【手続補正書】
【提出日】平成23年11月25日(2011.11.25)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
環状のフレームに張られた拡張可能シートに貼り付けられた板状の加工対象物の内部に集光用レンズで集光点を合わせて加工用レーザ光を照射することにより、前記加工対象物の切断予定ラインに沿って、切断の起点となる改質領域を前記加工対象物の内部に形成するレーザ加工方法であって、
前記加工対象物と前記フレームとの間に外形を有する加工領域を設定する工程と、
前記切断予定ラインを含むライン上に沿って前記集光用レンズ及び前記加工対象物の少なくとも一方を相対的に移動させ、前記集光用レンズが前記加工領域上に位置している際に、測定用レーザ光を前記集光用レンズで前記加工領域に向けて集光して、前記加工対象物のレーザ光照射面で反射された前記測定用レーザ光の反射光を検出することにより、前記加工用レーザ光の集光点が前記レーザ光照射面を基準として所定の位置に合うように、前記レーザ光照射面と前記集光用レンズとの距離を調整しながら、前記加工用レーザ光を前記集光用レンズで前記加工対象物に向けて集光して、前記改質領域を前記加工対象物の内部に形成する工程と、を含むことを特徴とするレーザ加工方法。
【請求項２】
環状のフレームに張られた拡張可能シートに貼り付けられた板状の加工対象物の内部に集光用レンズで集光点を合わせて加工用レーザ光を照射することにより、前記加工対象物の切断予定ラインに沿って、切断の起点となる改質領域を前記加工対象物の内部に形成するレーザ加工方法であって、
前記加工対象物と前記フレームとの間に外形を有する加工領域を設定する工程と、
前記切断予定ラインを含むライン上に沿って前記集光用レンズ及び前記加工対象物の少なくとも一方を相対的に移動させ、前記集光用レンズが前記加工領域上に位置している際に、測定用レーザ光を前記集光用レンズで前記加工領域に向けて集光して、前記加工対象物のレーザ光照射面で反射された前記測定用レーザ光の反射光を検出することにより、前記加工用レーザ光の集光点が前記レーザ光照射面を基準として所定の位置に合うように、前記レーザ光照射面と前記集光用レンズとの距離を調整し、その調整に関する調整情報を取得する工程と、
前記切断予定ラインを含むライン上に沿って前記集光用レンズ及び前記加工対象物の少なくとも一方を相対的に移動させ、前記集光用レンズが前記加工領域上に位置している際に、前記調整情報に基づいて、前記レーザ光照射面と前記集光用レンズとの距離を調整しながら、前記加工用レーザ光を前記集光用レンズで前記加工対象物に向けて集光して、前記改質領域を前記加工対象物の内部に形成する工程と、を含むことを特徴とするレーザ加工方法。
【請求項３】
前記集光用レンズが前記加工領域上に位置している際に、前記測定用レーザ光を前記集光用レンズで前記加工領域に向けて集光して、前記加工領域で反射された前記測定用レーザ光の反射光の光量を検出し、前記光量が所定の閾値を越えている場合に、前記加工用レーザ光の集光点が前記レーザ光照射面を基準として所定の位置に合うように、前記レーザ光照射面と前記集光用レンズとの距離を調整することを特徴とする請求項１又は２記載のレーザ加工方法。
【請求項４】
前記集光用レンズが前記加工領域上に位置している際に、前記測定用レーザ光を前記集光用レンズで前記加工領域に向けて集光して、前記加工領域で反射された前記測定用レーザ光の反射光の光量を検出し、前記光量が所定の閾値を越えている場合に、非点収差が付加された前記測定用レーザ光の反射光の集光像が一定となるように、前記レーザ光照射面と前記集光用レンズとの距離を調整することを特徴とする請求項１又は２記載のレーザ加工方法。
【請求項５】
前記改質領域を切断の起点として、前記切断予定ラインに沿って前記加工対象物を切断することを特徴とする請求項１〜４のいずれか一項記載のレーザ加工方法。
【請求項６】
前記加工対象物は半導体基板を備え、前記改質領域は溶融処理領域を含むことを特徴とする請求項１〜５のいずれか一項記載のレーザ加工方法。
【請求項７】
前記フレームを横切る前記ライン上に沿って前記集光用レンズ及び前記加工対象物の少なくとも一方を相対的に移動させ、
一方の側から前記ラインと前記加工領域の外形との一方の交点上に前記集光用レンズが達するまで、前記レーザ光照射面と前記集光用レンズとの距離を調整するための前記測定用レーザ光の反射光の光量に基づく演算処理を停止し、前記加工対象物の厚さ方向において一定の位置に前記集光用レンズを固定し、且つ前記加工用レーザ光の照射を停止し、
前記ラインと前記加工領域の外形との一方の交点上から前記ラインと前記加工対象物の外縁との一方の交点上に前記集光用レンズが達するまで、前記測定用レーザ光の反射光の光量に基づく演算処理を実施し、前記加工対象物の厚さ方向において一定の位置に前記集光用レンズを固定し、且つ前記加工用レーザ光の照射を停止し、
前記ラインと前記加工対象物の外縁との一方の交点上から前記ラインと前記加工対象物の外縁との他方の交点上に前記集光用レンズが達するまで、前記測定用レーザ光の反射光の光量に基づく演算処理を実施し、前記レーザ光照射面と前記集光用レンズとの距離を調整し、且つ前記加工用レーザ光の照射を実施することを特徴とする請求項１〜６のいずれか一項記載のレーザ加工方法。
【請求項８】
板状の加工対象物の内部に集光点を合わせて加工用レーザ光を照射することにより、前記加工対象物の切断予定ラインに沿って、切断の起点となる改質領域を前記加工対象物の内部に形成するレーザ加工装置であって、
環状のフレームに張られた拡張可能シートに貼り付けられた前記加工対象物が載置される載置台と、
前記加工用レーザ光を出射する加工用レーザ光源、及び測定用レーザ光を出射する測定用レーザ光源を有するレーザユニットと、
前記加工用レーザ光及び前記測定用レーザ光を集光する集光用レンズと、を備え、
前記加工対象物と前記フレームとの間に外形を有する加工領域を設定し、
前記切断予定ラインを含むラインと前記加工領域の前記外形との一方の交点及び他方の交点の座標を取得し、
前記ライン上に沿って前記集光用レンズ及び前記加工対象物の少なくとも一方を相対的に移動させ、前記一方の交点上に前記集光用レンズが達してから前記他方の交点上に前記集光用レンズが達するまでの間において、前記集光用レンズが前記加工領域上に位置している際に、前記測定用レーザ光を前記集光用レンズで前記加工領域に向けて集光して、前記加工対象物のレーザ光照射面で反射された前記測定用レーザ光の反射光を検出することにより、前記加工用レーザ光の集光点が前記レーザ光照射面を基準として所定の位置に合うように、前記レーザ光照射面と前記集光用レンズとの距離を調整しながら、前記加工用レーザ光を前記集光用レンズで前記加工対象物に向けて集光して、前記改質領域を前記加工対象物の内部に形成することを特徴とするレーザ加工装置。
【請求項９】
前記集光用レンズが前記加工領域上に位置している際に、前記測定用レーザ光を前記集光用レンズで前記加工領域に向けて集光して、前記加工領域で反射された前記測定用レーザ光の反射光の光量を検出し、前記光量が所定の閾値を越えている場合に、前記加工用レーザ光の集光点が前記レーザ光照射面を基準として所定の位置に合うように、前記レーザ光照射面と前記集光用レンズとの距離を調整することを特徴とする請求項８記載のレーザ加工装置。
【請求項１０】
前記集光用レンズが前記加工領域上に位置している際に、前記測定用レーザ光を前記集光用レンズで前記加工領域に向けて集光して、前記加工領域で反射された前記測定用レーザ光の反射光の光量を検出し、前記光量が所定の閾値を越えている場合に、非点収差が付加された前記測定用レーザ光の反射光の集光像が一定となるように、前記レーザ光照射面と前記集光用レンズとの距離を調整することを特徴とする請求項８記載のレーザ加工装置。
【請求項１１】
前記フレームを横切る前記ライン上に沿って前記集光用レンズ及び前記加工対象物の少なくとも一方を相対的に移動させ、
一方の側から前記ラインと前記加工領域の外形との一方の交点上に前記集光用レンズが達するまで、前記レーザ光照射面と前記集光用レンズとの距離を調整するための前記測定用レーザ光の反射光の光量に基づく演算処理を停止し、前記加工対象物の厚さ方向において一定の位置に前記集光用レンズを固定し、且つ前記加工用レーザ光の照射を停止し、
前記ラインと前記加工領域の外形との一方の交点上から前記ラインと前記加工対象物の外縁との一方の交点上に前記集光用レンズが達するまで、前記測定用レーザ光の反射光の光量に基づく演算処理を実施し、前記加工対象物の厚さ方向において一定の位置に前記集光用レンズを固定し、且つ前記加工用レーザ光の照射を停止し、
前記ラインと前記加工対象物の外縁との一方の交点上に前記集光用レンズが達してから前記ラインと前記加工対象物の外縁との他方の交点上に前記集光用レンズが達するまでの間において、前記測定用レーザ光の反射光の光量に基づく演算処理を実施し、前記レーザ光照射面と前記集光用レンズとの距離を調整し、且つ前記加工用レーザ光の照射を実施することを特徴とする請求項８〜１０のいずれか一項記載のレーザ加工装置。
【請求項１２】
前記ライン上に沿って前記集光用レンズ及び前記加工対象物の少なくとも一方を相対的に移動させるときには、前記一方の交点上に前記集光用レンズが達したときに前記測定用レーザ光の出射を開始し、前記他方の交点上に前記集光用レンズが達したときに前記測定用レーザ光の出射を停止することを特徴とする請求項８〜１０のいずれか一項記載のレーザ加工装置。
【請求項１３】
板状の加工対象物の内部に集光点を合わせて加工用レーザ光を照射することにより、前記加工対象物の切断予定ラインに沿って、切断の起点となる改質領域を前記加工対象物の内部に形成するレーザ加工装置であって、
環状のフレームに張られた拡張可能シートに貼り付けられた前記加工対象物が載置される載置台と、
前記加工用レーザ光を出射する加工用レーザ光源、及び測定用レーザ光を出射する測定用レーザ光源を有するレーザユニットと、
前記加工用レーザ光及び前記測定用レーザ光を集光する集光用レンズと、を備え、
前記加工対象物と前記フレームとの間に外形を有する加工領域を設定し、
前記切断予定ラインを含むラインと前記加工領域の前記外形との一方の交点及び他方の交点の座標を取得し、
前記ライン上に沿って前記集光用レンズ及び前記加工対象物の少なくとも一方を相対的に移動させ、前記一方の交点上に前記集光用レンズが達してから前記他方の交点上に前記集光用レンズが達するまでの間において、前記集光用レンズが前記加工領域上に位置している際に、前記測定用レーザ光を前記集光用レンズで前記加工領域に向けて集光して、前記加工対象物のレーザ光照射面で反射された前記測定用レーザ光の反射光を検出することにより、前記加工用レーザ光の集光点が前記レーザ光照射面を基準として所定の位置に合うように、前記レーザ光照射面と前記集光用レンズとの距離を調整し、その調整に関する調整情報を取得し、
前記ライン上に沿って前記集光用レンズ及び前記加工対象物の少なくとも一方を相対的に移動させ、前記集光用レンズが前記加工領域上に位置している際に、前記調整情報に基づいて、前記レーザ光照射面と前記集光用レンズとの距離を調整しながら、前記加工用レーザ光を前記集光用レンズで前記加工対象物に向けて集光して、前記改質領域を前記加工対象物の内部に形成することを特徴とするレーザ加工装置。
【請求項１４】
前記集光用レンズが前記加工領域上に位置している際に、前記測定用レーザ光を前記集光用レンズで前記加工領域に向けて集光して、前記加工領域で反射された前記測定用レーザ光の反射光の光量を検出し、前記光量が所定の閾値を越えている場合に、前記加工用レーザ光の集光点が前記レーザ光照射面を基準として所定の位置に合うように、前記レーザ光照射面と前記集光用レンズとの距離を調整することを特徴とする請求項１３記載のレーザ加工装置。
【請求項１５】
前記集光用レンズが前記加工領域上に位置している際に、前記測定用レーザ光を前記集光用レンズで前記加工領域に向けて集光して、前記加工領域で反射された前記測定用レーザ光の反射光の光量を検出し、前記光量が所定の閾値を越えている場合に、非点収差が付加された前記測定用レーザ光の反射光の集光像が一定となるように、前記レーザ光照射面と前記集光用レンズとの距離を調整することを特徴とする請求項１３記載のレーザ加工装置。
【請求項１６】
前記フレームを横切る前記ライン上に沿って前記集光用レンズ及び前記加工対象物の少なくとも一方を相対的に移動させ、
一方の側から前記ラインと前記加工領域の外形との一方の交点上に前記集光用レンズが達するまで、前記レーザ光照射面と前記集光用レンズとの距離を調整するための前記測定用レーザ光の反射光の光量に基づく演算処理を停止し、前記加工対象物の厚さ方向において一定の位置に前記集光用レンズを固定し、且つ前記加工用レーザ光の照射を停止し、
前記ラインと前記加工領域の外形との一方の交点上から前記ラインと前記加工対象物の外縁との一方の交点上に前記集光用レンズが達するまで、前記測定用レーザ光の反射光の光量に基づく演算処理を実施し、前記加工対象物の厚さ方向において一定の位置に前記集光用レンズを固定し、且つ前記加工用レーザ光の照射を停止し、
前記ラインと前記加工対象物の外縁との一方の交点上に前記集光用レンズが達してから前記ラインと前記加工対象物の外縁との他方の交点上に前記集光用レンズが達するまでの間において、前記測定用レーザ光の反射光の光量に基づく演算処理を実施し、前記レーザ光照射面と前記集光用レンズとの距離を調整し、且つ前記加工用レーザ光の照射を実施することを特徴とする請求項１３〜１５のいずれか一項記載のレーザ加工装置。
【請求項１７】
前記ライン上に沿って前記集光用レンズ及び前記加工対象物の少なくとも一方を相対的に移動させるときには、前記一方の交点上に前記集光用レンズが達したときに前記測定用レーザ光の出射を開始し、前記他方の交点上に前記集光用レンズが達したときに前記測定用レーザ光の出射を停止することを特徴とする請求項１３〜１５のいずれか一項記載のレーザ加工装置。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】発明の名称
【補正方法】変更
【補正の内容】
【発明の名称】レーザ加工方法及びレーザ加工装置
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００１】
本発明は、板状の加工対象物を切断予定ラインに沿って切断するためのレーザ加工方法及びレーザ加工装置に関する。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００６】
そこで、本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであり、環状のフレームに張られた拡張可能シートに貼り付けられた板状の加工対象物の内部に改質領域を形成するに際し、フレームに加工用レーザ光を照射してフレームに損傷を与えるのを防止することができるレーザ加工方法及びレーザ加工装置を提供することを目的とする。