研究紹介

マイクロ−メゾマシニング技術に関する研究
−YAGレーザによるガラスの精密割断−

生産技術部門　山下雅弘

　シリコンウエハのレーザ割断をするための基礎研究として、YAGレーザを用いたソーダガラスの精密割断について検討を行った。
　図１に基本となるレーザを１パルス照射したときのこのレーザ照射エネルギーと焦点位置の関係について示す。焦点位置がガラス内部にある場合において、照射エネルギーが大きい時にクラックが発生していることがわかる。このことから、クラックを発生させるためには、1パルスあたりのエネルギーを大きくすること、エネルギー密度を高くすることが効果的であると考えられる。
　そこで、レーザ条件を2.0J、周波数50Hz、パルス幅0.5ms、焦点位置を-1.3 mmとし、移動速度を20〜2000mm/minで変化させた。この結果の割断面を、図２に示す。破面の状況から、板の中央付近でクラックが発生し、進行方向から斜めに表面方向に進展していることがわかる。これで移動速度として、500mm/min以下でクラックが発生し、100mm/minにおいて、きれいな切断が可能となった。