CN107924830B - 加工对象物切断方法和加工对象物切断装置 - Google Patents

Abstract

一种加工对象物切断方法，将包含由结晶材料构成的基板与配置于基板的表面上的多个功能元件的加工对象物切断。一种加工对象物切断方法，其包括：结晶方位确定工序，确定基板的结晶方位；切断预定线设定工序，在结晶方位确定工序后，在加工对象物设定通过形成于相邻的功能元件之间的街道区域的切断预定线；和切断工序，在切断预定线设定工序后，沿着切断预定线，将加工对象物切断。切断预定线设定工序中，在街道区域的延伸方向与结晶方位不一致时，在加工对象物设定与结晶方位平行且相对于街道区域的延伸方向倾斜的切断预定线。

Description

加工对象物切断方法和加工对象物切断装置

技术领域

本发明的一个方面涉及加工对象物切断方法和加工对象物切断装置。

背景技术

已知如下技术：对包含由结晶材料构成的基板的加工对象物，分别沿着设定为格子状的多个切断预定线，形成切断起点区域，使龟裂从该切断起点区域到达加工对象物的表面和背面，由此，分别沿着多个切断预定线，将加工对象物切断，获得多个芯片(例如，参照专利文献1)。作为切断起点区域，例如，可以列举形成于基板的内部的改质区域和形成于加工对象物的表面的沟等。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2006-108459号公报

发明内容

发明所要解决的课题

当利用如上所述的技术将加工对象物切断而获得多个芯片时，有时在芯片的切断面出现阶差而造成芯片的良品率下降。因此，加工对象物切断方法中寻求使切断面平滑化。

本发明的一个方面的目的在于，提供一种能够使切断面平滑化的加工对象物切断方法和加工对象物切断装置。

用于解决课题的方法

本发明的一个方面所涉及的加工对象物切断方法，是将包含由结晶材料构成的基板与配置于基板的表面上的多个功能元件的加工对象物切断的加工对象物切断方法，其包括：结晶方位确定工序，确定基板的结晶方位；切断预定线设定工序，在结晶方位确定工序后，在加工对象物设定通过形成于相邻的功能元件之间的街道区域的切断预定线；和切断工序，在切断预定线设定工序后，沿着切断预定线，将加工对象物切断，切断预定线设定工序中，在街道区域的延伸方向与结晶方位不一致时，在加工对象物设定与结晶方位平行且相对于街道区域的延伸方向倾斜的切断预定线。

本发明的一个方面所涉及的加工对象物切断装置，是将包含由结晶材料构成的基板与配置于基板的表面上的多个功能元件的加工对象物切断的加工对象物切断装置，其具有：结晶方位确定部，确定基板的结晶方位；切断预定线设定部，在加工对象物设定通过形成于相邻的功能元件之间的街道区域的切断预定线；和切断部，沿着切断预定线，将加工对象物切断，切断预定线设定部在街道区域的延伸方向与结晶方位不一致时，在加工对象物设定与结晶方位平行且相对于街道区域的延伸方向倾斜的切断预定线。

本发明的发明人发现，切断面中的阶差的出现是由于切断预定线相对于加工对象物的基板的结晶方位偏移地设定而引起的。在该见解下，本发明的加工对象物切断方法和加工对象物切断装置，在街道区域的延伸方向与结晶方位不一致时，在加工对象物设定与结晶方位平行且相对于街道区域的延伸方向倾斜的切断预定线。由此，即使在街道区域的延伸方向与结晶方位不一致时，也抑制切断预定线相对于结晶方位偏移地设定的情况。能够抑制切断面中的阶差的出现，能够使切断面平滑化。

在本发明的一个方面所涉及的加工对象物切断方法中，切断预定线设定工序中，也可以将切断预定线设定于在街道区域的宽度方向上切断预定线落入街道区域内的位置。在本发明的一个方面所涉及的加工对象物切断装置中，切断预定线设定部也可以将切断预定线设定于在街道区域的宽度方向上切断预定线落入街道区域内的位置。由此，在切断加工对象物而获得多个芯片时，能够降低不良的芯片的数目。

在本发明的一个方面所涉及的加工对象物切断方法中，切断预定线设定工序中，也可以在街道区域的宽度方向上切断预定线不落入街道区域内时，将切断预定线设定于从街道区域突出的切断预定线所交叉的功能元件的数目成为规定数以下的位置。在本发明的一个方面所涉及的加工对象物切断装置中，切断预定线设定部也可以在街道区域的宽度方向上切断预定线不落入街道区域内时，将切断预定线设定于从街道区域突出的切断预定线所交叉的功能元件的数目成为规定数以下的位置。由此，在切断加工对象物而获得多个芯片时，即使在切断预定线不落入街道区域内时，也能够降低不良的芯片的数目。

在本发明的一个方面所涉及的加工对象物切断方法中，结晶方位确定工序也可以包括：第一工序，对加工对象物设定在相互不同的方向上延伸的多个候补线；第二工序，将激光聚光于加工对象物，使得分别沿着多个候补线，在基板的内部形成改质区域且龟裂从改质区域到达加工对象物的表面；和第三工序，根据龟裂的状态，确定结晶方位。在本发明的一个方面所涉及的加工对象物切断装置中，结晶方位确定部也可以具有：支撑台，支撑加工对象物；激光光源，射出激光；聚光光学系统，将从激光光源射出的激光聚光于支撑台所支撑的加工对象物；摄像部，对支撑台所支撑的加工对象物的表面进行摄像；候补线设定部，对加工对象物设定在相互不同的方向上延伸的多个候补线；动作控制部，控制支撑台、激光光源和聚光光学系统中的至少1个的动作，使得分别沿着多个候补线，在基板的内部形成改质区域且龟裂从改质区域到达加工对象物的表面；和确定部，根据由摄像部摄像的龟裂的图像，确定结晶方位。

本发明的发明人发现，在沿着候补线在基板内形成改质区域、形成从改质区域到达表面的龟裂时，该龟裂的摆动的程度越小，则该候补线的方向与结晶方位之间的角度偏移越小。在该见解下，本发明的加工对象物切断方法和加工对象物切断装置中，根据从沿着候补线而形成于基板内的改质区域到达表面的龟裂的状态，确定结晶方位。在该情况下，能够高精度地确定结晶方位。

在本发明的一个方面所涉及的加工对象物切断方法中，结晶方位确定工序中，也可以根据形成于加工对象物且表示结晶方位的基准记号，确定结晶方位。在本发明的一个方面所涉及的加工对象物切断装置中，结晶方位确定部也可以具有：摄像部，对表示形成于加工对象物的结晶方位的基准记号进行摄像；和确定部，根据由摄像部摄像的基准记号的图像，确定结晶方位。在该情况下，能够利用基准记号，高精度地确定结晶方位。

在本发明的一个方面所涉及的加工对象物切断方法中，切断工序中，也可以使激光聚光于加工对象物的内部，沿着切断预定线，在加工对象物的内部形成改质区域，将改质区域作为切断的起点，沿着切断预定线切断加工对象物。在本发明的一个方面所涉及的加工对象物切断装置中，切断部也可以具有：支撑台，支撑加工对象物；激光光源，射出激光；聚光光学系统，将从激光光源射出的激光聚光于支撑台所支撑的加工对象物；和动作控制部，控制支撑台、激光光源和聚光光学系统中的至少1个的动作，使得沿着切断预定线，在加工对象物的内部形成作为切断的起点的改质区域。在该情况下，能够将形成于加工对象物的内部的改质区域作为切断面的起点，沿着切断预定线高精度地切断加工对象物。

发明的效果

根据本发明的一个方面，能提供一种能够使切断面平滑化的加工对象物切断方法和加工对象物切断装置。

附图说明

图1是改质区域的形成中所使用的激光加工装置的概略构成图。

图2是作为改质区域的形成的对象的加工对象物的平面图。

图3是沿着图2的加工对象物的III-III线的截面图。

图4是激光加工后的加工对象物的平面图。

图5是沿着图4的加工对象物的V-V线的截面图。

图6是沿着图4的加工对象物的VI-VI线的截面图。

图7是说明沿着候补线的激光加工的加工对象物的截面图。

图8(a)是表示形成有半切割的基板表面的第一例的平面图。图8(b)是表示形成有半切割的基板表面的第二例的平面图。

图9(a)是表示候补线相对于结晶方位所形成的角度与曲轴周期的关系的一例的图表。图9(b)是表示半切割的长度与曲轴形状的出现频率的关系的一例的图表。

图10(a)是表示形成了半切割的基板表面的第三例的平面图。图10(b)是表示形成了半切割的基板表面的第四例的平面图。

图11(a)是放大表示形成了半切割的基板表面的照片图。图11(b)是放大表示形成了半切割的基板表面的其它平面图。

图12是表示第一实施方式的激光加工装置的概略构成图。

图13是表示第一实施方式的激光加工方法的流程图。

图14是表示在第一实施方式的激光加工方法中设定基准线的处理的流程图。

图15(a)是表示图14的处理中所设定的候补线和基准线的例子的平面图。图15(b)是说明图14的处理中的基准线的设定的图表。

图16是表示施以标记的基板表面的例子的平面图。

图17是放大表示设定于街道区域的切断预定线的一例的平面图。

图18是表示在第二实施方式的激光加工方法中设定基准线的处理的流程图。

图19(a)是表示通过图18的处理设定的候补线和基准线的例子的平面图。图19(b)是说明图18的处理中的基准线的设定的图表。

图20是表示第三实施方式的激光加工方法的流程图。

图21(a)是说明切断预定线设定工序的图。图21(b)是说明切断预定线设定工序的其它图。

具体实施方式

以下，参照附图，详细地说明关于本发明的实施方式。另外，在各图中，对相同或相当部分赋予相同符号，省略重复的说明。

实施方式所涉及的加工对象物切断装置即激光加工装置和实施方式所涉及的加工对象物切断方法即激光加工方法中，将激光聚光于加工对象物，由此，沿着加工线(包括候补线、基准线和切断预定线)，在加工对象物形成改质区域。这里，首先参照图1～图6，说明改质区域的形成。

如图1所示，激光加工装置(加工对象物切断装置)100包括：激光光源101，使激光L脉冲振荡；分光镜103，配置为将激光L的光轴(光路)的方向改变90°；和集光用透镜105，用于聚集激光L。另外，激光加工装置100包括：支撑台107，用于支撑被照射由集光用透镜105所聚集的激光L的加工对象物1；平台111，使支撑台107移动；激光光源控制部102，为了调节激光L的输出或脉冲宽度、脉冲波形等，对激光光源101进行控制；和平台控制部115，控制平台111的移动。

在激光加工装置100中，从激光光源101射出的激光L利用分光镜103将其光轴的方向改变90°，利用集光用透镜105聚光于被载置于支撑台107上的加工对象物1的内部。与此同时，使平台111移动，使加工对象物1相对于激光L沿着加工线5相对移动。由此，在加工对象物1形成沿着加工线5的改质区域。此外，这里，为了使激光L相对地移动而使平台111移动，但也可以使集光用透镜105移动，或者，也可以使这两者移动。

作为加工对象物1，使用包括由半导体材料形成的半导体基板或由压电材料形成的压电基板等的板状构材(例如，基板、晶片等)。如图2所示，在加工对象物1，作为加工线5，设定有用于切断加工对象物1的切断预定线。加工线5是直线状延伸的假想线。在加工对象物1的内部形成改质区域时，如图3所示，在聚光点(聚光位置)P对准加工对象物1的内部的状态下，使激光L沿着加工线5(即，在图2的箭头A方向)相对地移动。由此，如图4、图5和图6所示，改质区域7沿着加工线5形成于加工对象物1。在加工线5为切断预定线时，沿着加工线5所形成的改质区域7成为切断起点区域8。

聚光点P是指激光L聚光的部位。加工线5不限于直线状，也可以为曲线状，也可以为这些组合得到的三维状，也可以为座标指定的部位。加工线5不限于假想线，也可以为实际划在加工对象物1的表面3的线。改质区域7有时连续形成，有时也间断形成。改质区域7也可以为列状或点状，也就是说，改质区域7只要至少形成于加工对象物1的内部即可。另外，有时以改质区域7为起点而形成龟裂，龟裂和改质区域7也可以露出于加工对象物1的外表面(表面3、背面21或外周面)。形成改质区域7时的激光入射面不限定于加工对象物1的表面3，也可以为加工对象物1的背面21。

在加工对象物1的内部形成改质区域7时，激光L穿透加工对象物1，并且在位于加工对象物1的内部的聚光点P附近会特别被吸收。由此，在加工对象物1形成有改质区域7(即，内部吸收型激光加工)。在该情况下，由于在加工对象物1的表面3激光L几乎不会被吸收，因此，加工对象物1的表面3不会熔融。另一方面，在加工对象物1的表面3形成改质区域7时，激光L在位于表面3的聚光点P附近会特别被吸收，从表面3熔融并去除，而形成有孔或沟等的去除部(表面吸收型激光加工)。

改质区域7是指在密度、折射率、机械强度或其它物理特性上成为不同于周围的状态的区域。作为改质区域7，例如有熔融处理区域(暂时熔融后再固化的区域、熔融状态中的区域和从熔融到再固定的状态中的区域之中的至少一种)、破裂区域、绝缘破坏区域、折射率变化区域等，也有这些区域混合存在的区域。而且，作为改质区域7，有在加工对象物1的材料中改质区域7的密度与非改质区域的密度相比发生了变化的区域、或形成有晶格缺陷的区域等(也将这些统称为高转位密度区域)。

熔融处理区域、折射率变化区域、改质区域7的密度与非改质区域的密度相比发生了变化的区域和形成有晶格缺陷的区域，有时还在这些区域的内部或改质区域7与非改质区域的边界内含有龟裂(破裂、微破裂)。内含的龟裂有时遍及改质区域7的整个面，或仅形成于一部分或多个部分。加工对象物1包括由具有结晶构造的结晶材料构成的基板。例如加工对象物1包括由氮化镓(GaN)、硅(Si)、碳化硅(SiC)、LiTaO₃和蓝宝石(Al₂O₃)中的至少一种构成的基板。换而言之，加工对象物1例如包括氮化镓基板、硅基板、SiC基板、LiTaO₃基板或蓝宝石基板。结晶材料也可以为异向性结晶和等向性结晶的任意种。

实施方式中，能够通过沿着加工线5形成多个改质点(加工痕)的方式，形成改质区域7。在该情况下，通过使多个改质点集中而形成为改质区域7。所谓改质点，是指由脉冲激光的1个脉冲的射击(即，1个脉冲的激光照射：激光射击)所形成的改质部分。作为改质点，可以列举破裂点、熔融处理点或折射率变化点，或这些中的至少1个混合存在的点。关于改质点，能够考虑所要求的切断精度、所要求的切断面的平坦性、加工对象物1的厚度、种类、结晶方位等，适当地控制其大小或所发生的龟裂的长度。另外，本实施方式中，能够沿着加工线5，将改质点形成为改质区域7。

在实施方式中，在加工对象物1的内部沿着候补线形成改质区域7，沿着候补线形成从该改质区域7到达表面3或背面21的龟裂(以下，称为“半切割”)。根据半切割的状态，确定加工对象物1的结晶方位，设定表示结晶方位的线即基准线。以下，对于确定加工对象物1的结晶方位和设定基准线的原理进行说明。

如图7所示，在包含结晶材料的基板12的加工对象物1，设定候补线5A。聚光点P对准加工对象物1的内部，沿着候补线5A，将基板12的表面12a作为激光入射面，照射激光L。由此，沿着候补线5A，在基板12的内部形成1排或多排(图示的例子中为2排)的改质区域7。与此同时，沿着候补线5A，产生从该改质区域7直至表面12a的表面龟裂即半切割。此外，Z方向是对应于加工对象物1的厚度方向的方向，X方向是与Z方向正交的方向，Y方向是与Z方向和Y方向双方正交的方向(以下，相同)。

图8(a)和图8(b)是表示从表面12a观察时的半切割Hc的例子的图。图8(b)的例子是表示候补线5A的延伸方向相对于基板12的结晶方位K的方向偏移的角度即角度偏移Δθ比图8(a)的例子更大的情况。在例如基板12为SiC基板时，结晶方位K可以列举m面的结晶方位K。

如8(a)和图8(b)所示，从表面12a观察时，半切割Hc是周期性地反复而构成为如下的形状：相对于候补线5A的延伸方向，以向与该延伸方向交叉的一个方向摆动的方式延伸。半切割Hc是具有周期性地反复摆动的形状即曲轴形状(即，相对于候补线5A倾斜地延伸后，向相对于候补线5A交叉的方向弯曲的锯齿波形状)的形状。

发现在角度偏移Δθ大的情况下，与角度偏移Δθ小的情况相比，半切割Hc的摆动的程度小。摆动的程度(度合)是表示摆动程度的指标值。摆动的程度包括例如摆动的周期、摆动的频率和摆动的量。具体而言，摆动的程度包括1个曲轴形状中沿着候补线5A的方向的长度(间隔)即曲轴周期(摆动的周期)、和半切割Hc每规定长度中的曲轴形状的出现频率(摆动的频率)。

在角度偏移Δθ大的情况下，与角度偏移Δθ小的情况相比，曲轴周期小，半切割Hc每规定长度中的曲轴形状的出现频率多。由此发现，角度偏移Δθ的大小与半切割Hc的程度具有一定相关性。具体而言，发现角度偏移Δθ越小(候补线5A的延伸方向越接近结晶方位K)，则曲轴周期越大，曲轴形状的出现频率越少。

图9(a)是表示候补线5A相对于结晶方位K所形成的角度与半切割Hc的摆动的程度即曲轴周期的关系的一例的图表。图9(b)是表示候补线5A的座标与半切割Hc的摆动的程度即曲轴形状的出现频率的关系的一例的图表。与曲轴形状的出现频率的差分相对应的座标间距离，相当于曲轴间的长度，即曲轴周期。在图中，候补线5A相对于结晶方位K所形成的角度(以下，简单称为“候补线5A的角度”)是将确定为标准设定的标准加工线的角度设成为0°时的角度。标准加工线是例如平行于加工对象物1的定向平面的线。这里的曲轴周期是规定数的曲轴周期的平均值。另外，曲轴周期表示为以某曲轴周期为基准的相对值。

如图9(a)所示，通过改变候补线5A的角度，使曲轴周期变化。由此，曲轴周期越大，则角度偏移Δθ变得越小，加工线5的方向越接近结晶方位K的方向，考虑上述见解时，可知，可以从曲轴周期大的候补线5A求出结晶方位K。在图示的例子中，候补线5A的角度与曲轴周期具有成反比的关系。候补线5A的最佳的角度为-0.05°，在该情况下，能够将从标准加工线的方向旋转了-0.05°的方向确定为结晶方位K，能够将使标准加工线旋转了-0.05°的候补线5A设定为基准线5B。

如图9(b)所示，角度偏移Δθ越大，则半切割Hc每规定长度中曲轴形状的出现频率越多(曲轴周期越短)。由此可知，可以从曲轴形状的出现频率小的候补线5A求出结晶方位K。

图10(a)和图10(b)是表示从表面12a观察时的半切割Hc的其它例子。在图10(a)的例子与图10(b)的例子中，相对于候补线5A的角度偏移Δθ的方向相互不同。在以候补线5A为界分成一侧与另一侧时，如图10(a)所示，当半切割Hc的曲轴形状具有向候补线5A的一侧倾斜而延伸的形状时，结晶方位K的方向相对于候补线5A向该一侧倾斜。如图10(b)所示，当半切割Hc的曲轴形状具有向候补线5A的另一侧倾斜而延伸的形状时，结晶方位K的方向相对于候补线5A向该另一侧倾斜。

图11(a)和图11(b)是放大表示从表面12a观察时的半切割Hc的例子的照片图。图中的例子中，基板12为SiC基板，表示有后述的街道区域17。候补线5A在街道区域17上设定为与该街道区域17的延伸方向平行。如图11(a)所示的半切割Hc形成为曲轴形状相对于候补线5A上摆而延伸的形状。在该情况下，从表面12a观察时，结晶方位K的方向具有相对于候补线5A逆时钟旋转的角度偏移Δθ。如图11(b)所示的半切割Hc形成为曲轴形状相对于候补线5A下摆而延伸的形状。在该情况下，从表面12a观察时，结晶方位K的方向具有相对于候补线5A顺时钟旋转的角度偏移Δθ。

根据以上的说明，在实施方式中，能够将多个候补线5A中半切割Hc的摆动的程度最小(例如，曲轴周期最大，或曲轴形状的出现频率最少)的候补线5A的方向确定为结晶方位K。将该候补线5A设定为表示结晶方位K的方向的基准线5B。

能够探索半切割Hc的摆动的程度落入规定范围内(例如，曲轴周期成为阈值以上，或曲轴形状的出现频率成为一定以下)的候补线5A，将探索得到的候补线5A的方向确定为结晶方位K。能够将该候补线5A设定为基准线5B。能够从半切割Hc的摆动的方向(曲轴形状相对于候补线5A的倾斜方向)确定结晶方位K相对于候补线5A的角度的朝向。换而言之，根据半切割Hc为相对于候补线上摆和下摆中的哪一种，能够确定结晶方位K相对于候补线5A的角度偏移Δθ为正向和负向中的哪一种。

接着，参照图12的概略构成图，对第一实施方式的激光加工装置(加工对象物切断装置)进行说明。

激光加工装置(加工对象物切断装置)300通过将激光L聚光于加工对象物1，沿着加工线5(包括候补线5A、基准线5B和切断预定线5C)在加工对象物1形成改质区域7。另外，激光加工装置300将激光L聚光于加工对象物1中基板12的表面12a，由此，进行形成沿着加工线5的多个凹痕即记号M的标记(参照图16)。沿着加工线5的多个记号M，以对应于例如脉冲间距(脉冲激光相对于加工对象物1的相对速度/脉冲激光的循环周期)的间隔，沿着加工线5而并排设置。多个记号M是表示结晶方位K的基准记号。这里的记号M由形成为在表面12a露出的改质点(改质区域7)构成。

激光加工装置300包括激光光源202、聚光光学系统204和表面观察单元(摄像部)211。激光光源202、聚光光学系统204和表面观察单元(摄像部)211设置于壳体231。激光光源202射出穿透加工对象物1的波长的激光L。作为该波长，例如可以列举532nm～1500nm。激光光源202例如为光纤激光或固体激光。聚光光学系统204将由激光光源202射出的激光L聚光于加工对象物1的内部。聚光光学系统204构成为包含多个透镜。聚光光学系统204隔着包含压电元件等的驱动单元232，设置于壳体231的底板233。

在激光加工装置300中，从激光光源202射出的激光L依次穿透分光镜210、238，入射至聚光光学系统204，通过聚光光学系统204聚光于被载置于平台111上的支撑台107的加工对象物1内。

表面观察单元211对加工对象物1的激光入射面进行观察。表面观察单元211对支撑于支撑台107的加工对象物1中的基板12的表面12a进行摄像。表面观察单元211具有观察用光源211a和检测器211b。观察用光源211a射出可见光VL1。作为观察用光源211a，没有特别限定，能够使用公知的光源。

检测器211b通过检测在加工对象物1的激光入射面反射的可见光VL1的反射光VL2，获得表面12a的图像(以下，简单称为“表面图像”)。检测器211b获得包含半切割Hc的表面图像。另外，检测器211b获得包含多个记号M的表面图像。作为检测器211b，没有特别限定，能够使用摄像机等公知的摄像装置。

在表面观察单元211中，从观察用光源211a射出的可见光VL1在反射镜208和分光镜209、210、238反射或穿透，在聚光光学系统204朝向加工对象物1聚光。而且，在加工对象物1的激光入射面反射的反射光VL2在聚光光学系统204聚光，在分光镜238、210穿透或反射后，穿透分光镜209而在检测器211b受光。

激光加工装置300包括显示部240，显示由表面观察单元211摄像的表面图像；和控制部250，控制该激光加工装置300。作为显示部240，能够使用监视器等。

控制部250例如由CPU、ROM、RAM等构成。控制部250控制激光光源202，调节从激光光源202射出的激光L的输出或脉冲宽度等。控制部250控制在形成改质区域7时壳体231、平台111(支撑台107)的位置和驱动单元232的驱动中的至少1个，使激光L的聚光点P位于加工对象物1的表面3(表面12a)，或使激光L的聚光点P位于距表面3(或背面21)规定距离内部的位置。控制部250控制在形成改质区域7时壳体231、平台111的位置和驱动单元232的驱动中的至少1个，使该聚光点P沿着加工线5相对地移动。

控制部250对加工对象物1设定在相互不同的方向上延伸的多个候补线5A。控制部250控制平台111(支撑台107)、激光光源202和驱动单元232(聚光光学系统204)的至少1个动作，使得分别沿着多个候补线5A，在基板12的内部形成改质区域7且形成半切割Hc。

控制部250控制表面观察单元211的动作，对表面图像进行摄像。控制部250根据由表面观察单元211摄像的表面图像确定基准线5B，对加工对象物1设定基准线5B。具体而言，对包含半切割Hc的多个表面图像施以画像辨识处理，将规定条数的候补线5A之中半切割Hc的摆动的程度最小的候补线5A作为表示基板12的结晶方位K的基准线5B，对加工对象物1进行设定。这里，从表面图像辨识多个半切割Hc各自的曲轴周期，将对应于曲轴周期最大的半切割Hc的候补线5A设定为基准线5B。作为在控制部250实施的画像辨识处理，没有特别限定，能够采用图案辨识等公知的画像辨识处理。

控制部250控制平台111、激光光源202和驱动单元232的至少1个动作，使得沿着基准线5B在加工对象物1形成有多个记号M(参照图16)。

控制部250对包含多个记号M的表面图像施以画像辨识处理，识别记号M的并排方向。控制部250根据所识别的记号M的并排方向来确定结晶方位K，对切断预定线5C进行校准。例如，控制部250设定切断预定线5C或改变已完成设置的切断预定线5C，使其成为与记号M的并排方向平行(使其成为与结晶方位K平行)。

控制部250设定通过加工对象物1的后述街道区域17的切断预定线5C。在街道区域17的延伸方向与结晶方位K不一致时，控制部250在加工对象物1设定与结晶方位K平行且相对于街道区域17的延伸方向倾斜的切断预定线5C。

接着，参照图13和图14的流程图，对在激光加工装置300实施的激光加工方法(加工对象物切断方法)进行说明。

本实施方式的激光加工方法用于制造例如发光二极体等的半导体芯片的制造方法。本实施方式所涉及的加工对象物切断方法中，首先，准备加工对象物1。加工对象物1如图15(a)所示，为裸晶片，包含基板12。在基板12，设置有定向平面OF。关于基板12，在表面12a中具有设置于外缘部的非有效区域16x和设置于非有效区域16x的内侧的有效区域16y。有效区域16y是设置有后述的功能元件层15的区域。非有效区域16x是没有设置有功能元件层15的区域。

接着，在加工对象物1设定基准线5B(S10)。具体而言，首先，将基板12载置于平台111的支撑台107上。利用控制部250，将相对于定向平面OF平行(或在θ方向仅倾斜基准角度)的候补线5A设定为标准加工线(S11)。利用控制部250，改变θ方向上的候补线5A的角度(S12)，使得相对于标准加工线在θ方向偏移指定角度。θ方向是以Z方向为轴方向的旋转方向。基准角度和指定角度是预先设定的规定角度。基准角度和指定角度没有特别限定。基准角度和指定角度能够从例如基板12的规格或状态等求出。

接着，沿着非有效区域16x中的候补线5A，一边使激光L聚光于基板12的内部，一边扫描1次或多次，在非有效区域16x中的基板12的内部形成1排或多排改质区域7。由此，沿着该候补线5A，形成到达非有效区域16x中的基板12的表面12a的半切割Hc(S13)。多次激光L的扫描重复多次同方向的激光L的扫描(所谓的单向加工)。而且，利用表面观察单元211对包含半切割Hc的表面图像进行摄像，存储于控制部250的存储部(ROM或RAM)。此外，多次激光L的扫描也可以以沿着候补线5A往返的方式扫描激光L(所谓的往返加工)。

接着，反复执行上述S12和上述S13所涉及的激光加工直至其加工次数成为预先设定的规定次数(这里，为5次)(S14)。反复多次的上述S12中，改变角度，使得θ方向上的候补线5A的角度不相同，作为结果，设定在相互不同的规定方向上延伸的规定条数的候补线5A。

接着，利用控制部250，对所存储的多个表面图像施以画像辨识处理，识别多个半切割Hc各自的状态并进行评价(S15)。利用控制部250，选择所识别的多个曲轴周期之中最大的曲轴周期的半切割Hc。利用控制部250，从多个候补线5A之中选择曲轴周期最大的半切割Hc所沿着的候补线5A(S16)。而且，利用控制部250，将所选择的候补线5A作为表示基板12的结晶方位K的基准线5B，设定于加工对象物1(S17)。将所设定的基准线5B的方向(结晶方位K)存储于控制部250的存储部。

例如，上述S16中，如图15(b)所示，选择被设定于非有效区域16x的5个候补线5A之中曲轴周期最大的候补线5G。在该情况下，上述S17中，将候补线5G的方向确定为结晶方位K，平行于该候补线5G的基准线5B被设定于非有效区域16x。基准线5B的方向能够作为相对于定向平面OF的平行方向为θ方向上的角度(最佳角度)来表示。基准线5B是在非有效区域16x中从定向平面OF的平行方向在θ方向偏移仅最佳角度而延伸的线。

接着，在基板12的表面12a进行沿着基准线5B排列的多个记号M的标记(S20)。上述20中，沿着非有效区域16x中的基准线5B，一边使激光L聚光于基板12的表面12a，一边进行扫描，沿着基准线5B，在非有效区域16x中的基板12的表面12a形成多个记号M(参照图16)。

接着，从平台111卸下基板12，在基板12的表面12a上形成功能元件层15(S30)。功能元件层15包括在表面12a的有效区域16y配列成矩阵状的多个功能元件15a(例如，发光二极体等的受光元件、激光二极体等的发光元件或形成为电路的电路元件等)。在相邻的功能元件15a之间，形成有街道区域(切割街道)17。

上述S30中，以定向平面OF为基准，形成功能元件层15。具体而言，将排列于定向平面OF的平行方向和垂直方向的多个功能元件15a配列于表面12a的有效区域16y上。在多个功能元件15a间，形成在定向平面OF的平行方向和垂直方向上延伸的格子状的街道区域17。

接着，将扩张带粘贴于包括基板12和功能元件层15的加工对象物1的背面21，将该加工对象物1载置于平台111上。利用表面观察单元211，摄像包含多个记号M的表面图像。利用控制部250，从该表面图像识别多个记号M的并排方向。利用控制部250，将多个记号M的并排方向确定为结晶方位K。利用控制部250，设定相对于记号M的并排方向平行且通过街道区域17的切断预定线5C和与记号M的并排方向正交且通过街道区域17的切断预定线5C(S40)。即，调整θ方向上的角度，设定通过多个功能元件15a间的街道区域17的格子状的切断预定线5C，使其沿着所确定的结晶方位K的平行方向和正交方向。

图17是放大表示功能元件层15的平面图。如图17所示，例如上述S40中，设定成使切断预定线5C通过加工对象物1的街道区域17。此外，该切断预定线5C，设定成在街道区域17中沿着结晶方位K的平行方向和正交方向。在图示的例子中，街道区域17的延伸方向(功能元件15a排列的方向)与结晶方位K不一致。在该情况下，上述S40中，从Z方向观察时，以相对于街道区域17的延伸方向倾斜且成为与结晶方位K平行的方式，设定有通过街道区域17的切断预定线5C。另外，从Z方向观察时，以相对于街道区域17的延伸方向倾斜且成为与结晶方位K垂直的方式，设定有通过街道区域17的切断预定线5C。

接着，沿着切断预定线5C切断加工对象物1，形成多个半导体芯片(例如存储体、IC、发光元件、受光元件等)(S50)。具体而言，一边使激光L聚光于加工对象物1的内部，一边沿着切断预定线5C进行扫描1次或多次。由此，沿着切断预定线5C，在加工对象物1的内部形成1排或多排改质区域7。而且，通过将扩张带扩张，将该改质区域7作为切断的起点，沿着切断预定线5C切断加工对象物1，使相互分离为多个半导体芯片。

这里，发现沿着切断预定线5C切断加工对象物1时的切断面中的阶差的出现是由于切断预定线5C相对于结晶方位K偏移地设定而引起的。在该见解下，本实施方式中，在街道区域17的延伸方向与结晶方位K不一致时，在加工对象物1设定与结晶方位K平行且相对于街道区域17的延伸方向倾斜的切断预定线5C。由此，即使在街道区域17的延伸方向与结晶方位K不一致时，也可以抑制切断预定线5C相对于结晶方位K偏移地设定的情况。能够抑制切断面中的阶差的出现，能够使切断面平滑化或镜面化。

本实施方式中，根据形成于加工对象物1的表面12a且表示结晶方位K的多个记号M来确定结晶方位K。由此，能够利用形成于表面12a的记号M而高精度地确定结晶方位K。

本实施方式中，使激光L聚光于加工对象物1的内部，沿着切断预定线5C，在加工对象物1的内部形成改质区域7。将该改质区域7作为切断的起点，沿着切断预定线5C切断加工对象物1。由此，能够将形成于加工对象物1的内部的改质区域7作为切断面的起点，沿着切断预定线5C而高精度地切断加工对象物1。

然而，发现在沿着加工线5形成有改质区域7时产生的半切割Hc的摆动的程度越大，则在沿着加工线5切断的加工对象物1的切断面出现的阶差的数目越多。在该见解下，本实施方式中，根据包含分别沿着在相互不同的方向上延伸的多个候补线5A的半切割Hc的表面图像，对加工对象物1设定基准线5B。

由此，能够设定在与基准线5B平行的方向上延伸的切断预定线5C。其结果，能够抑制切断预定线5C相对于基板12的结晶方位K偏移地设定的情况。能够抑制阶差出现于切断加工对象物1而获得的芯片的切断面(端面)的情况，使芯片的切断面平滑化进而镜面化。能够进一步提高芯片的良品率。

顺带一提，一般而言，定向平面OF与结晶方位K有时其方向偏移最大约1°左右。因此，相较于与定向平面OF平行地设定切断预定线5C的情况，具有上述作用效果的本实施方式特别有效。

本实施方式中，利用控制部250，设定在相互不同的规定方向上延伸的规定条数的候补线5A，将规定条数的候补线5A之中半切割Hc的摆动程度最小的候补线5A设定为基准线5B。由此，由于仅对规定条数的候补线5A实施激光L的照射、半切割Hc的状态的确认等即可，因此，能够简易地实施基准线5B的设定。

本实施方式中，利用控制部250，将设置于加工对象物1的定向平面OF作为基准，对基板12设定在相互不同的规定方向上延伸的规定条数的候补线5A。即，设定与定向平面OF平行的标准加工线，以该标准加工线为基准而设定规定条数的候补线5A。由此，能够抑制每个加工对象物1所设定的候补线5A不一致的情况。特别是，在定向平面OF的方向与结晶方位K的方向的一致精度较高时，有效地从标准加工线微调整多个候补线5A的设定便足够。另外，在从加工对象物1量产芯片的情况下，是有效的。

本实施方式中，包括显示由表面观察单元211摄像的表面图像的显示部240。由此，操作者能够实施半切割Hc的状态的确认等。

本实施方式中，沿着基准线5B，在加工对象物1形成多个记号M。由此，能够将多个记号M作为基准，对加工对象物1设定在与基准线5B平行的方向上延伸的切断预定线5C。

本实施方式中，对加工对象物1设定在与基准线5B平行的方向上延伸的切断预定线5C，沿着切断预定线5C，在基板12的内部形成改质区域7。由此，能够在同一激光加工装置300上实施沿着候补线5A的激光L的照射、半切割Hc的状态的确认、基准线5B的设定、切断预定线5C的设定、沿着切断预定线5C的激光L的照射等一系列的工序。

本实施方式中，在基板12的非有效区域16x设定候补线5A和基准线5B，在基板12的非有效区域16x中的表面12a形成多个记号M。由此，在切断加工对象物1而制造芯片时，能够有效利用通常被去除而废弃的部分(非有效区域16x)。此外，候补线5A和基准线5B也可以设定于有效区域16y。多个记号M也可以形成于有效区域16y。

本实施方式中，在沿着候补线5A形成多排改质区域7而形成半切割Hc时，不以沿着候补线5A往返的方式扫描激光L，而是重复多次同方向的激光L的扫描。由此，能够使来自改质区域7的半切割Hc适当地到达表面12a，显著地产生半切割Hc的摆动(曲轴形状)。

此外，本实施方式中，不限定于上述内容，也可以如下地构成。

本实施方式中，作为基准记号，形成了沿着基准线5B排列的多个记号M，但所形成的基准记号没有特别限定。例如，也可以将不同于定向平面OF的新的定向平面(形成于基板12的外周面的一部分的平面)作为基准记号，设置为与基准线5B平行。另外，也可以利用最佳的候补线5A的半切割Hc，将切断的面设成为作为基准记号的新的定向平面。另外，也可以通过激光L的照射，沿着基准线5B，在加工对象物1的内部形成改质区域7，将其改质区域7作为切断的起点，将切断的面设成为作为基准记号的新的定向平面。另外，形成该新的定向平面时，也能够采用公知的各种加工方法。

基准记号也可以为从基板12内的改质区域7到达表面12a的龟裂。基准记号也可以由表示结晶方位的形状(包括2维形状和3维形状)、模样、色彩、显示、1维码、2维码等或这些的组合构成。基准记号也可以为沿着基准线5B而形成的切割线。

本实施方式中，在控制部250中对基板12的表面图像进行画像辨识处理而自动地辨识半切割Hc的摆动的程度，但操作者也可以根据在显示部240显示的表面图像或以目视来辨识半切割Hc的摆动的程度。在该情况下，在连接于例如控制部250的操作部中，该操作者也可以根据半切割Hc的摆动的程度，进行设定基准线5B的操作，由此，在加工对象物1设定基准线5B。

本实施方式中，在控制部250中对基板12的表面图像进行画像辨识处理而自动地辨识多个记号M，但操作者也可以根据在显示部240显示的表面图像或以目视来辨识多个记号M。在该情况下，在连接于例如控制部250的操作部中，该操作者也可以进行设定与多个记号M的并排方向平行的切断预定线5C的操作，由此，在加工对象物1设定切断预定线5C。

本实施方式中，在基板12的表面12a上形成功能元件层15的上述S30中，以定向平面OF为基准而形成功能元件层15，但也可以以多个记号M为基准而形成功能元件层15。具体而言，也可以将排列于多个记号M的并排方向及其垂直方向的多个功能元件15a配列于表面12a的有效区域16y，在多个功能元件15a间形成在多个记号M的并排方向及其垂直方向上延伸的格子状的街道区域17。由此，能够沿着结晶方位K，高精度地配置多个功能元件15a和街道区域17。

本实施方式中，在对基板12进行标记的上述S20后，实施形成功能元件层15的上述S30，但并不限定于此，也可以使用功能元件15a被事先形成于基板12的加工对象物1(所谓已形成有元件的晶片)。即，也可以在对功能元件15a被事先形成于基板12的加工对象物1设定基准线5B的上述S10后，实施进行标记的上述S20，直接实施设定切断预定线的上述S40。在该情况下，也可以在上述S40中，以成为与所设定的基准线5B平行的方式，设定切断预定线5C，而不实施进行标记的上述S20。

接着，说明第二实施方式。另外，第二实施方式的说明中，对与上述第一实施方式不同的方面进行说明。

在本实施方式中，控制部250根据由表面观察单元211摄像的表面图像，对加工对象物1依次设定多个候补线5A，直至半切割Hc的摆动的程度落入预定范围内。控制部250将半切割Hc的摆动的程度落入预定范围内的候补线5A作为基准线5B，对加工对象物1进行设定。这里，将曲轴周期成为阈值以上的半切割Hc所沿着的候补线5A设定为基准线5B。

如图18所示，第二实施方式的激光加工方法(加工对象物切断方法)是在上述S10中，如下所述设定基准线5B。即，首先将基板12载置于平台111的支撑台107上。将平行于定向平面OF(或对θ方向仅倾斜基准角度)的候补线5A设定为标准加工线(S61)。

接着，沿着非有效区域16x的候补线5A，一边使激光L聚光于基板12的内部，一边扫描1次或多次，在非有效区域16x中的基板12的内部形成1排或多排改质区域7。由此，沿着该候补线5A，形成到达非有效区域16x中的基板12的表面12a的半切割Hc(S62)。利用表面观察单元211对包含半切割Hc的表面图像进行摄像，存储于控制部250的存储部(ROM或RAM)。

接着，利用控制部250，对所存储的表面图像施以画像辨识处理，识别其半切割Hc的状态并进行评价(S63)。判定半切割Hc的曲轴周期是否为阈值以上(S64)。在上述S64中为“否”时(曲轴周期小于阈值时)，根据辨识结果改变候补线5A的θ方向上的角度，设定新的候补线5A(S65)。

上述S65中，在俯视时，将候补线5A在半切割Hc的摆动的方向旋转θ方向的方向(正向或负向)作为指定旋转方向求出。使用预先设定的数据函数或数据表，从半切割Hc的曲轴周期求出指定旋转角度。改变θ方向上的候补线5A的角度，使得在指定旋转方向偏移指定角度。在上述S65后，返回到上述S62。

此外，阈值是能够根据结晶方位K的方向与候补线5A的方向的角度偏移Δθ足够小时的曲轴周期而进行设定的值。数据函数或数据表是关于候补线5A相对于结晶方位K所形成的角度与曲轴周期(半切割Hc的摆动的程度)的相关关系(参照图19(b))的数据。阈值与数据函数或数据表存储于控制部250的存储部(ROM)。使加工线5朝θ方向中的曲轴形状的摆动侧旋转与使加工对象物1朝θ方向中的曲轴形状的摆动侧的相反侧旋转含义相同。

在上述S64中为“是”时(曲轴周期为阈值以上时)，将目前的候补线5A设定为基准线5B，将所设定的基准线5B的方向作为结晶方位K，存储于控制部250的存储部(S66)。

在如图19(a)和图19(b)所示的例子中，首先，沿着候补线5A₁进行激光加工，形成半切割Hc。由于该半切割Hc的曲轴周期C₁小于阈值α，因此，重新设定候补线5A₂。接着，沿着候补线5A₂进行激光加工，形成半切割Hc。由于该半切割Hc的曲轴周期C₂仍然小于阈值α，因此，重新设定候补线5A₃。接着，沿着候补线5A₃进行激光加工，形成半切割Hc。该半切割Hc的曲轴周期C₃为阈值α以上，因此，该候补线5A₃被设定为基准线5B。其后，上述S20中，沿着基准线5B形成多个记号M。

以上，在本实施方式中，在沿着切断预定线5C切断加工对象物1而获得多个芯片时，也实现能够使其切断面平滑化进而镜面化的上述效果。

本实施方式中，利用控制部250，对加工对象物1依次设定多个候补线5A，直至半切割Hc的摆动的程度落入预定范围内(这里，曲轴周期成为阈值α)。并且，将半切割Hc的摆动的程度落入预定范围内的候补线5A设定为基准线5B。由此，能够以所期望的精度来实施对加工对象物1的基准线5B的设定。例如，通过将阈值α设成为结晶方位K与候补线5A的方向一致时所对应的值，能够实现结晶方位K与基准线5B高的一致精度。

本实施方式中，利用控制部250，将设置于加工对象物1的定向平面OF作为基准，对加工对象物1设定最初的候补线5A₁。即，设定与定向平面OF平行的标准加工线，以该标准加工线为基准而设定候补线5A₁。在该情况下，能够抑制每个加工对象物1所设定的候补线5A不一致的情况。

本实施方式的控制部250具有存储部，存储候补线5A相对于结晶方位K所形成的角度与半切割Hc的摆动的程度的相关关系(数据函数或数据表)。由此，在上述S65中设定新候补线5A时，能够以该相关关系为指标。其结果，能够减少直至设定基准线5B而依次设定的候补线5A的条数。

接着，说明第三实施方式。另外，第三实施方式的说明中，对与上述第一实施方式不同的方面进行说明。

在本实施方式中，控制部250在街道区域17的宽度方向(与街道区域17的延伸方向正交的方向，以下称为“街道宽度方向”)中切断预定线5C落入街道区域17内的位置设定切断预定线5C。另外，控制部250在街道宽度方向上切断预定线5C不落入街道区域17内时，将切断预定线5C设定于从街道区域17突出的切断预定线5C所交叉的功能元件15a′(参照图21(b))的数目成为规定数以下或最少的位置。

一边参照图20的流程图，一边说明本实施方式所涉及的激光加工方法(加工对象物切断方法)。首先，准备加工对象物1(参照图21)。这里的加工对象物1是已形成有元件的晶片，具有基板12和包含配列于基板12的表面12a上的多个功能元件15a的功能元件层15。在相邻的功能元件15a之间，形成有街道区域17。多个功能元件15a并排设置于定向平面OF的平行方向和垂直方向。街道区域17在定向平面OF的平行方向和垂直方向上延伸。

接着，确定基板12的结晶方位K(S71)。上述S71能够进行与上述S11～上述S17的处理相同的处理，确定结晶方位K。即，将加工对象物1载置于平台111的支撑台107上。将相对于定向平面OF平行的候补线5A设定为标准加工线。对于标准加工线，改变θ方向上的候补线5A的角度，使其在θ方向偏移指定角度。沿着候补线5A，一边使激光L聚光于加工对象物1内，一边扫描1次或多次。由此，在基板12的内部形成1排或多排改质区域7，沿着该候补线5A形成半切割Hc。利用表面观察单元211摄像包含半切割Hc的表面图像，存储于控制部250的存储部(ROM或RAM)。

反复执行预先设定的规定次数的这样的候补线5A的角度的改变和半切割Hc的形成的激光加工。对所存储的多个表面图像施以画像辨识处理，识别多个半切割Hc各自的曲轴周期。选择曲轴周期之中最大的曲轴周期的半切割Hc。将对应于所选择的该半切割Hc的候补线5A的方向确定为结晶方位K。

或者，上述S71中，能够进行与上述S61～上述S66的处理相同的处理，确定结晶方位K。即，将加工对象物1载置于平台111的支撑台107上。将相对于定向平面OF平行的候补线5A设定为标准加工线。沿着候补线5A，一边使激光L聚光于加工对象物1内，一边扫描1次或多次。由此，在基板12的内部形成1排或多排改质区域7，沿着该候补线5A形成半切割Hc。利用表面观察单元211摄像包含半切割Hc的表面图像，存储于控制部250的存储部(ROM或RAM)。

对所存储的表面图像施以画像辨识处理，识别其半切割Hc的曲轴周期。反复改变θ方向上的角度进行新候补线5A的设定、上述半切割Hc的形成、上述表面图像的摄像和上述曲轴周期的识别，直至所识别的曲轴周期成为阈值以上。在曲轴周期为阈值α以上时，将对应于该曲轴周期的半切割Hc的候补线5A的方向确定为结晶方位K。

接着，判定结晶方位K与街道区域17的延伸方向是否一致(S72)。在上述S72中为“是”时，设定标准加工线，即设定在相对于定向平面OF平行和垂直的方向上延伸的格子状的切断预定线5C(S73)。在上述S72中为“否”时，在加工对象物1设与结晶方位K平行且相对于街道区域17的延伸方向倾斜的切断预定线5C定(S74)。在上述S73或上述S74后，沿着切断预定线5C切断加工对象物1，形成多个半导体芯片(S75)。

图21(a)是表示设定于加工对象物1的切断预定线5C的例子的图。图中，表示从Z方向观察加工对象物1的表面3的状态。如图21(a)所示，上述S74中，将切断预定线5C设定于在街道宽度方向上切断预定线5C落入街道区域17内的位置。

对关于例如1条切断预定线5C的设定进行详细说明，首先，使与结晶方位K平行的切断预定线5C沿着街道宽度方向移动，将切断预定线5C从街道区域17突出(与功能元件15a不交叉)时的位置确定为切断预定线5C落入街道区域17内的位置。在所确定的该位置设定切断预定线5C。

图21(b)表示设定于加工对象物1切断预定线5C的其它例子的图。图中，表示从Z方向观察加工对象物1的表面3的状态。如图21(b)所示，上述S74中，在街道宽度方向上切断预定线5C不落入街道区域17内时，将切断预定线5C设定于从街道区域17突出(向街道区域17外延出)的切断预定线5C所交叉的功能元件15a′的数目成为规定数以下或最少的位置。

详细说明关于有关例如1条切断预定线5C的设定，首先，使与结晶方位K平行的切断预定线5C沿着街道宽度方向移动。在不存在切断预定线5C不从街道区域17突出时的位置时，判定为切断预定线5C不落入街道区域17内。这里，随着使切断预定线5C在街道宽度方向移动，与从街道区域17突出的切断预定线5C交叉的功能元件15a′的数目发生变化。因此，在切断预定线5C不落入街道区域17内时，演算切断预定线5C在街道宽度方向上的位置和与切断预定线5C交叉的功能元件15a′的关系。而且，根据所演算得到的关系，确定与切断预定线5C交叉的功能元件15a′的数目成为规定数以下或最少的位置。在所确定的该位置设定切断预定线5C。规定数是预先设定的值，也可以为固定值或变动值。规定数例如能够是根据经验、实验或需求规格等的观点进行设定的值。

以上，在本实施方式中，在街道区域17的延伸方向与结晶方位K不一致时，也在加工对象物设定与结晶方位K平行且相对于街道区域17的延伸方向倾斜的切断预定线5C。因此，在沿着切断预定线5C切断加工对象物1而获得多个芯片时，也实现能够使其切断面平滑化进而镜面化的上述效果。

发现在沿着候补线5A在基板12内形成改质区域7、形成半切割Hc时，该半切割Hc中的摆动的程度越小，则该候补线5A的方向与结晶方位K之间的角度偏移Δθ越小。在该见解下，本实施方式中，根据沿着候补线5A的半切割Hc的状态，确定结晶方位K。由此，能够高精度地确定结晶方位K。

本实施方式中，将切断预定线5C设定于在街道区域17的宽度方向上切断预定线5C落入街道区域17内的位置。由此，在切断加工对象物1而获得多个芯片时，能够降低不良的芯片的数目。

本实施方式中，在街道区域17的宽度方向上切断预定线5C不落入街道区域17内时，将切断预定线5C设定于从街道区域17突出的切断预定线5C所交叉的功能元件15a的数目成为规定数以下的位置。由此，在切断加工对象物1而获得多个芯片时，即使在切断预定线5C不落入街道区域17内时，也能够降低不良的芯片的数目。

以上，对本发明的优选的实施方式进行了说明，但本发明并不限于上述实施方式，也可以在不改变各权利要求所记载的要点的范围进行变形或应用于其它实施方式。

上述本实施方式中，通过沿着切断预定线5C在加工对象物1的内部形成改质区域7，由此，沿着切断预定线5C切断加工对象物1，但加工对象物1的切断的工序和构成没有特别限定。例如，也可以包括沿着切断预定线5C，利用切割刀进行切割而切断加工对象物1的工序和构成。例如，也可以包括沿着切断预定线5C进行剥蚀加工而切断加工对象物1的工序和构成。只要能够沿着切断预定线5C切断加工对象物1即可，能够采用公知的工序和构成(装置)。

在上述实施方式中，结晶方位K的确定的工序和构成没有限定。例如，也可以为通过对基板12进行剖面观察来确定结晶方位K的工序和构成。作为确定结晶方位K的工序和构成，只要能够确定结晶方位K即可，能够采用公知的工序和构成(装置)。

上述实施方式中，也可以在加工对象物1的内部仅形成1排厚度方向的位置相互不同的改质区域7，也可以形成2排以上。另外，上述实施方式中，将“激光入射面”设为表面3(表面12a)、“激光入射面的相反面”设为背面21，但在将背面21设为“激光入射面”时，表面3成为“激光入射面的相反面”。在上述实施方式中，“一致”不仅是完全一致，而且也包括大致一致。另外，“一致”包括设计误差、制造误差和测量误差。

本发明也能够理解为通过上述加工对象物切断装置或上述加工对象物切断方法所制造的芯片。本发明也可以仅应用于沿着与定向平面OF平行的方向设定加工线5的情况。本发明也可以仅应用于沿着与定向平面OF垂直的方向设定加工线5的情况。本发明也可以应用于沿着与定向平面OF平行的方向和垂直的方向设定加工线5的情况。在上述中，控制部250构成切断预定线设定部。另外，控制部250构成结晶方位确定部中的候补线设定部、动作控制部和确定部。另外，控制部250构成切断部中的动作控制部。

工业上的可利用性

根据本发明的一个方面，能够提供一种能够使切断面平滑化的加工对象物切断方法和加工对象物切断装置。

符号说明

1…加工对象物；3、12a…表面；5A…候补线；5C…切断预定线；7…改质区域；12…基板；15a、15a′…功能元件；17…街道区域；100、300…激光加工装置(加工对象物切断装置)；107…支撑台(结晶方位确定部)；202…激光光源(结晶方位确定部)；204…集光光学系(结晶方位确定部)；211…表面观察单元(摄像部、结晶方位确定部)；240…显示部；250…控制部(结晶方位确定部、切断预定线设定部、切断部、候补线设定部、动作控制部、确定部)；Hc…半切割(龟裂)；K…结晶方位；L…激光；M…记号(基准记号)。

Claims (18)

1.一种加工对象物切断方法，其特征在于：

是将包含由结晶材料构成的基板与配置于所述基板的表面上的多个功能元件的加工对象物切断的加工对象物切断方法，

所述加工对象物切断方法包括：

结晶方位确定工序，确定所述基板的结晶方位；

切断预定线设定工序，在所述结晶方位确定工序后，在所述加工对象物设定通过形成于相邻的功能元件之间的街道区域的切断预定线；和

切断工序，在所述切断预定线设定工序后，沿着所述切断预定线，将所述加工对象物切断，

所述切断预定线设定工序中，在所述街道区域的延伸方向与所述结晶方位不一致时，在所述加工对象物设定与所述结晶方位平行且相对于所述街道区域的延伸方向倾斜的所述切断预定线。

2.如权利要求1所述的加工对象物切断方法，其特征在于：

所述切断预定线设定工序中，将所述切断预定线设定于在所述街道区域的宽度方向上所述切断预定线落入所述街道区域内的位置。

3.如权利要求1所述的加工对象物切断方法，其特征在于：

所述切断预定线设定工序中，在所述街道区域的宽度方向上所述切断预定线不落入所述街道区域内时，将所述切断预定线设定于从所述街道区域突出的所述切断预定线所交叉的所述功能元件的数目成为规定数以下的位置。

4.如权利要求2所述的加工对象物切断方法，其特征在于：

所述切断预定线设定工序中，在所述街道区域的宽度方向上所述切断预定线不落入所述街道区域内时，将所述切断预定线设定于从所述街道区域突出的所述切断预定线所交叉的所述功能元件的数目成为规定数以下的位置。

5.如权利要求1～4中任一项所述的加工对象物切断方法，其特征在于：

所述结晶方位确定工序具有：

第一工序，对所述加工对象物设定在相互不同的方向上延伸的多个候补线；

第二工序，将激光聚光于所述加工对象物，使得分别沿着多个所述候补线，在所述基板的内部形成改质区域且龟裂从所述改质区域到达所述加工对象物的表面；和

第三工序，根据所述龟裂的状态，确定所述结晶方位。

6.如权利要求1～4中任一项所述的加工对象物切断方法，其特征在于：

所述结晶方位确定工序中，根据形成于所述加工对象物且表示所述结晶方位的基准记号，确定所述结晶方位。

7.如权利要求1～4中任一项所述的加工对象物切断方法，其特征在于：

所述切断工序中，使激光聚光于所述加工对象物的内部，沿着所述切断预定线，在所述加工对象物的内部形成改质区域，将所述改质区域作为切断的起点，沿着所述切断预定线切断所述加工对象物。

8.如权利要求5所述的加工对象物切断方法，其特征在于：

所述切断工序中，使激光聚光于所述加工对象物的内部，沿着所述切断预定线，在所述加工对象物的内部形成改质区域，将所述改质区域作为切断的起点，沿着所述切断预定线切断所述加工对象物。

9.如权利要求6所述的加工对象物切断方法，其特征在于：

所述切断工序中，使激光聚光于所述加工对象物的内部，沿着所述切断预定线，在所述加工对象物的内部形成改质区域，将所述改质区域作为切断的起点，沿着所述切断预定线切断所述加工对象物。

10.一种加工对象物切断装置，其特征在于：

是将包括由结晶材料构成的基板与配置于所述基板的表面上的多个功能元件的加工对象物切断的加工对象物切断装置，

所述加工对象物切断装置具有：

结晶方位确定部，确定所述基板的结晶方位；

切断预定线设定部，在所述加工对象物设定通过形成于相邻的功能元件之间的街道区域的切断预定线；和

切断部，沿着所述切断预定线，将所述加工对象物切断，

所述切断预定线设定部在所述街道区域的延伸方向与所述结晶方位不一致时，在所述加工对象物设定与所述结晶方位平行且相对于所述街道区域的延伸方向倾斜的所述切断预定线。

11.如权利要求10所述的加工对象物切断装置，其特征在于：

所述切断预定线设定部将所述切断预定线设定于在所述街道区域的宽度方向上所述切断预定线落入所述街道区域内的位置。

12.如权利要求10所述的加工对象物切断装置，其特征在于：

所述切断预定线设定部在所述街道区域的宽度方向上所述切断预定线不落入所述街道区域内时，将所述切断预定线设定于从所述街道区域突出的所述切断预定线所交叉的所述功能元件的数目成为规定数以下的位置。

13.如权利要求11所述的加工对象物切断装置，其特征在于：

所述切断预定线设定部在所述街道区域的宽度方向上所述切断预定线不落入所述街道区域内时，将所述切断预定线设定于从所述街道区域突出的所述切断预定线所交叉的所述功能元件的数目成为规定数以下的位置。

14.如权利要求10～13中任一项所述的加工对象物切断装置，其特征在于：

所述结晶方位确定部具有：

支撑台，支撑所述加工对象物；

激光光源，射出激光；

聚光光学系统，将从所述激光光源射出的所述激光聚光于所述支撑台所支撑的所述加工对象物；

摄像部，对所述支撑台所支撑的所述加工对象物的表面进行摄像；

候补线设定部，对所述加工对象物设定在相互不同的方向上延伸的多个候补线；

动作控制部，控制所述支撑台、所述激光光源和所述聚光光学系统中的至少1个的动作，使得分别沿着多个所述候补线，在所述基板的内部形成改质区域且龟裂从所述改质区域到达所述加工对象物的所述表面；和

确定部，根据由所述摄像部摄像的所述龟裂的图像，确定所述结晶方位。

15.如权利要求10～13中任一项所述的加工对象物切断装置，其特征在于：

所述结晶方位确定部具有：

摄像部，对形成于所述加工对象物且表示所述结晶方位的基准记号进行摄像；和

确定部，根据由所述摄像部摄像的所述基准记号的图像，确定所述结晶方位。

16.如权利要求10～13中任一项所述的加工对象物切断装置，其特征在于：

所述切断部具有：

支撑台，支撑所述加工对象物；

激光光源，射出激光；

聚光光学系统，将从所述激光光源射出的所述激光聚光于所述支撑台所支撑的所述加工对象物；和

动作控制部，控制所述支撑台、所述激光光源和所述聚光光学系统中的至少1个的动作，使得沿着所述切断预定线，在所述加工对象物的内部形成作为切断的起点的改质区域。

17.如权利要求14所述的加工对象物切断装置，其特征在于：

所述切断部具有：

支撑台，支撑所述加工对象物；

激光光源，射出激光；

聚光光学系统，将从所述激光光源射出的所述激光聚光于所述支撑台所支撑的所述加工对象物；和

动作控制部，控制所述支撑台、所述激光光源和所述聚光光学系统中的至少1个的动作，使得沿着所述切断预定线，在所述加工对象物的内部形成作为切断的起点的改质区域。

18.如权利要求15所述的加工对象物切断装置，其特征在于：

所述切断部具有：

支撑台，支撑所述加工对象物；

激光光源，射出激光；

聚光光学系统，将从所述激光光源射出的所述激光聚光于所述支撑台所支撑的所述加工对象物；和

动作控制部，控制所述支撑台、所述激光光源和所述聚光光学系统中的至少1个的动作，使得沿着所述切断预定线，在所述加工对象物的内部形成作为切断的起点的改质区域。

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