专利名称：激光加工方法
技术领域：
本发明涉及用于沿着切断预定线将具备半导体基板的板状的加工对象物切断的激光加工方法。
背景技术：
现有的激光加工方法，已知有这样一种方法以板状的加工对象物的一个面作为激光入射面而向加工对象物照射激光，从而沿着加工对象物的切断预定线，以在加工对象物的厚度方向上并列的方式，在加工对象物的内部形成作为切断的起点的多列改质区域， 并且，以在另一个面露出的方式，形成多列改质区域中最接近加工对象物的另一个面的改质区域(例如，参照专利文献1)。专利文献1 日本特开第2005-123329号公报
发明内容
依照上述的激光加工方法，即使在加工对象物的另一个面为金属膜的面的情况下，也能够用较小的外力沿着切断预定线切断加工对象物。然而，在上述的激光加工方法中，由于多列改质区域中最接近加工对象物的另一个面的改质区域在另一个面露出，因而有可能从该改质区域产生粒子。因此，本发明是鉴于这样的问题而提出的，其目的在于，提供一种能够防止粒子产生并能够用较小的外力沿着切断预定线切断加工对象物的激光加工方法。为了达到上述目的，本发明的激光加工方法，通过以具备半导体基板的板状的加工对象物的一个面为激光入射面并向加工对象物照射激光，从而沿着加工对象物的切断预定线，以在加工对象物的厚度方向上并列的方式，在半导体基板的内部形成作为切断的起点的多列改质区域，该激光加工方法包括形成多列改质区域中最接近加工对象物的另一个面的改质区域，同时沿着切断预定线在另一个面形成具有规定的深度的弱化区域的工序；以及形成多列改质区域中除了最接近另一个面的改质区域以外的改质区域的工序。在该激光加工方法中，沿着切断预定线，以在加工对象物的厚度方向上并列的方式，在半导体基板的内部形成作为切断的起点的多列改质区域，但是，在形成最接近加工对象物的另一个面的改质区域时，沿着切断预定线在另一个面形成具有规定的深度的弱化区域。如此，由于各改质区域形成于半导体基板的内部，因而能够防止从改质区域产生粒子。 而且，由于具有规定的深度的弱化区域沿着切断预定线形成于加工对象物的另一个面，因而能够用较小的外力沿着切断预定线切断加工对象物。此外，通过向加工对象物照射激光，使得在加工对象物的内部产生多光子吸收及其他的光吸收，从而形成各改质区域。另外，形成多列改质区域中最接近加工对象物的另一个面的改质区域和弱化区域的工序、以及形成多列改质区域中除了最接近加工对象物的另一个面的改质区域以外的改质区域的工序的顺序不同。本发明涉及的激光加工方法中，另一个面有时为加工对象物所具备的金属膜的面。即使在该情况下，由于具有规定的深度的弱化区域沿着切断预定线形成于金属膜的面， 因而也能够用较小的外力沿着切断预定线切断加工对象物。优选，本发明涉及的激光加工方法中，最接近另一个面的改质区域和弱化区域，以相互分离的方式形成。于是，由于最接近加工对象物的另一个面的改质区域形成于自另一个面起规定的距离的内侧，因而能够更加可靠地防止从改质区域产生粒子。优选，本发明涉及的激光加工方法中，弱化区域沿着切断预定线形成为虚线状。于是，当外力作用于加工对象物时，由于应力容易集中于弱化区域，因而能够用更小的外力沿着切断预定线切断加工对象物。优选，本发明的激光加工方法还包括以多列改质区域和弱化区域为切断的起点， 沿着切断预定线切断加工对象物的工序。于是，能够高精度地沿着切断预定线切断加工对象物。本发明涉及的激光加工方法中，多列改质区域有时包括熔融处理区域。依照本发明，能够防止粒子产生，并能够用较小的外力沿着切断预定线切断加工对象物。
图1是本实施方式涉及的激光加工方法的激光加工中的加工对象物的平面图。图2是图1所示的加工对象物的沿II-II线的截面图。图3是本实施方式涉及的激光加工方法的激光加工后的加工对象物的平面图。图4是图3所示的加工对象物的沿IV-IV线的截面图。图5是图3所示的加工对象物的沿V-V线的截面图。图6是由本实施方式涉及的激光加工方法切断的加工对象物的平面图。图7是本实施方式涉及的激光加工方法中的峰值功率密度和龟裂点的大小的关系的示意图。图8是本实施方式涉及的激光加工方法的第1工序中的加工对象物的截面图。图9是本实施方式涉及的激光加工方法的第2工序中的加工对象物的截面图。图10是本实施方式涉及的激光加工方法的第3工序中的加工对象物的截面图。图11是本实施方式涉及的激光加工方法的第4工序中的加工对象物的截面图。图12是由本实施方式涉及的激光加工方法切断的硅晶圆的一部分的截面的照片。图13是本实施方式涉及的激光加工方法中的激光的波长和硅基板的内部透过率的关系的示意图。图14是作为本实施方式的激光加工方法的对象的加工对象物的平面图。图15是沿图14所示的XV-XV线的部分截面图。图16是用于说明本实施方式的激光加工方法的加工对象物的部分截面图。图17是用于说明本实施方式的激光加工方法的加工对象物的部分截面图。
图18是用于说明本实施方式的激光加工方法的加工对象物的部分截面图。图19是用于说明本实施方式的激光加工方法的加工对象物的部分截面图。图20是沿图14所示的XX-XX线的部分截面图。图21是用于说明本实施方式的激光加工方法的原理的图。图22是沿图14所示的XX-XX线的部分截面图。符号说明1.加工对象物；3.表面(一个面)；5.切断预定线；11.硅晶圆(半导体基板)； 13i、132.熔融处理区域(改质区域)；17.金属膜；18.弱化区域；21.背面(另一个面)； L.激光。
具体实施例方式以下，参照附图，详细地说明本发明的优选的实施方式。本实施方式的激光加工方法中，为了在加工对象物的内部形成改质区域，利用了多光子吸收的现象。因此，首先说明利用多光子吸收来形成改质区域的激光加工方法。如果光子的能量h υ小于材料的吸收的带隙(band gap) Ee，则在光学上透明。所以，在材料上产生吸收的条件为h υ > &。但是，即使在光学上透明，但如果激光的强度非常大，则在nhu 的条件(n = 2、3、4、……)下，也在材料上产生吸收。该现象被称为多光子吸收。在脉冲波(pulse wave)的情况下，激光的强度由激光的聚光点的峰值功率密度 (W/cm2)决定，例如，在峰值功率密度为IX IO8 (W/cm2)以上的条件下，产生多光子吸收。峰值功率密度由(聚光点上的激光的一个脉冲的能量)+ (激光的束斑截面积X脉冲宽度) 求出。另外，在连续波的情况下，激光的强度由激光的聚光点的电场强度(W/cm2)决定。参照图1 6，说明利用这种多光子吸收的本实施方式涉及的激光加工方法的原理。如图1所示，在晶圆状(板状)的加工对象物1的表面3上，存在着用于切断加工对象物1的切断预定线5。切断预定线5为直线状延伸的假想线。本实施方式涉及的激光加工方法中，如图2所示，在产生多光子吸收的条件下，将聚光点P对准于加工对象物1的内部并照射激光L，形成改质区域7。并且，聚光点P是激光L聚光的地方。另外，切断预定线5 不限定于直线状，可以为曲线状，也不限定于假想线，可以为在加工对象物1上实际画出的线。然后，通过使激光L沿着切断预定线5 (即图1的箭头A方向)相对地移动，从而使聚光点P沿着切断预定线5移动。由此，如图3 5所示，改质区域7沿着切断预定线5 形成于加工对象物1内部，该改质区域7成为切断起点区域8。在此，切断起点区域8是指切断加工对象物1时作为切断(断裂)的起点的区域。该切断起点区域8，有时通过改质区域7连续地形成而形成，有时通过改质区域7断续地形成而形成。本实施方式涉及的激光加工方法，并不是通过加工对象物1吸收激光L来使加工对象物1发热并形成改质区域7。而是使激光L透过加工对象物1，在加工对象物1的内部产生多光子吸收，形成改质区域7。所以，激光L在加工对象物1的表面3上几乎不被吸收， 因而加工对象物1的表面3不熔融。如果在加工对象物1的内部形成切断起点区域8，则以该切断起点区域8作为起点容易产生断裂，因而如图6所示，能够用较小的力切断加工对象物1。于是，能够不在加工对象物1的表面3上产生不必要的断裂就高精度地切断加工对象物1。对于以该切断起点区域8作为起点的加工对象物1的切断，可考虑以下的两种情况。一种情况为，在形成切断起点区域8后，通过向加工对象物1施加人为的力，从而使加工对象物1以切断起点区域8为起点而断裂，切断加工对象物1。这是例如加工对象物1的厚度较大时的切断。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施加弯曲应力或剪切应力，或者通过向加工对象物1赋予温度差，从而产生热应力。 另一种情况为，通过形成切断起点区域8，从而将该切断起点区域8作为起点，向加工对象物1的截面方向(厚度方向)自然地断裂，结果切断加工对象物1。这在例如加工对象物 1的厚度较小的情况下，通过由1列改质区域7形成切断起点区域8而成为可能，在加工对象物1的厚度较大的情况下，通过由在厚度方向上形成的多列改质区域7形成切断起点区域8而成为可能。并且，在该自然地断裂的情况下，在切断的地方，断裂不会先行到达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，能够仅割断与形成有切断起点区域8的部位相对应的部分，因而能够良好地控制切断。近年来，由于硅晶圆等加工对象物1 的厚度具有变薄的倾向，因而这种控制性良好的割断方法很有效。本实施方式涉及的激光加工方法中，改质区域有以下的(1) (3)的情况。(1)改质区域为包含一个或多个龟裂(crack)的龟裂区域的情况将聚光点对准于加工对象物(例如，玻璃或者由LiTaO3B成的压电材料)的内部， 在聚光点上的电场强度为IX IO8 (W/cm2)以上且脉冲宽度为1 μ S以下的条件下，照射激光。 该脉冲宽度的大小，是在产生多光子吸收的同时不对加工对象物的表面造成多余的损伤， 并能够仅在加工对象物的内部形成龟裂区域的条件。由此，在加工对象物的内部产生因多光子吸收而引起的光学损伤的现象。该光学损伤在加工对象物的内部诱发热形变，从而在加工对象物的内部形成有龟裂区域。电场强度的上限值例如为IX IO12 (W/cm2)。优选脉冲宽度例如为Ins 200ns。并且，利用多光子吸收的龟裂区域的形成，例如记载于第45次激光热加工研究会议论文集(1998年12月)的第23页 第观页的“利用固体激光高谐波进行的玻璃基板的内部标记”中。发明者通过实验求出了电场强度和龟裂的大小的关系。实验条件如下。
(A)加工对象物PYREX (注册商标)玻璃(厚度700 μ m)
(B)激光
光源半导体激光器激发Nd: YAG激光
波长1064nm
激光点截面积:3. HXIO-W
起振方式Q开关脉冲
重复频率100kHz
脉冲宽度30ns
输出输出< ImJ/脉冲
激光质量=TEMtltl
偏光特性直线偏光
(C)聚光用透镜
对激光波长的透过率60%
(D)载置有加工对象物的载置台的移动速度100mm/秒其中，激光质量为TEMcitl是指聚光性高且能够聚光至激光的波长程度。图7是表示上述实验的结果的图。横轴为峰值功率密度，激光为脉冲光，因而电场强度由峰值功率密度表示。纵轴表示由1个脉冲的激光在加工对象物的内部形成的龟裂部分(龟裂点)的大小。龟裂点集中而成为龟裂区域。龟裂点的大小是指龟裂点的形状中作为最大的长度的部分的大小。图中的黑圆点所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，图中的白圆点所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。由此可知，自峰值功率密度为IO11OV/ cm2)左右起，在加工对象物的内部产生龟裂点，随着峰值功率密度变大，龟裂点也变大。下面，参照图8 图11，说明通过形成龟裂区域来切断加工对象物的机理。如图8 所示，在产生多光子吸收的条件下，将聚光点P对准于加工对象物1的内部并照射激光L，沿着切断预定线在内部形成龟裂区域9。龟裂区域9是包含一个或多个龟裂的区域。如此形成的龟裂区域9成为切断起点区域。如图9所示，以龟裂区域9为起点(即，以切断起点区域为起点)，龟裂进一步生长，如图10所示，龟裂到达加工对象物1的表面3和背面21，如图11所示，通过加工对象物1断裂而切断加工对象物1。到达加工对象物1的表面3和背面21的龟裂，有自然生长的情况，也有通过向加工对象物1施加力而生长的情况。(2)改质区域为熔融处理区域的情况将聚光点对准于加工对象物(例如，类似于硅的半导体材料)的内部，在聚光点上的电场强度为lX108(W/cm2)以上且脉冲宽度为Iys以下的条件下，照射激光。由此，加工对象物的内部因多光子吸收而被局部地加热。通过该加热，在加工对象物的内部形成有熔融处理区域。熔融处理区域是指暂时熔融后再固化的区域、熔融状态的区域、或者从熔融状态再固化的状态的区域，也可以是指相变的区域或晶体结构发生变化的区域。另外，熔融处理区域也可以是指单晶结构、非晶结构、多晶结构中的某种结构变化为另一种结构的区域。 即，例如是指从单晶结构变化为非晶结构的区域、从单晶结构变化为多晶结构的区域、从单晶结构变化为包括非晶结构和多晶结构的结构的区域。在加工对象物为硅单晶结构的情况下，熔融处理区域例如为非晶硅结构。电场强度的上限值例如为IX IO12(W/cm2)。优选脉冲宽度例如为Ins 200ns。发明者通过实验，确认了在硅晶圆的内部形成有熔融处理区域。实验条件如下。
(A)加工对象物硅晶圆(厚度350 μ m,外径4英寸)
(B)激光
光源半导体激光器激发Nd: YAG激光
波长1064nm
激光点截面积3. HXlO-8Cm2
起振方式Q开关脉冲
重复频率100kHz
脉冲宽度30ns
输出20μ J/脉冲
激光质量=TEMtltl
偏光特性直线偏光
7
(C)聚光用透镜倍率50倍N. A. 0. 55对激光波长的透过率60%(D)载置加工对象物的载置台的移动速度IOOmm/秒图12是利用上述条件下的激光加工而切断的硅晶圆的一部分的截面的照片。在硅晶圆11的内部形成有熔融处理区域13。并且，利用上述条件而形成的熔融处理区域13 的厚度方向的大小为IOOym左右。说明通过多光子吸收来形成熔融处理区域13的情况。图13是激光的波长和硅基板的内部的透过率的关系的示意图。但是，除去了硅基板的表面侧和背面侧的各自的反射成分，仅显示了内部的透过率。对于硅基板的厚度t为50μπι、100μπι、200μπι、500μπι、 1000 μ m的各个情况，显示了上述关系。由此可知，例如在Nd: YAG激光的波长1064nm处，当硅基板的厚度为500 μ m以下时，在硅基板的内部，激光的80%以上透过。由于图12所示的硅晶圆11的厚度为350 μ m， 因而，因多光子吸收而形成的熔融处理区域13形成于硅晶圆11的中心附近，即自表面起 175 μ m的部分。该情况下的透过率，如果以厚度200 μ m的硅晶圆为参考，则为90%以上， 因而激光在硅晶圆11的内部仅被少量吸收，几乎透过。这意味着，并不是激光在硅晶圆11 的内部被吸收且在硅晶圆11的内部形成有熔融处理区域13( S卩，通过激光的通常的加热来形成熔融处理区域)，而是通过多光子吸收来形成熔融处理区域13。利用多光子吸收的熔融处理区域的形成，例如记载于焊接学会全国大会演讲概要第66辑(2000年4月)的第72 页 第73页的“利用皮秒脉冲激光进行的硅的加工特性评价”中。并且，通过以由熔融处理区域形成的切断起点区域为起点，向着截面方向产生断裂，并使该断裂到达硅晶圆的表面和背面，从而最终将硅晶圆切断。到达硅晶圆的表面和背面的该断裂，有自然地生长的情况，也有通过向硅晶圆施加力而生长的情况。而且，当断裂从切断起点区域向硅晶圆的表面和背面自然地生长时，存在着以下情况的任意一种从形成切断起点区域的熔融处理区域正在熔融的状态起断裂进行生长的情况，以及当形成切断起点区域的熔融处理区域从正在熔融的状态再次固化时断裂进行生长的情况。但是，无论哪种情况，熔融处理区域仅在硅晶圆的内部形成，在切断后的切断面上，如图12所示，仅在内部形成有熔融处理区域。这样，如果在加工对象物的内部由熔融处理区域形成切断起点区域，则在割断时不易产生偏离切断起点区域线的不必要的断裂，因而割断的控制变得容易。另外，熔融处理区域的形成，不仅有多光子吸收为原因的情况，也有其他的吸收作用为原因的情况。(3)改质区域为折射率变化区域的情况将聚光点对准于加工对象物(例如玻璃)的内部，在聚光点上的电场强度为 1 X IO8 (ff/cm2)以上且脉冲宽度为Ins以下的条件下，照射激光。如果极大地缩短脉冲宽度， 并在加工对象物的内部引起多光子吸收，则多光子吸收的能量不转化为热能，而在加工对象物的内部引发离子价变化、晶体化、或极化取向等的永久性的结构变化，形成折射率变化区域。电场强度的上限值，例如为IX IO12 (W/cm2)。优选脉冲宽度例如为Ins以下，更优选为Ips以下。利用多光子吸收的折射率变化区域的形成，例如记载于第42次激光热加工研究会论文集(1997年11月)的第105页 第111页的“飞秒激光照射引起的对玻璃内部的光致结构的形成”中。以上，说明了通过多光子吸收而形成的改质区域的(1) (3)的情况，然而，如果考虑晶圆状的加工对象物的晶体结构或其解理性等，如下地形成切断起点区域，那么，可以以该切断起点区域为起点，用更小的力且精度良好地切断加工对象物。即，对于由硅等金刚石结构的单晶半导体形成的基板而言，优选在沿着(111)面 (第1解理面)或(110)面(第2解理面)的方向上形成切断起点区域。另外，对于由GaAs 等闪锌矿型结构的III-V族化合物半导体形成的基板而言，优选在沿着(110)面的方向上形成切断起点区域。而且，对于蓝宝石(Al2O3)等具有六方晶系的晶体结构的基板而言，优选以(0001)面(C面)为主面，在沿着(1120)面(A面)或(1100)面(M面)的方向上形成切断起点区域。并且，如果沿着应该形成上述的切断起点区域的方向(例如，沿着单晶硅基板的 (111)面的方向)、或者与应该形成切断起点区域的方向正交的方向，在基板上形成定向平面(orientation flat)，那么，通过以该定向平面为基准，能够容易且正确地在基板上形成沿着应该形成切断起点区域的方向的切断起点区域。以下，说明本发明的优选实施方式。如图14和图15所示，加工对象物1为所谓的MEMS晶圆，具备厚度为300 μ m的硅晶圆(半导体基板)11、包含多个功能元件15且形成于硅晶圆11的表面的功能元件层 16、以及形成于硅晶圆11的背面的金属膜17。功能元件15，例如为机械要素部件、传感器、 致动器、电子电路等，沿着与硅晶圆11的定向平面6平行的方向和垂直的方向以矩阵状形成多个。金属膜17由金形成，其厚度为3 μ m。将如上述般构成的加工对象物1如下述般切断为各个功能元件15。首先，如图16 所示，在加工对象物1的背面(另一个面)21，即金属膜17的背面粘贴扩展带23。然后，以功能元件层16为上侧，将加工对象物1固定于激光加工装置的载置台(图中未显示)上。接着，如图17所示，以加工对象物1的表面(一个面)3，即功能元件层16的表面为激光入射面，将聚光点P对准于自硅晶圆11的表面起295 μ m的位置(硅晶圆11的内部)并照射激光L，通过载置台的移动，沿着以通过相邻的功能元件15、15间的方式而设定成格子状的切断预定线5 (参照图14的虚线)，使聚光点P进行扫描。于是，在硅晶圆11的内部的背面21附近，沿着切断预定线5形成熔融处理区域 13”同时，在金属膜17上，沿着切断预定线5从背面21形成具有规定的深度的弱化区域18。 并且，该情况下的激光的照明条件为脉冲宽度150ns、能量15 μ J。另外，上述的“自硅晶圆 11的表面起295 μ m的位置”是指不考虑球面像差等的理论上的“使聚光点P对准的位置”。接着，如图18所示，以加工对象物1的表面3为激光入射面，将聚光点P对准于硅晶圆11的内部并照射激光P，通过载置台的移动，沿着以通过相邻的功能元件15、15间的方式而设定成格子状的切断预定线5，使聚光点P进行扫描。对1根切断预定线5进行5次该沿着切断预定线5的聚光点P的扫描，但是，通过在每次均改变硅晶圆11的表面和使聚光点P对准的位置的距离，从而在熔融处理区域13i 和硅晶圆11的表面之间，沿着切断预定线5形成5列熔融处理区域132。此外，相对于1根切断预定线5而形成于硅晶圆11的内部的熔融处理区域1 的列数，根据硅晶圆11的厚度等而变化，并不限于5列。另外，在熔融处理区域13pl32，有时混合有龟裂。接着，如图19所示，使扩展带23扩张，以熔融处理区域13^1 以及弱化区域18 为切断的起点，沿着切断预定线5切断加工对象物1。这时，由于扩展带23扩张，因而，通过切断而得到的多个半导体芯片25相互分离。如上所述，在上述激光加工方法中，沿着各切断预定线5，形成在加工对象物的厚度方向上并列的6列熔融处理区域13pl32，然而，在形成最接近加工对象物1的背面21的熔融处理区域U1时，在背面21上沿着切断预定线5形成具有规定的深度的弱化区域18。 这时，加工对象物1的背面21为金属膜17的背面，但是，即使在该情况下，由于具有规定的深度的弱化区域18沿着切断预定线5形成于金属膜17上，因而，也能够用较小的外力沿着切断预定线5高精度地切断加工对象物1。另外，如图20所示，通过1个脉冲的激光L的照射而形成的熔融处理区域U1和弱化区域18，在相互分离的状态下，在加工对象物1的厚度方向上相对。于是，最接近加工对象物1的背面21的熔融处理区域U1形成在自背面21起规定的距离的内侧。因此，熔融处理区域1 当然不用说，能够可靠地防止从熔融处理区域U1产生粒子。而且，如图20所示，通过脉冲发生的激光L的照射而形成的弱化区域18，沿着切断预定线5形成为虚线状。于是，在通过扩展带23使外力作用于加工对象物1时，应力容易集中于弱化区域18。因此，能够用更小的外力沿着切断预定线5切断加工对象物1。在此，对在硅晶圆11的内部形成有熔融处理区域131;同时在加工对象物1的背面 21形成有弱化区域18的原理进行说明。如果使聚光点P对准于硅晶圆11的内部的背面 21附近并照射激光L，则如图21所示，球面像差的影响使得中心光线和周围光线的聚光度劣化，各光线不聚光于一点，各光线、尤其是周围光线的聚光位置在光轴方向上偏离。即，在金属膜17的内部(在图21中，为金属膜17的表面17a的下侧)，一部分的光线聚光。于是，在加工对象物1的背面21，即金属膜17的背面，形成有具有规定的深度的弱化区域18。 此外，由于有助于弱化区域18的形成的一部分光线的聚光点上的能量小，因而扩展带23几乎不受熔融等的损伤。本发明并不限于上述实施方式。例如，在上述实施方式中，通过1个脉冲的激光L的照射而形成的熔融处理区域 U1和弱化区域18，在相互分离的状态下，在加工对象物1的厚度方向上相对，但是，也可以如图22所示，通过1个脉冲的激光L的照射而形成的熔融处理区域U1和弱化区域18为相互接触或连续的状态。在该情况下，由于在加工对象物1的沿着切断预定线5的部分的背面21侧的端部残留有梳齿状的未改质区域，因而当外力作用于加工对象物1时，应力容易集中于熔融处理区域H1和弱化区域18，能够用较小的外力沿着切断预定线5切断加工对象物1。此外，该情况下的激光的照射条件为脉冲宽度150ns、能量15μ J。另外，在上述实施方式中，加工对象物1的背面21为金属膜17的背面，但加工对象物1也可以不具备金属膜17，例如，加工对象物1的背面21可以为硅晶圆11的背面。而且，功能元件15，例如也可以为通过结晶成长而形成的半导体工作层、光电二极管等的受光元件、激光二极管等的发光元件、或者作为电路而形成的电路元件等。另外，在上述实施方式中，以加工对象物1的表面3为激光入射面，但是，也可以以加工对象物1的背面21为激光入射面。在以加工对象物1的背面21为激光入射面的情况下，例如，如下述般将加工对象物1切断为多个半导体芯片25。S卩，在功能元件层16的表面上粘贴保护带，在由保护带保护功能元件层16的状态下，将保持加工对象物1的保护带固定于激光加工装置的载置台上。然后，通过以加工对象物1的背面21为激光入射面，使聚光点P对准于硅晶圆11内部并照射激光L，从而沿着切断预定线5形成熔融处理区域 132以及弱化区域18。接着，使固定于载置台的保护带与加工对象物1 一起分离。然后，在加工对象物1的背面21粘贴扩展带23，从功能元件层16的表面剥离保护带，随后，使扩展带23扩张，以熔融处理区域13^1 以及弱化区域18为切断的起点，沿着切断预定线5切断加工对象物1，并且，将通过切断而得到的多个半导体芯片25相互分离。另外，在上述实施方式中，在硅晶圆11的内部形成熔融处理区域13pl32，但是，也可以在由玻璃或压电材料等其它材料形成的晶圆的内部，形成龟裂区域或折射率变化区域等其它的改质区域。依照本发明，能够防止粒子产生，且能够用较小的外力沿着切断预定线切断加工对象物。
权利要求
1.一种激光加工方法，其特征在于，通过以具备半导体基板的板状的加工对象物的一个面为激光入射面并向所述加工对象物照射激光，从而沿着所述加工对象物的切断预定线，以在所述加工对象物的厚度方向上并列的方式，在所述半导体基板的内部形成作为切断的起点的多列改质区域， 所述激光加工方法包括形成多列所述改质区域中最接近所述加工对象物的另一个面的改质区域，同时沿着所述切断预定线在所述另一个面形成具有规定的深度的弱化区域的工序；以及形成多列所述改质区域中除了最接近所述另一个面的所述改质区域以外的改质区域的工序。
2.如权利要求1所述的激光加工方法，其特征在于， 所述另一个面为所述加工对象物所具备的金属膜的面。
3.如权利要求1所述的激光加工方法，其特征在于，最接近所述另一个面的所述改质区域和所述弱化区域，以相互分离的方式形成。
4.如权利要求1所述的激光加工方法，其特征在于， 所述弱化区域沿着所述切断预定线形成为虚线状。
5.如权利要求1所述的激光加工方法，其特征在于，包括以多列所述改质区域和所述弱化区域为切断的起点，沿着所述切断预定线切断所述加工对象物的工序。
6.如权利要求1所述的激光加工方法，其特征在于， 多列所述改质区域包括熔融处理区域。
全文摘要
本发明涉及一种激光加工方法。沿着切断预定线(5)，在硅晶圆(11)的内部形成作为切断的起点的6列熔融处理区域(131、132)，但是，在形成最接近加工对象物(1)的背面(21)的熔融处理区域(131)时，沿着切断预定线(5)在背面(21)形成弱化区域(18)。如此，由于熔融处理区域(131、132)形成于硅晶圆(11)的内部，因而能够防止从熔融处理区域(131、132)产生粒子。并且，由于具有规定的深度的弱化区域(18)沿着切断预定线(5)形成于加工对象物(1)的背面(21)，因而能够用较小的外力沿着切断预定线(5)切断加工对象物(1)。
文档编号H01L21/78GK102513695SQ201110399149
公开日2012年6月27日 申请日期2007年9月13日 优先权日2006年9月19日
发明者坂本刚志 申请人:浜松光子学株式会社