的在于，提供一种可以抑制激光加工精度的降低的激光加工装置。

用于解决课题的方案

本实用新型提供一种激光加工装置，通过沿着加工预定线对加工对象物照射激光，而进行加工对象物的激光加工，其中，具备：支撑台，其支撑加工对象物；激光光源，其输出激光；聚光单元，其包含用于使激光聚光于支撑于支撑台的加工对象物上的聚光透镜；移动部，其使支撑台及聚光单元的至少一方沿着加工对象物的激光的入射面移动，并使激光的聚光点沿着加工预定线相对移动；致动器，其用于沿着与入射面交叉的方向驱动聚光单元；位移传感器，其沿着加工预定线测定入射面的位移；温度传感器，其检测聚光单元的温度；控制部，其基于位移传感器测定的入射面的位移和温度传感器检测的聚光单元的温度，算出致动器产生的聚光单元的驱动量，并且移动部使聚光点相对移动时，以对应于驱动量驱动聚光单元的方式，控制致动器。

该激光加工装置中，通过沿着与激光的入射面交叉的方向驱动聚光单元，可以调整激光相对于入射面的聚光点的位置。特别是该激光加工装置中，测定入射面的位移并测定聚光单元的温度。而且，基于入射面的位移和聚光单元的温度双方，算出聚光单元的驱动量。而且，使激光的聚光点相对移动时(即，照射激光时)，根据该驱动量驱动聚光单元。因此，该激光加工装置中，可以考虑聚光单元的温度调整激光相对于入射面的聚光点的位置。即，可以不依赖于聚光单元的温度而精确地控制激光的聚光点的位置。由此，抑制激光加工精度的降低。此外，激光的入射面是指加工对象物中的激光入射的表面。

本实用新型的激光加工装置中，控制部也可以具有：数据保存部，其保存表示聚光单元的温度和聚光透镜的焦点位置的变动量的关系的变动量数据；修正部，其通过参照变动量数据，取得与温度传感器检测的聚光单元的温度相应的焦点位置的变动量，并且基于变动量修正位移传感器测定的入射面的位移，由此，算出驱动量；驱动控制部，其以对应于驱动量驱动聚光单元的方式控制致动器。在该情况下，驱动量的算出变得容易。

本实用新型的激光加工装置中，位移传感器也可以通过在与激光光路不同的光路上向入射面入射测定光并且检测测定光的反射光，来测定入射面的位移。这样，在激光光路和位移传感器的测定光的光路不同的情况下，测定光的照射状态与聚光单元的温度变化引起的聚光透镜的焦点位置的变动独立。因此，如上述，考虑聚光单元的温度而调整激光的聚光点的位置特别重要。