(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
レーザー光を加工対象物に照射し、前記加工対象物に少なくとも文字または数字を印字するレーザー加工方法において、
前記印字される文字または数字の加工領域には、複数の加工ラインが設定され、前記加工ラインは、前記印字される文字または数字の外側輪郭の加工ラインに沿った方向であり、前記加工領域の長手方向に向かって設定され、
前記外側輪郭の加工ライン上をレーザー加工した後、前記外側輪郭の加工ライン内側の加工領域に対してレーザー加工を行い、前記レーザー加工の重なる領域の掘り込み深さは、前記レーザー光のスポット中心の掘り込み深さよりも浅くなることを特徴とするレーザー加工方法。
【請求項２】
前記印字される文字または数字は、複数の線幅から構成され、前記加工領域には複数本の前記加工ラインが設定され、前記加工ライン同士は交差しないことを特徴とする請求項１に記載のレーザー加工方法。
【請求項３】
前記印字される文字または数字は、同一の線幅から構成され、前記文字または数字には複数の加工ラインが設定され、前記レーザー加工の非加工時の移動距離は、前記レーザー光のスポット径よりも短いことを特徴とする請求項１に記載のレーザー加工方法。
【請求項４】
前記外側輪郭の加工ライン上のレーザー加工は、一筆書き方式により行われることを特徴とする請求項１から請求項３のいずれか１項に記載のレーザー加工方法。
【請求項５】
少なくとも請求項１から請求項４のいずれか１項に記載されたレーザー加工方法によりパッケージ表面に印字が施されたことを特徴とする半導体装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、加工対象物に対してレーザー光を照射することで、当該加工対象物表面に印字等を行うレーザー加工方法及びその加工方法を用いた半導体装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来のレーザー光を用いた印字方法の一実施例として、下記のレーザー加工方法が知られている。
【０００３】
図６（Ａ）に示すように、例えば、英文字の「Ａ」を印字する場合について説明する。印字装置の情報変換部は、印字情報入力部に入力された種々のデータを演算し、印字されるデータへと変換する。具体的には、符番４１にて示す印字データ（面データ）を符番４２にて示すように、細かい複数の横線データ（紙面横方向の走査線データ）に変換する。
【０００４】
図６（Ｂ）では、横線データ（紙面横方向の走査線データ）の一部を図示している。符番４３〜４６にて示す横線データ（紙面横方向の走査線データ）では、例えば、白い領域ではレーザー光を消灯し、黒い領域ではレーザー光を点灯するというデータである。そして、印字装置では、レーザー光源部等を制御し、紙面上方部から下方部までの全ての横線データ（紙面横方向の走査線データ）に基づきレーザー加工を行い、加工対象物の表面には英文字の「Ａ」が印字される（例えば、特許文献１参照。）。
【０００５】
また、半導体集積回路が収納されたプラスチック、セラミックや樹脂等から成るパッケージ表面にレーザーにより印字する方法が知られている（例えば、特許文献２参照。）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開平５−１６２４４１号公報（第２−３頁、第１、３図）
【特許文献２】特開平９−２２０６８６号公報（第２−４頁、第１、７図）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
前述したように、従来のレーザー加工方法では、複数の横線データ（紙面横方向の走査線データ）を組み合わせて、例えば、英文字の「Ａ」が印字されるため、横線データの数が多くなる。特に、英文字や数字等の印字文字等は、通常、縦長にデザインされる。そのため、従来のレーザー加工方法では、横線データの数が多く成らざるを得ず、印字時間を短縮し難く、レーザー印字の作業性が悪いという問題がある。
【０００８】
また、従来のレーザー加工は、１本の横線データ（紙面横方向の走査線データ）の左端部から右端部へと向けて行われる。そして、１本の横線データに基づいてレーザー加工を終えた後には、同様に、下方に位置する次の横線データの左端部から右端部へと向けて、レーザー加工が行われる。つまり、従来のレーザー加工方法では、横線データ間における非印字時のレーザー光源部の移動距離が長くなる。このレーザー加工方法からも印字時間を短縮し難いという問題がある。
【０００９】
また、図６（Ｂ）に示すように、符番４３〜４６にて示す横線データ（紙面横方向の走査線データ）では、黒い領域がレーザー光を点灯するというデータであり、白い領域がレーザー光を消灯するというデータである。図示したように、英文字「Ａ」の「逆Ｖの字」の領域では、横線データの大部分の領域が白い領域であり、非印字時間が多いことが分る。このレーザー加工方法からも印字時間を短縮し難いという問題がある。
【００１０】
また、図６（Ｃ）は、図６（Ａ）の丸印４７にて示す領域におけるレーザー加工状況を示す。前述したように、英文字「Ａ」は、複数の横線データ（紙面横方向の走査線データ）に基づくレーザー加工の組み合わせにより印字される。そのため、英文字「Ａ」の「逆Ｖの字」の領域では、図６（Ｂ）に示すように、レーザー加工の開始箇所が段々と外側へとずれていくため、英文字「Ａ」の輪郭は、階段形状にレーザー加工される。そして、英文字「Ａ」の輪郭が、滑らかな形状とならないことで、その視認性が悪化するという問題がある。また、その印字された文字等が、パターン認識に用いる場合には、その輪郭形状により、文字認識精度が悪化する場合もある。特に、印字される文字の輪郭に曲線を有する場合には、その曲線を滑らかな形状に形成し難いという問題がある。
【００１１】
また、半導体集積回路が収納されたパッケージは、携帯電話機、デジタルカメラ等の携帯電子機器内に実装される。そして、昨今の携帯電子機器等の薄型化により、実装されるパッケージ自体の薄型化が求められる。そして、既に、パッケージの厚み自体に余裕が無く、パッケージ表面へのレーザー加工による加工深さが深くなり過ぎると、印字箇所から金属細線が露出したり、透けて見えるようになり、そのパッケージが不良品として取り扱われるという問題がある。
【００１２】
更に、パッケージ表面には、会社のロゴマークや製品番号等が印字されるため、印字される文字等は、数種類の線幅を有してデザインされている。そのため、一定幅のレーザー光による一筆書き方式では、前述した会社のロゴマークや製品番号等を１回のレーザー加工により印字することは出来ない。そのため、前述した会社のロゴマークや製品番号等を印字するためには、複数回のレーザー加工を行う必要がある。このとき、レーザー加工ライン同士が交差する場合には、その交差領域の加工深さが深くなり過ぎ、前述したパッケージ不良が発生するという問題がある。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
前述した各事情に鑑みて成されたものであり、本発明のレーザー加工方法では、レーザー光を加工対象物に照射し、前記加工対象物に少なくとも文字または数字を印字するレーザー加工方法において、前記印字される文字または数字の加工領域には、複数の加工ラインが設定され、前記加工ラインは、前記印字される文字または数字の外側輪郭の加工ラインに沿った方向であり、前記加工領域の長手方向に向かって設定され、前記外側輪郭の加工ライン上をレーザー加工した後、前記外側輪郭の加工ライン内側の加工領域に対してレーザー加工を行い、前記レーザー加工の重なる領域の掘り込み深さは、前記レーザー光のスポット中心の掘り込み深さよりも浅くなることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１４】
本発明では、印字される文字や数字の外側輪郭に沿って、印字領域の長手方向に向かってレーザー加工ラインが設定されることで、レーザー加工ライン数が低減し、印字時間が短縮され、レーザー印字の作業性が向上される。
【００１５】
また、本発明では、レーザー加工における非印字時のレーザーヘッドの移動距離が短くなり、印字時間が短縮される。
【００１６】
また、本発明では、レーザー加工ライン同士の交差を無くすことで、加工対象物を掘り込み過ぎることが防止され、加工対象物の品質性が向上される。
【００１７】
また、本発明では、英文字「Ｏ」のように同一の線幅から構成される文字等では、レーザーヘッドの移動距離が大幅に低減され、印字時間も大幅に短縮される。
【００１８】
また、本発明では、印字される文字等の外側輪郭では、一筆書きによるレーザー加工が施されることで、印字された文字等の輪郭が滑らかな形状となり、印字された文字等の視認性が向上される。
【００１９】
また、本発明では、前述したレーザー加工方法によりパッケージ表面に印字が成されることで、パッケージの掘り込み過ぎが防止され、パッケージの薄型化が実現される。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】本発明の実施の形態におけるレーザー加工方法に用いるレーザー印字装置を説明する（Ａ）ブロック図、（Ｂ）概略図、（Ｃ）概略図である。
【図２】本発明の実施の形態におけるレーザー加工方法を説明する（Ａ）概略図、（Ｂ）概略図、（Ｃ）概略図である。
【図３】本発明の実施の形態におけるレーザー加工方法を説明する（Ａ）概略図、（Ｂ）概略図である。
【図４】本発明の実施の形態におけるレーザー加工方法を説明する（Ａ）概略図、（Ｂ）概略図である。
【図５】本発明の実施の形態における半導体装置を説明する断面図である。
【図６】従来の実施の形態におけるレーザー加工方法を説明する（Ａ）概略図、（Ｂ）概略図、（Ｃ）概略図である。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
以下に、本発明の第１の実施の形態であるレーザー加工方法について説明する。図１（Ａ）は、レーザー印字装置を説明するブロック図である。図１（Ｂ）及び（Ｃ）は、レーザー印字装置を説明する概略図である。図２から図４は、レーザー加工方法を説明する概略図である。
【００２２】
図１（Ａ）に示す如く、レーザー印字装置１は、炭酸ガスレーザーまたはＹＡＧレーザーから照射されたレーザー光を用いて樹脂パッケージ、金属等の加工対象物の表面に文字、記号、図形等を印字する。そして、レーザー印字装置１は、主に、コントローラ部２と、レーザーヘッド部３から構成される。更に、コントローラ部２は、主に、入力部４と、制御部５と、メモリ部６とから構成される。
【００２３】
先ず、入力部４は、例えば、タッチパネルやキー入力装置等、作業員が、印字データ等を入力するための機構である。尚、入力部４は、パソコンにより構成される場合でも良い。そして、作業員は、前述したタッチパネル等を利用し、印字する製品番号等の文字や数字、印字文字の大きさ、レーザー印字速度、印字するレーザーのスポット幅、印字開始点、終点等、印字するために必要なデータをコントローラ部２へと入力する。
【００２４】
次に、制御部５は、例えば、ＣＰＵやメモリ等で構成され、レーザー印字装置１を構成する各部位の動作を制御する。具体的には、制御部５は、入力部４から入力された印字文字等の入力データに対して様々な演算処理を行い、その演算処理結果に応じてレーザーヘッド部３を制御する。
【００２５】
次に、記憶部６は、例えば、フラッシュメモリ、ＳＲＡＭやＲＯＭ等の不揮発性メモリにて構成される領域と、ＤＲＡＭ等の揮発性メモリにて構成される領域とを有する。不揮発性メモリにて構成される領域では、印字される基本文字や基本記号等の種類、大きさ、加工ライン等の印字データを記憶する。一方、揮発性メモリにて構成される領域では、実際に印字される文字や記号等の加工ライン、印字開始点、終点、スポット幅等の印字データを一時的に記憶する。
【００２６】
次に、レーザーヘッド部３は、例えば、レーザー発振機７と、レーザー偏光装置８と、ｆθレンズ９等から構成される。レーザー発振機７は、レーザー光を照射する機構であり、制御部５から発振信号に制御され、所定のタイミングにてオン動作とオフ動作とを繰り返す。そして、レーザー発振機７から照射されたレーザー光は、シャッター、出力反射鏡、光軸調整ミラー等を経由し、ビームエキスパンダーに入射し、平行光へと変換される。次に、ビームエキスパンダーから出射されたレーザー光は、Ｘ軸ガルバノミラー及びＹ軸ガルバノミラーにて、順次、反射され、ｆθレンズに入射する。つまり、制御部５が、レーザー発振機７やＸ軸及びＹ軸ガルバノミラー等を制御し、レーザー光のスポットをレーザー加工ライン上を移動させ、その移動に合わせて、適宜、レーザー発振機７をオン動作及びオフ動作させる。
【００２７】
図１（Ｂ）に示す如く、ｆθレンズに入射したレーザー光は、ｆθレンズによって収束され、スポット光として加工対象物１０の表面へと照射される。加工対象物１０の表面は、レーザー光が照射されることで急激に温度上昇し、溶融蒸発し、その表面に凹部１１が形成される。そして、その凹部１１の組み合わせにより、加工対象物１０の表面には、文字、図形等が印字される。
【００２８】
図１（Ｃ）に示す如く、レーザー光のスポット１２は、その中心部程エネルギーが強く、凹部１１は深く掘り込まれ、その周辺部程エネルギーが弱まり、凹部１１は浅く掘り込まれる。以下に説明するレーザー加工方法では、紙面左側に示すように、スポット１２の周辺部が重なり合うように設定し、凹部１１の掘り込み深さが均一に近づくようにする。そして、×印１３は、スポット１２の中心部における凹部１１の掘り込み深さを示すが、スポット１２が重なり合う領域でも、×印１３よりも深く掘り込まれる領域が形成されないように、隣り合うレーザー加工ライン間の幅が設定される。そのため、隣り合うレーザー加工ラインの中心間の離間距離Ｌ１は、レーザー光のスポット幅よりも、若干、狭い幅に設定される。
【００２９】
一方、紙面右側に示すように、隣り合うレーザー光のスポット１２が、その中心部にて近接するように重なり合ったり、あるいは、スポット１２の中心部が交差する場合には、丸印１４にて示すように、×印１３（紙面左側）よりも深く掘り込まれる領域が形成される。この場合には、加工対象物１０が掘り込まれ過ぎることで、掘り込み深さの均一性が維持されず認識精度が劣化し、また、加工対象物１０の耐湿性が劣化する等の問題が発生する。また、加工対象物１０が、半導体装置の薄型パッケージの場合では、その掘り込まれ過ぎ領域では、金属細線上方のパッケージ厚みが確保されず、不良品として取り扱われてしまう。
【００３０】
そのため、以下に説明するレーザー加工方法では、レーザー加工ライン（走査線）の寄り過ぎや交差が発生しないように、前述した隣り合うスポット１２同士の重なり合う領域の堀り込み量が考慮され、レーザー加工ライン（走査線）が設定される。そして、加工ラインが、印字文字等の外側輪郭に沿って配置されるが、前述したように重なり合う領域の掘り込み量が、スポット中心の掘り込み量よりも浅くなるように配置されれば良く、必ずしも加工ライン同士が平行に配置されるものではない。
【００３１】
図２（Ａ）に示す如く、レーザー印字装置１を用いて、例えば、英文字と数字の組み合わせである「ＳＡＮＹＯ１８」を樹脂パッケージ表面に印字するレーザー加工方法を説明する。先ず、前述したように、作業員は、タッチパネル等の入力部４を利用し、「ＳＡＮＹＯ１８」を入力し、印字文字の大きさ、印字文字間の間隔、レーザー印字速度、レーザーのスポット幅、印字開始点、終点等の必要なデータをコントローラ部２へと入力する。次に、入力データに従い、レーザー発振機７やＸ軸及びＹ軸ガルバノミラー等が制御部５により制御され、加工対象物１０の表面に対して紙面左側に位置する英文字の「Ｓ」から印字が開始される。そして、紙面左側から紙面右側に向けて、順次、印字が行われ、最後に紙面右側に位置する数字の「８」が印字される。詳細は後述するが、印字される英文字や数字の上方に×印にて示すように、印字される英文字や数字の輪郭の上方から印字が開始されることで、レーザーヘッド部３が、印字文字間を移動する際にその移動距離を短くし、レーザー印字時間の短縮が実現される。
【００３２】
次に、図２（Ｂ）及び（Ｃ）では、例えば、英文字の「Ａ」を印字する際のレーザー加工方法について説明する。
【００３３】
先ず、図２（Ｂ）に示す如く、樹脂パッケージ等に印字される製品番号、商品名や会社のロゴマーク等に使用される英文字、数字や図形等は、認識し易い形状にデザイン化されることが多い。また、製品番号に使用される数字や英文字では、デザイン化されていない場合でも、例えば、数字の「０」と英文字の「Ｏ」との区別を明確にするように、１つの数字の中でも数種類の線幅を有することが多い。そのため、同一のスポット幅の一筆書き方式による１回のレーザー加工にて、複数の線幅から構成される製品番号、商品名や会社のロゴマーク等を印字することは困難である。
【００３４】
具体的には、英文字の「Ａ」では、実質、３種類の線幅により構成され、英文字「Ａ」の「逆Ｖの字」の傾斜領域の線幅はＷ１であり、上側の紙面横方向の「−」の線幅はＷ２であり、下側の紙面横方向の「−」の線幅はＷ３である。そして、線幅は、Ｗ３＜Ｗ１＜Ｗ２の関係となる。そのため、線幅Ｗ２の領域に合わせて、複数回の一筆書き方式によるレーザー加工を行うと、その他の線幅Ｗ１、Ｗ３の領域では、重複してレーザー加工される領域が発生し、加工深さが深くなってしまう。尚、線幅Ｗ１とＷ３とは、ほぼ同等の線幅であるか、若干、Ｗ１の方が幅広に構成される。以下の説明では、線幅Ｗ１、Ｗ３は、３つのスポット幅によりレーザー加工される幅であり、線幅Ｗ２は、５つのスポット幅によりレーザー加工される幅である。
【００３５】
そこで、図２（Ｃ）に示す如く、レーザーヘッド部３から照射されるレーザー光のスポットを英文字の「Ａ」の外側輪郭の×印（１）の箇所に設定する。そして、レーザー発振機７をオン動作させ、英文字の「Ａ」の外側輪郭に設定された加工ライン上をレーザー加工する。このとき、一筆書き方式による連続線にてレーザー加工を行い、×印（１）の箇所から反時計周りに一環状にレーザー加工を行う。スポットが、×印（１）のところに戻ったところで、レーザー発振機７をオフ動作させ、１回目のレーザー加工が終了する。
【００３６】
次に、レーザー発振機７をオフ動作させた状態にて、スポットを１回目のレーザー加工ラインの×印（１）から２回目のレーザー加工ラインの×印（２）の箇所へスポットを設定する。そして、レーザー発振機７をオン動作させ、英文字「Ａ」の「逆Ｖの字」の紙面左側の傾斜領域のレーザー加工を行う。スポットが、×印（２´）のところに到達したところで、レーザー発振機７をオフ動作させ、２回目のレーザー加工が終了する。
【００３７】
次に、レーザー発振機７をオフ動作させた状態にて、スポットを２回目のレーザー加工ラインの×印（２´）から３回目のレーザー加工ラインの×印（３）の箇所へスポットを設定する。そして、レーザー発振機７をオン動作させ、英文字「Ａ」の下側の紙面横方向の「−」の領域のレーザー加工を行う。スポットが、×印（３´）のところに到達したところで、レーザー発振機７をオフ動作させ、３回目のレーザー加工が終了する。
【００３８】
次に、レーザー発振機７をオフ動作させた状態にて、スポットを３回目のレーザー加工ラインの×印（３´）から４回目のレーザー加工ラインの×印（４）の箇所へスポットを設定する。そして、レーザー発振機７をオン動作させ、英文字「Ａ」の「逆Ｖの字」の紙面右側の傾斜領域及び上側の紙面横方向の「−」の領域のレーザー加工を行う。スポットが、×印（２）のところに到達したところで、レーザー発振機７をオフ動作させ、４回目のレーザー加工が終了する。
【００３９】
次に、レーザー発振機７をオフ動作させた状態にて、スポットを４回目のレーザー加工ラインの×印（２）から５回目のレーザー加工ラインの×印（５）の箇所へスポットを設定する。そして、レーザー発振機７をオン動作させ、英文字「Ａ」の内側輪郭に沿ってレーザー加工を行う。このとき、一筆書き方式による連続線にてレーザー加工を行い、スポットが、×印（５）のところに戻ったところで、レーザー発振機７をオフ動作させ、５回目のレーザー加工が終了する。
【００４０】
次に、レーザー発振機７をオフ動作させた状態にて、スポットを５回目のレーザー加工ラインの×印（５）から６回目のレーザー加工ラインの×印（６）の箇所へスポットを設定する。そして、レーザー発振機７をオン動作させ、英文字「Ａ」の上側の紙面横方向の「−」の領域のレーザー加工を行う。スポットが、×印（６´）のところに到達したところで、レーザー発振機７をオフ動作させ、６回目のレーザー加工が終了する。
【００４１】
最後に、レーザー発振機７をオフ動作させた状態にて、スポットを６回目のレーザー加工ラインの×印（６´）から７回目のレーザー加工ラインの×印（７）の箇所へスポットを設定する。そして、レーザー発振機７をオン動作させ、英文字「Ａ」の上側の紙面横方向の「−」の領域のレーザー加工を行う。スポットが、×印（７´）のところに到達したところで、レーザー発振機７をオフ動作させ、７回目のレーザー加工が終了する。そして、英文字の「Ａ」の全ての領域のレーザー加工が終了する。
【００４２】
前述したように、レーザー加工領域の幅Ｗ１〜Ｗ３方向ではなく、英文字の「Ａ」の輪郭に沿い、加工領域の長手方向にレーザー加工が行われる。このレーザー加工方法により、従来のレーザー加工方法のように線幅Ｗ１方向のレーザー加工を複数回繰り返すことはなく、レーザー加工ライン（走査線）の数が大幅に低減される。そして、印字時間も大幅に短縮され、レーザー印字の作業性が大幅に向上される。尚、６、７回目での隙間のレーザー加工においても、輪郭に沿い、加工領域の長手方向にレーザー加工が行われる。
【００４３】
また、各レーザー加工ライン間の非印字時のスポットの移動は、最短箇所への移動と設定される。例えば、×印（２´）からは、×印（４）ではなく、×印（３）へとスポットは移動する。また、×印（５）からは、×印（７）ではなく、×印（６）へとスポットは移動する。このスポット移動方法により、非印字時間の移動距離が短くなり、１つの文字全体の印字時間の短縮が実現される。
【００４４】
次に、図３（Ａ）及び（Ｂ）では、例えば、数字の「８」を印字する際のレーザー加工方法について説明する。
【００４５】
図３（Ａ）に示す如く、数字の「８」では、３種類の線幅により構成され、主に、数字「８」の紙面上側の「０」は線幅はＷ４から構成され、紙面下側の「０」は線幅Ｗ４、Ｗ５とから構成され、丸印１５、１６にて示す紙面上下側の「０」の交差領域は線幅Ｗ６から構成される。そして、線幅は、Ｗ６＜Ｗ４＜Ｗ５の関係となり、以下の説明では、線幅Ｗ４は、３つのスポット幅によりレーザー加工される幅であり、線幅Ｗ５は、４つのスポット幅によりレーザー加工される幅であり、線幅Ｗ６は、２つのスポット幅によりレーザー加工される幅である。
【００４６】
図３（Ｂ）に示す如く、スポットを数字の「８」の外側輪郭の×印（１）の箇所に設定する。そして、レーザー発振機７をオン動作させ、数字の「８」の外側輪郭に設定された加工ライン上をレーザー加工する。このとき、一筆書き方式による連続線にてレーザー加工を行い、×印（１）の箇所から反時計周りに一環状にレーザー加工を行う。そして、スポットが、×印（１）のところに戻ったところで、レーザー発振機７をオフ動作させ、１回目のレーザー加工が終了する。
【００４７】
次に、レーザー発振機７をオフ動作させた状態にて、スポットを１回目のレーザー加工ラインの×印（１）から２回目のレーザー加工ラインの×印（２）の箇所へスポットを設定する。そして、レーザー発振機７をオン動作させ、数字「８」の紙面上側の「０」の領域のレーザー加工を行う。スポットが、×印（２´）のところに到達したところで、レーザー発振機７をオフ動作させ、２回目のレーザー加工が終了する。図示したように、丸印１５、１６（図３（Ａ）参照）にて示す領域は、その線幅Ｗ６は狭く、数字の「８」の外側輪郭及び内側輪郭の２回のレーザー加工で十分だからである。
【００４８】
次に、レーザー発振機７をオフ動作させた状態にて、スポットを２回目のレーザー加工ラインの×印（２´）から３回目のレーザー加工ラインの×印（３）の箇所へスポットを設定する。そして、レーザー発振機７をオン動作させ、数字「８」の紙面下側の「０」の領域のレーザー加工を行う。スポットが、×印（３´）のところに到達したところで、レーザー発振機７をオフ動作させ、３回目のレーザー加工が終了する。
【００４９】
次に、レーザー発振機７をオフ動作させた状態にて、スポットを３回目のレーザー加工ラインの×印（３´）から４回目のレーザー加工ラインの×印（４）の箇所へスポットを設定する。そして、レーザー発振機７をオン動作させ、数字「８」の紙面上下側の「０」の交差領域のレーザー加工を行う。スポットが、×印（４´）のところに到達したところで、レーザー発振機７をオフ動作させ、４回目のレーザー加工が終了する。
【００５０】
次に、レーザー発振機７をオフ動作させた状態にて、スポットを４回目のレーザー加工ラインの×印（４´）から５回目のレーザー加工ラインの×印（５）の箇所へスポットを設定する。そして、レーザー発振機７をオン動作させ、数字「８」の紙面上側の「０」の領域のレーザー加工を行う。スポットが、×印（２）のところに到達したところで、レーザー発振機７をオフ動作させ、５回目のレーザー加工が終了する。
【００５１】
次に、レーザー発振機７をオフ動作させた状態にて、スポットを５回目のレーザー加工ラインの×印（２）から６回目のレーザー加工ラインの×印（６）の箇所へスポットを設定する。そして、レーザー発振機７をオン動作させ、数字「８」の紙面上側の「０」の内側輪郭に沿ってレーザー加工を行う。このとき、一筆書き方式による連続線にてレーザー加工を行い、スポットが、×印（６）のところに戻ったところで、レーザー発振機７をオフ動作させ、６回目のレーザー加工が終了する。
【００５２】
次に、レーザー発振機７をオフ動作させた状態にて、スポットを６回目のレーザー加工ラインの×印（６）から７回目のレーザー加工ラインの×印（７）の箇所へスポットを設定する。そして、レーザー発振機７をオン動作させ、数字「８」の紙面下側の「０」の内側輪郭に沿ってレーザー加工を行う。このとき、一筆書き方式による連続線にてレーザー加工を行い、スポットが、×印（７）のところに戻ったところで、レーザー発振機７をオフ動作させ、７回目のレーザー加工が終了する。
【００５３】
次に、レーザー発振機７をオフ動作させた状態にて、スポットを７回目のレーザー加工ラインの×印（７）から８回目のレーザー加工ラインの×印（８）の箇所へスポットを設定する。そして、レーザー発振機７をオン動作させ、数字「８」の紙面下側の「０」の領域のレーザー加工を行う。スポットが、×印（８´）のところに到達したところで、レーザー発振機７をオフ動作させ、８回目のレーザー加工が終了する。
【００５４】
次に、レーザー発振機７をオフ動作させた状態にて、スポットを８回目のレーザー加工ラインの×印（８´）から９回目のレーザー加工ラインの×印（９）の箇所へスポットを設定する。そして、レーザー発振機７をオン動作させ、数字「８」の紙面下側の「０」の領域のレーザー加工を行う。スポットが、×印（９´）のところに到達したところで、レーザー発振機７をオフ動作させ、９回目のレーザー加工が終了する。そして、数字の「８」の全ての領域のレーザー加工が終了する。
【００５５】
前述したように、丸印１５、１６にて示す領域では、線幅Ｗ６が最も狭くなるため、適宜、非印字状態（オフ動作）を用いスポットを移動させる。そして、レーザー加工ラインが交差する領域や線幅が狭くなる領域では、スポットの中心領域によるレーザー加工領域が交差することを防止し、加工対象物の表面が深く掘り込まれることが防止される。
【００５６】
また、１回目のレーザー加工ラインが、数字の「８」の外側輪郭に沿って行われることで、印字された文字の輪郭が滑らかな形状となり、印字された文字の視認性が向上される。特に、数字の「８」等にように、印字された文字の輪郭に曲線を有する場合には、その外観形状が良好に形成される。そして、印字された文字等がパターン認識に用いられる場合には、その外観形状の良さにより、認識精度も向上される。
【００５７】
また、英文字「Ａ」の場合と同様に、レーザー加工ラインが、幅Ｗ４〜Ｗ６方向でなく、輪郭に沿った長手方向に設定されることで、レーザー加工ライン（走査線）の数が大幅に低減され、印字時間も大幅に短縮され、レーザー印字の作業性が大幅に向上される。
【００５８】
また、各レーザー加工ライン間の非印字時のスポットの移動は、最短箇所への移動と設定されることで、非印字時間の移動距離が短くなり、１つの文字全体の印字時間の短縮が実現される。
【００５９】
次に、図４（Ａ）では、例えば、英文字の「Ｓ」を印字する際のレーザー加工方法について説明する。
【００６０】
図示の如く、英文字の「Ｓ」は、１種類の線幅Ｗ７により構成される。そして、線幅Ｗ７は、３つのスポット幅によりレーザー加工される幅である。
【００６１】
先ず、スポットを英文字の「Ｓ」の外側輪郭の×印（１）の箇所に設定する。そして、レーザー発振機７をオン動作させ、英文字の「Ｓ」の外側輪郭に設定された加工ライン上をレーザー加工する。このとき、一筆書き方式による連続線にてレーザー加工を行い、×印（１）の箇所から反時計周りに一環状にレーザー加工を行う。そして、スポットが、×印（１）のところに戻ったところで、レーザー発振機７をオフ動作させ、１回目のレーザー加工が終了する。
【００６２】
次に、レーザー発振機７をオフ動作させた状態にて、スポットを１回目のレーザー加工ラインの×印（１）から２回目のレーザー加工ラインの×印（２）の箇所へと移動させる。そして、レーザー発振機７をオン動作させ、英文字の「Ｓ」の形状通り（外観輪郭に沿って）スポットを移動させ、スポットが、×印（２´）のところに到達したところで、レーザー発振機７をオフ動作させ、２回目のレーザー加工が終了し、英文字の「Ｓ」の全ての領域のレーザー加工が終了する。尚、その他、英文字の「Ｃ」、「Ｉ」、「Ｊ」、「Ｌ」、「Ｕ」等も同様なレーザー加工方法により実施される。
【００６３】
前述したように、同一の線幅Ｗ７から成る英文字等においても、レーザー加工ラインが、幅方向でなく、輪郭に沿った長手方向に設定されることで、レーザー加工ライン（走査線）の数が大幅に低減され、印字時間も大幅に短縮され、レーザー印字の作業性が大幅に向上される。
【００６４】
また、各レーザー加工ライン間のスポットの移動は、例えば、スポット径よりも短く、最短箇所への移動となるように設定されることで、非印字時間の移動距離が短くなり、１つの文字全体の印字時間の短縮が実現される。
【００６５】
次に、図４（Ｂ）では、例えば、英文字の「Ｏ」を印字する際のレーザー加工方法について説明する。
【００６６】
先ず、スポットを英文字の「Ｏ」の外側輪郭の×印（１）の箇所に設定する。そして、レーザー発振機７をオン動作させ、英文字の「Ｏ」の外側輪郭に設定された加工ライン上をレーザー加工する。このとき、一筆書き方式による連続線にてレーザー加工を行い、×印（１）の箇所から反時計周りに一環状にレーザー加工を行う。そして、スポットが、×印（１）のところに戻ったところで、レーザー発振機７をオフ動作させ、１回目のレーザー加工が終了する。
【００６７】
次に、レーザー発振機７をオフ動作させた状態にて、スポットを１回目のレーザー加工ラインの×印（１）から２回目のレーザー加工ラインの×印（２）の箇所へと移動させる。そして、レーザー発振機７をオン動作させ、一筆書き方式による連続線にて英文字の「Ｏ」の外側輪郭に沿ってレーザー加工を行う。そして、スポットが、×印（２）のところに戻ったところで、レーザー発振機７をオフ動作させ、２回目のレーザー加工が終了する。
【００６８】
最後に、レーザー発振機７をオフ動作させた状態にて、スポットを２回目のレーザー加工ラインの×印（２）から３回目のレーザー加工ラインの×印（３）の箇所へと移動させる。そして、レーザー発振機７をオン動作させ、一筆書き方式による連続線にて英文字の「Ｏ」の内側輪郭に沿ってレーザー加工を行い、英文字の「Ｏ」の全ての領域のレーザー加工が終了する。尚、その他、数字の「０」等も同様なレーザー加工方法により実施される。
【００６９】
前述したように、英文字の「Ｏ」ように、同一の線幅Ｗ８であり、輪郭に沿った３回の一筆書き方式によるレーザー加工により印字を行う場合においても、レーザー加工ラインが、幅方向でなく、輪郭に沿った長手方向に設定されることで、レーザー加工ライン（走査線）の数が大幅に低減され、印字時間も大幅に短縮され、レーザー印字の作業性が大幅に向上される。
【００７０】
また、各レーザー加工ライン間のスポットの移動は、例えば、スポット径よりも短く、最短箇所への移動となるように設定されることで、非印字時間の移動距離が短くなり、１つの文字全体の印字時間の短縮が実現される。
【００７１】
尚、本実施の形態では、加工対象物１０の表面に英文字や数字をレーザー加工にて印字する場合について説明したが、この場合に限定するものではない。加工対象物１０の表面に、例えば、片仮名文字、ローマ字や図形等をレーザー加工にて印字する際も、前述したように輪郭に沿い、加工領域の長手方向にレーザー加工ラインを設定することで、同様な効果を得ることができる。その他、本発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の変更が可能である。
【００７２】
次に、本発明の第２の実施の形態であり、前述した第１の実施の形態のレーザー加工方法を用いて印字が行われる半導体装置について説明する。図５は、半導体装置を説明する断面図である。
【００７３】
図５に示す如く、半導体装置２１の樹脂パッケージ２２の側面からは、複数のリード２３が導出し、導出したリード２２はガルウィング形状に折り曲げ加工される。樹脂パッケージ２２内のアイランド２４上面には、例えば、Ａｇペースト、半田等の導電性接着材２５により半導体素子２６が固着される。半導体素子２６上面には複数の電極パッド（図示せず）が形成され、電極パッドとリード２３とは金属細線２７により接続される。そして、半導体素子２６上面には、エポキシ樹脂等の絶縁性接着材２８を用いて半導体素子２９が固着される。同様に、半導体素子２９の電極パッド（図示せず）とリード２３とは金属細線３０により接続される。尚、金属細線２７、３０としては、金線や銅線が用いられる。
【００７４】
図示したように、樹脂パッケージ２２の表面側に製品番号、商品名や会社のロゴマーク等がレーザー印字され、その印字領域には凹部３１、３２、３３、３４が形成される。
【００７５】
ここで、金属細線３０が、樹脂パッケージ２２から露出し、あるいは、樹脂パッケージ２２から透けて見える程度に樹脂厚みが薄い場合には、電気的にショートする問題があり、その半導体装置は不良品として取り扱われる。そのため、樹脂パッケージ２２では、前述したショートの問題に対応するため、金属細線３０の頂部から樹脂パッケージ２２の表面までの厚みＴ１が、パッケージ内の組み立て誤差等を考慮し、設計される。例えば、導電性接着材２５及び絶縁性接着材２８の厚み誤差は、それぞれ５μｍであり、半導体素子２６、２９の厚みは、それぞれ２０μｍであり、この構造の場合には、組み立て側の誤差としては５０μｍが考慮される。一方、１回のレーザー加工により、凹部３１〜３４は、樹脂パッケージ２２の表面から１０〜１５μｍ掘り込まれるため、掘り込み深さＴ２として１５μｍが考慮される。その結果、金属細線３０の頂部から樹脂パッケージ２２の表面までの厚みＴ１は、６５μｍとして設計される。
【００７６】
そして、図１（Ｃ）にて前述したように、レーザー加工ラインが交差したり、スポット中心が接近することで、凹部３１〜３４の掘り込み深さＴ２が深くなる場合には、掘り込み深さＴ２として３０μｍ考慮しなければならない。その結果、金属細線３０の頂部から樹脂パッケージ２２の表面までの厚みＴ１が厚くなり、樹脂パッケージ２２の薄型化に対応し難い構造となってしまう。
【００７７】
つまり、半導体装置２１では、図１〜図４を用いて説明したレーザー加工方法を用い、凹部３１〜３４の掘り込み深さＴ２を１回のレーザー加工による１０〜１５μｍとすることで、樹脂パッケージ２２の薄型化に対応可能な構造が実現される。そして、前述したレーザー加工方法を用いることで、印字文字等の視認性が向上される。
【００７８】
尚、本実施の形態の半導体装置２１では、２つの半導体素子２６、２９が積層され、樹脂パッケージ２２により被覆される構造の場合について説明したが、この場合に限定するものではない。例えば、半導体素子が積層されない構造や３つ以上の半導体素子が積層される場合やセラミックパッケージやプラスチックパッケージの場合でも、前述したレーザー加工方法を用いることで、パッケージの薄型化等、同様な効果が得られる。その他、本発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の変更が可能である。
【符号の説明】
【００７９】
１  レーザー印字装置
２  コントローラ部
３  レーザーヘッド部
７  レーザー発振機
９  ｆθレンズ
１０  加工対象物
１１  凹部
２１  半導体装置
２２  樹脂パッケージ
２４  アイランド
２６、２９  半導体素子
２７、３０  金属細線
３１  凹部
【図１】
0005596456.tif 000002
【図２】
0005596456.tif 000003
【図３】
0005596456.tif 000004
【図４】
0005596456.tif 000005
【図５】
0005596456.tif 000006
【図６】
0005596456.tif 000007