[发明专利]激光加工装置及使用激光加工装置的被加工物的加工方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种照射激光而加工被加工物的激光加工装置、及使用激光加工装置的被加工物的加工方法。

背景技术

通过对半导体基板等被加工物照射脉冲激光(以下称为激光)而形成加工沟槽(划线)的激光划线装置已众所周知(例如参照专利文献1)。在专利文献1所揭示的技术中，以半导体基板(LED(Light Emitting Diode，发光二极管)基板)为加工对象，该半导体基板的表面上形成着由分别构成LED的单位图案二维地排列而成的LED电路图案。具体来说，通过沿着根据LED电路图案而设定成格子状的预定分割位置(称为界道(street))而相对地扫描且照射激光，从而形成用来将LED基板分割成LED芯片的划线。

而且，也众所周知有以下激光加工装置(例如参照专利文献2)，其利用第一偏振分光镜(polarization beam splitter)将从激光光源出射的激光分成偏振状态不同的2种激光，在利用1/2波长板个别地调整两者的强度后，利用第二偏振分光镜使两个激光相隔而进行照射。

[背景技术文献]

[专利文献]

[专利文献1]日本专利特开2004-114075号公报

[专利文献2]日本专利特开2010-284669号公报

发明内容

[发明要解决的问题]

当在如专利文献1所揭示的现有的激光加工装置中以格子状形成划线时，激光在正交的两个方向上进行扫描。此技术可通过如下方法实现：例如在将LED基板以其界道与XY平台的移动方向一致的方式固定在可以沿着XY两轴方向移动的XY平台上的状态下，一面使平台沿着XY各方向移动一面沿着加工预定位置照射激光。

这时，就LED的品质稳定性这一观点来说，优选在XY两方向上以相同的加工精度形成划线，但是为此，激光的光束轮廓(激光的强度的空间分布)必须相对于照射方向为各向同性、或者至少在XY两方向上等效。然而，由于实现如上所述的激光的照射时需要很大的成本，所以若仅利用市售的激光光源，难以实现。

或者，也可以考虑以下形态，即在形成一方向(第一方向)上的划线后，使LED基板在水平面内旋转90度，而形成与第一方向正交的第二方向上的划线。在这种情况下，虽然不要求光束轮廓的等效性，但是由于旋转动作，而有LED基板的对准产生偏差的可能性，所以，为了确保加工精度，必须在旋转后重新进行对准动作，且再次设定激光的照射位置。因此，存在需要加工时间的问题。

而且，专利文献2中揭示的装置只可以沿着一个加工进行方向使2种激光相隔地照射，无法抑制加工方向上的加工精度的不均。

本发明是鉴于上述问题而完成的，其目的在于提供一种即使激光的光束轮廓相对于照射方向并非各向同性、亦可减少朝正交的两个方向进行加工时的加工精度不均的激光加工装置。

[解决问题的技术手段]

为了解决上述课题，技术方案1中的发明是一种照射激光来加工被加工物的激光加工装置，其特征在于包括：平台部，固定被加工物；及光学系统，使由激光光源出射的激光从聚光透镜向固定在上述平台部的上述被加工物照射；且上述光学系统包括：分支机构，使从上述激光光源出射的上述激光分成第一分支光及第二分支光；转换机构，使上述第二分支光的光束轮廓以行进方向为轴旋转90°；光路共通化机构，使上述第一分支光及经过上述转换机构的上述第二分支光的到达上述聚光透镜为止的照射用光路共通化；以及选择性阻断机构，在上述分支机构与上述光路共通化机构之间，选择性地阻断上述第一分支光及上述第二分支光；且当将经过上述光路共通化机构的上述第一分支光设为第一照射用激光，将经过上述共通化机构的上述第二分支光设为第二照射用激光时，通过切换利用上述选择性阻断机构阻断的上述第一分支光及上述第二分支光，可以对固定在上述平台部的上述被加工物选择性地照射具有同一光束轮廓且朝向正交的上述第一照射用激光及上述第二照射用激光中的任一者。

技术方案2中的发明是如技术方案1所述的激光加工装置，其特征在于：上述平台部沿着相互正交的第一方向及第二方向自如移动，当对上述被加工物照射上述第一照射用激光时使上述平台部沿上述第一方向移动，当对上述被加工物照射上述第二照射用激光时使上述平台部沿上述第二方向移动。

技术方案3中的发明是如技术方案1或2所述的激光加工装置，其特征在于：上述转换机构是通过组合多个反射镜而构成。

技术方案4中的发明是如技术方案1或2所述的激光加工装置，其特征在于：上述转换机构包括具有多个反射面的棱镜。