加工对象物切断方法

专利名称：加工对象物切断方法
技术领域：
本发明涉及一种用来沿着切断预定线切断板状的加工对象物的加工对象物切断方法。
背景技术：
作为现有的上述技术领域的加工对象物切断方法，已知有通过将激光照射至具有基板和设置于该基板的表面的层叠部的加工对象物，从而至少在基板的内部形成改质区域，以该改质区域作为切断的起点而沿着切断预定线切断加工对象物的方法(例如，参照专利文献1)。专利文献专利文献1 国际公开第03/076120号小册子

发明内容
发明所要解决的课题在如上所述的加工对象物切断方法中，例如，当基板由LTCC(Low Temperature Co-fired Ceramics:低温共烧陶瓷)等所构成，对激光具有散乱性时，激光难以在基板内导光，因此有时无法在基板的内部形成成为切断的起点的改质区域。因此，本发明的课题在于，提供一种不受成为切断对象的加工对象物的材料所左右且可沿着切断预定线精度良好地切断该加工对象物的加工对象物切断方法。解决课题的技术手段为了解决上述课题，本发明所涉及的加工对象物切断方法，其特征在于，包含在具备主面成为(100)面的硅基板的板状的第1加工对象物的一方的端面，以与主面相对的方式接合板状的第2加工对象物的另一方的端面的工序；通过将激光照射于第1加工对象物，而沿着第2加工对象物的切断预定线在硅基板的内部形成熔融处理区域，使以熔融处理区域作为起点而产生的龟裂沿着切断预定线而到达第1加工对象物的另一方的端面的工序；及通过使应力产生于第1加工对象物，而使龟裂沿着切断预定线到达第2加工对象物的一方的端面，且沿着切断预定线切断第2加工对象物的工序。在该加工对象物切断方法中，由于硅基板的主面为(100)面，因而以熔融处理区域作为起点而产生的龟裂，在第1加工对象物中，向硅基板的劈开方向(即，与硅基板的主面垂直的方向)伸展。此时，由于第2加工对象物的另一方的端面被接合于第1加工对象物的一方的端面，因而在第1加工对象物中向与硅基板的主面垂直的方向伸展的龟裂，几乎不改变其方向地在第2加工对象物传导，而到达第2加工对象物的一方的端面。而且，当使应力产生于第1加工对象物时，由于以熔融处理区域作为起点而产生的龟裂到达第1加工对象物的另一方的端面，因而使该龟裂可容易地向第2加工对象物侧伸展。因此，若沿着第2加工对象物的切断预定线在第1加工对象物的硅基板的内部形成熔融处理区域，则即使没有在第2加工对象物形成任何切断的起点，也可沿着切断预定线精度良好地切断第2加工对象物。另外，优选，第1加工对象物的一方的端面与第2加工对象物的另一方的端面，通过阳极接合而接合。或者，优选，第1加工对象物的一方的端面与第2加工对象物的另一方的端面，通过表面活性化直接接合而接合。根据上述的接合方法，第1加工对象物的一方的端面与第2加工对象物的另一方的端面被坚固地直接接合。因此，可使在第1加工对象物中向与硅基板的主面垂直的方向伸展的龟裂，在第1加工对象物的一方的端面与第2加工对象物的另一方的端面的界面连续且几乎不改变其方向地，可靠地向第2加工对象物伸展。另外，优选，激光以第1加工对象物的另一方的端面作为激光入射面而照射到第1 加工对象物。在此情况下，成为切断对象的第2加工对象物不论激光容易导光或难以导光， 均可在第1加工对象物的硅基板的内部可靠地形成熔融处理区域。另外，优选，应力通过使安装于第1加工对象物的另一方的端面的可扩张的保持构件扩张而产生于第1加工对象物。在此情况下，由于以熔融处理区域作为起点而产生的龟裂到达第1加工对象物的另一方的端面，因而仅通过使安装于第1加工对象物的另一方的端面的保持构件扩张，从而可使该龟裂容易地向第2加工对象物侧伸展。另外，优选，硅基板的厚度比第2加工对象物的厚度更厚。在此情况下，更进一步增强在第1加工对象物中向与硅基板的主面垂直的方向伸展的龟裂的一直前进性。因此， 可使该龟裂在第1加工对象物的一方的端面与第2加工对象物的另一方的端面的界面连续且几乎不改变其方向地，可靠地向第2加工对象物伸展。另外，优选，第2加工对象物具有多个功能元件，切断预定线设定成通过相邻的功能元件之间。在此情况下，可得到成品率良好的具有功能元件的芯片。另外，第2加工对象物，有时具备玻璃基板、有时具备LTCC基板、有时具备蓝宝石基板。在上述的情况下，即使没有在玻璃基板、LTCC基板、蓝宝石基板形成任何切断的起点， 也可沿着切断预定线精度良好地切断第2加工对象物。发明的效果根据本发明，可不受成为切断对象的加工对象物的材料所左右，沿着切断预定线精度良好地切断该加工对象物。另外，由于不对加工对象物实施直接加工，仅通过裂痕(龟裂)来切断加工对象物，因而其切断面的质量非常高(平整)且其芯片的抗折强度也非常
尚ο


图1为用于改质区域的形成的激光加工装置的概略构成图。图2为成为改质区域的形成的对象的加工对象物的平面图。图3为沿着图2的加工对象物的III-III线的剖面图。图4为激光加工后的加工对象物的平面图。图5为沿着图4的加工对象物的V-V线的剖面图。图6为沿着图4的加工对象物的VI-VI线的剖面图。图7为表示激光加工后的硅晶圆的切断面的照片的图。图8为显示激光的波长与硅基板的内部的透过率的关系的图表。图9为显示激光的峰值功率密度与裂纹点的大小的关系的图表。
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图10为第1实施方式所涉及的加工对象物切断方法所适用的加工对象物的平面图。图11为沿着图10的加工对象物的切断预定线的局部剖面图。图12为用来说明第1实施方式所涉及的加工对象物切断方法的加工对象物的局部剖面图。图13为用来说明第1实施方式所涉及的加工对象物切断方法的加工对象物的局部剖面图。图14为用来说明第1实施方式所涉及的加工对象物切断方法的加工对象物的局部剖面图。图15为沿着第2实施方式所涉及的加工对象物切断方法所适用的加工对象物的切断预定线的局部剖面图。图16为用来说明第2实施方式所涉及的加工对象物切断方法的加工对象物的局部剖面图。图17为用来说明第2实施方式所涉及的加工对象物切断方法的加工对象物的局部剖面图。图18为用来说明第2实施方式所涉及的加工对象物切断方法的加工对象物的局部剖面图。图19为沿着第3实施方式所涉及的加工对象物切断方法所适用的加工对象物的切断预定线的局部剖面图。图20为用来说明第3实施方式所涉及的加工对象物切断方法的加工对象物的局部剖面图。图21为用来说明第3实施方式所涉及的加工对象物切断方法的加工对象物的局部剖面图。图22为用来说明第3实施方式所涉及的加工对象物切断方法的加工对象物的局部剖面图。图23为用来说明相对于分断用加工对象物的分离用熔融处理区域的形成的一例的加工对象物的剖面图。图M为沿着第4实施方式所涉及的加工对象物切断方法所适用的加工对象物的切断预定线的局部剖面图。图25为用来说明第4实施方式所涉及的加工对象物切断方法的加工对象物的局部剖面图。图沈为用来说明第4实施方式所涉及的加工对象物切断方法的加工对象物的局部剖面图。图27为用来说明第4实施方式所涉及的加工对象物切断方法的加工对象物的局部剖面图。图观为沿着第5实施方式所涉及的加工对象物切断方法所适用的加工对象物的切断预定线的局部剖面图。图四为用来说明第5实施方式所涉及的加工对象物切断方法的加工对象物的局部剖面图。
图30为用来说明第5实施方式所涉及的加工对象物切断方法的加工对象物的局部剖面图。图31为用来说明第5实施方式所涉及的加工对象物切断方法的加工对象物的局部剖面图。图32为沿着第6实施方式所涉及的加工对象物切断方法所适用的加工对象物的切断预定线的局部剖面图。图33为通过第6实施方式所涉及的加工对象物切断方法所切断的加工对象物的剖面图。图34为表示通过实施例形成有熔融处理区域的硅基板及玻璃基板的剖面的照片的图。图35为表示通过实施例所切断的硅基板及玻璃基板的照片的图。图36为表示通过实施例所切断的硅基板及LTCC基板的照片的图。图37为表示分离用熔融处理区域的形成例的加工对象物的构成图。符号的说明1、1A、IB、1C、ID、IE、IF…加工对象物(第2加工对象物)、2…LTCC基板、5…切断预定线、7…改质区域、9…玻璃基板、10A、10B、10C、10D、10E、IOF…分断用加工对象物(第1 加工对象物)、12…硅基板、13…熔融处理区域、15…功能元件、17…龟裂、19、42A、42B···芯片、21···扩展带(保持构件)、P…聚光点、L···激光。
具体实施例方式以下，针对本发明的优选的实施方式，参照附图进行详细的说明。还有，在各图中， 对于相同或相当的部分赋予相同的符号，省略重复的说明。在本实施方式所涉及的加工对象物切断方法中，通过使聚光点对准板状的加工对象物并照射激光，从而沿着切断预定线，在加工对象物中形成改质区域。因此，首先，参照图 1 9，对本实施方式所涉及的加工对象物切断方法中的改质区域的形成进行说明。如图1所示，激光加工装置100具备使激光(加工用激光)L脉冲振荡的激光光源101、配置成使激光L的光轴的方向改变90°的分色镜(dichroic mirror) 103、用于使激光L聚光的聚光用透镜105。另外，激光加工装置100具备用于支承被由聚光用透镜105 聚光了的激光L照射的加工对象物1的支承台107、用于使支承台107沿着X、Y、Z轴方向移动的可动台111、为了调节激光L的输出和脉冲宽度等而控制激光光源101的激光光源控制部102、控制可动台111的移动的可动台控制部115。在该激光加工装置100中，从激光光源101射出的激光L通过分色镜103而使其光轴的方向改变90°，并通过聚光透镜105而被聚光于被载置在支承台107上的加工对象物1的内部。与此同时，使可动台111移动，从而使加工对象物1相对于激光L而沿着切断预定线5相对移动。由此，沿着切断预定线5在加工对象物1中形成成为切断的起点的改质区域。以下，对该改质区域进行详细的说明。如图2所示，在板状的加工对象物1设定有用于切断加工对象物1的切断预定线 5。切断预定线5是延伸为直线状的假想线。在加工对象物1的内部形成改质区域的情况下，如图3所示，在使聚光点P对准加工对象物1的内部的状态下，使激光L沿着切断预定线5(即沿着图2的箭头A方向)相对地移动。由此，如图4 6所示，改质区域7沿着切断预定线5而被形成于加工对象物1的内部，沿着切断预定线5形成的改质区域7成为切断起点区域8。还有，所谓聚光点P，是指激光L聚光的地方。另外，切断预定线5不限于直线状， 可以是曲线状，并且不限于假想线，可以是在加工对象物1的表面3上实际引出的线。另外， 改质区域7可以被连续地形成，也可以被间断地形成。另外，改质区域7可以至少被形成于加工对象物1的内部。另外，存在以改质区域7为起点而形成有龟裂的情况，龟裂以及改质区域7可以露出于加工对象物1的外表面(表面、背面、或者是外周面)。在此，激光L在透过加工对象物1的同时，在加工对象物1的内部的聚光点附近被特别吸收，由此，在加工对象物1中形成改质区域7 (内部吸收型激光加工)。因而，由于在加工对象物1的表面3激光L几乎不被吸收，因此加工对象物1的表面3不会熔融。一般而言，在通过从表面3被熔融而被除去从而形成有孔或槽等的除去部的情况下，加工区域从表面3侧逐渐地向背面侧进展(表面吸收型激光加工)。然而，本实施方式所涉及的加工对象物切断方法中形成的改质区域是指成为密度、折射率、机械强度或者其它的物理特性与周围不同的状态的区域。例如存在(1)熔融处理区域、(2)裂纹区域、绝缘破坏区域、(3)折射率变化区域等，也存在混合存在有这些区域的区域。本实施方式所涉及的加工对象物切断方法中的改质区域是通过激光的局部吸收或者多光子吸收等现象而被形成的。所谓多光子吸收是指下述现象如果光子的能量hv比材料的吸收的能带隙(bandgap)^；小则成为光学透明，因此在材料中产生吸收的条件为hv > &，但是即使是光学透明的，如果使激光L的强度足够大，则在nhv > Eg的条件(n = 2、 3、4、…)下在材料中产生吸收。通过多光子吸收而形成熔融处理区域例如被记载于熔接学会全国大会演讲概要第66集(2000年4月)的第72页 第73页的“由皮秒脉冲激光而得到的硅的加工特性评价”中。另夕卜，也可以利用如“D.Du, X. Liu, G. Korn, J. Squier, and G. Mourou, ‘Laser Induced Breakdown by Impact Ionization in SiO2 with Pulse Widths from 7ns to 150fs，，Appl Phys Lett64 (23), Jun. 6，1994”中所记载的那样通过使用脉冲宽度为从几皮秒到飞秒(femto second)的超短脉冲激光从而形成的改质区域。(1)改质区域包含熔融处理区域的情况使聚光点对准加工对象物(例如硅那样的半导体材料)的内部，并在聚光点的电场强度为lX108(W/cm2)以上且脉冲宽度为Iys以下的条件下照射激光L。由此，在聚光点附近激光L被吸收从而加工对象物的内部被局部地加热，通过该加热而在加工对象物的内部形成熔融处理区域。所谓熔融处理区域是一旦熔融后再固化的区域、或是熔融状态中的区域、或是从熔融状态再固化的状态的区域，也能够指相变化区域或是结晶构造变化的区域。另外，所谓熔融处理区域也能够指在单结晶构造、非晶质构造、多结晶构造中、某一构造变化成另一构造的区域。即，例如指从单结晶构造变化成非晶质构造的区域、从单结晶构造变化成多结晶构造的区域、从单结晶构造变化成包含非晶质构造及多结晶构造的构造的区域。在加工对象物为单晶硅构造的情况下，熔融处理区域是例如非晶硅构造。
图7为表示激光所照射的硅晶圆(半导体基板)的一部分中的截面的照片的图。 如图7所示，在半导体基板11的内部形成有熔融处理区域13。对于在相对入射的激光的波长具有透过性的材料的内部形成熔融处理区域13的情况进行说明。图8为表示激光的波长与硅基板的内部的透过率之间的关系的曲线图。在此，去除了硅基板的表面侧和背面侧的各自的反射成分，仅表示内部的透过率。对于硅基板的厚度t分别为50μπι、100μπι、200μπι、500μπι、1000μπι表示上述关系。例如，在作为Nd:YAG激光的波长的1064nm中，硅基板的厚度为500 μ m以下的情况下，已知在硅基板的内部80%以上的激光L透过。图7所示的半导体基板11的厚度为 350 μ m,因此熔融处理区域13形成在半导体基板11的中心附近，即距离表面175 μ m的部分。该情况下的透过率，参考厚度200 μ m的硅晶圆，则为90%以上，因此激光L只有一些会在半导体基板11的内部被吸收，绝大部分会透过。但是，通过在lX108(W/cm2)以上且脉冲宽度为1μ s以下的条件下使激光L聚光在硅晶圆内部，从而激光在聚光点及其附近被局部吸收，在半导体基板11的内部形成熔融处理区域13。在此，在硅晶圆中有时会以熔融处理区域为起点产生龟裂。另外，有时会使龟裂包含在熔融处理区域中而形成龟裂，在该情况下，该龟裂有时是遍及熔融处理区域中的整个面而形成，有时是仅在一部分或多个部分上形成。再者，该龟裂有时会自然成长，有时也会因为对硅晶圆施加力而成长。龟裂从熔融处理区域自然成长的情况存在从熔融处理区域熔融的状态成长的情况、以及在从熔融处理区域熔融的状态再固化时成长的情况中的任意一个。在此，无论何种情况，熔融处理区域形成在硅晶圆的内部，在切断面上，如图7所示， 在内部形成有熔融处理区域。(2)改质区域包含裂纹区域的情况向加工对象物(例如玻璃或是由LiTaO3构成的压电材料)的内部对准聚光点，并在聚光点的电场强度为lX108(W/cm2)以上且脉冲宽度为Iys以下的条件下照射激光L。 该脉冲宽度的大小是激光L被吸收而在加工对象物的内部形成裂纹区域的条件。由此，在加工对象物的内部会产生所谓光学损伤的现象。由于该光学损伤会在加工对象物的内部引起热应变，因此在加工对象物的内部会形成包含一个或多个裂纹的裂纹区域。裂纹区域也可称为绝缘破坏区域。图9是表示电场强度与裂纹的大小之间的关系的实验结果的图。横轴为峰值功率密度，由于激光L为脉冲激光，因此电场强度以峰值功率密度来表示。纵轴表示由于1脉冲的激光L而形成在加工对象物的内部的裂纹部分(裂纹点)的大小。裂纹点就是集中裂纹区域。裂纹点的大小是裂纹点的形状中长度最长的部分的大小。图表中以黑色圆点表示的数据是聚光用透镜(C)的倍率为100倍、数值孔径(NA)为0. 80的情况。另一方面，图表中以白色圆点表示的数据是聚光用透镜(C)的倍率为50倍、数值孔径(NA)为0. 55的情况。 已知峰值功率密度从lOMW/cm2)左右开始就会在加工对象物的内部产生裂纹点，并且随着峰值功率密度越大，裂纹点也就越大。(3)改质区域包含折射率变化区域的情况向加工对象物(例如玻璃)的内部对准聚光点，并且在聚光点的电场强度为 lX108(ff/cm2)以上且脉冲宽度为Ins以下的条件下照射激光L。这样，在脉冲宽度极短的状态下，如果激光L在加工对象物的内部被吸收，则该能量不会转化成热能，而是会在加工对象物的内部引起离子价数变化、结晶化或极化配向等的永远的构造变化，并形成折射率变化区域。还有，所谓改质区域是包含熔融处理区域、绝缘破坏区域、折射率变化区域等或是混合存在有这些区域的区域，是在该材料中改质区域的密度相比于非改质区域的密度发生变化的区域，或是形成有晶格缺陷的区域。也能够将这些统称为高密度转移区域。另外，熔融处理区域或折射率变化区域、改质区域的密度相比于非改质区域的密度发生变化的区域、形成有晶格缺陷的区域，进而可能会在这些区域的内部或在改质区域与非改质区域的界面包含(内包)龟裂(裂纹、微裂纹)。所内包的龟裂可能会遍及改质区域的整个面或是仅在一部分或多个部分形成。此外，如果考虑加工对象物的结晶构造及其劈开性等，并且如以下所述形成改质区域，则可以高精度地将加工对象物切断。另外，如果沿着为了形成上述改质区域的方向(例如沿着单晶硅基板中的(111) 面的方向)或是沿着与为了形成改质区域的方向垂直的方向在基板上形成定向平面 (Orientation Flat)，则通过以该定向平面为基准，可以容易且正确地在基板上形成改质区域。接着，针对本实施方式所涉及的加工对象物切断方法进行说明。[第1实施方式]图10为适用第1实施方式所涉及的加工对象物切断方法的加工对象物的平面图， 图11为沿着图10的加工对象物的切断预定线的局部剖面图。如图10、11所示，板状的加工对象物(第2加工对象物)IA具备不含有碱金属的LTCC基板2、形成在LTCC基板2的表面加的装置层4、以及形成在LTCC基板2的背面2b的玻璃层6。在此，装置层4的表面 4a成为加工对象物IA的表面(一方的端面)la，玻璃层6的背面6b成为加工对象物IA的背面(另一方的端面)lb。装置层4是包含硅的层，具有被排列成矩阵状的多个功能元件15。功能元件15是例如，通过结晶成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、或者作为电路所形成的电路元件等。用来将加工对象物IA切断成多个芯片的切断预定线5，以通过相邻的功能元件15之间的方式设定成格子状。玻璃层6是#7740等由含有碱金属的玻璃所构成的层，例如，通过喷射法而成膜成厚度400nm左右。玻璃层6以从加工对象物IA的厚度方向看时含有切断预定线5的方式图案化成格子状。相对于如上所述构成的加工对象物1A，如下所述，适用第1实施方式所涉及的加工对象物切断方法。首先，如图12(a)所示，准备具备主面(即，表面1 及背面12b)成为(100)面的硅基板12的板状的分断用加工对象物(第1加工对象物)10A。在此，由于分断用加工对象物IOA仅由硅基板12所构成，因而硅基板12的表面12a成为分断用加工对象物IOA的表面(一方的端面)10a，硅基板12的背面12b成为分断用加工对象物IOA的背面(另一方的端面)10b。接着，直接接合分断用加工对象物IOA的表面IOa与加工对象物IA的背面lb。由此，加工对象物IA的背面Ib与硅基板12的主面相对。分断用加工对象物IOA的表面IOa与加工对象物IA的背面Ib通过阳极接合接合。也就是说，在使分断用加工对象物IOA的表面IOa与加工对象物IA的背面Ib接触的状态下，一边加热到300°C以上，一边在分断用加工对象物IOA对加工对象物IA施加数百V 数kV的正电压。由此，在分断用加工对象物IOA与加工对象物IA之间产生静电引力，分断用加工对象物IOA的表面IOa与加工对象物IA的背面Ib通过共价键接合。更详细而言，加工对象物IA的玻璃层6中的碱金属离子向分断用加工对象物IOA 侧移动，玻璃层6的背面6b被设定为负(分极)。此时，由于分断用加工对象物IOA侧为正，因而在分断用加工对象物IOA与加工对象物IA之间产生静电引力，互相拉引直至在原子水平接触为止。然后，一边将存在于分断用加工对象物IOA的表面IOa与加工对象物IA 的背面Ib的多余的氧原子作为氧气放出，一边使所残留的氧原子为硅基板12的硅原子与玻璃层6中的硅原子所共有，使分断用加工对象物IOA的表面IOa与加工对象物IA的背面 Ib坚固地接合。接着，使分断用加工对象物IOA的背面IOb为上侧，将加工对象物1A、10A固定在激光加工装置的支承台(无图示)上。然后，如图12(b)所示，以分断用加工对象物IOA的背面IOb作为激光入射面，使聚光点P对准硅基板12的内部并照射激光L，通过支承台的移动，而沿着各切断预定线5相对地移动聚光点P。对1条切断预定线5进行多次沿着该各切断预定线5的聚光点P的相对移动，但通过使对准聚光点P的位置与背面IOb的距离在各次中改变，从而从表面IOa侧开始依次地相对于1条切断预定线5在硅基板12的内部逐列地形成多列的熔融处理区域13。此时，以熔融处理区域13作为起点，使产生于分断用加工对象物IOA的厚度方向的龟裂17，沿着切断预定线5而到达分断用加工对象物IOA的背面10b。此外，相对于1条切断预定线5而应形成的熔融处理区域13的列数，对应于分断用加工对象物IOA的厚度等而变化。例如，若分断用加工对象物IOA比较薄，通过相对于1条切断预定线5而形成1列的熔融处理区域13从而可使龟裂17到达分断用加工对象物IOA的背面IOb的话，则相对于1条切断预定线5不需要形成多列的熔融处理区域13。接着，如图13(a)所示，在分断用加工对象物IOA的背面IOb贴上扩展带(保持构件)21。然后，如图13 (b)所示，使扩展带21扩张，而使应力产生于分断用加工对象物10A。 艮口，经由扩展带(保持构件)而对分断用加工对象物施加力。由此，经由图案化成格子状的玻璃层6，而沿着切断预定线5使龟裂17到达加工对象物IA的表面la，并沿着切断预定线 5切断加工对象物1A。接着，如图14所示，通过从切断了的加工对象物IA移除切断了的分断用加工对象物10A，而得到具有1个功能元件15的芯片19。更详细而言，使扩展带21扩张，在切断了的加工对象物IA彼此分离的状态下，以覆盖全部的加工对象物IA的功能元件15侧的方式， 在切断了的加工对象物IA贴上保持带。其后，从切断了的分断用加工对象物IOA剥离扩展带21。也就是说，将切断了的全部加工对象物1A、10A从扩展带21转印到保持带。然后，在被贴附于保持带的状态下，使切断了的加工对象物1A、10A浸渍于HF溶液等的蚀刻液。由此，玻璃层6通过蚀刻而选择性地去除，从切断了的加工对象物1A，剥离切断了的分断用加工对象物10A。此外，在本实施方式中，将接合用且剥离用的玻璃层6图案化成格子状，但只要能够剥离，也可在整个面形成玻璃层6。但是，由于通过图案化而变得容易蚀刻，其处理时间可缩短化，因而图案化具有优点。如以上说明所述，在第1实施方式所涉及的加工对象物切断方法中，硅基板12的主面成为(100)面。因此，以熔融处理区域13作为起点而产生的龟裂17，在分断用加工对象物10A，向硅基板12的劈开方向(即，与硅基板12的主面垂直的方向)伸展。此时，加工对象物IA的背面Ib与分断用加工对象物IOA的表面IOa通过阳极接合而接合。因此，在分断用加工对象物IOA向与硅基板12的主面垂直的方向伸展的龟裂17， 在分断用加工对象物IOA的表面IOa与加工对象物IA的背面Ib的界面连续且几乎不改变其方向地，可靠地在加工对象物IA传导，而到达加工对象物IA的表面la。而且，当使应力产生于分断用加工对象物IOA时，以熔融处理区域13作为起点而产生的龟裂17到达分断用加工对象物IOA的背面10b。因此，仅通过使贴附于分断用加工对象物IOA的背面IOb的扩展带21扩张，从而以熔融处理区域13作为起点而产生的龟裂 17，容易地向加工对象物IA侧伸展。如以上所述，若沿着加工对象物IA的切断预定线5而在分断用加工对象物IOA的硅基板12的内部形成熔融处理区域13，则即使在加工对象物IA没有形成任何切断的起点， 也可沿着切断预定线5精度良好地切断加工对象物1A。而且，由于在所得到的芯片19的切断面，不存在熔融处理区域13，因而可使芯片19的抗折强度提高。另外，通过形成含有碱金属的玻璃层6，从而即使将不含有碱金属的LTCC基板2用于加工对象物1A，也可通过阳极接合而接合分断用加工对象物IOA的表面IOa与加工对象物IA的背面lb。而且，在LTCC基板2的表面加形成装置层4时，可防止装置层4因碱金属而被污染。另外，激光L，以分断用加工对象物IOA的背面IOb作为激光入射面而照射到分断用加工对象物IOA0由此，成为切断对象的加工对象物IA不论激光L容易导光或难以导光， 均可在分断用加工对象物IOA的硅基板12的内部可靠地形成熔融处理区域13。此外，若使硅基板12的厚度比加工对象物IA的厚度更厚，则可更进一步增强在分断用加工对象物IOA中向与硅基板12的主面垂直的方向伸展的龟裂17的一直前进性。在此情况下，在分断用加工对象物IOA中向与硅基板12的主面垂直的方向伸展的龟裂17，在分断用加工对象物IOA的表面IOa与加工对象物IA的背面Ib的界面连续且几乎不改变其方向地，更可靠地在加工对象物IA传导。[第2实施方式]图15是沿着适用第2实施方式所涉及的加工对象物切断方法的加工对象物的切断预定线的局部剖面图。如图15所示，板状的加工对象物(第2加工对象物)IB具备不含有碱金属的LTCC基板2、形成在LTCC基板2的表面加的装置层4。装置层4具有排列成矩阵状的多个功能元件15，切断预定线5以通过相邻的功能元件15之间的方式设定成格子状。在此，装置层4的表面如成为加工对象物IB的表面(另一方的端面)la，LTCC基板 2的背面2b则成为加工对象物IB的背面(一方的端面)lb。相对于如以上所述构成的加工对象物1A，如以下所述，适用第2实施方式所涉及的加工对象物切断方法。首先，如图16(a)所示，准备具备主面(即，表面1 及背面12b)成为(100)面的硅基板12、以及形成在硅基板12的背面12b的玻璃层6的板状的分断用加工对象物(第1
11加工对象物)IOB0在此，硅基板12的表面1 成为分断用加工对象物IOB的表面(另一方的端面)10a，玻璃层6的背面6b则成为分断用加工对象物IOB的背面(一方的端面)10b。还有，玻璃层6是#7740等由含有碱金属的玻璃所构成的层，例如，通过喷射法而成膜成厚度400nm左右。玻璃层6，以在进行后面所述的直接接合的情况下从分断用加工对象物IOB的厚度方向看时含有切断预定线5的方式，图案化成格子状。接着，通过阳极接合而接合分断用加工对象物IOB的背面IOb与加工对象物IB的表面la。由此，加工对象物IB的表面Ia与硅基板12的主面相对。接着，如图16(b)所示，通过以分断用加工对象物IOB的表面IOa作为激光入射面而使聚光点P对准硅基板12的内部并照射激光L，从而相对于1条切断预定线5在硅基板 12的内部形成多列的熔融处理区域13。此时，以熔融处理区域13作为起点，使产生于分断用加工对象物IOB的厚度方向的龟裂17，沿着切断预定线5而到达分断用加工对象物IOB 的表面10a。接着，如图17(a)所示，在分断用加工对象物IOB的表面IOa贴上扩展带21。然后，如图17 (b)所示，使扩展带21扩张，而使应力产生于分断用加工对象物10B。即，经由扩展带(保持构件)而对分断用加工对象物施加力。由此，经由图案化成格子状的玻璃层6， 而沿着切断预定线5使龟裂17到达加工对象物IB的背面lb，并沿着切断预定线5切断加工对象物IB。接着，如图18所示，通过从切断了的加工对象物IB移除切断了的分断用加工对象物10B，而得到具有1个功能元件15的芯片19。更详细而言，将切断了的全部加工对象物 1B、10B从扩展带21转印到保持带。然后，在贴附于保持带的状态下，使切断了的加工对象物1B、10B浸渍于HF溶液等的蚀刻液。由此，玻璃层6通过蚀刻选择性地去除，从切断了的加工对象物1B，剥离切断了的分断用加工对象物10B。如以上说明所述，在第2实施方式所涉及的加工对象物切断方法中，与上述第1实施方式所涉及的加工对象物切断方法同样地，若沿着加工对象物IB的切断预定线5在分断用加工对象物IOB的硅基板12的内部形成熔融处理区域13，则即使在加工对象物IB没有形成任何切断的起点，也可沿着切断预定线5精度良好地切断加工对象物1B。[第3实施方式]图19是沿着适用第3实施方式所涉及的加工对象物切断方法的加工对象物的切断预定线的局部剖面图。如图19所示，板状的加工对象物(第2加工对象物)IC具备不含有碱金属的LTCC基板2、以及形成在LTCC基板2的表面加的装置层4。装置层4具有排列成矩阵状的多个功能元件15，切断预定线5以通过相邻的功能元件15之间的方式设定成格子状。在此，装置层4的表面如成为加工对象物IC的表面(一方的端面)la，而LTCC 基板2的背面2b成为加工对象物IC的背面(另一方的端面)lb。相对于如以上所述构成的加工对象物1C，如以下所述，适用第3实施方式所涉及的加工对象物切断方法。首先，如图20(a)所示，准备具备主面(即，表面1 及背面12b)成为(100)面的硅基板12的板状的分断用加工对象物(第1加工对象物)10C。在此，由于分断用加工对象物IOC仅由硅基板12所构成，因而硅基板12的表面12a成为分断用加工对象物IOC的表面(一方的端面)10a，硅基板12的背面12b则成为分断用加工对象物IOC的背面(另一方
12的端面)10b。还有，在分断用加工对象物IOC的表面IOa(即，硅基板12的表面12a)，以在进行后面所述的直接接合的情况下从分断用加工对象物IOC的厚度方向看时与功能元件15相对的方式，形成有排列成矩阵状的凹部14。由此，隔开相邻的凹部14的残存部16，以在进行后面所述的直接接合的情况下从分断用加工对象物IOC的厚度方向看时含有切断预定线5 的方式，图案化成格子状。在残存部16，分离用(剥离用)熔融处理区域18被形成为面状。接着，直接接合分断用加工对象物IOC的表面IOa与加工对象物IC的背面lb。由此，加工对象物IC的背面Ib与硅基板12的主面相对。分断用加工对象物IOC的表面IOa 与加工对象物IC的背面lb，通过表面活性化直接接合而接合。更详细而言，在真空中，对分断用加工对象物IOC的表面IOa及加工对象物IC的背面Ib照射不活泼气体的离子束等，去除氧化物或吸附分子。由此，露出于分断用加工对象物IOC的表面IOa及加工对象物IC的背面Ib的原子，形成化学键的键结手的一部分失去键结对象(bonding partner)，成为相对于其他的原子具有强的键结力的状态。在此状态下，若使分断用加工对象物IOC的表面IOa与加工对象物IC的背面Ib接触，则表面IOa与背面Ib被坚固地接合。接着，如图20(b)所示，通过以分断用加工对象物IOC的背面IOb作为激光入射面而使聚光点P对准硅基板12的内部并照射激光L，而相对于1条切断预定线5在硅基板12 的内部形成多列的熔融处理区域13。此时，以熔融处理区域13作为起点，使产生于分断用加工对象物IOC的厚度方向的龟裂17，沿着切断预定线5而到达分断用加工对象物IOC的背面10b。接着，如图21(a)所示，在分断用加工对象物IOC的背面IOb贴上扩展带21。然后，如图21(b)所示，使扩展带21扩张，而使应力产生于分断用加工对象物10C。S卩，经由扩展带(保持构件)而对分断用加工对象物施加力。由此，经由图案化成格子状的残存部16， 而沿着切断预定线5使龟裂17到达加工对象物IC的表面la，并沿着切断预定线5切断加工对象物IC。接着，如图22所示，通过从切断了的加工对象物IC移除切断了的分断用加工对象物10C，而得到具有1个功能元件15的芯片19。更详细而言，将切断了的全部加工对象物 1C、10C从扩展带21转印到保持带。然后，在贴附于保持带的状态下，使切断了的加工对象物1C、10C浸渍于KOH溶液等的蚀刻液。由此，在分断用加工对象物IOC中形成有分离用熔融处理区域18的残存部16通过蚀刻相对较快地(选择性地)去除，从切断了的加工对象物IC剥离切断了的分断用加工对象物10C。还有，分离用熔融处理区域被选择性地蚀刻，是因为在熔融处理区域形成有多个微细的龟裂或因材料的变质等而使蚀刻速率比非改质区域高。如以上说明所述，在第3实施方式所涉及的加工对象物切断方法中，与上述第1实施方式所涉及的加工对象物切断方法同样地，若沿着加工对象物IC的切断预定线5在分断用加工对象物IOC的硅基板12的内部形成熔融处理区域13，则即使在加工对象物IC没有形成任何切断的起点，也可沿着切断预定线5精度良好地切断加工对象物1C。此外，相对于分断用加工对象物IOC的分离用熔融处理区域18的形成的一例，如下所述。即，如图23(a)所示，使分断用加工对象物IOC在其中心轴线CL周围旋转。然后，如图23(a) (d)所示，一边以分断用加工对象物IOC的表面IOa作为激光入射面而使聚光点P对准硅基板12的表面12a附近并照射激光L，并从分断用加工对象物IOC的外缘部朝向中心部而相对地移动聚光点P。由此，在分断用加工对象物IOC的表面IOa(即，硅基板 12的表面12a)附近，分离用熔融处理区域18被形成为面状。当然，也可以分断用加工对象物IOC的背面IOb作为激光入射面，而从分断用加工对象物IOC的中心部朝向外缘部相对地移动聚光点P。另外，相对于分断用加工对象物IOC 的凹部14的形成，可在相对于分断用加工对象物IOC的分离用熔融处理区域18的形成之前，也可在之后。再者，也可在接合分断用加工对象物IOC的表面IOa与加工对象物IC的背面Ib之后，在分断用加工对象物IOC形成分离用熔融处理区域18。[第4实施方式]图M是沿着第4实施方式所涉及的加工对象物切断方法所适用的加工对象物的切断预定线的局部剖面图。如图M所示，板状的加工对象物(第2加工对象物)1D，具有与上述第3实施方式的加工对象物IC同样的构成。在此，装置层4的表面如成为加工对象物ID的表面(另一方的端面)la，LTCC基板2的背面2b成为加工对象物ID的背面(一方的端面)lb。相对于如以上所述构成的加工对象物1D，如下所述，适用第4实施方式所涉及的加工对象物切断方法。首先，如图25(a)所示，准备具备主面(即，表面1 及背面12b)成为(100)面的硅基板12的板状的分断用加工对象物(第1加工对象物)10D。在此，由于分断用加工对象物IOD仅由硅基板12所构成，因而硅基板12的表面12a成为分断用加工对象物IOD的表面(另一方的端面)10a，硅基板12的背面12b则成为分断用加工对象物IOD的背面(一方的端面)10b。还有，在分断用加工对象物IOD的背面IOb(即，硅基板12的背面12b)，以在进行后面所述的直接接合的情况下从分断用加工对象物IOD的厚度方向看时与功能元件15相对的方式，形成有排列成矩阵状的凹部14。由此，隔开相邻的凹部14的残存部16，以在进行后面所述的直接接合的情况下从分断用加工对象物IOD的厚度方向看时含有切断预定线5 的方式，图案化成格子状。在残存部16，分离用熔融处理区域18形成为面状。接着，通过表面活性化直接接合接合分断用加工对象物IOD的背面IOb与加工对象物ID的表面la。由此，加工对象物ID的表面Ia与硅基板12的主面相对。接着，如图25(b)所示，通过以分断用加工对象物IOD的表面IOa作为激光入射面而使聚光点P对准硅基板12的内部并照射激光L，而相对于1条切断预定线5在硅基板12 的内部形成多列的熔融处理区域13。此时，以熔融处理区域13作为起点，使产生于分断用加工对象物IOD的厚度方向的龟裂17，沿着切断预定线5而到达分断用加工对象物IOD的表面10a。接着，如图26(a)所示，在分断用加工对象物IOD的表面IOa贴上扩展带21。然后，如图沈…)所示，使扩展带21扩张，而使应力产生于分断用加工对象物10D。S卩，经由扩展带(保持构件)而对分断用加工对象物施加力。由此，经由图案化成格子状的残存部16， 而沿着切断预定线5使龟裂17到达加工对象物ID的背面lb，并沿着切断预定线5切断加工对象物ID。
接着，如图27所示，通过从切断了的加工对象物ID移除切断了的分断用加工对象物10D，而得到具有1个功能元件15的芯片19。更详细而言，将切断了的全部加工对象物 1D、10D从扩展带21转印到保持带。然后，在贴附于保持带的状态下，使切断了的加工对象物1D、10D浸渍于KOH溶液等的蚀刻液。由此，在分断用加工对象物IOD中形成有分离用熔融处理区域18的残存部16通过蚀刻相对较快地(选择性地)去除，从切断了的加工对象物ID剥离切断了的分断用加工对象物10D。如以上说明所述，在第4实施方式所涉及的加工对象物切断方法中，与上述第1实施方式所涉及的加工对象物切断方法同样地，若沿着加工对象物ID的切断预定线5在分断用加工对象物IOD的硅基板12的内部形成熔融处理区域13，则即使在加工对象物ID没有形成任何切断的起点，也可沿着切断预定线5精度良好地切断加工对象物1D。[第5实施方式]图观是沿着第5实施方式所涉及的加工对象物切断方法所适用的分断用加工对象物的切断预定线的局部剖面图。首先，如图观所示，准备具备主面(即，表面1 及背面 12b)成为(100)面的硅基板12的板状的分断用加工对象物(第1加工对象物)10E。在此， 由于分断用加工对象物IOE仅由硅基板12所构成，因而硅基板12的表面1 成为分断用加工对象物IOE的表面(一方的端面)10a，硅基板12的背面12b则成为分断用加工对象物 IOE的背面(另一方的端面)10b。还有，在分断用加工对象物IOE的表面10a(即，硅基板12的表面12a)的附近，分离用熔融处理区域18形成为面状。分离用熔融处理区域18的形成位置，至少在比硅基板 12的厚度方向的中心位置更靠近表面1 侧的一侧。接着，如图29(a)所示，在分断用加工对象物IOE的表面10a，形成屏蔽层22。然后，在屏蔽层22上，交替地层叠多个绝缘树脂层23与多个配线层M，最后形成连接端子层 25。由此，形成具有排列成矩阵状的多个电路模块沈的加工对象物(第2加工对象物)1E。 用来将加工对象物IE切断成多个芯片的切断预定线5，以通过相邻的电路模块沈之间的方式设定成格子状。在此，连接端子层25的表面2 成为加工对象物IE的表面(一方的端面)la，屏蔽层22的背面22b则成为加工对象物IE的背面(另一方的端面)lb。还有，如上所述在分断用加工对象物IOE的表面IOa直接形成加工对象物IE的方式，也包括接合分断用加工对象物IOE的表面IOa与加工对象物IE的背面lb。然后，由此， 加工对象物IE的背面Ib与硅基板12的主面相对。接着，如图四…)所示，通过以分断用加工对象物IOE的背面IOb作为激光入射面而使聚光点P对准硅基板12的内部并照射激光L，而相对于1条切断预定线5在硅基板12 的内部形成多列的熔融处理区域13。此时，使以熔融处理区域13作为起点而产生于分断用加工对象物IOE的厚度方向的龟裂17，沿着切断预定线5而到达分断用加工对象物IOE的背面10b。接着，如图30(a)所示，在分断用加工对象物IOE的背面IOb贴上扩展带21。然后，如图30(b)所示，使扩展带21扩张，而使应力产生于分断用加工对象物10E。S卩，经由扩展带(保持构件)而对分断用加工对象物施加力。由此，使龟裂17沿着切断预定线5到达加工对象物IE的表面la，并沿着切断预定线5切断加工对象物1E。接着，如图31所示，通过从切断了的加工对象物IE移除切断了的分断用加工对象物10E，而得到对应于1个电路模块沈的芯片19。更详细而言，将切断了的全部加工对象物1E、10E从扩展带21转印到保持带。然后，在贴附于保持带的状态下，使切断了的加工对象物1E、10E浸渍于KOH溶液等的蚀刻液。由此，在分断用加工对象物IOE中形成有分离用熔融处理区域18的部分通过蚀刻相对较快地(选择性地)去除，从切断了的加工对象物IE 剥离切断了的分断用加工对象物10E。如以上说明所述，在第5实施方式所涉及的加工对象物切断方法中，与上述第1实施方式所涉及的加工对象物切断方法同样地，若沿着加工对象物IE的切断预定线5在分断用加工对象物IOE的硅基板12的内部形成熔融处理区域13，则即使在加工对象物IE没有形成任何切断的起点，也可沿着切断预定线5精度良好地切断加工对象物1E。[第6实施方式]图32是沿着第6实施方式所涉及的加工对象物切断方法所适用的加工对象物的切断预定线的局部剖面图。如图32所示，板状的加工对象物(第2加工对象物)1F，具备蓝宝石基板31以及形成在蓝宝石基板31的表面31a的半导体层32。半导体层32具有排列成矩阵状的多个功能元件15，切断预定线5以通过相邻的功能元件15之间的方式设定成格子状。在此，半导体层32的表面3 成为加工对象物IF的表面(一方的端面)la，蓝宝石基板31的背面31b则成为加工对象物IF的背面(另一方的端面)lb。各功能元件15起到作为LED的功能，由缓冲层33、n型GaN包覆层34、InGaN/GaN 活性层35、p型GaN包覆层36及ρ型透光性电极层37从蓝宝石基板31侧开始依此顺序层叠而构成。在P型透光性电极层37上的一部分区域形成ρ型电极38，在η型GaN包覆层 34上的一部分区域形成η型电极39。相对于如以上所述构成的加工对象物1F，如下所述，适用第6实施方式所涉及的加工对象物切断方法。首先，准备具备主面(S卩，表面1 及背面12b)成为(100)面的硅基板12的板状的分断用加工对象物(第1加工对象物)10F。在此，由于分断用加工对象物IOF仅由硅基板12所构成，因而硅基板12的表面1 成为分断用加工对象物IOF的表面(一方的端面)10a，硅基板12的背面12b则成为分断用加工对象物IOF的背面(另一方的端面)10b。还有，在分断用加工对象物IOF的表面10a(即，硅基板12的表面12a)的附近，分离用熔融处理区域18形成为面状。分离用熔融处理区域18的形成位置，至少在比硅基板 12的厚度方向的中心位置更靠近表面1 侧的一侧。接着，通过表面活性化直接接合接合分断用加工对象物IOF的表面IOa与加工对象物IF的背面lb。由此，加工对象物IF的背面Ib与硅基板12的主面相对。接着，通过以分断用加工对象物IOF的背面IOb作为激光入射面而使聚光点P对准硅基板12的内部并照射激光L，而相对于1条切断预定线5在硅基板12的内部形成多列的熔融处理区域13。此时，使以熔融处理区域13作为起点而产生于分断用加工对象物IOF 的厚度方向的龟裂17，沿着切断预定线5而到达分断用加工对象物IOF的背面10b。接着，在分断用加工对象物IOF的背面IOb贴上扩展带21。然后，使扩展带21扩张，而使应力产生于分断用加工对象物10F。S卩，经由扩展带(保持构件)而对分断用加工对象物施加力。由此，使龟裂17沿着切断预定线5到达加工对象物IF的表面la，沿着切断预定线5切断加工对象物1F。
接着，如图33(a)所示，通过从切断了的加工对象物IF移除切断了的分断用加工对象物10F，在切断了的蓝宝石基板31的背面31b安装散热片41，而得到具有1个功能元件15的LED芯片42A。更详细而言，将切断了的全部加工对象物1F、10F从扩展带21转印到保持带。然后，在贴附于保持带的状态下，使切断了的加工对象物1F、10F浸渍于KOH溶液等的蚀刻液。由此，在分断用加工对象物IOF中形成有分离用熔融处理区域18的部分通过蚀刻相对较快地(选择性地)去除，从切断了的加工对象物IF剥离切断了的分断用加工对象物10F。如以上说明所述，在第6实施方式所涉及的加工对象物切断方法中，与上述第1实施方式所涉及的加工对象物切断方法同样地，若沿着加工对象物IF的切断预定线5在分断用加工对象物IOF的硅基板12的内部形成熔融处理区域13，则即使在加工对象物IF没有形成任何切断的起点，也可沿着切断预定线5精度良好地切断加工对象物1F。然后，由于在所得到的LED芯片42A的切断面，不存在熔融处理区域13等的凹凸，因而可提高LED芯片 42A的抗折强度，并且可提高从LED芯片42A的端面的光取出效率。另外，因半导体层32内的GaN层的影响而产生使蓝宝石基板31弯曲那样的应力， 但通过将加工对象物IF的背面Ib接合于分断用加工对象物IOF的表面10a，而可防止蓝宝石基板31弯曲。另外，在得到LED芯片42A时，从切断了的加工对象物IF移除切断了的分断用加工对象物10F，在切断了的蓝宝石基板31的背面31b安装散热片41。由此，由于散热片41 仅以切断了的分断用加工对象物IOF被移除的量靠近活性层35，因而可使LED芯片42A的冷却效率提高。还有，如图33(b)所示，通过不从切断了的加工对象物IF移除切断了的分断用加工对象物10F，而在切断了的分断用加工对象物IOF的背面IOb安装散热片41，从而也可得到具有1个功能元件15的LED芯片42B。在此情况下，由于切断了的分断用加工对象物IOF 成为在活性层35所发生的光的反射层，因而可使LED芯片42B的发光强度提高。其次，针对本发明的实施例进行说明。如图34(a)所示，在厚度Imm的硅基板12的表面12a，通过阳极接合接合厚度 0. 5mm的玻璃基板9的背面％。然后，以将玻璃基板9切断成2mmX2mm四边形的芯片的方式设定切断预定线5，相对于1条切断预定线5在硅基板12的内部形成18列的熔融处理区域13。在图34(a)的照片中，沿着切断预定线5在垂直于纸面的方向形成熔融处理区域 13。此时，以熔融处理区域13作为起点而产生于硅基板12的厚度方向的龟裂17，到达硅基板12的背面12b，但未到达硅基板12的表面12a。S卩，裂痕17的表面1 侧的前端17a，在硅基板12的内部从表面1 分离。然后，在沿着切断预定线5的玻璃基板9的背面9b侧的部分90b产生拉伸应力，在沿着切断预定线5的玻璃基板9的表面9a侧的部分90a产生压缩应力。在此状态下，使贴附在硅基板12的背面12b的扩展带扩张，而在硅基板12产生应力。由此，龟裂17，经由硅基板12的表面1 与玻璃基板9的背面9b的界面向玻璃基板 9内伸展，而到达玻璃基板9的表面9a，其结果，沿着切断预定线5而切断玻璃基板9。图 34(b)是龟裂17刚进入玻璃基板9内后的照片，这样，在硅基板12中向与主面垂直的方向伸展的龟裂17，在硅基板12的表面1 与玻璃基板9的背面9b的界面连续且几乎不改变其方向地，在玻璃基板9传导。图35是表示通过上述实施例所切断的硅基板及玻璃基板的照片的图。可知不论是如图35(a)所示从玻璃基板9的表面9a侧看切断了的硅基板12及玻璃基板9，还是如图 35 (b)所示从侧面侧看切断了的硅基板12及玻璃基板9，均可沿着切断预定线5精度良好地切断玻璃基板9。硅基板12的切断面与玻璃基板9的切断面，几乎不偏移且在厚度方向上平行地连续。另外，图36是表示通过其它的实施例所切断的硅基板及LTCC基板的照片的图。在此，在25mmX 25mm四边形、厚度Imm的硅基板12的表面12a，通过阳极接合接合20mmX 20mm 四边形、厚度0. 3mm的LTCC基板2的背面沘。然后，以将LTCC基板2切断成2mmX 2mm四边形的芯片的方式设定切断预定线5，相对于1条切断预定线5在硅基板12的内部形成18 列的熔融处理区域13。由此，使以熔融处理区域13作为起点而产生于硅基板12的厚度方向的龟裂到达硅基板12的背面12b。在此状态下，使贴附在硅基板12的背面12b的扩展带扩张，而在硅基板12产生应力。由此，如图36(a)所示，使以熔融处理区域13作为起点而产生的龟裂沿着切断预定线 5到达LTCC基板2的表面加，沿着切断预定线5切断LTCC基板2。在图36(a)的照片中， 显示随着硅基板12的切断而切断LTCC基板2的样子。然后，可知不论是如图36(b)所示从LTCC基板2的表面加侧看切断了的硅基板 12及LTCC基板2，还是如图36 (c)所示从侧面侧看切断了的硅基板12及LTCC基板2，均可沿着切断预定线5精度良好地切断LTCC基板2。硅基板12的切断面与LTCC基板2的切断面，几乎不偏移且在厚度方向上平行地连续。然而，若将主面成为(111)面的硅基板用于分断用加工对象物，则劈开方向相对于主面成为53. 7°的方向。因此，为了使在硅基板中以熔融处理区域作为起点而产生的龟裂向与主面垂直的方向伸展，相比于将主面成为(100)面的硅基板用于分断用加工对象物的情况，有必要相对于1条切断预定线增加形成的熔融处理区域的列数、或有必要在更靠近分断用加工对象物与成为切断对象的加工对象物的界面的附近形成熔融处理区域。但是，已知了若增加熔融处理区域的列数、或在更靠近界面的附近形成熔融处理区域，则在形成熔融处理区域的时点，在成为切断对象的加工对象物内产生许多微细的龟裂。然后，若产生这样的许多微细的龟裂，则成为切断对象的加工对象物的切断面会曲折蜿蜒等，会有沿着切断预定线的加工对象物的切断精度降低的担忧。由此可知，在分断用加工对象物，使用主面成为(100)面的硅基板是极为有效的。在以上的加工对象物切断方法中，为了切断在表面形成构造物或电路或装置等的层叠物的加工对象物，在加工对象物的背面(与形成构造物或电路或装置等的层叠物的面相反的面)接合分断用加工对象物，不在加工对象物形成改质区域，而通过激光在分断用加工对象物形成改质区域，使以其作为切断的起点在分断用加工对象物所产生的龟裂(裂痕)伸展到加工对象物而切断加工对象物。因此，加工对象物的切断面的质量非常高(平整)，且其芯片的抗折强度也非常高。本发明并不限定于上述的实施方式。例如，分断用加工对象物与成为切断对象的加工对象物的接合不限定于阳极接合或表面活性化直接接合，也可为如下所述的接合。即，经高温加热的直接接合、或使用液晶蜡(liquid crystal wax)、粘结剂、焊料等的接合。经高温加热的直接接合，是在分断用加工对象物的接合面、及成为切断对象的加工对象物的接合面，通过氧化性的药品实施亲水化处理，经水洗干燥后，使分断用加工对象物的接合面、与成为切断对象的加工对象物的接合面接触，在该状态下，为了提高接合强度而进行热处理的方法。使用液晶蜡的接合，是例如日本特开2005-51055号公报所记载的那样，在分断用加工对象物的接合面与成为切断对象的加工对象物的接合面之间，介有成为规定的厚度的液状的液晶蜡，在该状态下，使液晶蜡冷却而固化的方法。如上所述，在通过液晶蜡接合分断用加工对象物与成为切断对象的加工对象物的情况下，例如如日本特开2008-153337号公报所记载的那样，通过使液晶蜡加热而熔融，可从切断了的加工对象物移除切断了的分断用加工对象物。另外，在分断用加工对象物的硅基板与成为切断对象的加工对象物之间，有时除了玻璃层6之外也可介有液晶蜡、粘结剂、焊料等，有时也介有硅基板的氧化膜等的任意的层。另外，从切断了的加工对象物移除切断了的分断用加工对象物的方法，并不限定于蚀刻，也可为切断了的分断用加工对象物的研磨等。还有，在通过蚀刻移除的情况下，若将通过蚀刻而去除的部分(玻璃层6或硅基板12残存部16)以至少含有切断预定线5的方式图案化，则可效率良好地从切断了的加工对象物移除切断了的分断用加工对象物。另夕卜，若在分断用加工对象物形成分离用熔融处理区域18，则可将分断用加工对象物中形成有分离用熔融处理区域18的部分通过蚀刻相对较快地(选择性地)去除。还有，通常，在玻璃的蚀刻时使用HF溶液，在硅的蚀刻时使用KOH溶液。另外，成为切断对象的加工对象物，并不是仅具备玻璃基板、LTCC基板、硅基板，也可适用难以切断的SiC基板或LiTaO3等的压电材料基板、或陶瓷基板。另外，分断用加工对象物(硅基板)与成为切断对象的加工对象物的大小(面积) 无论哪一个大均没关系，但以成为至少分断用加工对象物的最外周(外缘)成为加工对象物的最外的(即，接近最外缘)切断预定线的外侧的关系的方式进行贴合(在此情况下，若单纯地比较大小，则加工对象物的大小比分断用加工对象物大)。还有，也可使分断用加工对象物(硅基板)的大小(面积)比加工对象物的大小 (面积)更大。经由贴附在分断用加工对象物的扩展带等的保持构件而对分断用加工对象物施加力，相对于加工对象物的全部的切断预定线而形成龟裂，通过伸展而切断加工对象物，因此，即使是分断用加工对象物的大小较大的一方接近外缘的部分，也容易沿着切断预定线施加力。特别是在利用保持构件的扩展而切断加工对象物的情况下这是有效的。另外， 由于分断用加工对象物比加工对象物更大，因而从加工对象物剥离(分离)分断用加工对象物时，也有通过分断用加工对象物保护加工对象物的全部芯片的背面的效果。另外，也可在分断用加工对象物与成为切断对象的加工对象物的界面附近照射激光，或者随着在分断用加工对象物形成改质区域，在该界面、或在加工对象物的界面附近形成微小的改质区域。但是，从切断面的质量、强度等的观点看，优选在成为切断对象的加工对象物不形成伴随激光的照射的改质区域。另外，在分断用加工对象物10形成分离用熔融处理区域18时，如图37所示，在残存部16中与切断预定线5相对的部分，可以不形成分离用熔融处理区域18。S卩，优选，除了与切断预定线5相对的部分以外，在残存部16形成分离用熔融处理区域18。这样的话，在分断用加工对象物10形成成为切断的起点的熔融处理区域13时，可通过分离用熔融处理区域18来防止激光L的导光被妨碍。进而，可通过分离用熔融处理区域18来防止从熔融处理区域13伸展的龟裂17的进展被妨碍。产业上的可利用性根据本发明，可不受成为切断对象的加工对象物的材料所左右，沿着切断预定线精度良好地切断该加工对象物。另外，由于不对加工对象物实施直接加工，仅通过裂痕(龟裂)来切断加工对象物，因而其切断面的质量非常高(平整)，且其芯片的抗折强度也非常
尚ο
权利要求
1.一种加工对象物切断方法，其特征在于， 包含在具备主面成为(100)面的硅基板的板状的第1加工对象物的一方的端面，以与所述主面相对的方式接合板状的第2加工对象物的另一方的端面的工序；通过将激光照射于所述第1加工对象物，而沿着所述第2加工对象物的切断预定线在所述硅基板的内部形成熔融处理区域，使以所述熔融处理区域作为起点而产生的龟裂沿着所述切断预定线到达所述第1加工对象物的另一方的端面的工序；以及通过使应力产生于所述第1加工对象物，而使所述龟裂沿着所述切断预定线到达所述第2加工对象物的一方的端面，沿着所述切断预定线切断所述第2加工对象物的工序。
2.如权利要求1所述的加工对象物切断方法，其特征在于，所述第1加工对象物的所述一方的端面与所述第2加工对象物的所述另一方的端面， 通过阳极接合而接合。
3.如权利要求1所述的加工对象物切断方法，其特征在于，所述第1加工对象物的所述一方的端面与所述第2加工对象物的所述另一方的端面， 通过表面活性化直接接合而接合。
4.如权利要求1所述的加工对象物切断方法，其特征在于，所述激光以所述第1加工对象物的所述另一方的端面作为激光入射面而照射到所述第1加工对象物。
5.如权利要求1所述的加工对象物切断方法，其特征在于，通过使安装于所述第1加工对象物的所述另一方的端面的可扩张的保持构件扩张，从而使所述应力产生于所述第1加工对象物。
6.如权利要求1所述的加工对象物切断方法，其特征在于， 所述硅基板的厚度比所述第2加工对象物的厚度厚。
7.如权利要求1所述的加工对象物切断方法，其特征在于，所述第2加工对象物具有多个功能元件，所述切断预定线被设定成通过相邻的功能元件之间。
8.如权利要求1所述的加工对象物切断方法，其特征在于， 所述第2加工对象物具备玻璃基板。
9.如权利要求1所述的加工对象物切断方法，其特征在于， 所述第2加工对象物具备LTCC基板。
10.如权利要求1所述的加工对象物切断方法，其特征在于， 所述第2加工对象物具备蓝宝石基板。
全文摘要
由于硅基板(12)的主面成为(100)面，因而以熔融处理区域(13)作为起点而产生的龟裂(17)，向硅基板(12)的劈开方向(与硅基板(12)的主面垂直的方向)伸展。此时，由于加工对象物(1A)的背面(1b)与分断用加工对象物(10A)的表面(10a)通过阳极接合而接合，因而龟裂(17)连续且几乎不改变其方向地，到达加工对象物(1A)的表面(1a)。而且，当使应力产生于分断用加工对象物(10A)时，由于龟裂(17)到达分断用加工对象物(10A)的背面(10b)，因而龟裂(17)容易向加工对象物(1A)侧伸展。
文档编号B23K26/00GK102470550SQ20108002990
公开日2012年5月23日 申请日期2010年7月21日 优先权日2009年7月28日
发明者下井英树, 内山直己, 河口大祐 申请人:浜松光子学株式会社