专利名称：激光加工方法及加工对象物的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种为切断形成有包含多个功能元件的叠层部的基板而使用的激光加工方法及加工对象物。
背景技术：
作为以往这种技术，在下述专利文献1中记载有如下所述的激光加工方法。即，在平板状加工对象物上安装保护其表面的部件，通过将加工对象物的背面作为激光入射面照射激光，沿着预定切断线在加工对象物内部形成由改质区域产生的切断起点区域。接着，通过在加工对象物的背面安装伸展性的薄膜，并使该伸展性的薄膜伸展，将以切断起点区域为起点对加工对象物进行切断而产生的多个部分相互分离。
专利文献1日本特开2004-1076号公报但是，作为利用如上述的激光加工方法所要切断的加工对象物具有，基板(例如，硅基板)、包含多个功能元件且形成于基板表面的叠层部(例如，由low-K膜等的绝缘膜、TEG或金属材料等构成的导电膜)。在欲将如上所述加工对象物切断为具有功能元件的多个芯片的情况下，优选在基板内部形成改质区域，并将该改质区域作为切断起点区域，与基板一起切断叠层部。这是因为，当在叠层部内部形成改质区域时，存在对包含于基层部中的功能元件造成污染及热影响等的不良影响的可能。
近来，将形成有包含多个功能元件的叠层部的基板，切断为具有功能元件的多个芯片的技术受到重视，期待有将形成于基板内部的改质区域作为切断起点区域，与基板一起更高精度地切断叠层部的技术。
因此，本发明考虑到上述事实，其目的在于，提供一种在将形成有包含多个功能元件的叠层部的基板，切断为具有功能元件的多个芯片时，可与基板一起更高精度地切断叠层部的激光加工方法及加工对象物。
发明内容
为达到上述目的，本发明的激光加工方法，是通过将聚光点对准在表面上形成有包含多个功能元件的叠层部的基板内部并照射激光，由此，沿着基板的预定切断线，将成为切断起点的改质区域形成在基板内部的方法，其特征在于，包括沿着用于将基板及叠层部切断为多个块的第1预定切断线形成第1改质区域的工序；及沿着用于将块切断为具有功能元件的多个芯片的第2预定切断线形成第2改质区域的工序；第1改质区域，与第2改质区域相比，容易在基板上产生断裂。
在该激光加工方法中，第1改质区域与第2改质区域相比，容易在基板产生断裂，因此，例如，当将伸展带(expand tape)(可扩张薄膜)贴附在基板背面进行扩张时，在以第1改质区域为起点开始从基板及叠层部到块的切断后，以第2改质区域为起点开始从块到芯片的切断。如上所述，当开始从大块分阶段到小芯片的切断时，在沿着第1及第2预定切断线的部分(即，成为芯片切断面的部分)作用有均匀的拉伸应力，其结果是，可沿着第1及第2预定切断线精度良好地与基板一起切断叠层部。因此，该激光加工方法，在将形成有包含多个功能元件的叠层部的基板，切断为具有功能元件的多个芯片时，可与基板一起高精度地切断叠层部。而且，形成第1改质区域的工序与形成第2改质区域的工序的顺序不同。另外，第1改质区域与第2改质区域，通过将聚光点对准到基板内部以照射激光，而在基板内部产生多光子吸收或与此同等的光吸收所形成。
在此，功能元件是指，例如由结晶生长所形成的半导体动作层、光电二极管等的受光元件、激光二极管等的发光元件、作为电路所形成的电路元件等。
另外，上述激光加工方法，优选为还包含在形成有第1改质区域及第2改质区域的基板背面安装可扩张薄膜的工序；利用使可扩张薄膜扩张，在以第1改质区域为起点开始从基板及叠层部到块的切断后，以第2改质区域为起点开始从块到芯片的切断的工序。如上所述，当从大块向小芯片分阶段地开始切断时，在沿着第1及第2预定切断线的部分作用有均等的拉伸应力，因此可沿着第1及第2预定切断线精度良好地与基板一起切断叠层部。
在上述激光加工方法中，第2预定切断线优选通过相邻的第1预定切断线之间。由此，在开始对由相邻的第1预定切断线所夹的块进行切断后，可沿着第2预定切断线开始从该块向芯片的切断。
而且，在上述激光加工方法中，第1预定切断线及第2预定切断线可略平行，第1预定切断线及第2预定切断线也可交叉。
而且，在上述激光加工方法中，存在基板为半导体基板，第1改质区域及第2改质区域包含熔融处理区域的情况。当基板为半导体基板时，作为第1改质区域及第2改质区域，存在形成包含熔融处理区域的改质区域的情况。
另外，在上述激光加工方法中，通过使沿着基板的第1预定切断线部分的第1改质区域的形成密度，与沿着基板的第2预定切断线部分的第2改质区域的形成密度不同，可使第1改质区域与第2改质区域相比，容易在基板上产生断裂。具体而言，例如，在沿着预定切断线而形成改质区域时的激光为脉冲波的情况下，只要使由一脉冲的激光的照射所形成的改质区域的形成间隔，在沿着第1预定切断线的部分与沿着第2预定切断线的部分不同即可。或是，即使在将通过照射一脉冲的激光所形成的改质区域的形成间隔设为相同的情况下，相对于在沿着第1预定切断线的部分中连续形成第1改质区域，只要在沿着第2预定切断线的部分中断续形成第2改质区域即可。或是，只要将沿着第1预定切断线的部分中的第1改质区域的列数，设为较沿着第2预定切断线的部分中的第2改质区域的列数更多即可。
在此，基板的沿着预定切断线的部分的改质区域的形成密度，是指改质区域对基板的沿着预定切断线部分所占有的比例。
另外，在上述激光加工方法中，通过使沿基板的第1预定切断线部分的第1改质区域的大小，与沿基板的第2预定切断线部分的第2改质区域的大小不同，由此可使第1改质区域比第2改质区域，容易在基板上产生断裂。具体而言，例如，可在沿着第1预定切断线而形成第1改质区域时增大激光能量，主要是，增大基板厚度方向上的第1改质区域的大小，相对于此，在沿着第2预定切断线而形成第2改质区域时减小激光能，主要是，减小基板厚度方向上的第2改质区域的大小。
另外，在上述激光加工方法中，通过使沿着基板的第1预定切断线部分的第1改质区域的形成位置，与沿基板的第2预定切断线部分的第2改质区域的形成位置不同，由此，可使第1改质区域比第2改质区域，容易在基板上产生断裂。具体而言，例如，使从基板的激光入射面至沿着预定切断线的改质区域的距离，在沿着第1预定切断线的部分与沿着第2预定切断线的部分不同即可。
而且，本发明的加工对象物，是具有基板及含有多个功能元件且形成于基板表面的叠层部，其特征在于，具有沿着用于将基板及叠层部切断为多个块的第1预定切断线形成于基板内部的第1改质区域；及沿着用于将块切断为具有功能元件的多个芯片的第2预定切断线形成于基板内部的第2改质区域；第1改质区域比第2改质区域，容易在基板上产生断裂。
在该加工对象物中，第1改质区域与第2改质区域相比，容易在基板上产生断裂，因此，例如，当将伸展带贴附在基板背面进行扩张时，在以第1改质区域为起点始进从基板及叠层部到块的切断后，以第2改质区域为起点开始从块到芯片的切断。如上所述，当分阶段地开始从大块切断为小芯片时，向沿着第1及第2预定切断线的部分作用有均等的拉伸应力，其结果是，可沿着第1及第2预定切断线精度良好地与基板一起切断叠层部。
本发明可在将形成有包含多个功能元件的叠层部的基板切断为具有功能元件的多个芯片时，可与基板一起高精度地切断叠层部。
图1为根据本实施方式的激光加工方法的激光加工中的加工对象物的俯视图。
图2为沿着图1所示加工对象物的II-II线所作的剖面图。
图3为根据本实施方式的激光加工方法的激光加工后的加工对象物的俯视图。
图4为沿着图3所示加工对象物的IV-IV线所作的剖面图。
图5为沿着图3所示加工对象物的V-V线所作的剖面图。
图6为根据本实施方式的激光加工方法所切断的加工对象物的俯视图。
图7为显示根据本实施方式的激光加工方法的电场强度与裂纹点的大小的关系的曲线图。
图8为根据本实施方式的激光加工方法的第1工序的加工对象物的剖面图。
图9为根据本实施方式的激光加工方法的第2工序的加工对象物的剖面图。
图10为根据本实施方式的激光加工方法的第3工序的加工对象物的剖面图。
图11为根据本实施方式的激光加工方法的第4工序的加工对象物的剖面图。
图12为根据本实施方式的激光加工方法所切断的硅晶圆的一部分的剖面照片的示意图。
图13为显示根据本实施方式的激光加工方法的激光波长与硅基板内部的透射率的关系的曲线图。
图14为第1实施方式的激光加工方法的加工对象物的俯视图。
图15为沿着图14所示加工对象物的XV-XV线所作的局部剖面图。
图16为第1实施方式的激光加工方法的说明图，(a)为将保护带贴附于加工对象物的状态，(b)为照射激光于加工对象物上的状态。
图17为第1实施方式的激光加工方法的说明图，(a)为将伸展带贴附于加工对象物的状态，(b)为照射紫外线于保护带的状态。
图18为第1实施方式的激光加工方法的说明图，(a)为从加工对象物剥离保护带的状态，(b)为使伸展带扩张的状态。
图19为显示在第1实施方式的激光加工方法中对应预定切断线形成改质区域的状态的剖面图。
图20为用于说明第1实施方式的激光加工方法中的伸展带的扩张工序的第1俯视图。
图21为用于说明第1实施方式的激光加工方法中的伸展带的扩张工序的第2俯视图。
图22为用于说明第1实施方式的激光加工方法中的伸展带的扩张工序的第3俯视图。
图23为加工对象物的切断状态的照片的示意图，(a)为未将加工对象物分阶段切断为多个半导体芯片的情况，(b)为将加工对象物分阶段切断为多个半导体芯片的情况。
图24为半导体芯片的切断状态的照片的示意图，(a)为未将加工对象物分阶段切断为多个半导体芯片的情况，(b)为将加工对象物分阶段切断为多个半导体芯片的情况。
图25为第2实施方式的激光加工方法的加工对象物的俯视图。
图26为用于说明第2实施方式的激光加工方法中的伸展带的扩张工序的第1俯视图。
图27为用于说明第2实施方式的激光加工方法中的伸展带的扩张工序的第2俯视图。
图28为第3实施方式的激光加工方法的加工对象物的俯视图。
图29为用于说明第3实施方式的激光加工方法中的伸展带的扩张工序的第1俯视图。
图30为用于说明第3实施方式的激光加工方法中的伸展带的扩张工序的第2俯视图。
图31为用于说明第3实施方式的激光加工方法中的伸展带的扩张工序的第3俯视图。
图32为第4实施方式的激光加工方法的加工对象物的俯视图。
图33为用于说明第4实施方式的激光加工方法中的伸展带的扩张工序的第1俯视图。
图34为用于说明第4实施方式的激光加工方法中的伸展带的扩张工序的第2俯视图。
图35为用于说明第4实施方式的激光加工方法中的伸展带的扩张工序的第3俯视图。
图36为显示在第1实施方式的激光加工方法的第1变化例中对应预定切断线形成改质区域的状态的剖面图。
图37为显示在第1实施方式的激光加工方法的第2变化例中对应预定切断线形成改质区域的状态的剖面图。
图38为显示用于对应预定切断线，使对基板产生断裂的容易程度互不相同的改质区域的形成条件的第1表。
图39为显示用于对应预定切断线，使对基板产生断裂的容易程度互不相同的改质区域的形成条件的第2表。
符号说明1加工对象物1a、1b、1c块3表面4基板5、5a、5b、5c、5d预定切断线7、7a、7b、7c、7d改质区域8切断起点区域13熔融处理区域15功能元件16叠层部21背面23伸展带(可扩张的薄膜)25半导体芯片L激光P聚光点具体实施方式
以下，将参照附图对本发明的优选实施方式进行详细说明。在本实施方式的激光加工方法中，为了在加工对象物内部形成改质区域，而利用所谓多光子吸收的现象。在此，说明对用于通过多光子吸收而形成改质区域的激光加工方法。
当光子能hv与材料的吸收能带间隙EG较小时，成为光学透明。因此，在材料上产生吸收的条件为hv＞EG。但是，即使光学透明，但在非常大地增大激光的强度时，以nhv＞EG的条件(n＝2，3，4，...)而在材料上产生吸收。该现象称为多光子吸收。在脉冲波的情况下，激光的强度是由激光的聚光点的峰值功率密度(W/cm2)所决定，例如，在峰值功率密度为1×108(W/cm2)以上的条件下生成多光子吸收。峰值功率密度是由(聚光点的激光的一脉冲的能量)÷(激光的光束点剖面积×脉冲宽度)所求得。另外，在连续波的情况，激光的强度是由激光的聚光点的电场强度(W/cm2)所决定。
参照图1～图6说明利用这种多光子吸收的本实施方式的激光加工方法的原理。如图1所示，在晶圆状(平板状)的加工对象物1的表面3，具有用于切断加工对象物1的预定切断线5。预定切断线5是直线状延伸的假想线。在本实施方式的激光加工方法中，如图2所示，在产生多光子吸收的条件下，将聚光点P对准在加工对象物1的内部照射激光L以形成改质区域7。另外，聚光点P是指激光L所聚集的位置。另外，预定切断线5不限于直线状也可为曲线状，不限定为假想线，而是直接在加工对象物1上划出的线。
然后，通过沿着预定切断线5(即，图1的箭头A的方向)使激光L相对移动，以使聚光点P沿着预定切断线5移动。由此，如图3～图5所示，沿着预定切断线5在加工对象物1内部形成改质区域7，该改质区域7成为切断起点区域8。在此，切断起点区域8是指在对加工对象物1进行切断时成为切断起点的区域。该切断起点区域8还存在，通过连续形成改质区域7而使其形成的情况，和通过断续形成改质区域7而使其形成的情况。
本实施方式的激光加工方法，不是通过加工对象物1吸收激光L以使加工对象物1发热而形成改质区域7。而是使激光L透过加工对象物1，在加工对象物1内部产生多光子吸收而形成改质区域7。因此，在加工对象物1的表面3几乎不吸收激光L，因此，加工对象物1表面3无熔融的情况。
当在加工对象物1内部形成切断起点区域8时，将该切断起点区域8作为起点容易产断裂，因此如图6所示，能够以较小的力量切断加工对象物1。因此，在加工对象物1的表面3不会产生不必要的断裂，而可高精度切断加工对象物1。
在以该切断起点区域8为起点的加工对象物1的切断中，可参考如下的2种方法。一种方法是，形成切断起点区域8后，通过对加工对象物1施加人为的力，从而以切断起点区域8为使加工对象物1裂开，并切断加工对象物1。这是在例如加工对象物1的厚度大的情况的切断。施加人为的力是指，例如沿着加工对象物1的切断起点区域8向加工对象物1施加弯曲应力或剪应力，或对加工对象物1施加温度差以产生热应力。另一种方法是，通过形成切断起点区域8，以该切断起点区域8为起点朝向加工对象物1的剖面方向(厚度方向)自然地裂开，结果使加工对象物1切断。例如在加工对象物1的厚度小的情况下，可通过一列的改质区域7形成切断起点区域8，在加工对象物1的厚度大的情况，可通过在厚度方向形成多列改质区域7来形成切断起点区域8。另外，在该自然断裂的情况，在切断处裂痕也不会先行至与未形成有切断起点区域8的部位相对应的部分的表面3上，可仅在与形成有切断起点区域8的部位相对应的部分进行割断，因此可很好地控制割断。近年来，因为硅晶圆等的加工对象物1的厚度有趋薄的倾向，因此这种控制性优秀的割断方法就显得格外重要。
另外，本实施方式的激光加工方法中，作为由多光子吸收所形成的改质区域，具有如下的(1)～(3)的情况。
(1)、改质区域为包含1个或多个裂纹的裂纹区域的情况将聚光点对准在加工对象物(例如，由玻璃或LiTaO3构成的压电材料)内部，在聚光点的电场强度为1×108(W/cm2)以上且脉冲宽度为1μs以下的条件下照射激光。该脉冲宽度的大小是可不断产生多光子吸收且不会在加工对象物表面造成多余的损伤，而仅在加工对象物内部形成裂纹区域的条件。由此，在加工对象物内部产生因多光子吸收导致的光学损伤的现象。通过该光学损伤而在加工对象物内部引起热变形，以此在加工对象物内部形成裂纹区域。作为电场强度的上限值，例如为1×1012(W/cm2)。脉冲宽度则优选为例如1ns～200ns。而且，因多光子吸收导致的裂纹区域的形成，例如，记载在第45届激光热加工研究会论文集(1998年12月)的第23页～第28页的《由固体激光高次谐波形成的玻璃基板的内部划线》中。
本发明人是通过实验求得电场强度与裂纹大小的关系。实验条件如下(A)加工对象物派热克斯(PYREX)(注册商标)玻璃(厚度700μm)(B)激光光源半导体激光激发Nd:YAG激光波长1064nm激光点截面积3.14×10-8cm2振荡形式Q交换脉冲(switch pulse)重复频率100kHz脉冲宽度30ns输出输出＜1mJ/脉冲激光质量TEM00偏振光特性线偏振光(C)聚光透镜对激光波长的透射率60％(D)载有加工对象物的载置台的移动速度100mm/秒而且，激光质量为TEM00是指集光性高，可聚光至大致激光的波长。
图7为显示上述实验结果的曲线图。横轴为峰值功率密度，因为激光为脉冲激光，因此电场强度由峰值功率密度所表示。纵轴表示通过一脉冲的激光形成在加工对象物内部的裂纹部分(裂纹点)的大小。裂纹点聚集一起而形成裂纹区域。裂纹点的大小是裂纹点的形状中最大长度部分的大小。曲线中的黑色圆点所示资料，是聚光透镜(C)的倍率为100倍、数值孔径(NA)为0.80的情况。另一方面，曲线中的白色圆点所示资料，是聚光透镜(C)的倍率为50倍、数值孔径(NA)为0.55的情况。可知从峰值功率密度为1011(W/cm2)开始在加工对象物内部产生裂纹点，随着峰值功率密度的增大，裂纹点也增大。
其次，参照图8～图11说明因裂纹区域形成的加工对象物的切断的机械原理。如图8所示，在产生多光子吸收的条件下，将聚光点P对准在加工对象物1的内部，调整聚光点P照射激光L，并沿预定切断线在内部形成裂纹区域9。裂纹区域9包含1或多个裂纹的区域。如上所述形成的裂纹区域9成为切断起点区域。如图9所示，以裂纹区域9为起点(即、以切断起点区域为起点)进一步使裂纹生长，如图10所示，裂纹到达加工对象物1的表面3与背面21，如图11所示，使加工对象物1裂纹，从而切断加工对象物1。到达加工对象物1的表面3与背面21的裂纹，有自然生长的情况，也有通过对加工对象物1施加力而使其生长的情况。
(2)改质区域为熔融处理区域的情况将聚光点对准在加工对象物(例如，如硅的半导体材料)内部，在聚光点的电场强度为1×108(W/cm2)以上且脉冲宽度为1μs以下的条件下，照射激光。由此，加工对象物内部因多光子吸收而被局部加热。通过该加热，在加工对象物内部形成熔融处理区域。熔融处理区域是指暂时熔融后再固化的区域、恰好为熔融状态的区域、从熔融状态至再固化状态的区域、相变的区域或结晶结构变化的区域。另外，熔融处理区域是指在单结晶结构、非晶结构、多晶结构中，某一结构变化为其它的结构的区域。例如，表示从单结晶结构变化为非晶结构的区域，从单结晶结构变化为多晶结构的区域，从单结晶结构变化为包含非晶结构及多晶结构的构造的区域。在加工对象物为单晶硅构造的情况下，熔融处理区域例如为非晶体硅结构。电场强度的上限值，例如为1×1012(W/cm2)。脉冲宽度优选为，例如1ns～200ns。
本发明人通过实验确认在硅晶圆内部形成熔融处理区域。实验条件如下(A)加工对象物硅晶圆(厚度350μm、外径4英时)(B)激光光源半导体激光激发Nd:YAG激光波长1064nm激光点截面积3.14×10-8cm2振荡形式Q交换脉冲重复频率100kHz脉冲宽度30ns输出20μJ/脉冲激光质量TEM00偏振光特性线偏振光(C)聚光透镜倍率50倍N.A.0.55对激光波长的透射率60％(D)载有加工对象物的载置台的移动速度100mm/秒图12为通过在上述条件下的激光加工所切断的硅晶圆的一部分的剖面照片的示意图。在硅晶圆11内部形成熔融处理区域13。而且，通过上述条件所形成的熔融处理区域13的厚度方向的大小为100μm。
以下，说明由多光子吸收形成熔融处理区域13的情况。图13为显示激光波长与硅基板内部的透射率的关系的曲线图。但是，除去硅基板表面侧与背面侧各自的反射成分，而仅显示内部的透射率。针对硅基板的厚度t为50μm、100μm、200μm、500μm、1000μm的各情况，显示上述关系。
例如，在Nd:YAG激光波长的1064nm中，硅基板的厚度为500μm以下的情况下，可知在硅基板内部，透过80％以上的激光。图12所示的硅晶圆11的厚度为350μm，因此由多光子吸收形成的熔融处理区域13，形成在硅晶圆11的中心附近、即离表面175μm的部分。该情况下的透射率，当参考厚度200μm的硅晶圆时，为90％以上，因此在硅晶圆11内部吸收的激光极少，几乎均透过。该情况表明不是在硅晶圆11内部吸收激光，使熔融处理区域13形成在硅晶圆11内部(即，以激光的通常加热形成熔融处理区域)，而是通过多光子吸收形成熔融处理区域13。由多光子吸收导致的熔融处理区域的形成，例如，记载于熔接学会全国大会演讲概要第66集(2004年4月)的第72页～第73页的《微微(pico)秒脉冲激光的硅的加工特性评价》中。
而且，硅晶圆是以根据熔融处理区域形成的切断起点区域为起点朝向剖面方向产生裂纹，该裂纹到达硅晶圆的表面与背面，结果实现切断。到达硅晶圆的表面与背面的该裂纹，有自然生长的情况，也有通过对硅晶圆施加力而生长的情况。而且，在从切断起点区域至硅晶圆的表面与背面，裂纹自然地生长，在此情况下，存在形成切断起点区域的熔融处理区域，从熔融的状态使裂纹生长的情况，和形成切断起点区域的熔融处理区域，从熔融的状态在再固化时，使裂纹生长的情况的任意一种。但是，任何一种情况的熔融处理区域均仅形成在硅晶圆内部，在切断后的切断面上，如图12仅在内部形成熔融处理区域。如上所述，当利用熔融处理区域在加工对象物内部形成切断起点区域时，割断时，不易产生偏离切断起点区域线的不必要的裂纹，因此容易进行割断控制。
(3)改质区域为折射率变化区域的情况将聚光点对准在加工对象物(例如，玻璃)内部，在聚光点的电场强度为1×108(W/cm2)以上且脉冲宽度为1ns以下的条件下，照射激光。当极大地缩短脉冲宽度，并在加工对象物内部引起多光子吸收时，因多光子吸收而产生的能量不转换为热能，而在加工对象物内部引发离子价数变化、结晶化或极化取向等永久性的结构变化，形成折射率变化区域。电场强度的上限值，例如为1×1012(W/cm2)。脉冲宽度优选为，例如1ns以下，更优选1ps以下。由多光子吸收而产生的折射率变化区域的形成，例如，记载在第42届激光热加工研究会论文集(1997年11月)的第105页～第111页的《由毫微微(femto)秒激光照射导致的对玻璃内部的光激发构造形成》中。
以上，作为由多光子吸收而形成的改质区域，对(1)～(3)的情况进行了说明，但若考虑晶圆状加工对象物的结晶结构及其劈开性(cleavage)等，若如下所述形成切断起点区域，则以该切断起点区域为起点，即可以用更小的力量精度良好地切断加工对象物。
即，在由硅等钻石结构的单晶半导体构成的基板的情况下，优选在沿着(111)面(第1劈开面)或(110)面(第2劈开面)的方向形成切断起点区域。另外，在由GaAs等的闪锌矿型结构的III-V族化合物半导体构成的基板的情况在，优选在沿着(110)面的方向形成切断起点区域。而且，在具有红宝石(Al2O3)等六方晶的结晶结构的基板的情况，优选以(0001)面(C面)为主面，在沿着(1120)面(A面)或(1100)面(M面)的方向形成切断起点区域。
而且，若沿着所要形成上述切断起点区域的方向(例如，沿着单晶硅基板的(111)面的方向)，或沿着与所要形成上述切断起点区域的方向垂直的方向，而在基板上形成取向平面上，则通过以该取向平面为基准，可容易且正确在基板上形成沿着所要形成切断起点区域的方向的切断起点区域。
第1实施方式下面，对本发明的第1实施方式进行说明。图14为第1实施方式的激光加工方法的加工对象物的俯视图，图15为沿着图14所示加工对象物的XV-XV线的局部剖面图。
如图14及图15所示，加工对象物1具有硅结构的基板4，及含有多个功能元件15且形成在基板4的表面3上的叠层部16。功能元件15具有叠层在基板4的表面3的层间绝缘膜17a、配置在层间绝缘膜17a上的配线层19a、以覆盖配线层19a的方式叠层在层间绝缘膜17a上的层间绝缘膜17b、及配置在层间绝缘膜17b上的配线层19b。配线层19a与基板4是通过贯穿层间绝缘膜17a的导电性销20a进行电连接，配线层19b与配线层19a通过贯穿层间绝缘膜17b的导电性销20b进行电连接。
而且，在平行及垂直于基板4的取向平面(表面)6的方向上以矩阵状形成有多个功能元件15，但是，层间绝缘膜17a、17b以覆盖基板4的表面3全体的方式跨设形成在邻接的功能元件15、15之间。
如下所述，将上述构成的加工对象物1切断为每一功能元件15。首先，如图16(a)所示，以覆盖叠层部16的方式将保护带22贴附在加工对象物1上。接着，如图16(b)所示，使基板4的背面21朝向上方将加工对象物1固定于激光加工装置60的载置台61上。此时，通过保护带22避免了叠层部16直接接触于载置台61，因此可保护各功能元件15。
以通过邻接的功能元件15、15间的方式将预定切断线5a、5b、5c、5d设定成格子状。更详细地说，如图14所示，在功能元件的多个列的间隔上，以通过功能元件15、15间的方式设定多根沿垂直于表面6的方向延伸的预定切断线5a，在功能元件的多个列的间隔上，以通过功能元件15、15间的方式设定多根沿平行于表面6的方向延伸的预定切断线5b。而且，以通过未设定有预定切断线5a的功能元件15、15间的方式设定多根沿垂直于表面6的方向延伸的预定切断线5c，以通过未设定有预定切断线5b的功能元件15、15间的方式设定多根沿平行于表面6的方向延伸的预定切断线5d。
在如上所述设定预定切断线5a～5d后，如图16(b)所示，以基板4的背面21为激光入射面将聚光点P对准在基板4的内部，在生成多光子吸收的条件下照射脉冲波激光L，同时，通过载置台61的移动沿着各预定切断线5a～5d扫描聚光点P。而且，沿着预定切断线5a的聚光点P的扫描，改变与聚光点P对准的位置的背面21的距离进行3次，而沿着预定切断线5b的聚光点P的扫描，改变与聚光点P对准的位置的背面21的距离进行2次(沿着预定切断线5c、5d的聚光点P的扫描仅进行一次)。
由此，沿着预定切断线5a，如图19(a)所示，在基板4内部形成3列改质区域7a，沿着预定切断线5b，如图19(b)所示，在基板4内部形成2列改质区域7b。并且，沿着预定切断线5c，如图19(c)所示，在基板4内部形成1列改质区域7c，沿着预定切断线5d，如图19(d)所示，在基板4内部形成1列改质区域7d。而且，基板4是由硅构成的半导体基板，因此各改质区域7a～7d为溶化处理区域。
但是改质区域7a～7c，其通过照射一脉冲激光所形成的改质区域的形成间隔为4μm～7μm，容易在基板4上产生断裂，相对于此，改质区域7d的该形成间隔为1μm以下，因此变得不易在基板4产生断裂。另外，在改质区域7a～7c中，通过照射一脉冲激光所形成的改质区域的形成间隔及改质区域的大小相同，但以改质区域7c、改质区域7b、改质区域7a的顺序增加改质区域的列数，因此成为以改质区域7c、改质区域7b、改质区域7a的顺序在基板4上逐渐容易产生断裂。通过上述，改质区域7c与改质区域7d相比，成为容易在基板4上产生断裂的改质区域，改质区域7b与改质区域7c相比，成为容易在基板4上产生断裂的改质区域，改质区域7a与改质区域7b相比，成为容易在基板4上产生断裂的改质区域。
在形成各改质区域7a～7d后，如图17(a)所示，在加工对象物1的基板4的背面21，使用贴带机(未图示)贴附圆形伸展带(可扩张薄膜)23。该伸展带23将其外周部分贴附于环状带固定框24，而固定在该带固定框24上。
接着，如图17(b)所示，将在基板4的背面21贴附有伸展带23的加工对象物1搬运至薄膜扩张装置70，由环状承受部件71及环状按压部件72夹住带固定框24，将加工对象物1安装在薄膜扩张装置70上。在该状态下紫外线照射保护带22，以使其黏接力下降，如图18(a)所示，从加工对象物1的叠层部16剥离保护带22。
如图18(b)所示，使配置在承受部件71内侧的圆柱状按压部件73从伸展带23的下侧上升，让伸展带23扩张。由此，以改质区域7a～7d为起点产生断裂，沿着预定切断线5a～5d切断基板4及叠层部16，获得具有功能元件15的多个半导体芯片25，同时，使通过切断所获得的各半导体芯片25相互分离。
在此，进一步详细说明伸展带23的扩张工序。如图20所示，将贴附有伸展带23的加工对象物1安装在薄膜扩张装置70(未图标)上，使按压部件73(未图示)上升，让伸展带23朝其径向均匀扩张。
然后，如图21(a)所示，沿着预定切断线5a(即、以改质区域7a为起点产生断裂)将加工对象物1切断为多个块1a，接着，如图21(b)所示，沿着预定切断线5b(即、以改质区域7b为起点产生断裂)将各块1a切断为多个块1b。并且，如图22(a)所示，沿着预定切断线5c(即、以改质区域7c为起点产生断裂)将各块1b切断为多个块1c，接着，如图22(b)所示，沿着预定切断线5d(即、以改质区域7d为起点产生断裂)将各块1c切断为多个半导体芯片25。
如上所述将加工对象物1分阶段切断为多个半导体芯片25，这是由于改质区域7c与改质区域7d相比，成为容易在基板4上产生断裂的改质区域，改质区域7b与改质区域7c相比，成为容易在基板4上产生断裂的改质区域，改质区域7a与改质区域7b相比，成为容易在基板4上产生断裂的改质区域。而且，存在使沿着预定切断线5b的从块1a至块1b的切断，在从沿着预定切断线5a的加工对象物1至块1a的切断完全终止前即开始的情况。该情况下，在其它的预定切断线5c、5d的切断上也相同。
如以上说明，在第1实施方式的激光加工方法中，沿着各预定切断线5a～5d形成对基板4产生断裂的容易程度不同的改质区域7a～7d。因此当将伸展带23贴附在基板4的背面21并进行扩张时，加工对象物1被分阶段性切断为多个半导体芯片25。这种阶段性切断对沿着各预定切断线5a～5d的部分(即，成为半导体芯片25的切断面的部分)作用均匀的拉伸应力，其结果是，沿着预定切断线5a～5d精度良好地与基板4一起将预定切断线5a～5d上的层间绝缘膜17a、17b切断。因此，在第1实施方式的激光加工方法中，在将形成含有多个功能元件15的叠层部16的基板4切断为具有功能元件15的多个半导体芯片25时，可与基板4一起高精度切断叠层部16。
另外，根据预定切断线5a～5d上的叠层部16的种类及叠层数，当在沿着预定切断线5a～5d部分上未作用较大的拉伸应力时，则有无法精度良好地切断该叠层部16的情况。这表示在伸展带23的扩张时，应形成在沿着预定切断线5a～5d部分上作用有很大的拉伸应力的改质区域7a～7d(即，不易在基板4产生断裂的改质区域7a～7d)。
但是，在以相同的形成条件形成改质区域7a～7d的情况下，无论怎样形成不易在基板4上产生断裂的改质区域7a～7d，要沿着预定切断线5a～5d与基板4一起精度良好地切断叠层部16，仍将很困难。这是因为几乎不可能对沿着预定切断线5a～5d的部分全体作用均匀的拉伸应力的缘故。因此，难以沿着预定切断线5a～5d与基板4一起精度良好地切断叠层部16，而且还有半导体芯片25相对基板4的相对大小越小，则因伸展带23而扩张的基板4与叠层部16的切断及分离变得越困难，而产生未被切断的部分的情况。
但是，当通过使用第1实施方式的激光加工方法，将加工对象物1分阶段切断为多个半导体芯片25时，即可解决上述问题。
即，在切断加工对象物1或块1a较大的情况下，即使形成容易在基板4上产生断裂的改质区域7a、7b，仍可精度良好地切断该等预定切断线5a、5b上的叠层部16。这可以认为是在沿着预定切断线5a、5b部分的剖面积的较大部分，其切断所需要的拉伸应力增加的缘故。另外，在所要切断的加工对象物1或块1a的较大部分，则贴附在伸展带23上的面积也增大，其结果，还可认为在作用强拉伸应力的状态下，进行从加工对象物1至多个块1a的切断，及从各块1a至多个块1b的切断。
在基板4上形成有不易切断的叠层部16的情况下，要精度良好地切断该叠层部16时，即使形成不易在基板4上产生断裂的改质区域7c、7d，仍可精度良好地进行从各块1b至多个块1c的切断，及从各块1c至多个半导体芯片25的切断。这是因为，块1c相对块1b的相对大小增大，半导体芯片25相对块1c的相对大小增大，所以可容易对沿着预定切断线5c、5d部分作用均匀的拉伸应力。
在此，在分阶段将加工对象物1切断为多个半导体芯片25的情况下，从分阶段切断的情况(第1实施方式的激光加工方法)下的加工对象物1及半导体芯片25的切断状态来看。分阶段进行切断的情况，是指沿着预定切断线5a～5d在相同形成条件下形成改质区域7的情况。
首先，从加工对象物1的切断状态来看，在未分阶段切断的情况下，如图23(a)所示，具有产生加工对象物1未被切断为半导体芯片25的情况。另一方面，在分阶段切断的情况下，如图23(b)所示，加工对象物1全体确实被切断为半导体芯片25。
其次，从半导体芯片25的切断状态来看，在未分阶段切断的情况下，如图24(a)所示，在半导体芯片25中，具有产生膜剥离等而无法精度良好地切断层间绝缘膜17a、17b的情况。另一方面，在分阶段切断的情况下，如图24(b)所示，在半导体芯片25中，精度良好地切断层间绝缘膜17a、17b。
第2实施方式下面，对本发明的第2实施方式进行说明。第2实施方式的激光加工方法，在对加工对象物1的基板4形成改质区域的方法上，与第1实施方式的激光加工方法不同。
即，如图25所示，在功能元件的多个列的间隔上，以通过功能元件15、15间的方式设定多根沿垂直及平行于表面6的方向延伸的预定切断线5a。而且，以通过未设定有预定切断线5a的功能元件15、15间的方式设定多根沿垂直于表面6的方向延伸的预定切断线5b，以通过未设定有预定切断线5a的功能元件15、15间的方式设定多根沿平行于表面6的方向延伸的预定切断线5c。
沿着预定切断线5a，在基板4内部形成图19(a)所示改质区域7a。并且，沿着预定切断线5b，在基板4内部形成图19(b)所示改质区域7b，沿着预定切断线5c，在基板4内部形成图19(c)所示改质区域7c。
在形成各改质区域7a～7c后，如图26(a)所示，将贴附有伸展带23的加工对象物1安装在薄膜扩张装置70上，使按压部件73(未图示)上升，让伸展带23朝其径向均匀扩张。
于是，如图26(b)所示，沿着预定切断线5a(即、以改质区域7a为起点产生断裂)将加工对象物1切断为多个块1a。再如图27(a)所示，沿着预定切断线5b(即、以改质区域7b为起点产生断裂)将各块1a切断为多个块1b，接着如图27(b)所示，沿着预定切断线5c(即、以改质区域7c为起点产生断裂)将各块1b切断为多个半导体芯片25。
如上所述将加工对象物1分阶段切断为多个半导体芯片25，是因为改质区域7b与改质区域7c相比成为容易在基板4上产生断裂的改质区域，改质区域7a与改质区域7b相比成为容易在基板4上产生断裂的改质区域的缘故。而且，存在沿着预定切断线5b的从块1a至块1b的切断，在从沿着预定切断线5a的加工对象物1至块1a的切断完全终止前即开始的情况。该情况在沿着预定切断线5c的切断上也相同。
如以上说明，在第2实施方式的激光加工方法中，与第1实施方式的激光加工方法相同，加工对象物1被分阶段性切断为多个半导体芯片25。由于对沿着各预定切断线5a～5c的部分(即，成为半导体芯片25的切断面的部分)作用均匀的拉伸应力，因此可沿着预定切断线5a～5c精度良好地与基板4一起将预定切断线5a～5c上的层间绝缘膜17a、17b切断。因此，在第2实施方式的激光加工方法中，在将形成含有多个功能元件15的叠层部16的基板4，切断为具有功能元件15的多个半导体芯片25时，可与基板4一起高精度切断叠层部16。
第3实施方式下面，对本发明的第3实施方式进行说明。第3实施方式的激光加工方法，在伸展带23扩张的方法上，与第1实施方式的激光加工方法不同。
即，如图28所示，在功能元件的多个列的间隔上，以通过功能元件15、15间的方式设定多根沿垂直于表面6的方向延伸的预定切断线5a，在功能元件的多个列的间隔上，以通过功能元件15、15间的方式设定多根沿平行于表面6的方向延伸的预定切断线5b。并且，以通过未设定有预定切断线5a的功能元件15、15间的方式设定多根沿垂直于表面6的方向上延伸的预定切断线5c，以通过未设定有预定切断线5b的功能元件15、15间的方式设定多根沿平行于表面6的方向上延伸的预定切断线5d。
沿着预定切断线5a，于基板4内部形成图19(a)所示改质区域7a，沿着预定切断线5b，于基板4内部形成图19(b)所示改质区域7b。更且，沿着预定切断线5c，于基板4内部形成图19(c)所示改质区域7c，沿着预定切断线5d，于基板4内部形成图19(d)所示改质区域7d。
在形成各改质区域7a～7c后，如图29所示，在加工对象物1的基板4的背面21贴附有矩形状伸展带23。首先，如图30(a)所示，让伸展带23朝平行于表面6的方向扩张，沿着预定切断线5a(即、以改质区域7a为起点产生断裂)将加工对象物1切断为多个块1a，接着，如图30(b)所示，伸展带23朝垂直于表面6的方向扩张，沿着预定切断线5b(即、以改质区域7b为起点产生断裂)将各块1a切断为多个块1b。
如图31(a)所示，让伸展带23朝平行于表面6的方向扩张，沿着预定切断线5c(即、以改质区域7c为起点产生断裂)将各块1b切断为多个块1c，接着，如图31(b)所示，让伸展带23朝垂直于表面6的方向扩张，沿着预定切断线5d(即，以改质区域7d为起点产生断裂)将各块1c切断为多个半导体芯片25。
而且，在朝伸展带23的平行于表面6的方向的2次扩张中，以垂直于表面6的方向为中心使具有弯曲的上面的按压部件上升，即可对各块1b作用弯曲应力。另外，在朝伸展带23的垂直于表面6的方向的2次扩张中，以平行于表面6的方向为中心使具有弯曲的上面的按压部件上升，即可对各块1c作用弯曲应力。如上所述的按压部件，例如可参照日本专利公开2002-184723号公报的图1。
如以上说明，在第3实施方式的激光加工方法中，与第1实施方式的激光加工方法相同，加工对象物1被分阶段性切断为多个半导体芯片25。由此，因为对沿着各预定切断线5a～5d的部分(即，成为半导体芯片25的切断面的部分)作用均匀的拉伸应力，因此可沿着预定切断线5a～5d精度良好地与基板4一起将预定切断线5a～5d上的层间绝缘膜17a、17b切断。因此，在第3实施方式的激光加工方法中，在将形成含有多个功能元件15的叠层部16的基板4，切断为具有功能元件15d多个半导体芯片25时，可与基板4一起高精度切断叠层部16。
第4实施方式其次，说明本发明第4实施方式。第4实施方式的激光加工方法，在对加工对象物1的基板4形成改质区域的方法上及在伸展带23扩张的方法上，与第1实施方式的激光加工方法不同。
即，如图32所示，在功能元件的多个列的间隔上，以通过功能元件15、15间的方式设定多根沿垂直于表面6的方向延伸的预定切断线5a，在功能元件的多个列的间隔上，以通过功能元件15、15间的方式设定多根沿平行于表面6的方向延伸的预定切断线5c。并且，以通过未设定有预定切断线5a的功能元件15、15间的方式设定多根沿垂直于表面6的方向延伸的预定切断线5b，以通过未设定有预定切断线5c的功能元件15、15间的方式设定多根沿平行于表面6的方向延伸的预定切断线5d。
沿着预定切断线5a，在基板4内部形成图19(a)所示改质区域7a，沿着预定切断线5b，在基板4内部形成图19(b)所示改质区域7b。更且，沿着预定切断线5c，在基板4内部形成图19(c)所示改质区域7c，沿着预定切断线5d，在基板4内部形成图19(d)所示改质区域7d。
在形成各改质区域7a～7d后，如图33所示，在加工对象物1的基板4的背面21贴附矩形状伸展带23，让伸展带23朝平行于表面6的方向扩张。于是，如图34(a)所示，沿着预定切断线5a(即，以改质区域7a为起点产生断裂)将加工对象物1切断为多个块1a，接着，如图34(b)所示，沿着预定切断线5b(即，以改质区域7b为起点产生断裂)将各块1a切断为多个块1b。
如上所述将加工对象物1分阶段切断为多个块1b，是因为成为改质区域7a较改质区域7b，在基板4上容易产生断裂的改质区域的缘故。而且，存在沿着预定切断线5b的从块1a至块1b的切断，在从沿着预定切断线5a的加工对象物1至块1a的切断完全终止前即开始的情况。
接着，让伸展带23朝平行于表面6的方向扩张。于是，如图35(a)所示，沿着预定切断线5c(即，以改质区域7c为起点产生断裂)将各块1b切断为多个块1c，接着，如图35(b)所示，沿着预定切断线5d(即，以改质区域7d为起点产生断裂)将各块1c切断为多个半导体芯片25。
如上所述将各块1b分阶段切断为半导体芯片25，是因为成为改质区域7c较改质区域7d，在基板4容易产生断裂的改质区域的缘故。而且，存在沿着预定切断线5d的从块1c至半导体芯片25的切断，在从沿着预定切断线5c的块1b至块1c的切断完全终止前即开始的情况。
如以上说明，在第4实施方式的激光加工方法中，与第1实施方式的激光加工方法相同，加工对象物1被分阶段性切断为多个半导体芯片25。因此对沿着各预定切断线5a～5d的部分(即，成为半导体芯片25的切断面的部分)作用均匀的拉伸应力，因此可沿着预定切断线5a～5d精度良好地与基板4一起将预定切断线5a～5d上的层间绝缘膜17a、17b切断。因此，在第4实施方式的激光加工方法中，在将形成含有多个功能元件15的叠层部16的基板4，切断为具有功能元件15的多个半导体芯片25时，可与基板4一起高精度切断叠层部16。
本发明不限于上述第1实施方式～第4实施方式。例如，上述各实施方式是在基板4内部产生多光子吸收而形成各改质区域7a～7d的情况下进行的，但可以是基板4内部产生等同于多光子吸收的光吸收而形成各改质区域7a～7d的情况。
另外，上述各实施方式具有将基板4的背面21作为激光入射面而在基板4内部形成各改质区域7a～7d的情况下，但也可将基板4的表面3作为激光入射面而在基板4内部形成各改质区域7a～7d。将基板4的背面21作为激光入射面，在叠层部16的预定切断线5上存在有反射激光L的部件(例如，TEG)的情况尤其有效。但是，在叠层部16的预定切断线5上未存在有反射激光L的部件，且让激光L透过叠层部16的情况，可将基板4的表面3作为激光入射面而在基板4内部形成各改质区域7a～7d。
另外，例如，第1实施方式中，因为沿着各预定切断线5a～5d形成对基板4产生断裂的容易程度不同的改质区域7a～7d，因此可如下形成各改质区域7a～7d。
即，沿着预定切断线5a，如图36(a)所示，在基板4内部形成2列改质区域7a，沿着预定切断线5b，如图36(b)所示，在基板4内部形成2列改质区域7b。但是改质区域7a形成时的激光L的能量大，因此主要在基板4的厚度方向的大小大，且容易在基板4上产生断裂，相对于此，改质区域7b形成时的激光L的能量小，主要在基板4的厚度方向的大小小，变得不易在基板4上产生断裂。
沿着预定切断线5c，如图36(c)所示，在基板4内部形成1列改质区域7c，沿着预定切断线5d，如图36(d)所示，在基板4内部形成1列改质区域7d。但是改质区域7a～7c，其通过照射一脉冲激光所形成的改质区域的形成间隔为4μm～7μm，在基板4上容易产生断裂，相对于此，改质区域7d的该形成间隔为1μm以下，因此变得不易在基板4上产生断裂。另外，有关改质区域7b与改质区域7c，其形成时的激光L的能量相同，因此，主要是在基板4的厚度方向上的大小相同。
通过上述，改质区域7c与改质区域7d相比成为容易在基板4上产生断裂的改质区域，改质区域7b与改质区域7c相比成为容易在基板4上产生断裂的改质区域，改质区域7a与改质区域7b相比成为容易在基板4上产生断裂的改质区域。
另外，沿着预定切断线5a，如图37(a)所示，在基板4内部且接近于背面21的位置(断裂到达背面21的位置)形成1列改质区域7a，而沿着预定切断线5b，如图37(b)所示，在基板4内部且与改质区域7a相比，离开背面21的位置形成1列改质区域7b。然后，而沿着预定切断线5c，如图37(c)所示，在基板4内部且与改质区域7b相比离开背面21的位置形成1列改质区域7c，而沿着预定切断线5d，如图37(d)所示，在基板4内部且与改质区域7c相比，离开背面21的位置(在基板4的厚度方向的中央部分)形成1列改质区域7d。
由此，改质区域7c与改质区域7d相比成为容易在基板4上产生断裂的改质区域，改质区域7b与改质区域7c相比成为容易在基板4上产生断裂的改质区域，改质区域7a与改质区域7b相比成为容易在基板4上产生断裂的改质区域。如此，改变基板4的厚度方向的一列的改质区域7a～7d的形成位置，以使对基板4产生断裂的容易程度不同，对基板4的厚度薄的情况(例如，100μm以下的情况)尤其有效。
另外，若适宜选择图38及图39所示形成条件(1)～(7)的任意一者，且以按预定切断线5并在不同的形成条件下形成改质区域7，即可按预定切断线5并使对基板4产生断裂的容易程度不同。而且，形成条件(1)～(7)为，由硅构成基板4，使其厚度为300μm时的条件。
图38及图39的各改质区域的作用如下。
HC(半切割(halfcut))改质区域形成在基板4的背面21侧，通过该形成并在背面21产生沿预定切断线5的断裂。
分割改质区域通过伸展带23的扩张，主要是在基板4产生沿预定切断线5的断裂。
品质改质区域形成在基板4的表面3侧，且通过伸展带23的扩张，在叠层部16产生沿预定切断线5的断裂。
时间差改质区域形成在分断改质区域与品质改质区域之间，调整从伸展带23的扩张开始后至沿预定切断线5切断加工对象物1所需的时间。
在图38及图39中，聚光点位置是指，与激光L的聚光点P对准的位置的背面21的距离；能量是指，形成各改质区域时的激光L的能量。
而且，余宽是指，相对的品质改质区域的背面侧端部与时间差改质区域的表面侧端部的距离(沿基板4的厚度方向的距离)。在此，品质改质区域的背面侧端部是指，沿预定切断线5形成的品质改质区域的背面21侧端部的「基板4的厚度方向的平均位置」；时间差改质区域的表面侧端部是指，沿预定切断线5形成的时间差改质区域的表面3侧端部的「基板4的厚度方向的平均位置」。而且，形成条件(1)、(7)中，未形成时间差改质区域，因此，余宽为，相对的品质改质区域的背面侧端部与分段改质区域的表面侧端部的距离。
另外，切断时间是指，从伸展带23的扩张开始后至沿预定切断线5切断加工对象物1所需的时间。在此，以5mm/s的速度使伸展带23朝径向扩张。
产业上的可利用性根据本发明，可在将形成含有多个功能元件的叠层部的基板切断为具有功能元件的多个芯片时，与基板一起高精度切断叠层部。
权利要求
1.一种激光加工方法，是通过将聚光点对准在表面形成有包含多个功能元件的叠层部的基板内部并照射激光，以此沿着所述基板的预定切断线，在所述基板内部形成作为切断起点的改质区域的方法，其特征在于，包括沿着用于将所述基板及所述叠层部切断为多个块的第1预定切断线，形成第1改质区域的工序；和沿着用于将所述块切断为具有所述功能元件的多个芯片的第2预定切断线，形成第2改质区域的工序；其中，所述第1改质区域与所述第2改质区域相比，容易在前述基板上产生断裂。
2.如权利要求1所述的激光加工方法，其特征在于，还包括在形成有所述第1改质区域及所述第2改质区域的所述基板背面，安装可扩张薄膜的工序；和通过使所述可扩张薄膜扩张，以所述第1改质区域为起点，开始从所述基板及所述叠层部到块的切断后，以所述第2改质区域为起点，开始从所述块到芯片的切断的工序。
3.如权利要求1或2所述的激光加工方法，其特征在于所述第2预定切断线从相邻的所述第1预定切断线之间通过。
4.如权利要求1或2所述的激光加工方法，其特征在于所述第1预定切断线和所述第2预定切断线大致平行。
5.如权利要求1或2所述的激光加工方法，其特征在于所述第1预定切断线和所述第2预定切断线交叉。
6.如权利要求1～5中任何一项所述的激光加工方法，其特征在于所述基板为半导体基板，所述第1改质区域及所述第2改质区域包含熔融处理区域。
7.如权利要求1～6中任何一项所述的激光加工方法，其特征在于通过使沿所述基板的所述第1预定切断线的部分上的所述第1改质区域的形成密度，与沿所述基板的所述第2预定切断线的部分上的所述第2改质区域的形成密度不同，由此使所述第1改质区域与所述第2改质区域相比，容易在所述基板上产生断裂。
8.如权利要求1～7中任何一项所述的激光加工方法，其特征在于通过使沿所述基板的所述第1预定切断线的部分上的所述第1改质区域的大小，与沿所述基板的所述第2预定切断线的部分上的所述第2改质区域的大小不同，由此使所述第1改质区域与所述第2改质区域相比，容易在所述基板上产生断裂。
9.如权利要求1～8中任何一项所述的激光加工方法，其特征在于通过使沿所述基板的所述第1预定切断线的部分上的所述第1改质区域的形成位置，与沿所述基板的所述第2预定切断线的部分上的所述第2改质区域的形成位置不同，由此使所述第1改质区域与所述第2改质区域相比，容易在所述基板上产生断裂。
10.一种加工对象物，其特征在于具有基板，及含有多个功能元件并形成在所述基板表面上的叠层部，具有沿着用于将所述基板及所述叠层部切断为多个块的第1预定切断线，形成在所述基板内部的第1改质区域；及沿着用于将所述块切断为具有所述功能元件的多个芯片的第2预定切断线，形成在所述基板内部的第2改质区域；所述第1改质区域与所述第2改质区域相比，容易在所述基板上产生断裂。
全文摘要
本发明提供一种激光加工方法，该方法可在将形成有包括多个功能元件的的叠层部的基板切断为具有功能元件的多个芯片时，与基板同时实现叠层部的高精度的切断。在该激光加工方法中，沿着各预定切断线(5a～5d)形成使基板(4)发生断裂的容易程度不同改质区域。因此，在将伸展带贴附在基板(4)的背面并扩张时，使加工对象物(1)在多个半导体芯片上分阶段被切断。如上所述的分阶段的切断，在沿着各预定切断线(5a～5d)的部分上作用均等的扩张应力，其结果是，与基板(4)同时使预定切断线(5a～5d)上的层间绝缘膜被高精度地切断。
文档编号B23K101/40GK1938826SQ200580010859
公开日2007年3月28日 申请日期2005年3月2日 优先权日2004年3月30日
发明者坂本刚志, 村松宪一 申请人:浜松光子学株式会社