[发明专利]脆性材料基板的激光加工方法及激光加工装置

说明书

本发明提供一种脆性材料基板的激光加工方法，在通过从脆性材料基板的表面侧照射激光从而在背面侧的多个部位进行厚度方向上的加工的情况下，相比现有技术能够在抑制热损伤的同时缩短加工时间，进而能够以窄间距进行加工。在通过从脆性材料基板的表面侧照射激光束而从脆性材料基板的背面起在厚度方向上形成多个孔时，通过反复进行以下操作来逐渐地形成多个孔：每当在一个加工对象部位的一个高度位置上的激光束的照射结束时，在一个高度位置上切换加工对象部位，每当在一个高度位置上的全部的加工对象部位的激光束的照射结束时，使激光束的焦点从脆性材料基板的背面起在厚度方向上移动规定距离而将焦点设置在新的高度位置。

技术领域

本发明涉及使用激光的脆性材料基板的加工方法，特别涉及多个部位在厚度方向上的加工。

背景技术

在对例如玻璃基板、蓝宝石基板、氧化铝基板等所代表的脆性材料基板进行形成贯穿孔或非贯穿孔的开孔加工等的在厚度方向(深度方向)上的加工的情况下，普遍使用激光作为加工手段。

作为这样的使用激光的开孔加工的一种方式，众所周知有通过呈同心圆状地照射激光来形成直径比激光的束斑直径(焦点位置处的光束直径、聚光直径)大的贯穿孔或非贯穿孔的加工方法(例如，参照专利文献1)。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2013-146780号公报

发明要解决的课题

在通过激光对脆性材料基板的多个部位在厚度方向上形成贯穿孔或非贯穿孔的情况下，在现有技术中，依次形成各个贯穿孔或非贯穿孔。然而，在这样的方法的情况下，由于向同一区域持续地照射激光直到孔的形成完成为止，所以存在该区域的附近容易产生热损伤(裂纹、碎屑的产生)的问题。

此外，在要形成的孔的深度大的情况下，每当形成各个孔时需要脆性材料基板向厚度方向移动，因此还存在需要加工时间的问题。

进而，在通过从脆性材料基板的表面侧照射激光从而在背面侧的多个部位形成孔的情况下，如果要形成孔的区域的间距小，则在一个区域形成孔之后接着要在相邻的区域形成孔时，有时产生激光与已经在相邻的区域中形成的孔发生干扰而导致该孔的形状变形这样的故障。

发明内容

本发明是鉴于上述课题而完成的，其目的在于提供一种脆性材料基板的激光加工方法，在通过从脆性材料基板的表面侧照射激光从而在背面侧的多个部位进行厚度方向上的加工的情况下，相比于现有技术能够在抑制热损伤的同时缩短加工时间，进而能够以窄间距进行加工。

用于解决课题的方案

为了解决上述课题，发明的第一方面为一种脆性材料基板的激光加工方法，通过从脆性材料基板的表面侧照射激光束，从所述脆性材料基板的背面起在厚度方向上形成多个孔，其特征在于，通过反复进行以下操作来逐渐地形成所述多个孔：每当在一个加工对象部位的一个高度位置上的激光束的照射结束时，在所述一个高度位置上切换加工对象部位，每当在所述一个高度位置上的全部的所述加工对象部位的所述激光束的照射结束时，使所述激光束的焦点从所述脆性材料基板的背面起在厚度方向上移动规定距离而将所述焦点设置在新的高度位置。

发明的第二方面是根据发明的第一方面所述的脆性材料基板的激光加工方法，其特征在于，所述的多个孔为圆孔，在所述加工对象部位，以使所述焦点描绘同心圆状的轨迹的方式使所述激光束扫描。

发明的第三方面是根据发明的第一或第二方面所述的脆性材料基板的激光加工方法，其特征在于，所述激光束是皮秒UV激光或皮秒绿激光。