JP2007118207A - Processing method of laminate - Google Patents

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JP2007118207A JP2005309432A JP2005309432A JP2007118207A JP 2007118207 A JP2007118207 A JP 2007118207A JP 2005309432 A JP2005309432 A JP 2005309432A JP 2005309432 A JP2005309432 A JP 2005309432A JP 2007118207 A JP2007118207 A JP 2007118207A
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Yasunobu Kuroki
Kazunari Umetsu
Yutaka Yamazaki
豊 山崎
一成 梅津
泰宣 黒木
Original Assignee
Seiko Epson Corp
セイコーエプソン株式会社
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a processing method of a laminate capable of simply cutting/dividing the laminate even if the materials of the substrates which constitute the laminate are different. <P>SOLUTION: In the processing method of the laminate P, the laminate P is constituted of a plurality of substrates and composed of a substrate P1 being a first substrate and a substrate P2 being the second substrate laminated on the substrate P1. This processing method of the laminate P is equipped with a process for irradiating the substrate P1 with a laser beam 5 to form a material modified part 7 and a process for applying stress F to the laminate P to form divided pieces Q. <P>COPYRIGHT: (C)2007,JPO&INPIT

Description

本発明は、積層体の加工方法に関する。 The present invention relates to a method for processing a laminate.

従来、シリコン単結晶基板を分割する場合、基板にレーザ光を照射させて、基板内部に多光子吸収による改質領域部を形成し、基板の外部から応力を加えて、基板を切断・分割する方法があった。 Conventionally, when dividing the silicon single crystal substrate, by irradiating a laser beam to a substrate to form a modified region portion by multiphoton absorption within the substrate, in addition to stress from the outside of the substrate, cutting and dividing the substrate method there is.

例えば特許文献1に開示されているように、表面に電子デバイスまたは電極パターンが形成されていて、しかも、裏面に粘着シートが貼り付けられている基板の場合、粘着シートに対して透過性を有するレーザ光を基板の裏面から入射させて、基板の切断予定ラインに沿ってレーザ光を照射させて、基板の内部に多光子吸収による改質領域部を形成する方法が提案されていた。 For example, as disclosed in Patent Document 1, have been an electronic device or electrode pattern formed on the surface, yet, when the substrate on which the adhesive sheet is adhered to the back surface, permeable to the adhesive sheet the laser beam is made incident from the rear surface of the substrate along the line to cut of the substrate by irradiating a laser beam, a method of forming a modified region portion by multiphoton absorption within the substrate have been proposed. また、特許文献2に開示されているように、基板(加工対象物)の切断予定ラインに沿ってレーザ光を照射させて、基板の内部に多光子吸収による改質領域部を形成し、かつ、レーザ光の集光点の位置を変えることにより、多光子吸収による改質領域部を入射方向に沿って並ぶように形成する方法も提案されていた。 Also, as disclosed in Patent Document 2, the substrate is irradiated with laser light along the line to cut the (workpiece) to form a modified region portion by multiphoton absorption within the substrate, and , by changing the position of the focal point of the laser beam, a method of forming such a modified region portion by multiphoton absorption arranged along the incident direction it has been proposed.

特開2002−192367号公報 JP 2002-192367 JP 特開2002−205180号公報 JP 2002-205180 JP

ところが、これらの方法では、複数の基板を積層させた積層体の場合、積層体を構成する基板の材料が異なっていると、積層体に照射されたレーザ光は、基板の屈折率の違いによる影響で所定の方向とは別な方向に屈折してしまうことになる。 However, in these methods, when the laminate obtained by laminating a plurality of substrates, the material of the substrate constituting the laminated body are different, the laser beam irradiated to the laminate, due to the difference in the refractive index of the substrate so that would refracted in a different direction to the predetermined direction by the influence. そして、積層体に照射されたレーザ光は、積層体の所定の領域に集光することができなくなってしまう。 The laser light applied to the laminate, it becomes impossible to condense in a predetermined area of ​​the stack. 積層体の所定の領域にレーザ光を集光させることができないと、積層体に改質領域部を形成することが困難となる。 When a predetermined region of the stack can not be condensed laser light, it is difficult to form the modified region portion to the laminate. 結果的に、積層体を構成する基板の材料が異なっていると、2種類のレーザ光が必要になり、装置が高価になる。 Consequently, when the material of the substrate constituting the laminated body are different, requires two kinds of laser light, the apparatus becomes expensive. また、積層体において、接合した相手の基板までレーザ加工を行った場合、基板のクラック片が脱落して異物となることが懸念されていた。 Further, in the laminate, in the case of performing laser processing to the substrate for bonding the opponent cracks piece of substrate is foreign matter to drop has been a concern.

本発明の目的は、積層体を構成する基板の材料が異なっていても、積層体を簡単に切断・分割することが可能な積層体の加工方法を提供することである。 An object of the present invention, be different from the material of the substrate forming the laminate is to provide a method for processing a laminate that can be easily cut and divide the laminate.

本発明の積層体の加工方法は、複数の基板からなる積層体の加工方法であって、前記積層体には第1基板と、前記第1基板が積層された第2基板とを備え、前記第1基板にレーザ光を照射させて、材料変質部を形成する工程と、前記積層体に応力を加えて、分割片を形成する工程と、を備えていることを特徴とする。 Method for processing a laminate of the present invention is a method for processing a laminate comprising a plurality of substrates, said the laminate comprises a first substrate and a second substrate on which the first substrate is laminated, the by irradiating a laser beam on the first substrate, forming a material deterioration zone, the stress added to the laminate, characterized in that it comprises a step of forming a split pieces.

この発明によれば、積層体を構成する第1基板と第2基板とが異種材料であっても、第1基板にレーザ光を照射させて第1基板に材料変質部を形成することができる。 According to the present invention, the first substrate and the second substrate be a different material, it is possible to form the material altered portions on the first substrate by irradiating a laser beam on the first substrate constituting a laminated body . そこで、 there,
積層体に外部から応力を加えることで、材料変質部に沿って第1基板を切断することができる。 By applying stress from outside the laminate, it is possible to cut the first substrate along the material deterioration zone. そして、第1基板に形成された材料変質部に沿って第2基板側に応力が伝播されることで、第2基板に微小なクラックを生じさせることができ、この微小なクラックに沿って第2基板を切断することができる。 Then, the stress on the second substrate side along the material altered portions formed on the first substrate is propagated, it is possible to generate fine cracks in the second substrate, first along the microcracks it is possible to cut the second substrate. したがって、分割片を形成することが簡単にできる。 Therefore, simple to form a divided piece. しかも、切断部分が、きれいに切断されるので、切断・分割時に発生する恐れのある異物を抑制することができる。 Moreover, the cutting portion, because it is cleanly cut, it is possible to suppress foreign matter that may occur during the cutting and splitting. また、使用するレーザ光が、一つで済むので、二つのレーザ光を用いたレーザ光照射装置に比べて、装置の小型化を図ることができる。 The laser beam used is so requires only one, as compared with the laser light irradiation apparatus using the two laser beams, it is possible to reduce the size of the apparatus.

本発明の積層体の加工方法は、前記第1基板は、シリコン単結晶からなる材料で構成されており、前記材料変質部を形成する工程では、前記第1基板に前記レーザ光を集光素子で集光して照射させて、前記材料変質部を形成することが望ましい。 Method for processing a laminate of the present invention, the first substrate is formed of a material consisting of silicon single crystal, in the step of forming the material altered portions, the condensing element the laser beam to the first substrate in condensed by irradiation, it is desirable to form the material altered portions.

この発明によれば、第1基板にレーザ光を集光素子で集光して照射させると、第1基板がシリコン材料であるから、レーザ光が、シリコン材料に透過性を有しているので、第1 According to the present invention, when a laser beam is irradiated with condensed by the condenser element to the first substrate, since the first substrate is a silicon material, a laser beam, since it has a transparent silicon material , the first
基板に材料変質部を形成することが簡単にできる。 It can easily be formed a material alteration unit to the substrate.

本発明の積層体の加工方法は、前記材料変質部を形成する工程では、前記レーザ光は、 Method for processing a laminate of the present invention, in the step of forming the material altered portions, said laser beam,
YAGレーザであり、前記YAGレーザの基本波を照射させて、前記材料変質部を形成することが望ましい。 A YAG laser, said by irradiating the fundamental wave of the YAG laser, it is desirable to form the material altered portions.

この発明によれば、YAGレーザの基本波を第1基板に照射させると、YAGレーザの基本波が、第1基板に透過性を有しているので、第1基板の所定の位置に材料変質部を形成することが簡単にできる。 According to the present invention, when the irradiation with the fundamental wave of YAG laser on the first substrate, the fundamental wave of YAG laser, and has a transparent to a first substrate, a material alteration in position of the first substrate It can easily be formed parts.

本発明の積層体の加工方法は、前記分割片を形成する工程では、前記第2基板側から応力を加えて分割片を形成することが望ましい。 Method for processing a laminate of the present invention, in the step of forming the divided pieces, it is desirable to form the split pieces stressed from the second substrate side.

この発明によれば、第2基板側から応力を加えるだけで積層体を簡単に切断・分割することができるので、分割片を形成することが簡単にできる。 According to the present invention, it is possible to easily cut and divide the laminate just stressing from the second substrate side, can easily be formed divided segments.

以下、本発明の積層体の加工方法について実施形態を挙げ、添付図面に沿って詳細に説明する。 Hereinafter, like the embodiment method for processing of the laminate of the present invention will be described in detail using the attached drawings. なお、本発明の特徴的な加工方法について説明する前に、積層体、材料変質部の形成方法、について説明する。 Note that before the described characteristic processing method of the present invention, the laminate, the method of forming the material altered portions will be described.
<積層体> <Laminate>

本発明に用いうる基体として、シリコンウエハー、石英ガラス、ガラス、など各種のものを用いることができる。 As a base that can be used in the present invention, it is possible to use a silicon wafer, quartz glass, glass, various things like. また、これら各種の素材基板の表面に半導体膜、金属膜、誘電体膜、有機膜などが下地層として形成されたものも、基体として用いてもよい。 Further, the semiconductor film on the surface of various materials substrate, a metal film, a dielectric film, while others, such as an organic film is formed as a base layer may be used as the substrate. ここでは基体材料としてシリコンとガラスとが積層された積層体を用いた。 Is used here a laminate silicon and the glass are laminated as the base material.
<材料変質部の形成方法> <Method of forming the material altered portions>

レーザ光を照射して基板に材料変質部を形成する方法について説明する。 Is irradiated with a laser beam describes a method of forming a material alteration unit to the substrate.

図1は、レーザ光による改質層としての材料変質部の形成方法を説明するための図である。 Figure 1 is a diagram for describing a method of forming a material deterioration of the reforming layer by the laser beam.

図1において、基板4の内部にレーザ光5を集光して照射させて、スキャン方向X(分割方向)に、レーザ光5をスキャンする。 In Figure 1, the laser beam 5 within the substrate 4 by irradiation with focused, the scanning direction X (split direction), scanning the laser beam 5. レーザ光5は集光素子としてのレンズ6で集光されているから、基板4の内部に焦点を合わせることができる。 Since the laser beam 5 is condensed by the lens 6 as the light converging element, it is possible to focus on the inside of the substrate 4. スキャン方向X(分割方向)に、レーザ光5をスキャンさせると、基板4の内部に材料変質部7を形成できる。 In the scanning direction X (dividing direction), when scanning the laser beam 5 to form a material alteration unit 7 within the substrate 4. なお、レーザ光5のスキャン方向Xにおける移動速度は、100mm/secである。 The moving speed in the scanning direction X of the laser beam 5 is 100 mm / sec. 基板4の厚さは約200μmである。 The thickness of the substrate 4 is about 200 [mu] m.

また、レーザ光5を1回スキャンさせるだけでは、改質層としての材料変質部7のできる量が数十μmであるので、基板4の深さ方向全域に材料変質部7を形成するためには、 Also, simply by scanning the laser beam 5 once, the amount that can material alteration unit 7 as modified layer is several tens [mu] m, in order to form a material alteration unit 7 in the depth direction throughout the substrate 4 It is,
レーザ光5を何回かスキャン方向X(分割方向)にスキャンさせる必要がある。 It is necessary to scan the laser beam 5 to several times the scan direction X (dividing direction). そして、 And,
レーザ光5をスキャンさせるごとに、集光素子としてのレンズ6の焦点位置を基板4の下面から上面に向かって上昇させる。 Each time scanning the laser beam 5 causes the focal position of the lens 6 as condensing element is raised toward the upper surface from the lower surface of the substrate 4. 基板4の下面から上面に向けてレーザ光5の焦点位置を上昇させるのは、形成された材料変質部7にレーザ光5の光が散乱することなく基板4 Substrate without the toward the upper from the lower surface of the substrate 4 increases the focal position of the laser beam 5, which in the formed material alteration unit 7 is light in the laser beam 5 is scattered 4
内部にレーザ光5を集光させて照射させるためである。 The laser beam 5 inside in order to irradiate by focusing.

(実施形態) (Embodiment)
本実施形態では、異種材料で構成された積層体において、積層体の片面からレーザ光を照射させて、積層体の一部に材料変質部を形成し、積層体に応力を加えて分割片を形成する加工方法について説明する。 In the present embodiment, the lamination body composed of different materials, by irradiating a laser beam from one side of the laminate, the material altered portions formed on a part of the laminate, the split pieces added stress to the laminate processing method forms to be described.

図2は、本実施形態における積層体を分割する方法を示す図であり、同図(a)は、材料変質部の形成過程の初期状態を示す図であり、同図(b)は、完了状態を示す図であり、同図(c)は、分割片を示す図である。 Figure 2 is a diagram showing a method of dividing the laminate in the present embodiment, FIG. (A) is a diagram showing the initial state of the formation process of the material altered portions, FIG. (B) is completed is a diagram showing a state, FIG. (c) is a diagram showing the split pieces.

図2(a)に示すように、積層体Pは、第1基板としての基板P1、第2基板としての基板P2とで構成されている。 As shown in FIG. 2 (a), the laminated body P is composed of a substrate P1, the substrate P2 as the second substrate as the first substrate. 基板P1は、その材料がシリコンであり、基板P2は、その材料がパイレックス(登録商標)ガラスである。 Board P1, the material is silicon, substrate P2, the material is Pyrex (registered trademark) glass. 基板P1の厚さを約180μm、基板P2の厚さを約1mmである。 About 180μm thickness of the substrate P1, is about 1mm thick substrate P2. これら基板P1と、基板P2と、の貼り合わせには陽極接合法を採用した。 These substrates P1, the substrate P2, the bonding of employing the anodic bonding method. なお、陽極接合法を行う場合、基板P1(シリコン)側に+、基板P2 In the case of performing anodic bonding method, the substrate P1 (silicon) side + substrate P2
(パイレックス(登録商標)ガラス)側に−の電圧(約800V)を印加する。 Applying a voltage (about 800 V) - (Pyrex glass) to the side. このとき、基板P2(パイレックス(登録商標)ガラス)側は、約400℃に加温しておく。 At this time, side substrate P2 (Pyrex glass) is previously warmed to about 400 ° C.. 陽極接合法で接合される基板P2は、材料がパイレックス(登録商標)ガラスであるので、基板P1との界面側に酸素イオンが集まりやすく、界面側とは反対の面にはNaイオンが集まりやすい傾向になる。 Substrate P2 to be joined by the anodic bonding method, since the material is a Pyrex glass, on the surface side easily gather oxygen ions to the substrate P1, easily gather Na ions in the surface opposite the interface side It becomes trend. このようにシリコン材料とガラス材料との陽極接合法では、基板P2(パイレックス(登録商標)ガラス)の組成が変化しやすい。 In such anodic bonding method of the silicon material and the glass material, the composition is likely to change in the substrate P2 (Pyrex glass). このようにして、シリコン材料と酸素イオンとの化学結合によって、基板P1(シリコン)と基板P2(パイレックス(登録商標)ガラス)とを結晶レベル(原子レベル)で結合させることができる。 In this way, by a chemical bond between the silicon material and the oxygen ion can be bound with the substrate P1 (silicon) and the substrate P2 (Pyrex glass) and crystalline level (atomic level).
なお、基板P1と、基板P2とを貼り合わせる方法として、陽極接合法にこだわることはなく、その他の方法を採用してもかまわない。 Note that the substrate P1, as a method of bonding the substrate P2, never stick to anode junction method may be adopted other methods. 例えば三菱重工(株)開発の常温でのウエハー接合装置を使用して接合する方法もある。 For example there is a method of bonding using the wafer bonding apparatus at room temperature MHI Corporation developed. この接合方法では、基板表面上に、真空中でアルゴンなどの原子ビームを照射して、基板表面の不純物を除去すると、清浄化された材料表面の原子それぞれに結合の手が現れる。 In this bonding method, on the substrate surface is irradiated with an atomic beam, such as argon in a vacuum, removal of impurities of the substrate surface, binding of the hand appears in each atom of cleaned material surface. この結合の手が現れた材料の表面に、同じように活性化して結合の手が出たもう一つの材料を押し当てると、双方の手が結び合って一つの物質のように強く結合する。 On the surface of the material that the hand of this binding appeared, and pressed against the other one of the materials that binding of the hand came out just as activated, and each other tie both hands to bind strongly as one of substance. このようにして強固に接合された積層体Pを使用してもよい。 Such may be used a laminate P is firmly bonded to the.

レーザ光5は、集光素子としてのレンズ6で集光され、集光素子としてのレンズ6で集光されたレーザ光5を基板P1の下面側に照射する。 The laser beam 5 is condensed by a lens 6 as condensing element, is irradiated with a laser beam 5 condensed by the lens 6 as condensing element to the lower surface side of the substrate P1. 照射されたレーザ光5は、基板P1 The laser beam 5 irradiated, the substrate P1
の深さ方向全域で焦点位置が合うように配置されている。 The focal position is arranged to fit in the depth direction throughout. そして、集光点を徐々に基板P Then, the focal point gradually substrate P
1の上側に移動させながらレーザ光5を照射していく。 It continues to irradiate the laser beam 5 while moving the first upper. そして、多光子吸収という現象を利用することにより、基板P1の深さ方向全域に改質層としての材料変質部7を形成する。 By a phenomenon known as multiphoton absorption, forming a material alteration unit 7 as the modified layer in the depth direction throughout the substrate P1.

なお、レーザ光5の詳細な条件は以下のとおりである。 The detailed conditions of the laser beam 5 is as follows. 使用するレーザ光源は、半導体レーザを励起するものである。 A laser light source to be used is to excite the semiconductor laser. レーザ媒質:Nd:YAG。 The laser medium: Nd: YAG. レーザ波長:1064nm。 Laser wavelength: 1064nm.
レーザ光スポット断面積:3.14×10 -8 cm 2 Laser light spot cross-sectional area: 3.14 × 10 -8 cm 2. 発振形態:Qスイッチパルス。 Oscillation mode: Q-switched pulse. 繰り返し周波数:100KHz。 Repetition frequency: 100KHz. パルス幅:30ns。 Pulse width: 30ns. 出力:20μJ/パルス。 Output: 20μJ / pulse. レーザ光品質:TEM 00 The laser light quality: TEM 00. 偏光特性:直線偏光(C)。 Polarization characteristics: linear polarization (C). 集光用レンズ倍率:50倍。 Converging lens Magnification: 50 times. NA:0.55 NA: 0.55
. レーザ光波長に対する透過率:60%(D)。 Transmittance to laser light wavelength: 60% (D). 移動速度:100mm/secである。 Movement speed: is a 100mm / sec.

次に、図2(b)に示すように、積層体Pを反転させて、積層体Pに対して基板P2側から応力Fを加える。 Next, as shown in FIG. 2 (b), by inverting the stack P, to stress F from the substrate P2 side of the stack P. 外部から応力Fを加える方法としては、例えば切断予定ラインに沿って積層体Pに曲げや、せん断応力を加えることである。 As a method of externally adding the stress F is, for example, bending the laminate P along the line to cut, it is to add the shear stress. また、積層体Pに温度差を与えることによって熱応力を発生させることもできる。 It is also possible to generate a thermal stress by applying a temperature difference to the laminate P. なお、積層体Pの厚さがより薄いような場合には、材料変質部7を形成することにより、積層体Pは、材料変質部7に沿って自然に割れることがある。 Incidentally, when the thickness of the laminate P is as thinner by forming a material alteration unit 7, the laminated body P may crack naturally along the material deterioration zone 7. 引き続き応力Fを加えていくと、基板P1に形成された材料変質部7に沿って基板P2側に応力が伝播されて、基板P2に微小なクラックを生じさせ、この微小なクラックに沿って基板P2を切断することができる。 Continuing gradually stressed F, formed material alteration unit 7 propagates stress to the substrate P2 side along the substrate P1, and cause fine cracks in the substrate P2, along the microcracks substrate it is possible to cut the P2. なお、積層体Pは、基板P Incidentally, the laminated body P, the substrate P
1と基板P2とが強固に接合されているものであるから、基板P2側に微小なクラックが生じていると、容易に切断・分解できる。 Since the 1 and the substrate P2 is one that is firmly joined, the fine cracks in the substrate P2 side is occurring it can easily cut and decomposed.

次に、図2(c)に示すように、積層体Pを分割して分割片Qを形成する。 Next, as shown in FIG. 2 (c), to form the split pieces Q by dividing the laminate P. 積層体Pに外部から応力Fを加えると、分割片Qを形成することができる。 The addition of stress F from outside the laminate P, it is possible to form the split pieces Q.

なお、レーザ光5を基板P1に照射して基板P1に材料変質部7を形成してから積層体Pを切断・分割するから、切断時の切りくずを発生させることがない。 Incidentally, because by irradiating a laser beam 5 in the substrate P1 cutting and dividing the laminate P after forming a material alteration unit 7 to the substrate P1, is not possible to generate the chips during cutting. そして、レーザ光5を集光素子としてのレンズ6で集光させてから基板P1に照射して積層体Pを切断・分割する方法なので、分割に必要な切断幅をより狭くすることができる。 Since a method of is condensed by the lens 6 and irradiated from the substrate P1 by cutting and dividing the laminate P of the laser beam 5 as condensing element can be more narrow cutting width necessary for division. 結果的に取り個数を増加させることができるから、積層体Pを構成する材料の節約をすることができるので、生産性を向上することができる。 Since the resulting to take the number can be increased, it is possible to save the material constituting the laminated body P, it is possible to improve productivity.

また、基板P1に接合するための基板P2の材料にパイレックス(登録商標)ガラスを採用したが、これに限らない。 Further, employing a pyrex glass material of the substrate P2 for bonding to the substrate P1 is not limited to this. 例えばソーダガラス、ネオセラム、OA−10、NA35 For example soda glass, Neoceram, OA-10, NA35
などのその他のガラスを用いてもよい。 It may be used in other glass such as. また、石英、水晶、サファイア、チタン酸バリウム、チタン酸カリウム、Mn―Znフェライト、Ni―Znフェライト、アルミナチタンカーバイトなどのセラミックスを採用してもかまわない。 In addition, quartz, may quartz, sapphire, barium titanate, potassium titanate, Mn-Zn ferrite, Ni-Zn ferrite, be adopted ceramics such as alumina titanium carbide. 基板P2にこのような材料を選択しても、積層体Pの切断・分割は、可能である。 Be selected such a material to the substrate P2, the cutting-division of the stack P is possible.

以上のような実施形態では、以下の効果が得られる。 In the above-described embodiment, the following effects can be obtained.

(1)積層体Pを構成する基板P1と、基板P2と、が異種材料であっても、基板P1 (1) and the substrate P1 constituting the laminate P, a substrate P2, but even different material, the substrate P1
にレーザ光5を照射させて材料変質部7を形成することができる。 By irradiating a laser beam 5 can form a material alteration unit 7. そこで、積層体Pに外部から応力Fを加えることで、材料変質部7に沿って基板P1を切断することができる。 Therefore, by adding the stress F from outside the laminate P, it is possible to cut the substrate P1 along the material deterioration zone 7.
そして、基板P1に形成された材料変質部7に沿って基板P2側に応力Fが伝播されることで、基板P2に微小なクラックを生じさせることができ、この微小なクラックに沿って基板P2を切断することができる。 Then, the stress F to the substrate P2 side along the material transformed portion 7 formed on the substrate P1 is propagated, it is possible to generate fine cracks on the substrate P2, the substrate P2 along the microcracks it can be cut. したがって、分割片Qを形成することが簡単にできる。 Therefore, it easily be formed divided segments Q. しかも、切断部分が、きれいに切断されるので、切断・分割時に発生する恐れのある異物を抑制することができる。 Moreover, the cutting portion, because it is cleanly cut, it is possible to suppress foreign matter that may occur during the cutting and splitting. また、使用するレーザ光5が、一つで済むので、二つのレーザ光5を用いたレーザ光照射装置に比べて、装置を安価に構成することができるとともに、装置の小型化を図ることができる。 Further, the laser beam 5 to be used, since requires only one, compared to the laser beam irradiation apparatus using a 5 two laser beams, it is possible to inexpensively constitute the device, is possible to reduce the size of the device it can.
(2)基板P1にレーザ光5を集光素子としてのレンズ6で集光して照射させると、基板P1がシリコン材料であるから、レーザ光5が、シリコン材料に透過性を有しているので、基板P1に材料変質部7を形成することが簡単にできる。 (2) when the laser beam 5 on the substrate P1 is irradiated by the condenser lens 6 as condensing element, since the substrate P1 is a silicon material, the laser beam 5, has a transparent silicon material since, it is possible to easily possible to form the material altered portions 7 on the substrate P1.
(3)YAGレーザの基本波を基板P1に照射させると、YAGレーザの基本波が、基板P1に透過性を有しているので、基板P1の所定の位置に材料変質部7を形成することが簡単にできる。 (3) is irradiated with the fundamental wave of the YAG laser in the substrate P1, the fundamental wave of YAG laser, since it has a transparent substrate P1, forming a material alteration unit 7 in a predetermined position of the substrate P1 It can be easy.
(4)基板P2側から応力Fを加えるだけで積層体Pを簡単に切断・分割することができるので、分割片Qを形成することが簡単にできる。 (4) Since only a laminated body P to stress F from the substrate P2 side can be easily cut and divided, it can easily be formed divided segments Q.

また、レーザ光5による積層体Pの切断・分割方法は、インクジェットヘッド、半導体素子、液晶表示装置、圧電素子などのような、基板の高精度接合が必要な積層体に適用できる。 Further, cutting and dividing method of the laminated body P by the laser beam 5, the ink-jet head, a semiconductor device, a liquid crystal display device, such as a piezoelectric element, can be applied with high precision joint is required laminate substrate. また、有機エレクトロルミネッセンス表示装置、DNAデバイス等の切断・分割にも応用することができる。 Further, the organic electroluminescent display device, can also be applied to cutting and splitting of the DNA devices.

以上、好ましい実施の形態を挙げて本発明を説明したが、本発明は上記各実施の形態に限定されるものではなく、以下に示すような変形をも含み、本発明の目的を達成できる範囲で、他のいずれの具体的な構造および形状に設定できる。 Having described the present invention by way of a preferred embodiment, the present invention is not limited to the above embodiments, also it includes the following modifications can achieve the object of the present invention range in, it can be set to any other specific structures and shapes.

(変形例1)前述の実施形態で、レーザ光5の照射方向として、基板P1の表面からレーザ光5を照射させたが、これに限らない。 In (Modification 1) In the above embodiment, as the irradiation direction of the laser beam 5, but was irradiated with a laser beam 5 from the surface of the substrate P1, not limited thereto. 例えば基板P1の反対側からレーザ光5を照射してもよい。 For example a laser beam 5 from the opposite side of the substrate P1 may be irradiated. つまり、基板P2を透過してレーザ光5を基板P1に照射させてもよい。 That is, the laser beam 5 may be irradiated to the substrate P1 passes through the substrate P2.
このようにしても、基板P2の材料がパイレックス(登録商標)ガラスなので、YAGレーザの基本波を透過することができるから、実施形態と同様の効果が得られる。 Also in this case, since the material of the substrate P2 is Pyrex (registered trademark) glass, since it is possible to transmit the fundamental wave of the YAG laser, the same effect as the embodiment can be obtained.

(変形例2)前述の実施形態で、レーザ光5の集光方法として、積層体Pの厚さ方向に集光点を移動させながら集光して照射させたが、これに限らない。 In (Modification 2) In the above embodiment, as the light-collecting method of laser beam 5, in the thickness direction of the laminated body P it has been is irradiated with focused while moving the focal point is not limited thereto. 例えば図3に示すように、発散角の異なる複数のレーザ光5を集光素子としてのレンズ6により集光して照射してもかまわない。 For example, as shown in FIG. 3, it may be irradiated is focused by the lens 6 of the different laser beams 5 of divergence angle as a condensing element. このようにすれば、実施形態と同様の効果が得られる他に、材料変質部7の形成にかかる時間を短縮することができるから、加工効率を向上することが可能となる。 Thus, in addition to the same effects as those in the embodiment can be obtained, since it is possible to shorten the time required for formation of the material altered portions 7, it is possible to improve the processing efficiency.

(変形例3)前述の実施形態で、レーザ光5の集光方法として、積層体Pの厚さ方向に集光点を移動させながら集光して照射させたが、これに限らない。 In (Modification 3) In the above embodiment, as the light-collecting method of laser beam 5, in the thickness direction of the laminated body P it has been is irradiated with focused while moving the focal point is not limited thereto. 例えば図4に示すように、レーザ光5を集光素子としてのレンズ6により複数のビームに分岐して多点同時に照射してもかまわない。 For example, as shown in FIG. 4, it may be irradiated a plurality of beams branched and multi-point simultaneously by the lens 6 of the laser beam 5 as condensing element. このようにすれば、実施形態と同様の効果が得られる他に、材料変質部7の形成にかかる時間を短縮することができるから、加工効率を向上することが可能となる。 Thus, in addition to the same effects as those in the embodiment can be obtained, since it is possible to shorten the time required for formation of the material altered portions 7, it is possible to improve the processing efficiency.

(変形例4)前述の実施形態で、積層体Pは、基板P1と、基板P2との2枚構成としたが、これに限らない。 (Modification 4) In the above embodiments, the laminate P includes a substrate P1, although the two configurations of the substrate P2, not limited thereto. 例えば積層体Pを3枚以上の構成にしてもよい。 For example it may be a laminate P in three or more configurations. このようにすれば、実施形態と同様の効果が得られる上に、その他の積層体Pもしくはデバイスなどを形成することが可能となる。 Thus, over the same effects as the embodiment can be obtained, it is possible to form a like other stack P or device.

(変形例5)前述の実施形態で、積層体Pの切断・分割する部分を直線状に配置した部品に適用したが、これに限らない。 In (Modification 5) In the above embodiments, is applied to the component arranged portions cutting and splitting of the stack P in a straight line, not limited to this. 例えば千鳥状(互い違い)に配置した部品の積層体P Stack P of the part for example arranged in a staggered manner (alternately)
に適用してもかまわない。 It may be applied to. このようにすれば、実施形態と同様の効果が得られる上に、部品を効率的に配置することができるから、部品の取り個数を増やすことができる。 Thus, over the same effects as the embodiment can be obtained, because components can be efficiently arranged, it is possible to increase the number taken part. 取り個数が増えれば材料を無駄にしないで済む。 It is not necessary to waste if material number taken by the Fuere. しかも、回転砥石を用いたダイシングや、スライシングなどによる従来の切断方法では加工が困難であった部品形状でも切断・分割をすることが可能となる。 Moreover, dicing or using rotary grindstone, it is possible to also cut and divided by the component shaping is difficult by the conventional cutting method such as by slicing.

(変形例6)前述の実施形態で、改質層としての材料変質部7は、基板P1の深さ方向全域に形成されていることが望ましいが、これに限らない。 In (Modification 6) In the above embodiment, the material alteration unit 7 as modified layer is desirably formed in the depth direction throughout the substrate P1, not limited thereto. 例えば積層体Pに応力をかけて分割できる程度の深さに形成されていてもよい。 For example stress may be formed on the depth that can be divided over the stack P. このようにしても、積層体Pを切断・ Even in this case, cut the laminate P ·
分割することができるから、前述の実施形態と同様の効果が得られる。 Since it is possible to divide, we obtained the same effect as the previous embodiments.

レーザ光による改質層としての材料変質部の形成方法を説明するための図。 Diagram for explaining a method of forming a material deterioration of the reforming layer by the laser beam. 本実施形態における積層体を分割する方法を示す図であり、(a)は、材料変質部の形成過程の初期状態を示す図であり、(b)は、完了状態を示す図であり、(c)は、分割片を示す図。 Is a diagram showing a method of dividing the laminate in the present embodiment, (a) is a diagram showing the initial state of the formation process of the material affected zone, (b) is a diagram showing the completion state, ( c) is a diagram showing the split pieces. 変形例1における発散角の異なる複数のレーザ光を集光素子により集光して照射する例を示す図。 It shows an example of irradiating a plurality of laser beams having different divergence angles in Modification 1 is condensed by the condensing device. 変形例2におけるレーザ光を回折光学素子により複数のビームに分岐して多点同時に照射する例を示す図。 It shows an example of irradiating a plurality of beams branched and multi-point simultaneous laser beam in a modified example 2 by the diffractive optical element.

符号の説明 DESCRIPTION OF SYMBOLS

5…レーザ光、6…集光素子としてのレンズ、7…改質層としての材料変質部、F…応力、P1…第1基板としての基板、P2…第2基板としての基板、P…積層体、Q…分割片。 5 ... laser light, 6 ... lens as the condensing element, 7 ... material alteration of the modified layer, F ... stress, P1 ... substrate as a first substrate, P2 ... second substrate as the substrate, P ... laminated body, Q ... split pieces.

Claims (4)

  1. 複数の基板からなる積層体の加工方法であって、 A method for processing a laminate composed of a plurality of substrates,
    前記積層体には第1基板と、前記第1基板が積層された第2基板とを備え、 Wherein the laminate comprises a first substrate and a second substrate on which the first substrate is laminated,
    前記第1基板にレーザ光を照射させて、材料変質部を形成する工程と、 A step by irradiating a laser beam to form the material altered portion in said first substrate,
    前記積層体に応力を加えて、分割片を形成する工程と、 A step of stress added to form a split pieces to the laminate,
    を備えていることを特徴とする積層体の加工方法。 Method for processing a laminate, characterized in that it comprises a.
  2. 請求項1に記載の積層体の加工方法において、 The method for processing the laminated body according to claim 1,
    前記第1基板は、シリコン単結晶からなる材料で構成されており、 The first substrate is formed of a material consisting of silicon single crystal,
    前記材料変質部を形成する工程では、 In the step of forming the material deterioration zone,
    前記第1基板に前記レーザ光を集光素子で集光して照射させて、 Said laser beam is irradiated with condensed by the condenser element to the first substrate,
    前記材料変質部を形成することを特徴とする積層体の加工方法。 Method for processing a laminate, and forming the material altered portions.
  3. 請求項1または請求項2に記載の積層体の加工方法において、 The method for processing the laminated body according to claim 1 or claim 2,
    前記材料変質部を形成する工程では、 In the step of forming the material deterioration zone,
    前記レーザ光は、YAGレーザであり、前記YAGレーザの基本波を照射させて、 The laser beam is a YAG laser, by irradiating the fundamental wave of the YAG laser,
    前記材料変質部を形成することを特徴とする積層体の加工方法。 Method for processing a laminate, and forming the material altered portions.
  4. 請求項1〜請求項3のいずれか一項に記載の積層体の加工方法において、 In the processing method of the laminate according to any one of claims 1 to 3,
    前記分割片を形成する工程では、 In the step of forming the split pieces,
    前記第2基板側から応力を加えて分割片を形成することを特徴とする積層体の加工方法。 Method for processing a laminate and forming a divided piece stressed from the second substrate side.
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