專利名稱：加工對象物切斷方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用來沿著切斷預(yù)定線切斷板狀的加工對象物的加工對象物切斷方法。
背景技術(shù)：
作為現(xiàn)有的上述技術(shù)領(lǐng)域的加工對象物切斷方法，已知有通過將激光照射至具有基板和設(shè)置于該基板的表面的層疊部的加工對象物，從而至少在基板的內(nèi)部形成改質(zhì)區(qū)域，以該改質(zhì)區(qū)域作為切斷的起點而沿著切斷預(yù)定線切斷加工對象物的方法(例如，參照專利文獻1)。專利文獻專利文獻1 國際公開第03/076120號小冊子

發(fā)明內(nèi)容
發(fā)明所要解決的課題在如上所述的加工對象物切斷方法中，例如，當基板由LTCC(Low Temperature Co-fired Ceramics:低溫共燒陶瓷)等所構(gòu)成，對激光具有散亂性時，激光難以在基板內(nèi)導(dǎo)光，因此有時無法在基板的內(nèi)部形成成為切斷的起點的改質(zhì)區(qū)域。因此，本發(fā)明的課題在于，提供一種不受成為切斷對象的加工對象物的材料所左右且可沿著切斷預(yù)定線精度良好地切斷該加工對象物的加工對象物切斷方法。解決課題的技術(shù)手段為了解決上述課題，本發(fā)明所涉及的加工對象物切斷方法，其特征在于，包含在具備主面成為(100)面的硅基板的板狀的第1加工對象物的一方的端面，以與主面相對的方式接合板狀的第2加工對象物的另一方的端面的工序；通過將激光照射于第1加工對象物，而沿著第2加工對象物的切斷預(yù)定線在硅基板的內(nèi)部形成熔融處理區(qū)域，使以熔融處理區(qū)域作為起點而產(chǎn)生的龜裂沿著切斷預(yù)定線而到達第1加工對象物的另一方的端面的工序；及通過使應(yīng)力產(chǎn)生于第1加工對象物，而使龜裂沿著切斷預(yù)定線到達第2加工對象物的一方的端面，且沿著切斷預(yù)定線切斷第2加工對象物的工序。在該加工對象物切斷方法中，由于硅基板的主面為(100)面，因而以熔融處理區(qū)域作為起點而產(chǎn)生的龜裂，在第1加工對象物中，向硅基板的劈開方向(即，與硅基板的主面垂直的方向)伸展。此時，由于第2加工對象物的另一方的端面被接合于第1加工對象物的一方的端面，因而在第1加工對象物中向與硅基板的主面垂直的方向伸展的龜裂，幾乎不改變其方向地在第2加工對象物傳導(dǎo)，而到達第2加工對象物的一方的端面。而且，當使應(yīng)力產(chǎn)生于第1加工對象物時，由于以熔融處理區(qū)域作為起點而產(chǎn)生的龜裂到達第1加工對象物的另一方的端面，因而使該龜裂可容易地向第2加工對象物側(cè)伸展。因此，若沿著第2加工對象物的切斷預(yù)定線在第1加工對象物的硅基板的內(nèi)部形成熔融處理區(qū)域，則即使沒有在第2加工對象物形成任何切斷的起點，也可沿著切斷預(yù)定線精度良好地切斷第2加工對象物。另外，優(yōu)選，第1加工對象物的一方的端面與第2加工對象物的另一方的端面，通過陽極接合而接合?；蛘撸瑑?yōu)選，第1加工對象物的一方的端面與第2加工對象物的另一方的端面，通過表面活性化直接接合而接合。根據(jù)上述的接合方法，第1加工對象物的一方的端面與第2加工對象物的另一方的端面被堅固地直接接合。因此，可使在第1加工對象物中向與硅基板的主面垂直的方向伸展的龜裂，在第1加工對象物的一方的端面與第2加工對象物的另一方的端面的界面連續(xù)且?guī)缀醪桓淖兤浞较虻?，可靠地向?加工對象物伸展。另外，優(yōu)選，激光以第1加工對象物的另一方的端面作為激光入射面而照射到第1 加工對象物。在此情況下，成為切斷對象的第2加工對象物不論激光容易導(dǎo)光或難以導(dǎo)光， 均可在第1加工對象物的硅基板的內(nèi)部可靠地形成熔融處理區(qū)域。另外，優(yōu)選，應(yīng)力通過使安裝于第1加工對象物的另一方的端面的可擴張的保持構(gòu)件擴張而產(chǎn)生于第1加工對象物。在此情況下，由于以熔融處理區(qū)域作為起點而產(chǎn)生的龜裂到達第1加工對象物的另一方的端面，因而僅通過使安裝于第1加工對象物的另一方的端面的保持構(gòu)件擴張，從而可使該龜裂容易地向第2加工對象物側(cè)伸展。另外，優(yōu)選，硅基板的厚度比第2加工對象物的厚度更厚。在此情況下，更進一步增強在第1加工對象物中向與硅基板的主面垂直的方向伸展的龜裂的一直前進性。因此， 可使該龜裂在第1加工對象物的一方的端面與第2加工對象物的另一方的端面的界面連續(xù)且?guī)缀醪桓淖兤浞较虻?，可靠地向?加工對象物伸展。另外，優(yōu)選，第2加工對象物具有多個功能元件，切斷預(yù)定線設(shè)定成通過相鄰的功能元件之間。在此情況下，可得到成品率良好的具有功能元件的芯片。另外，第2加工對象物，有時具備玻璃基板、有時具備LTCC基板、有時具備藍寶石基板。在上述的情況下，即使沒有在玻璃基板、LTCC基板、藍寶石基板形成任何切斷的起點， 也可沿著切斷預(yù)定線精度良好地切斷第2加工對象物。發(fā)明的效果根據(jù)本發(fā)明，可不受成為切斷對象的加工對象物的材料所左右，沿著切斷預(yù)定線精度良好地切斷該加工對象物。另外，由于不對加工對象物實施直接加工，僅通過裂痕(龜裂)來切斷加工對象物，因而其切斷面的質(zhì)量非常高(平整)且其芯片的抗折強度也非常
尚ο


圖1為用于改質(zhì)區(qū)域的形成的激光加工裝置的概略構(gòu)成圖。圖2為成為改質(zhì)區(qū)域的形成的對象的加工對象物的平面圖。圖3為沿著圖2的加工對象物的III-III線的剖面圖。圖4為激光加工后的加工對象物的平面圖。圖5為沿著圖4的加工對象物的V-V線的剖面圖。圖6為沿著圖4的加工對象物的VI-VI線的剖面圖。圖7為表示激光加工后的硅晶圓的切斷面的照片的圖。圖8為顯示激光的波長與硅基板的內(nèi)部的透過率的關(guān)系的圖表。圖9為顯示激光的峰值功率密度與裂紋點的大小的關(guān)系的圖表。
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圖10為第1實施方式所涉及的加工對象物切斷方法所適用的加工對象物的平面圖。圖11為沿著圖10的加工對象物的切斷預(yù)定線的局部剖面圖。圖12為用來說明第1實施方式所涉及的加工對象物切斷方法的加工對象物的局部剖面圖。圖13為用來說明第1實施方式所涉及的加工對象物切斷方法的加工對象物的局部剖面圖。圖14為用來說明第1實施方式所涉及的加工對象物切斷方法的加工對象物的局部剖面圖。圖15為沿著第2實施方式所涉及的加工對象物切斷方法所適用的加工對象物的切斷預(yù)定線的局部剖面圖。圖16為用來說明第2實施方式所涉及的加工對象物切斷方法的加工對象物的局部剖面圖。圖17為用來說明第2實施方式所涉及的加工對象物切斷方法的加工對象物的局部剖面圖。圖18為用來說明第2實施方式所涉及的加工對象物切斷方法的加工對象物的局部剖面圖。圖19為沿著第3實施方式所涉及的加工對象物切斷方法所適用的加工對象物的切斷預(yù)定線的局部剖面圖。圖20為用來說明第3實施方式所涉及的加工對象物切斷方法的加工對象物的局部剖面圖。圖21為用來說明第3實施方式所涉及的加工對象物切斷方法的加工對象物的局部剖面圖。圖22為用來說明第3實施方式所涉及的加工對象物切斷方法的加工對象物的局部剖面圖。圖23為用來說明相對于分斷用加工對象物的分離用熔融處理區(qū)域的形成的一例的加工對象物的剖面圖。圖M為沿著第4實施方式所涉及的加工對象物切斷方法所適用的加工對象物的切斷預(yù)定線的局部剖面圖。圖25為用來說明第4實施方式所涉及的加工對象物切斷方法的加工對象物的局部剖面圖。圖沈為用來說明第4實施方式所涉及的加工對象物切斷方法的加工對象物的局部剖面圖。圖27為用來說明第4實施方式所涉及的加工對象物切斷方法的加工對象物的局部剖面圖。圖觀為沿著第5實施方式所涉及的加工對象物切斷方法所適用的加工對象物的切斷預(yù)定線的局部剖面圖。圖四為用來說明第5實施方式所涉及的加工對象物切斷方法的加工對象物的局部剖面圖。
圖30為用來說明第5實施方式所涉及的加工對象物切斷方法的加工對象物的局部剖面圖。圖31為用來說明第5實施方式所涉及的加工對象物切斷方法的加工對象物的局部剖面圖。圖32為沿著第6實施方式所涉及的加工對象物切斷方法所適用的加工對象物的切斷預(yù)定線的局部剖面圖。圖33為通過第6實施方式所涉及的加工對象物切斷方法所切斷的加工對象物的剖面圖。圖34為表示通過實施例形成有熔融處理區(qū)域的硅基板及玻璃基板的剖面的照片的圖。圖35為表示通過實施例所切斷的硅基板及玻璃基板的照片的圖。圖36為表示通過實施例所切斷的硅基板及LTCC基板的照片的圖。圖37為表示分離用熔融處理區(qū)域的形成例的加工對象物的構(gòu)成圖。符號的說明1、1A、IB、1C、ID、IE、IF…加工對象物(第2加工對象物)、2…LTCC基板、5…切斷預(yù)定線、7…改質(zhì)區(qū)域、9…玻璃基板、10A、10B、10C、10D、10E、IOF…分斷用加工對象物(第1 加工對象物)、12…硅基板、13…熔融處理區(qū)域、15…功能元件、17…龜裂、19、42A、42B···芯片、21···擴展帶(保持構(gòu)件)、P…聚光點、L···激光。
具體實施例方式以下，針對本發(fā)明的優(yōu)選的實施方式，參照附圖進行詳細的說明。還有，在各圖中， 對于相同或相當?shù)牟糠仲x予相同的符號，省略重復(fù)的說明。在本實施方式所涉及的加工對象物切斷方法中，通過使聚光點對準板狀的加工對象物并照射激光，從而沿著切斷預(yù)定線，在加工對象物中形成改質(zhì)區(qū)域。因此，首先，參照圖 1 9，對本實施方式所涉及的加工對象物切斷方法中的改質(zhì)區(qū)域的形成進行說明。如圖1所示，激光加工裝置100具備使激光(加工用激光)L脈沖振蕩的激光光源101、配置成使激光L的光軸的方向改變90°的分色鏡(dichroic mirror) 103、用于使激光L聚光的聚光用透鏡105。另外，激光加工裝置100具備用于支承被由聚光用透鏡105 聚光了的激光L照射的加工對象物1的支承臺107、用于使支承臺107沿著X、Y、Z軸方向移動的可動臺111、為了調(diào)節(jié)激光L的輸出和脈沖寬度等而控制激光光源101的激光光源控制部102、控制可動臺111的移動的可動臺控制部115。在該激光加工裝置100中，從激光光源101射出的激光L通過分色鏡103而使其光軸的方向改變90°，并通過聚光透鏡105而被聚光于被載置在支承臺107上的加工對象物1的內(nèi)部。與此同時，使可動臺111移動，從而使加工對象物1相對于激光L而沿著切斷預(yù)定線5相對移動。由此，沿著切斷預(yù)定線5在加工對象物1中形成成為切斷的起點的改質(zhì)區(qū)域。以下，對該改質(zhì)區(qū)域進行詳細的說明。如圖2所示，在板狀的加工對象物1設(shè)定有用于切斷加工對象物1的切斷預(yù)定線 5。切斷預(yù)定線5是延伸為直線狀的假想線。在加工對象物1的內(nèi)部形成改質(zhì)區(qū)域的情況下，如圖3所示，在使聚光點P對準加工對象物1的內(nèi)部的狀態(tài)下，使激光L沿著切斷預(yù)定線5(即沿著圖2的箭頭A方向)相對地移動。由此，如圖4 6所示，改質(zhì)區(qū)域7沿著切斷預(yù)定線5而被形成于加工對象物1的內(nèi)部，沿著切斷預(yù)定線5形成的改質(zhì)區(qū)域7成為切斷起點區(qū)域8。還有，所謂聚光點P，是指激光L聚光的地方。另外，切斷預(yù)定線5不限于直線狀， 可以是曲線狀，并且不限于假想線，可以是在加工對象物1的表面3上實際引出的線。另外， 改質(zhì)區(qū)域7可以被連續(xù)地形成，也可以被間斷地形成。另外，改質(zhì)區(qū)域7可以至少被形成于加工對象物1的內(nèi)部。另外，存在以改質(zhì)區(qū)域7為起點而形成有龜裂的情況，龜裂以及改質(zhì)區(qū)域7可以露出于加工對象物1的外表面(表面、背面、或者是外周面)。在此，激光L在透過加工對象物1的同時，在加工對象物1的內(nèi)部的聚光點附近被特別吸收，由此，在加工對象物1中形成改質(zhì)區(qū)域7 (內(nèi)部吸收型激光加工)。因而，由于在加工對象物1的表面3激光L幾乎不被吸收，因此加工對象物1的表面3不會熔融。一般而言，在通過從表面3被熔融而被除去從而形成有孔或槽等的除去部的情況下，加工區(qū)域從表面3側(cè)逐漸地向背面?zhèn)冗M展(表面吸收型激光加工)。然而，本實施方式所涉及的加工對象物切斷方法中形成的改質(zhì)區(qū)域是指成為密度、折射率、機械強度或者其它的物理特性與周圍不同的狀態(tài)的區(qū)域。例如存在(1)熔融處理區(qū)域、(2)裂紋區(qū)域、絕緣破壞區(qū)域、(3)折射率變化區(qū)域等，也存在混合存在有這些區(qū)域的區(qū)域。本實施方式所涉及的加工對象物切斷方法中的改質(zhì)區(qū)域是通過激光的局部吸收或者多光子吸收等現(xiàn)象而被形成的。所謂多光子吸收是指下述現(xiàn)象如果光子的能量hv比材料的吸收的能帶隙(bandgap)^；小則成為光學(xué)透明，因此在材料中產(chǎn)生吸收的條件為hv > &，但是即使是光學(xué)透明的，如果使激光L的強度足夠大，則在nhv > Eg的條件(n = 2、 3、4、…)下在材料中產(chǎn)生吸收。通過多光子吸收而形成熔融處理區(qū)域例如被記載于熔接學(xué)會全國大會演講概要第66集(2000年4月)的第72頁 第73頁的“由皮秒脈沖激光而得到的硅的加工特性評價”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”中所記載的那樣通過使用脈沖寬度為從幾皮秒到飛秒(femto second)的超短脈沖激光從而形成的改質(zhì)區(qū)域。(1)改質(zhì)區(qū)域包含熔融處理區(qū)域的情況使聚光點對準加工對象物(例如硅那樣的半導(dǎo)體材料)的內(nèi)部，并在聚光點的電場強度為lX108(W/cm2)以上且脈沖寬度為Iys以下的條件下照射激光L。由此，在聚光點附近激光L被吸收從而加工對象物的內(nèi)部被局部地加熱，通過該加熱而在加工對象物的內(nèi)部形成熔融處理區(qū)域。所謂熔融處理區(qū)域是一旦熔融后再固化的區(qū)域、或是熔融狀態(tài)中的區(qū)域、或是從熔融狀態(tài)再固化的狀態(tài)的區(qū)域，也能夠指相變化區(qū)域或是結(jié)晶構(gòu)造變化的區(qū)域。另外，所謂熔融處理區(qū)域也能夠指在單結(jié)晶構(gòu)造、非晶質(zhì)構(gòu)造、多結(jié)晶構(gòu)造中、某一構(gòu)造變化成另一構(gòu)造的區(qū)域。即，例如指從單結(jié)晶構(gòu)造變化成非晶質(zhì)構(gòu)造的區(qū)域、從單結(jié)晶構(gòu)造變化成多結(jié)晶構(gòu)造的區(qū)域、從單結(jié)晶構(gòu)造變化成包含非晶質(zhì)構(gòu)造及多結(jié)晶構(gòu)造的構(gòu)造的區(qū)域。在加工對象物為單晶硅構(gòu)造的情況下，熔融處理區(qū)域是例如非晶硅構(gòu)造。
圖7為表示激光所照射的硅晶圓(半導(dǎo)體基板)的一部分中的截面的照片的圖。 如圖7所示，在半導(dǎo)體基板11的內(nèi)部形成有熔融處理區(qū)域13。對于在相對入射的激光的波長具有透過性的材料的內(nèi)部形成熔融處理區(qū)域13的情況進行說明。圖8為表示激光的波長與硅基板的內(nèi)部的透過率之間的關(guān)系的曲線圖。在此，去除了硅基板的表面?zhèn)群捅趁鎮(zhèn)鹊母髯缘姆瓷涑煞?，僅表示內(nèi)部的透過率。對于硅基板的厚度t分別為50μπι、100μπι、200μπι、500μπι、1000μπι表示上述關(guān)系。例如，在作為Nd:YAG激光的波長的1064nm中，硅基板的厚度為500 μ m以下的情況下，已知在硅基板的內(nèi)部80%以上的激光L透過。圖7所示的半導(dǎo)體基板11的厚度為 350 μ m,因此熔融處理區(qū)域13形成在半導(dǎo)體基板11的中心附近，即距離表面175 μ m的部分。該情況下的透過率，參考厚度200 μ m的硅晶圓，則為90%以上，因此激光L只有一些會在半導(dǎo)體基板11的內(nèi)部被吸收，絕大部分會透過。但是，通過在lX108(W/cm2)以上且脈沖寬度為1μ s以下的條件下使激光L聚光在硅晶圓內(nèi)部，從而激光在聚光點及其附近被局部吸收，在半導(dǎo)體基板11的內(nèi)部形成熔融處理區(qū)域13。在此，在硅晶圓中有時會以熔融處理區(qū)域為起點產(chǎn)生龜裂。另外，有時會使龜裂包含在熔融處理區(qū)域中而形成龜裂，在該情況下，該龜裂有時是遍及熔融處理區(qū)域中的整個面而形成，有時是僅在一部分或多個部分上形成。再者，該龜裂有時會自然成長，有時也會因為對硅晶圓施加力而成長。龜裂從熔融處理區(qū)域自然成長的情況存在從熔融處理區(qū)域熔融的狀態(tài)成長的情況、以及在從熔融處理區(qū)域熔融的狀態(tài)再固化時成長的情況中的任意一個。在此，無論何種情況，熔融處理區(qū)域形成在硅晶圓的內(nèi)部，在切斷面上，如圖7所示， 在內(nèi)部形成有熔融處理區(qū)域。(2)改質(zhì)區(qū)域包含裂紋區(qū)域的情況向加工對象物(例如玻璃或是由LiTaO3構(gòu)成的壓電材料)的內(nèi)部對準聚光點，并在聚光點的電場強度為lX108(W/cm2)以上且脈沖寬度為Iys以下的條件下照射激光L。 該脈沖寬度的大小是激光L被吸收而在加工對象物的內(nèi)部形成裂紋區(qū)域的條件。由此，在加工對象物的內(nèi)部會產(chǎn)生所謂光學(xué)損傷的現(xiàn)象。由于該光學(xué)損傷會在加工對象物的內(nèi)部引起熱應(yīng)變，因此在加工對象物的內(nèi)部會形成包含一個或多個裂紋的裂紋區(qū)域。裂紋區(qū)域也可稱為絕緣破壞區(qū)域。圖9是表示電場強度與裂紋的大小之間的關(guān)系的實驗結(jié)果的圖。橫軸為峰值功率密度，由于激光L為脈沖激光，因此電場強度以峰值功率密度來表示。縱軸表示由于1脈沖的激光L而形成在加工對象物的內(nèi)部的裂紋部分(裂紋點)的大小。裂紋點就是集中裂紋區(qū)域。裂紋點的大小是裂紋點的形狀中長度最長的部分的大小。圖表中以黑色圓點表示的數(shù)據(jù)是聚光用透鏡(C)的倍率為100倍、數(shù)值孔徑(NA)為0. 80的情況。另一方面，圖表中以白色圓點表示的數(shù)據(jù)是聚光用透鏡(C)的倍率為50倍、數(shù)值孔徑(NA)為0. 55的情況。 已知峰值功率密度從lOMW/cm2)左右開始就會在加工對象物的內(nèi)部產(chǎn)生裂紋點，并且隨著峰值功率密度越大，裂紋點也就越大。(3)改質(zhì)區(qū)域包含折射率變化區(qū)域的情況向加工對象物(例如玻璃)的內(nèi)部對準聚光點，并且在聚光點的電場強度為 lX108(ff/cm2)以上且脈沖寬度為Ins以下的條件下照射激光L。這樣，在脈沖寬度極短的狀態(tài)下，如果激光L在加工對象物的內(nèi)部被吸收，則該能量不會轉(zhuǎn)化成熱能，而是會在加工對象物的內(nèi)部引起離子價數(shù)變化、結(jié)晶化或極化配向等的永遠的構(gòu)造變化，并形成折射率變化區(qū)域。還有，所謂改質(zhì)區(qū)域是包含熔融處理區(qū)域、絕緣破壞區(qū)域、折射率變化區(qū)域等或是混合存在有這些區(qū)域的區(qū)域，是在該材料中改質(zhì)區(qū)域的密度相比于非改質(zhì)區(qū)域的密度發(fā)生變化的區(qū)域，或是形成有晶格缺陷的區(qū)域。也能夠?qū)⑦@些統(tǒng)稱為高密度轉(zhuǎn)移區(qū)域。另外，熔融處理區(qū)域或折射率變化區(qū)域、改質(zhì)區(qū)域的密度相比于非改質(zhì)區(qū)域的密度發(fā)生變化的區(qū)域、形成有晶格缺陷的區(qū)域，進而可能會在這些區(qū)域的內(nèi)部或在改質(zhì)區(qū)域與非改質(zhì)區(qū)域的界面包含(內(nèi)包)龜裂(裂紋、微裂紋)。所內(nèi)包的龜裂可能會遍及改質(zhì)區(qū)域的整個面或是僅在一部分或多個部分形成。此外，如果考慮加工對象物的結(jié)晶構(gòu)造及其劈開性等，并且如以下所述形成改質(zhì)區(qū)域，則可以高精度地將加工對象物切斷。另外，如果沿著為了形成上述改質(zhì)區(qū)域的方向(例如沿著單晶硅基板中的(111) 面的方向)或是沿著與為了形成改質(zhì)區(qū)域的方向垂直的方向在基板上形成定向平面 (Orientation Flat)，則通過以該定向平面為基準，可以容易且正確地在基板上形成改質(zhì)區(qū)域。接著，針對本實施方式所涉及的加工對象物切斷方法進行說明。[第1實施方式]圖10為適用第1實施方式所涉及的加工對象物切斷方法的加工對象物的平面圖， 圖11為沿著圖10的加工對象物的切斷預(yù)定線的局部剖面圖。如圖10、11所示，板狀的加工對象物(第2加工對象物)IA具備不含有堿金屬的LTCC基板2、形成在LTCC基板2的表面加的裝置層4、以及形成在LTCC基板2的背面2b的玻璃層6。在此，裝置層4的表面 4a成為加工對象物IA的表面(一方的端面)la，玻璃層6的背面6b成為加工對象物IA的背面(另一方的端面)lb。裝置層4是包含硅的層，具有被排列成矩陣狀的多個功能元件15。功能元件15是例如，通過結(jié)晶成長所形成的半導(dǎo)體動作層、光電二極管等的受光元件、激光二極管等的發(fā)光元件、或者作為電路所形成的電路元件等。用來將加工對象物IA切斷成多個芯片的切斷預(yù)定線5，以通過相鄰的功能元件15之間的方式設(shè)定成格子狀。玻璃層6是#7740等由含有堿金屬的玻璃所構(gòu)成的層，例如，通過噴射法而成膜成厚度400nm左右。玻璃層6以從加工對象物IA的厚度方向看時含有切斷預(yù)定線5的方式圖案化成格子狀。相對于如上所述構(gòu)成的加工對象物1A，如下所述，適用第1實施方式所涉及的加工對象物切斷方法。首先，如圖12(a)所示，準備具備主面(即，表面1 及背面12b)成為(100)面的硅基板12的板狀的分斷用加工對象物(第1加工對象物)10A。在此，由于分斷用加工對象物IOA僅由硅基板12所構(gòu)成，因而硅基板12的表面12a成為分斷用加工對象物IOA的表面(一方的端面)10a，硅基板12的背面12b成為分斷用加工對象物IOA的背面(另一方的端面)10b。接著，直接接合分斷用加工對象物IOA的表面IOa與加工對象物IA的背面lb。由此，加工對象物IA的背面Ib與硅基板12的主面相對。分斷用加工對象物IOA的表面IOa與加工對象物IA的背面Ib通過陽極接合接合。也就是說，在使分斷用加工對象物IOA的表面IOa與加工對象物IA的背面Ib接觸的狀態(tài)下，一邊加熱到300°C以上，一邊在分斷用加工對象物IOA對加工對象物IA施加數(shù)百V 數(shù)kV的正電壓。由此，在分斷用加工對象物IOA與加工對象物IA之間產(chǎn)生靜電引力，分斷用加工對象物IOA的表面IOa與加工對象物IA的背面Ib通過共價鍵接合。更詳細而言，加工對象物IA的玻璃層6中的堿金屬離子向分斷用加工對象物IOA 側(cè)移動，玻璃層6的背面6b被設(shè)定為負(分極)。此時，由于分斷用加工對象物IOA側(cè)為正，因而在分斷用加工對象物IOA與加工對象物IA之間產(chǎn)生靜電引力，互相拉引直至在原子水平接觸為止。然后，一邊將存在于分斷用加工對象物IOA的表面IOa與加工對象物IA 的背面Ib的多余的氧原子作為氧氣放出，一邊使所殘留的氧原子為硅基板12的硅原子與玻璃層6中的硅原子所共有，使分斷用加工對象物IOA的表面IOa與加工對象物IA的背面 Ib堅固地接合。接著，使分斷用加工對象物IOA的背面IOb為上側(cè)，將加工對象物1A、10A固定在激光加工裝置的支承臺(無圖示)上。然后，如圖12(b)所示，以分斷用加工對象物IOA的背面IOb作為激光入射面，使聚光點P對準硅基板12的內(nèi)部并照射激光L，通過支承臺的移動，而沿著各切斷預(yù)定線5相對地移動聚光點P。對1條切斷預(yù)定線5進行多次沿著該各切斷預(yù)定線5的聚光點P的相對移動，但通過使對準聚光點P的位置與背面IOb的距離在各次中改變，從而從表面IOa側(cè)開始依次地相對于1條切斷預(yù)定線5在硅基板12的內(nèi)部逐列地形成多列的熔融處理區(qū)域13。此時，以熔融處理區(qū)域13作為起點，使產(chǎn)生于分斷用加工對象物IOA的厚度方向的龜裂17，沿著切斷預(yù)定線5而到達分斷用加工對象物IOA的背面10b。此外，相對于1條切斷預(yù)定線5而應(yīng)形成的熔融處理區(qū)域13的列數(shù)，對應(yīng)于分斷用加工對象物IOA的厚度等而變化。例如，若分斷用加工對象物IOA比較薄，通過相對于1條切斷預(yù)定線5而形成1列的熔融處理區(qū)域13從而可使龜裂17到達分斷用加工對象物IOA的背面IOb的話，則相對于1條切斷預(yù)定線5不需要形成多列的熔融處理區(qū)域13。接著，如圖13(a)所示，在分斷用加工對象物IOA的背面IOb貼上擴展帶(保持構(gòu)件)21。然后，如圖13 (b)所示，使擴展帶21擴張，而使應(yīng)力產(chǎn)生于分斷用加工對象物10A。 艮口，經(jīng)由擴展帶(保持構(gòu)件)而對分斷用加工對象物施加力。由此，經(jīng)由圖案化成格子狀的玻璃層6，而沿著切斷預(yù)定線5使龜裂17到達加工對象物IA的表面la，并沿著切斷預(yù)定線 5切斷加工對象物1A。接著，如圖14所示，通過從切斷了的加工對象物IA移除切斷了的分斷用加工對象物10A，而得到具有1個功能元件15的芯片19。更詳細而言，使擴展帶21擴張，在切斷了的加工對象物IA彼此分離的狀態(tài)下，以覆蓋全部的加工對象物IA的功能元件15側(cè)的方式， 在切斷了的加工對象物IA貼上保持帶。其后，從切斷了的分斷用加工對象物IOA剝離擴展帶21。也就是說，將切斷了的全部加工對象物1A、10A從擴展帶21轉(zhuǎn)印到保持帶。然后，在被貼附于保持帶的狀態(tài)下，使切斷了的加工對象物1A、10A浸漬于HF溶液等的蝕刻液。由此，玻璃層6通過蝕刻而選擇性地去除，從切斷了的加工對象物1A，剝離切斷了的分斷用加工對象物10A。此外，在本實施方式中，將接合用且剝離用的玻璃層6圖案化成格子狀，但只要能夠剝離，也可在整個面形成玻璃層6。但是，由于通過圖案化而變得容易蝕刻，其處理時間可縮短化，因而圖案化具有優(yōu)點。如以上說明所述，在第1實施方式所涉及的加工對象物切斷方法中，硅基板12的主面成為(100)面。因此，以熔融處理區(qū)域13作為起點而產(chǎn)生的龜裂17，在分斷用加工對象物10A，向硅基板12的劈開方向(即，與硅基板12的主面垂直的方向)伸展。此時，加工對象物IA的背面Ib與分斷用加工對象物IOA的表面IOa通過陽極接合而接合。因此，在分斷用加工對象物IOA向與硅基板12的主面垂直的方向伸展的龜裂17， 在分斷用加工對象物IOA的表面IOa與加工對象物IA的背面Ib的界面連續(xù)且?guī)缀醪桓淖兤浞较虻?，可靠地在加工對象物IA傳導(dǎo)，而到達加工對象物IA的表面la。而且，當使應(yīng)力產(chǎn)生于分斷用加工對象物IOA時，以熔融處理區(qū)域13作為起點而產(chǎn)生的龜裂17到達分斷用加工對象物IOA的背面10b。因此，僅通過使貼附于分斷用加工對象物IOA的背面IOb的擴展帶21擴張，從而以熔融處理區(qū)域13作為起點而產(chǎn)生的龜裂 17，容易地向加工對象物IA側(cè)伸展。如以上所述，若沿著加工對象物IA的切斷預(yù)定線5而在分斷用加工對象物IOA的硅基板12的內(nèi)部形成熔融處理區(qū)域13，則即使在加工對象物IA沒有形成任何切斷的起點， 也可沿著切斷預(yù)定線5精度良好地切斷加工對象物1A。而且，由于在所得到的芯片19的切斷面，不存在熔融處理區(qū)域13，因而可使芯片19的抗折強度提高。另外，通過形成含有堿金屬的玻璃層6，從而即使將不含有堿金屬的LTCC基板2用于加工對象物1A，也可通過陽極接合而接合分斷用加工對象物IOA的表面IOa與加工對象物IA的背面lb。而且，在LTCC基板2的表面加形成裝置層4時，可防止裝置層4因堿金屬而被污染。另外，激光L，以分斷用加工對象物IOA的背面IOb作為激光入射面而照射到分斷用加工對象物IOA0由此，成為切斷對象的加工對象物IA不論激光L容易導(dǎo)光或難以導(dǎo)光， 均可在分斷用加工對象物IOA的硅基板12的內(nèi)部可靠地形成熔融處理區(qū)域13。此外，若使硅基板12的厚度比加工對象物IA的厚度更厚，則可更進一步增強在分斷用加工對象物IOA中向與硅基板12的主面垂直的方向伸展的龜裂17的一直前進性。在此情況下，在分斷用加工對象物IOA中向與硅基板12的主面垂直的方向伸展的龜裂17，在分斷用加工對象物IOA的表面IOa與加工對象物IA的背面Ib的界面連續(xù)且?guī)缀醪桓淖兤浞较虻兀煽康卦诩庸ο笪颕A傳導(dǎo)。[第2實施方式]圖15是沿著適用第2實施方式所涉及的加工對象物切斷方法的加工對象物的切斷預(yù)定線的局部剖面圖。如圖15所示，板狀的加工對象物(第2加工對象物)IB具備不含有堿金屬的LTCC基板2、形成在LTCC基板2的表面加的裝置層4。裝置層4具有排列成矩陣狀的多個功能元件15，切斷預(yù)定線5以通過相鄰的功能元件15之間的方式設(shè)定成格子狀。在此，裝置層4的表面如成為加工對象物IB的表面(另一方的端面)la，LTCC基板 2的背面2b則成為加工對象物IB的背面(一方的端面)lb。相對于如以上所述構(gòu)成的加工對象物1A，如以下所述，適用第2實施方式所涉及的加工對象物切斷方法。首先，如圖16(a)所示，準備具備主面(即，表面1 及背面12b)成為(100)面的硅基板12、以及形成在硅基板12的背面12b的玻璃層6的板狀的分斷用加工對象物(第1
11加工對象物)IOB0在此，硅基板12的表面1 成為分斷用加工對象物IOB的表面(另一方的端面)10a，玻璃層6的背面6b則成為分斷用加工對象物IOB的背面(一方的端面)10b。還有，玻璃層6是#7740等由含有堿金屬的玻璃所構(gòu)成的層，例如，通過噴射法而成膜成厚度400nm左右。玻璃層6，以在進行后面所述的直接接合的情況下從分斷用加工對象物IOB的厚度方向看時含有切斷預(yù)定線5的方式，圖案化成格子狀。接著，通過陽極接合而接合分斷用加工對象物IOB的背面IOb與加工對象物IB的表面la。由此，加工對象物IB的表面Ia與硅基板12的主面相對。接著，如圖16(b)所示，通過以分斷用加工對象物IOB的表面IOa作為激光入射面而使聚光點P對準硅基板12的內(nèi)部并照射激光L，從而相對于1條切斷預(yù)定線5在硅基板 12的內(nèi)部形成多列的熔融處理區(qū)域13。此時，以熔融處理區(qū)域13作為起點，使產(chǎn)生于分斷用加工對象物IOB的厚度方向的龜裂17，沿著切斷預(yù)定線5而到達分斷用加工對象物IOB 的表面10a。接著，如圖17(a)所示，在分斷用加工對象物IOB的表面IOa貼上擴展帶21。然后，如圖17 (b)所示，使擴展帶21擴張，而使應(yīng)力產(chǎn)生于分斷用加工對象物10B。即，經(jīng)由擴展帶(保持構(gòu)件)而對分斷用加工對象物施加力。由此，經(jīng)由圖案化成格子狀的玻璃層6， 而沿著切斷預(yù)定線5使龜裂17到達加工對象物IB的背面lb，并沿著切斷預(yù)定線5切斷加工對象物IB。接著，如圖18所示，通過從切斷了的加工對象物IB移除切斷了的分斷用加工對象物10B，而得到具有1個功能元件15的芯片19。更詳細而言，將切斷了的全部加工對象物 1B、10B從擴展帶21轉(zhuǎn)印到保持帶。然后，在貼附于保持帶的狀態(tài)下，使切斷了的加工對象物1B、10B浸漬于HF溶液等的蝕刻液。由此，玻璃層6通過蝕刻選擇性地去除，從切斷了的加工對象物1B，剝離切斷了的分斷用加工對象物10B。如以上說明所述，在第2實施方式所涉及的加工對象物切斷方法中，與上述第1實施方式所涉及的加工對象物切斷方法同樣地，若沿著加工對象物IB的切斷預(yù)定線5在分斷用加工對象物IOB的硅基板12的內(nèi)部形成熔融處理區(qū)域13，則即使在加工對象物IB沒有形成任何切斷的起點，也可沿著切斷預(yù)定線5精度良好地切斷加工對象物1B。[第3實施方式]圖19是沿著適用第3實施方式所涉及的加工對象物切斷方法的加工對象物的切斷預(yù)定線的局部剖面圖。如圖19所示，板狀的加工對象物(第2加工對象物)IC具備不含有堿金屬的LTCC基板2、以及形成在LTCC基板2的表面加的裝置層4。裝置層4具有排列成矩陣狀的多個功能元件15，切斷預(yù)定線5以通過相鄰的功能元件15之間的方式設(shè)定成格子狀。在此，裝置層4的表面如成為加工對象物IC的表面(一方的端面)la，而LTCC 基板2的背面2b成為加工對象物IC的背面(另一方的端面)lb。相對于如以上所述構(gòu)成的加工對象物1C，如以下所述，適用第3實施方式所涉及的加工對象物切斷方法。首先，如圖20(a)所示，準備具備主面(即，表面1 及背面12b)成為(100)面的硅基板12的板狀的分斷用加工對象物(第1加工對象物)10C。在此，由于分斷用加工對象物IOC僅由硅基板12所構(gòu)成，因而硅基板12的表面12a成為分斷用加工對象物IOC的表面(一方的端面)10a，硅基板12的背面12b則成為分斷用加工對象物IOC的背面(另一方
12的端面)10b。還有，在分斷用加工對象物IOC的表面IOa(即，硅基板12的表面12a)，以在進行后面所述的直接接合的情況下從分斷用加工對象物IOC的厚度方向看時與功能元件15相對的方式，形成有排列成矩陣狀的凹部14。由此，隔開相鄰的凹部14的殘存部16，以在進行后面所述的直接接合的情況下從分斷用加工對象物IOC的厚度方向看時含有切斷預(yù)定線5 的方式，圖案化成格子狀。在殘存部16，分離用(剝離用)熔融處理區(qū)域18被形成為面狀。接著，直接接合分斷用加工對象物IOC的表面IOa與加工對象物IC的背面lb。由此，加工對象物IC的背面Ib與硅基板12的主面相對。分斷用加工對象物IOC的表面IOa 與加工對象物IC的背面lb，通過表面活性化直接接合而接合。更詳細而言，在真空中，對分斷用加工對象物IOC的表面IOa及加工對象物IC的背面Ib照射不活潑氣體的離子束等，去除氧化物或吸附分子。由此，露出于分斷用加工對象物IOC的表面IOa及加工對象物IC的背面Ib的原子，形成化學(xué)鍵的鍵結(jié)手的一部分失去鍵結(jié)對象(bonding partner)，成為相對于其他的原子具有強的鍵結(jié)力的狀態(tài)。在此狀態(tài)下，若使分斷用加工對象物IOC的表面IOa與加工對象物IC的背面Ib接觸，則表面IOa與背面Ib被堅固地接合。接著，如圖20(b)所示，通過以分斷用加工對象物IOC的背面IOb作為激光入射面而使聚光點P對準硅基板12的內(nèi)部并照射激光L，而相對于1條切斷預(yù)定線5在硅基板12 的內(nèi)部形成多列的熔融處理區(qū)域13。此時，以熔融處理區(qū)域13作為起點，使產(chǎn)生于分斷用加工對象物IOC的厚度方向的龜裂17，沿著切斷預(yù)定線5而到達分斷用加工對象物IOC的背面10b。接著，如圖21(a)所示，在分斷用加工對象物IOC的背面IOb貼上擴展帶21。然后，如圖21(b)所示，使擴展帶21擴張，而使應(yīng)力產(chǎn)生于分斷用加工對象物10C。S卩，經(jīng)由擴展帶(保持構(gòu)件)而對分斷用加工對象物施加力。由此，經(jīng)由圖案化成格子狀的殘存部16， 而沿著切斷預(yù)定線5使龜裂17到達加工對象物IC的表面la，并沿著切斷預(yù)定線5切斷加工對象物IC。接著，如圖22所示，通過從切斷了的加工對象物IC移除切斷了的分斷用加工對象物10C，而得到具有1個功能元件15的芯片19。更詳細而言，將切斷了的全部加工對象物 1C、10C從擴展帶21轉(zhuǎn)印到保持帶。然后，在貼附于保持帶的狀態(tài)下，使切斷了的加工對象物1C、10C浸漬于KOH溶液等的蝕刻液。由此，在分斷用加工對象物IOC中形成有分離用熔融處理區(qū)域18的殘存部16通過蝕刻相對較快地(選擇性地)去除，從切斷了的加工對象物IC剝離切斷了的分斷用加工對象物10C。還有，分離用熔融處理區(qū)域被選擇性地蝕刻，是因為在熔融處理區(qū)域形成有多個微細的龜裂或因材料的變質(zhì)等而使蝕刻速率比非改質(zhì)區(qū)域高。如以上說明所述，在第3實施方式所涉及的加工對象物切斷方法中，與上述第1實施方式所涉及的加工對象物切斷方法同樣地，若沿著加工對象物IC的切斷預(yù)定線5在分斷用加工對象物IOC的硅基板12的內(nèi)部形成熔融處理區(qū)域13，則即使在加工對象物IC沒有形成任何切斷的起點，也可沿著切斷預(yù)定線5精度良好地切斷加工對象物1C。此外，相對于分斷用加工對象物IOC的分離用熔融處理區(qū)域18的形成的一例，如下所述。即，如圖23(a)所示，使分斷用加工對象物IOC在其中心軸線CL周圍旋轉(zhuǎn)。然后，如圖23(a) (d)所示，一邊以分斷用加工對象物IOC的表面IOa作為激光入射面而使聚光點P對準硅基板12的表面12a附近并照射激光L，并從分斷用加工對象物IOC的外緣部朝向中心部而相對地移動聚光點P。由此，在分斷用加工對象物IOC的表面IOa(即，硅基板 12的表面12a)附近，分離用熔融處理區(qū)域18被形成為面狀。當然，也可以分斷用加工對象物IOC的背面IOb作為激光入射面，而從分斷用加工對象物IOC的中心部朝向外緣部相對地移動聚光點P。另外，相對于分斷用加工對象物IOC 的凹部14的形成，可在相對于分斷用加工對象物IOC的分離用熔融處理區(qū)域18的形成之前，也可在之后。再者，也可在接合分斷用加工對象物IOC的表面IOa與加工對象物IC的背面Ib之后，在分斷用加工對象物IOC形成分離用熔融處理區(qū)域18。[第4實施方式]圖M是沿著第4實施方式所涉及的加工對象物切斷方法所適用的加工對象物的切斷預(yù)定線的局部剖面圖。如圖M所示，板狀的加工對象物(第2加工對象物)1D，具有與上述第3實施方式的加工對象物IC同樣的構(gòu)成。在此，裝置層4的表面如成為加工對象物ID的表面(另一方的端面)la，LTCC基板2的背面2b成為加工對象物ID的背面(一方的端面)lb。相對于如以上所述構(gòu)成的加工對象物1D，如下所述，適用第4實施方式所涉及的加工對象物切斷方法。首先，如圖25(a)所示，準備具備主面(即，表面1 及背面12b)成為(100)面的硅基板12的板狀的分斷用加工對象物(第1加工對象物)10D。在此，由于分斷用加工對象物IOD僅由硅基板12所構(gòu)成，因而硅基板12的表面12a成為分斷用加工對象物IOD的表面(另一方的端面)10a，硅基板12的背面12b則成為分斷用加工對象物IOD的背面(一方的端面)10b。還有，在分斷用加工對象物IOD的背面IOb(即，硅基板12的背面12b)，以在進行后面所述的直接接合的情況下從分斷用加工對象物IOD的厚度方向看時與功能元件15相對的方式，形成有排列成矩陣狀的凹部14。由此，隔開相鄰的凹部14的殘存部16，以在進行后面所述的直接接合的情況下從分斷用加工對象物IOD的厚度方向看時含有切斷預(yù)定線5 的方式，圖案化成格子狀。在殘存部16，分離用熔融處理區(qū)域18形成為面狀。接著，通過表面活性化直接接合接合分斷用加工對象物IOD的背面IOb與加工對象物ID的表面la。由此，加工對象物ID的表面Ia與硅基板12的主面相對。接著，如圖25(b)所示，通過以分斷用加工對象物IOD的表面IOa作為激光入射面而使聚光點P對準硅基板12的內(nèi)部并照射激光L，而相對于1條切斷預(yù)定線5在硅基板12 的內(nèi)部形成多列的熔融處理區(qū)域13。此時，以熔融處理區(qū)域13作為起點，使產(chǎn)生于分斷用加工對象物IOD的厚度方向的龜裂17，沿著切斷預(yù)定線5而到達分斷用加工對象物IOD的表面10a。接著，如圖26(a)所示，在分斷用加工對象物IOD的表面IOa貼上擴展帶21。然后，如圖沈…)所示，使擴展帶21擴張，而使應(yīng)力產(chǎn)生于分斷用加工對象物10D。S卩，經(jīng)由擴展帶(保持構(gòu)件)而對分斷用加工對象物施加力。由此，經(jīng)由圖案化成格子狀的殘存部16， 而沿著切斷預(yù)定線5使龜裂17到達加工對象物ID的背面lb，并沿著切斷預(yù)定線5切斷加工對象物ID。
接著，如圖27所示，通過從切斷了的加工對象物ID移除切斷了的分斷用加工對象物10D，而得到具有1個功能元件15的芯片19。更詳細而言，將切斷了的全部加工對象物 1D、10D從擴展帶21轉(zhuǎn)印到保持帶。然后，在貼附于保持帶的狀態(tài)下，使切斷了的加工對象物1D、10D浸漬于KOH溶液等的蝕刻液。由此，在分斷用加工對象物IOD中形成有分離用熔融處理區(qū)域18的殘存部16通過蝕刻相對較快地(選擇性地)去除，從切斷了的加工對象物ID剝離切斷了的分斷用加工對象物10D。如以上說明所述，在第4實施方式所涉及的加工對象物切斷方法中，與上述第1實施方式所涉及的加工對象物切斷方法同樣地，若沿著加工對象物ID的切斷預(yù)定線5在分斷用加工對象物IOD的硅基板12的內(nèi)部形成熔融處理區(qū)域13，則即使在加工對象物ID沒有形成任何切斷的起點，也可沿著切斷預(yù)定線5精度良好地切斷加工對象物1D。[第5實施方式]圖觀是沿著第5實施方式所涉及的加工對象物切斷方法所適用的分斷用加工對象物的切斷預(yù)定線的局部剖面圖。首先，如圖觀所示，準備具備主面(即，表面1 及背面 12b)成為(100)面的硅基板12的板狀的分斷用加工對象物(第1加工對象物)10E。在此， 由于分斷用加工對象物IOE僅由硅基板12所構(gòu)成，因而硅基板12的表面1 成為分斷用加工對象物IOE的表面(一方的端面)10a，硅基板12的背面12b則成為分斷用加工對象物 IOE的背面(另一方的端面)10b。還有，在分斷用加工對象物IOE的表面10a(即，硅基板12的表面12a)的附近，分離用熔融處理區(qū)域18形成為面狀。分離用熔融處理區(qū)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 側(cè)的一側(cè)。接著，如圖29(a)所示，在分斷用加工對象物IOE的表面10a，形成屏蔽層22。然后，在屏蔽層22上，交替地層疊多個絕緣樹脂層23與多個配線層M，最后形成連接端子層 25。由此，形成具有排列成矩陣狀的多個電路模塊沈的加工對象物(第2加工對象物)1E。 用來將加工對象物IE切斷成多個芯片的切斷預(yù)定線5，以通過相鄰的電路模塊沈之間的方式設(shè)定成格子狀。在此，連接端子層25的表面2 成為加工對象物IE的表面(一方的端面)la，屏蔽層22的背面22b則成為加工對象物IE的背面(另一方的端面)lb。還有，如上所述在分斷用加工對象物IOE的表面IOa直接形成加工對象物IE的方式，也包括接合分斷用加工對象物IOE的表面IOa與加工對象物IE的背面lb。然后，由此， 加工對象物IE的背面Ib與硅基板12的主面相對。接著，如圖四…)所示，通過以分斷用加工對象物IOE的背面IOb作為激光入射面而使聚光點P對準硅基板12的內(nèi)部并照射激光L，而相對于1條切斷預(yù)定線5在硅基板12 的內(nèi)部形成多列的熔融處理區(qū)域13。此時，使以熔融處理區(qū)域13作為起點而產(chǎn)生于分斷用加工對象物IOE的厚度方向的龜裂17，沿著切斷預(yù)定線5而到達分斷用加工對象物IOE的背面10b。接著，如圖30(a)所示，在分斷用加工對象物IOE的背面IOb貼上擴展帶21。然后，如圖30(b)所示，使擴展帶21擴張，而使應(yīng)力產(chǎn)生于分斷用加工對象物10E。S卩，經(jīng)由擴展帶(保持構(gòu)件)而對分斷用加工對象物施加力。由此，使龜裂17沿著切斷預(yù)定線5到達加工對象物IE的表面la，并沿著切斷預(yù)定線5切斷加工對象物1E。接著，如圖31所示，通過從切斷了的加工對象物IE移除切斷了的分斷用加工對象物10E，而得到對應(yīng)于1個電路模塊沈的芯片19。更詳細而言，將切斷了的全部加工對象物1E、10E從擴展帶21轉(zhuǎn)印到保持帶。然后，在貼附于保持帶的狀態(tài)下，使切斷了的加工對象物1E、10E浸漬于KOH溶液等的蝕刻液。由此，在分斷用加工對象物IOE中形成有分離用熔融處理區(qū)域18的部分通過蝕刻相對較快地(選擇性地)去除，從切斷了的加工對象物IE 剝離切斷了的分斷用加工對象物10E。如以上說明所述，在第5實施方式所涉及的加工對象物切斷方法中，與上述第1實施方式所涉及的加工對象物切斷方法同樣地，若沿著加工對象物IE的切斷預(yù)定線5在分斷用加工對象物IOE的硅基板12的內(nèi)部形成熔融處理區(qū)域13，則即使在加工對象物IE沒有形成任何切斷的起點，也可沿著切斷預(yù)定線5精度良好地切斷加工對象物1E。[第6實施方式]圖32是沿著第6實施方式所涉及的加工對象物切斷方法所適用的加工對象物的切斷預(yù)定線的局部剖面圖。如圖32所示，板狀的加工對象物(第2加工對象物)1F，具備藍寶石基板31以及形成在藍寶石基板31的表面31a的半導(dǎo)體層32。半導(dǎo)體層32具有排列成矩陣狀的多個功能元件15，切斷預(yù)定線5以通過相鄰的功能元件15之間的方式設(shè)定成格子狀。在此，半導(dǎo)體層32的表面3 成為加工對象物IF的表面(一方的端面)la，藍寶石基板31的背面31b則成為加工對象物IF的背面(另一方的端面)lb。各功能元件15起到作為LED的功能，由緩沖層33、n型GaN包覆層34、InGaN/GaN 活性層35、p型GaN包覆層36及ρ型透光性電極層37從藍寶石基板31側(cè)開始依此順序?qū)盈B而構(gòu)成。在P型透光性電極層37上的一部分區(qū)域形成ρ型電極38，在η型GaN包覆層 34上的一部分區(qū)域形成η型電極39。相對于如以上所述構(gòu)成的加工對象物1F，如下所述，適用第6實施方式所涉及的加工對象物切斷方法。首先，準備具備主面(S卩，表面1 及背面12b)成為(100)面的硅基板12的板狀的分斷用加工對象物(第1加工對象物)10F。在此，由于分斷用加工對象物IOF僅由硅基板12所構(gòu)成，因而硅基板12的表面1 成為分斷用加工對象物IOF的表面(一方的端面)10a，硅基板12的背面12b則成為分斷用加工對象物IOF的背面(另一方的端面)10b。還有，在分斷用加工對象物IOF的表面10a(即，硅基板12的表面12a)的附近，分離用熔融處理區(qū)域18形成為面狀。分離用熔融處理區(qū)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 側(cè)的一側(cè)。接著，通過表面活性化直接接合接合分斷用加工對象物IOF的表面IOa與加工對象物IF的背面lb。由此，加工對象物IF的背面Ib與硅基板12的主面相對。接著，通過以分斷用加工對象物IOF的背面IOb作為激光入射面而使聚光點P對準硅基板12的內(nèi)部并照射激光L，而相對于1條切斷預(yù)定線5在硅基板12的內(nèi)部形成多列的熔融處理區(qū)域13。此時，使以熔融處理區(qū)域13作為起點而產(chǎn)生于分斷用加工對象物IOF 的厚度方向的龜裂17，沿著切斷預(yù)定線5而到達分斷用加工對象物IOF的背面10b。接著，在分斷用加工對象物IOF的背面IOb貼上擴展帶21。然后，使擴展帶21擴張，而使應(yīng)力產(chǎn)生于分斷用加工對象物10F。S卩，經(jīng)由擴展帶(保持構(gòu)件)而對分斷用加工對象物施加力。由此，使龜裂17沿著切斷預(yù)定線5到達加工對象物IF的表面la，沿著切斷預(yù)定線5切斷加工對象物1F。
接著，如圖33(a)所示，通過從切斷了的加工對象物IF移除切斷了的分斷用加工對象物10F，在切斷了的藍寶石基板31的背面31b安裝散熱片41，而得到具有1個功能元件15的LED芯片42A。更詳細而言，將切斷了的全部加工對象物1F、10F從擴展帶21轉(zhuǎn)印到保持帶。然后，在貼附于保持帶的狀態(tài)下，使切斷了的加工對象物1F、10F浸漬于KOH溶液等的蝕刻液。由此，在分斷用加工對象物IOF中形成有分離用熔融處理區(qū)域18的部分通過蝕刻相對較快地(選擇性地)去除，從切斷了的加工對象物IF剝離切斷了的分斷用加工對象物10F。如以上說明所述，在第6實施方式所涉及的加工對象物切斷方法中，與上述第1實施方式所涉及的加工對象物切斷方法同樣地，若沿著加工對象物IF的切斷預(yù)定線5在分斷用加工對象物IOF的硅基板12的內(nèi)部形成熔融處理區(qū)域13，則即使在加工對象物IF沒有形成任何切斷的起點，也可沿著切斷預(yù)定線5精度良好地切斷加工對象物1F。然后，由于在所得到的LED芯片42A的切斷面，不存在熔融處理區(qū)域13等的凹凸，因而可提高LED芯片 42A的抗折強度，并且可提高從LED芯片42A的端面的光取出效率。另外，因半導(dǎo)體層32內(nèi)的GaN層的影響而產(chǎn)生使藍寶石基板31彎曲那樣的應(yīng)力， 但通過將加工對象物IF的背面Ib接合于分斷用加工對象物IOF的表面10a，而可防止藍寶石基板31彎曲。另外，在得到LED芯片42A時，從切斷了的加工對象物IF移除切斷了的分斷用加工對象物10F，在切斷了的藍寶石基板31的背面31b安裝散熱片41。由此，由于散熱片41 僅以切斷了的分斷用加工對象物IOF被移除的量靠近活性層35，因而可使LED芯片42A的冷卻效率提高。還有，如圖33(b)所示，通過不從切斷了的加工對象物IF移除切斷了的分斷用加工對象物10F，而在切斷了的分斷用加工對象物IOF的背面IOb安裝散熱片41，從而也可得到具有1個功能元件15的LED芯片42B。在此情況下，由于切斷了的分斷用加工對象物IOF 成為在活性層35所發(fā)生的光的反射層，因而可使LED芯片42B的發(fā)光強度提高。其次，針對本發(fā)明的實施例進行說明。如圖34(a)所示，在厚度Imm的硅基板12的表面12a，通過陽極接合接合厚度 0. 5mm的玻璃基板9的背面％。然后，以將玻璃基板9切斷成2mmX2mm四邊形的芯片的方式設(shè)定切斷預(yù)定線5，相對于1條切斷預(yù)定線5在硅基板12的內(nèi)部形成18列的熔融處理區(qū)域13。在圖34(a)的照片中，沿著切斷預(yù)定線5在垂直于紙面的方向形成熔融處理區(qū)域 13。此時，以熔融處理區(qū)域13作為起點而產(chǎn)生于硅基板12的厚度方向的龜裂17，到達硅基板12的背面12b，但未到達硅基板12的表面12a。S卩，裂痕17的表面1 側(cè)的前端17a，在硅基板12的內(nèi)部從表面1 分離。然后，在沿著切斷預(yù)定線5的玻璃基板9的背面9b側(cè)的部分90b產(chǎn)生拉伸應(yīng)力，在沿著切斷預(yù)定線5的玻璃基板9的表面9a側(cè)的部分90a產(chǎn)生壓縮應(yīng)力。在此狀態(tài)下，使貼附在硅基板12的背面12b的擴展帶擴張，而在硅基板12產(chǎn)生應(yīng)力。由此，龜裂17，經(jīng)由硅基板12的表面1 與玻璃基板9的背面9b的界面向玻璃基板 9內(nèi)伸展，而到達玻璃基板9的表面9a，其結(jié)果，沿著切斷預(yù)定線5而切斷玻璃基板9。圖 34(b)是龜裂17剛進入玻璃基板9內(nèi)后的照片，這樣，在硅基板12中向與主面垂直的方向伸展的龜裂17，在硅基板12的表面1 與玻璃基板9的背面9b的界面連續(xù)且?guī)缀醪桓淖兤浞较虻?，在玻璃基?傳導(dǎo)。圖35是表示通過上述實施例所切斷的硅基板及玻璃基板的照片的圖?？芍徽撌侨鐖D35(a)所示從玻璃基板9的表面9a側(cè)看切斷了的硅基板12及玻璃基板9，還是如圖 35 (b)所示從側(cè)面?zhèn)瓤辞袛嗔说墓杌?2及玻璃基板9，均可沿著切斷預(yù)定線5精度良好地切斷玻璃基板9。硅基板12的切斷面與玻璃基板9的切斷面，幾乎不偏移且在厚度方向上平行地連續(xù)。另外，圖36是表示通過其它的實施例所切斷的硅基板及LTCC基板的照片的圖。在此，在25mmX 25mm四邊形、厚度Imm的硅基板12的表面12a，通過陽極接合接合20mmX 20mm 四邊形、厚度0. 3mm的LTCC基板2的背面沘。然后，以將LTCC基板2切斷成2mmX 2mm四邊形的芯片的方式設(shè)定切斷預(yù)定線5，相對于1條切斷預(yù)定線5在硅基板12的內(nèi)部形成18 列的熔融處理區(qū)域13。由此，使以熔融處理區(qū)域13作為起點而產(chǎn)生于硅基板12的厚度方向的龜裂到達硅基板12的背面12b。在此狀態(tài)下，使貼附在硅基板12的背面12b的擴展帶擴張，而在硅基板12產(chǎn)生應(yīng)力。由此，如圖36(a)所示，使以熔融處理區(qū)域13作為起點而產(chǎn)生的龜裂沿著切斷預(yù)定線 5到達LTCC基板2的表面加，沿著切斷預(yù)定線5切斷LTCC基板2。在圖36(a)的照片中， 顯示隨著硅基板12的切斷而切斷LTCC基板2的樣子。然后，可知不論是如圖36(b)所示從LTCC基板2的表面加側(cè)看切斷了的硅基板 12及LTCC基板2，還是如圖36 (c)所示從側(cè)面?zhèn)瓤辞袛嗔说墓杌?2及LTCC基板2，均可沿著切斷預(yù)定線5精度良好地切斷LTCC基板2。硅基板12的切斷面與LTCC基板2的切斷面，幾乎不偏移且在厚度方向上平行地連續(xù)。然而，若將主面成為(111)面的硅基板用于分斷用加工對象物，則劈開方向相對于主面成為53. 7°的方向。因此，為了使在硅基板中以熔融處理區(qū)域作為起點而產(chǎn)生的龜裂向與主面垂直的方向伸展，相比于將主面成為(100)面的硅基板用于分斷用加工對象物的情況，有必要相對于1條切斷預(yù)定線增加形成的熔融處理區(qū)域的列數(shù)、或有必要在更靠近分斷用加工對象物與成為切斷對象的加工對象物的界面的附近形成熔融處理區(qū)域。但是，已知了若增加熔融處理區(qū)域的列數(shù)、或在更靠近界面的附近形成熔融處理區(qū)域，則在形成熔融處理區(qū)域的時點，在成為切斷對象的加工對象物內(nèi)產(chǎn)生許多微細的龜裂。然后，若產(chǎn)生這樣的許多微細的龜裂，則成為切斷對象的加工對象物的切斷面會曲折蜿蜒等，會有沿著切斷預(yù)定線的加工對象物的切斷精度降低的擔(dān)憂。由此可知，在分斷用加工對象物，使用主面成為(100)面的硅基板是極為有效的。在以上的加工對象物切斷方法中，為了切斷在表面形成構(gòu)造物或電路或裝置等的層疊物的加工對象物，在加工對象物的背面(與形成構(gòu)造物或電路或裝置等的層疊物的面相反的面)接合分斷用加工對象物，不在加工對象物形成改質(zhì)區(qū)域，而通過激光在分斷用加工對象物形成改質(zhì)區(qū)域，使以其作為切斷的起點在分斷用加工對象物所產(chǎn)生的龜裂(裂痕)伸展到加工對象物而切斷加工對象物。因此，加工對象物的切斷面的質(zhì)量非常高(平整)，且其芯片的抗折強度也非常高。本發(fā)明并不限定于上述的實施方式。例如，分斷用加工對象物與成為切斷對象的加工對象物的接合不限定于陽極接合或表面活性化直接接合，也可為如下所述的接合。即，經(jīng)高溫加熱的直接接合、或使用液晶蠟(liquid crystal wax)、粘結(jié)劑、焊料等的接合。經(jīng)高溫加熱的直接接合，是在分斷用加工對象物的接合面、及成為切斷對象的加工對象物的接合面，通過氧化性的藥品實施親水化處理，經(jīng)水洗干燥后，使分斷用加工對象物的接合面、與成為切斷對象的加工對象物的接合面接觸，在該狀態(tài)下，為了提高接合強度而進行熱處理的方法。使用液晶蠟的接合，是例如日本特開2005-51055號公報所記載的那樣，在分斷用加工對象物的接合面與成為切斷對象的加工對象物的接合面之間，介有成為規(guī)定的厚度的液狀的液晶蠟，在該狀態(tài)下，使液晶蠟冷卻而固化的方法。如上所述，在通過液晶蠟接合分斷用加工對象物與成為切斷對象的加工對象物的情況下，例如如日本特開2008-153337號公報所記載的那樣，通過使液晶蠟加熱而熔融，可從切斷了的加工對象物移除切斷了的分斷用加工對象物。另外，在分斷用加工對象物的硅基板與成為切斷對象的加工對象物之間，有時除了玻璃層6之外也可介有液晶蠟、粘結(jié)劑、焊料等，有時也介有硅基板的氧化膜等的任意的層。另外，從切斷了的加工對象物移除切斷了的分斷用加工對象物的方法，并不限定于蝕刻，也可為切斷了的分斷用加工對象物的研磨等。還有，在通過蝕刻移除的情況下，若將通過蝕刻而去除的部分(玻璃層6或硅基板12殘存部16)以至少含有切斷預(yù)定線5的方式圖案化，則可效率良好地從切斷了的加工對象物移除切斷了的分斷用加工對象物。另夕卜，若在分斷用加工對象物形成分離用熔融處理區(qū)域18，則可將分斷用加工對象物中形成有分離用熔融處理區(qū)域18的部分通過蝕刻相對較快地(選擇性地)去除。還有，通常，在玻璃的蝕刻時使用HF溶液，在硅的蝕刻時使用KOH溶液。另外，成為切斷對象的加工對象物，并不是僅具備玻璃基板、LTCC基板、硅基板，也可適用難以切斷的SiC基板或LiTaO3等的壓電材料基板、或陶瓷基板。另外，分斷用加工對象物(硅基板)與成為切斷對象的加工對象物的大小(面積) 無論哪一個大均沒關(guān)系，但以成為至少分斷用加工對象物的最外周(外緣)成為加工對象物的最外的(即，接近最外緣)切斷預(yù)定線的外側(cè)的關(guān)系的方式進行貼合(在此情況下，若單純地比較大小，則加工對象物的大小比分斷用加工對象物大)。還有，也可使分斷用加工對象物(硅基板)的大小(面積)比加工對象物的大小 (面積)更大。經(jīng)由貼附在分斷用加工對象物的擴展帶等的保持構(gòu)件而對分斷用加工對象物施加力，相對于加工對象物的全部的切斷預(yù)定線而形成龜裂，通過伸展而切斷加工對象物，因此，即使是分斷用加工對象物的大小較大的一方接近外緣的部分，也容易沿著切斷預(yù)定線施加力。特別是在利用保持構(gòu)件的擴展而切斷加工對象物的情況下這是有效的。另外， 由于分斷用加工對象物比加工對象物更大，因而從加工對象物剝離(分離)分斷用加工對象物時，也有通過分斷用加工對象物保護加工對象物的全部芯片的背面的效果。另外，也可在分斷用加工對象物與成為切斷對象的加工對象物的界面附近照射激光，或者隨著在分斷用加工對象物形成改質(zhì)區(qū)域，在該界面、或在加工對象物的界面附近形成微小的改質(zhì)區(qū)域。但是，從切斷面的質(zhì)量、強度等的觀點看，優(yōu)選在成為切斷對象的加工對象物不形成伴隨激光的照射的改質(zhì)區(qū)域。另外，在分斷用加工對象物10形成分離用熔融處理區(qū)域18時，如圖37所示，在殘存部16中與切斷預(yù)定線5相對的部分，可以不形成分離用熔融處理區(qū)域18。S卩，優(yōu)選，除了與切斷預(yù)定線5相對的部分以外，在殘存部16形成分離用熔融處理區(qū)域18。這樣的話，在分斷用加工對象物10形成成為切斷的起點的熔融處理區(qū)域13時，可通過分離用熔融處理區(qū)域18來防止激光L的導(dǎo)光被妨礙。進而，可通過分離用熔融處理區(qū)域18來防止從熔融處理區(qū)域13伸展的龜裂17的進展被妨礙。產(chǎn)業(yè)上的可利用性根據(jù)本發(fā)明，可不受成為切斷對象的加工對象物的材料所左右，沿著切斷預(yù)定線精度良好地切斷該加工對象物。另外，由于不對加工對象物實施直接加工，僅通過裂痕(龜裂)來切斷加工對象物，因而其切斷面的質(zhì)量非常高(平整)，且其芯片的抗折強度也非常
尚ο
權(quán)利要求
1.一種加工對象物切斷方法，其特征在于， 包含在具備主面成為(100)面的硅基板的板狀的第1加工對象物的一方的端面，以與所述主面相對的方式接合板狀的第2加工對象物的另一方的端面的工序；通過將激光照射于所述第1加工對象物，而沿著所述第2加工對象物的切斷預(yù)定線在所述硅基板的內(nèi)部形成熔融處理區(qū)域，使以所述熔融處理區(qū)域作為起點而產(chǎn)生的龜裂沿著所述切斷預(yù)定線到達所述第1加工對象物的另一方的端面的工序；以及通過使應(yīng)力產(chǎn)生于所述第1加工對象物，而使所述龜裂沿著所述切斷預(yù)定線到達所述第2加工對象物的一方的端面，沿著所述切斷預(yù)定線切斷所述第2加工對象物的工序。
2.如權(quán)利要求1所述的加工對象物切斷方法，其特征在于，所述第1加工對象物的所述一方的端面與所述第2加工對象物的所述另一方的端面， 通過陽極接合而接合。
3.如權(quán)利要求1所述的加工對象物切斷方法，其特征在于，所述第1加工對象物的所述一方的端面與所述第2加工對象物的所述另一方的端面， 通過表面活性化直接接合而接合。
4.如權(quán)利要求1所述的加工對象物切斷方法，其特征在于，所述激光以所述第1加工對象物的所述另一方的端面作為激光入射面而照射到所述第1加工對象物。
5.如權(quán)利要求1所述的加工對象物切斷方法，其特征在于，通過使安裝于所述第1加工對象物的所述另一方的端面的可擴張的保持構(gòu)件擴張，從而使所述應(yīng)力產(chǎn)生于所述第1加工對象物。
6.如權(quán)利要求1所述的加工對象物切斷方法，其特征在于， 所述硅基板的厚度比所述第2加工對象物的厚度厚。
7.如權(quán)利要求1所述的加工對象物切斷方法，其特征在于，所述第2加工對象物具有多個功能元件，所述切斷預(yù)定線被設(shè)定成通過相鄰的功能元件之間。
8.如權(quán)利要求1所述的加工對象物切斷方法，其特征在于， 所述第2加工對象物具備玻璃基板。
9.如權(quán)利要求1所述的加工對象物切斷方法，其特征在于， 所述第2加工對象物具備LTCC基板。
10.如權(quán)利要求1所述的加工對象物切斷方法，其特征在于， 所述第2加工對象物具備藍寶石基板。
全文摘要
由于硅基板(12)的主面成為(100)面，因而以熔融處理區(qū)域(13)作為起點而產(chǎn)生的龜裂(17)，向硅基板(12)的劈開方向(與硅基板(12)的主面垂直的方向)伸展。此時，由于加工對象物(1A)的背面(1b)與分斷用加工對象物(10A)的表面(10a)通過陽極接合而接合，因而龜裂(17)連續(xù)且?guī)缀醪桓淖兤浞较虻兀竭_加工對象物(1A)的表面(1a)。而且，當使應(yīng)力產(chǎn)生于分斷用加工對象物(10A)時，由于龜裂(17)到達分斷用加工對象物(10A)的背面(10b)，因而龜裂(17)容易向加工對象物(1A)側(cè)伸展。
文檔編號B23K26/00GK102470550SQ20108002990
公開日2012年5月23日 申請日期2010年7月21日 優(yōu)先權(quán)日2009年7月28日
發(fā)明者下井英樹, 內(nèi)山直己, 河口大祐 申請人:浜松光子學(xué)株式會社