JP2010143770A - 加工対象物の分割方法 - Google Patents

Abstract

【課題】加工対象物の小片の抗折強度を向上すること。
【解決手段】スクライブ溝９は、基板用基材１の表面よりも基板用基材１の厚さ方向中心
部側に形成するようにした。そのため、スクライブ溝９を起点として基板用基材１が分割
されると、分割して得られる基板３の端面には、基板３の表面よりも基板３の厚さ方向中
心部側に、スクライブ溝９を形成した際にスクライブ溝９の内面に発生したマイクロクラ
ックが位置するようになる。そのため、スクライブ溝９の形成位置を基板用基材１の厚さ
方向中心部に近づけることで、スクライブ溝９に作用する応力を低減できる。それゆえ、
スクライブ溝９の周囲にマイクロクラックが発生しても、応力の作用によるマイクロクラ
ックの進展を防止でき、その結果、基板３の抗折強度を向上できる。
【選択図】図７

Description

本発明は、加工対象物を分割する加工対象物の分割方法に関する。

従来、この種の技術としては、例えば、特許文献１に記載の技術がある。この特許文献
１に記載の技術では、基板を分割する際には、基板の表面を切削してスクライブ溝を形成
し、基板に衝撃を与えてスクライブ溝を起点として基板を分割する。
特開２００１−２１５４８０号公報

しかしながら、上記特許文献１に係る、基板の表面にスクライブ溝を形成し、スクライ
ブ溝を起点として基板を分割する技術では、分割した基板の小片の端面にマイクロクラッ
クが発生し、基板の小片の抗折強度が低下して、基板の小片が破損する可能性がある。
そこで、本発明は、加工対象物の小片の抗折強度を向上することを課題とする。

上記技術的課題を解決するために、本発明の各態様は、以下のような構成からなる。
本発明の第１の態様は、
加工対象物の分割予定部分に、前記加工対象物のエッチングレートを前記加工対象物の
他の部分より高くする加工を行う第１の工程と、前記加工対象物の表面をエッチングして
、前記加工対象物を薄型化し、前記加工対象物のうちの前記加工を行った部分に第１の溝
部を形成する第２の工程と、前記第１の溝部の底面に、前記第１の溝部に沿うように前記
加工対象物を分割する際の起点となる第２の溝部を形成する第３の工程と、を有すること
を特徴とする。

この手法によれば、第２の溝部は、加工対象物の表面よりも加工対象物の厚さ方向中心
部側に形成される。そのため、第２の溝部を起点として加工対象物が分割されると、分割
して得られる加工対象物の小片の端面には、加工対象物の小片の表面よりも当該小片の厚
さ方向中心部側に、第２の溝部の形成に起因するマイクロクラックが発生する。
ここで、加工対象物の小片に曲げモーメントが作用した場合、加工対象物の小片には凹
状に変形した面側に圧縮応力が発生し、凸状に変形した面側に引張応力が発生する。これ
ら圧縮応力および引張応力は、加工対象物の小片の厚さ方向中心部に近いところほど小さ
くなる。そのため、第２の溝部の形成に起因するマイクロクラックが加工対象物の小片の
表面よりも当該小片の厚さ方向中心部側に形成されることで、加工対象物の小片に曲げモ
ーメントが作用したときに、マイクロクラックに作用する応力を低減できる。それゆえ、
加工対象物の小片に曲げモーメントが作用しても、応力の作用によるマイクロクラックの
進展を防止でき、その結果、加工対象物の小片の抗折強度を向上できる。

第２の態様は、
前記加工対象物が、透明材質からなり、前記第１の工程では、前記加工として、前記加
工対象物にレーザ光を照射して、前記加工対象物の内部の前記分割予定部分に多光子吸収
による改質領域を形成することを特徴とする。
この手法によれば、改質領域の形成に起因するマイクロクラックが加工対象物の表面よ
りも加工対象物の厚さ方向中心部側に形成されることで、ハンドリングによって加工対象
物に曲げモーメントが作用したときに、マイクロクラックに作用する応力を低減できる。
それゆえ、加工対象物に曲げモーメントが作用しても、応力の作用によるマイクロクラッ
クの進展を防止でき、その結果、加工対象物の破損を防止できる。

第３の態様は、
前記第１の行程では、前記レーザ光として、レーザ光源から出射されるレーザ光を回折
格子で２つ以上の光束に分岐し、分岐した光束それぞれをレンズで集光したものを、前記
加工対象物の内部の前記分割予定部分に照射することを特徴とする。
この手法によれば、２つ以上のレーザ光を加工対象物に一度に照射できる。それゆえ、
複数のレーザ光の各々をレーザ光の入射面からの距離が異なる複数の深さ位置に集光する
ことで、形成される改質領域のレーザ光照射方向の長さをより長くすることができる。そ
のため、第１の溝を形成するために必要な大きさの改質領域を効率よく形成できる。

第４の態様は、
透明材質の加工対象物に第１のレーザ光を照射して、前記加工対象物の分割予定部分に
多光子吸収による改質領域を形成する第１の工程と、前記加工対象物の表面をエッチング
して、前記加工対象物を薄型化し、前記加工対象物のうちの前記改質領域を形成した部分
に溝を形成する第２の工程と、を有し、前記第１の工程では、前記第１のレーザ光を照射
する際に、前記加工対象物に第２のレーザ光を照射して、前記溝の底面が形成される予定
の部分に、前記溝部に沿うように前記加工対象物を分割する際の起点となるクラックを形
成することを特徴とする。

この手法によれば、クラックは、加工対象物の表面よりも加工対象物の厚さ方向中心部
側に形成される。そのため、クラックを起点として加工対象物が分割されると、分割して
得られる加工対象物の小片の端面には、加工対象物の小片の表面よりも当該小片の厚さ方
向中心部側に、クラックの形成に起因するマイクロクラックが発生する。
ここで、加工対象物の小片に曲げモーメントが作用した場合、加工対象物の小片には凸
状に変形した面側に引張応力が発生し、凹状に変形した面側に圧縮応力が発生する。これ
ら引張応力および圧縮応力は、加工対象物の小片の厚さ方向中心部に近いところほど小さ
くなる。そのため、クラックの形成に起因するマイクロクラックが加工対象物の小片の表
面よりも当該小片の厚さ方向中心部側に形成されることで、加工対象物の小片に曲げモー
メントが作用したときに、マイクロクラックに作用する応力を低減できる。それゆえ、加
工対象物の小片に曲げモーメントが作用しても、応力の作用によるマイクロクラックの進
展を防止でき、その結果、加工対象物の小片の抗折強度を向上できる。

第５の態様は、
前記第１の行程では、前記第１のレーザ光および前記第２のレーザ光として、レーザ光
源から出射されるレーザ光を回折格子で２つの光束に分岐し、分岐した光束それぞれをレ
ンズで集光したものを、前記加工対象物の内部の前記分割予定部分に照射することを特徴
とする。
この手法によれば、第１、第２のレーザ光を加工対象物に一度に照射できる。そのため
、第１、第２のレーザ光を照射する作業を容易に行うことができる。

第６の態様は、
前記第１の行程では、前記第１のレーザ光として、レーザ光源から出射されるレーザ光
を回折格子で２つ以上の光束に分岐し、分岐した光束それぞれをレンズで集光したものを
、前記加工対象物の内部の前記分割予定部分に照射することを特徴とする。
この手法によれば、２つ以上の第１のレーザ光を加工対象物に一度に照射できる。それ
ゆえ、２つ以上の第１のレーザ光をレーザ光の入射面からの距離が異なる複数の深さ位置
に集光することで、改質領域のレーザ光照射方向の長さをより長くすることができる。そ
のため、第１の溝を形成するために必要な大きさの改質領域を効率よく形成できる。

以下、本発明に係る実施形態について図面を参照して説明する。
本実施形態の分割方法では、基板用基材（広義には「分割対象物」）を分割し、基板用
基材を小片化することで複数の基板を製造する。
（第１実施形態）
（基板用基材の説明）
まず、本実施形態の分割方法で分割する基板用基材１について説明する。
図１は、基板用基材１を説明するための斜視図である。
図１に示すように、基板用基材１は、複数の基板３がマトリクス状に繋がった大型の基
板である。基板用基材１の厚さは、基板３よりも厚いものとする。基板用基材１としては
、石英やホウケイ酸ガラス等の透明材質からなるものを利用できる。また、互いに隣接す
る基板３間の境界を、基板用基材１の分割予定部分２、２、・・とする。

（分割方法の説明）
次に、前述した基板用基材１を分割する分割方法について説明する。
基板用基材１の分割方法は、以下の第１〜第４の工程からなっている。
（第１の工程）
図２は、第１の工程を説明するための斜視図である。
第１の工程では、基板用基材１の分割予定部分２に、基板用基材１のエッチングレート
を基板用基材１の他の部分よりも高くする加工（つまり、速くする加工）を行う。
具体的には、図２に示すように、第１の工程では、まず、分割予定線２、２、・・から
１つの分割予定線２を選択する。次に、第１の主面１Ｓ１側から基板用基材１の、選択し
た分割予定部分２にレーザ光５を照射する。第１の主面１Ｓ１とは、基板用基材１の表面
および裏面のいずれかの面である。そして、照射したレーザ光５を、選択した分割予定部
分２に集光する。これにより、レーザ光５の集光箇所、つまり、選択した分割予定部分２
に、多光子吸収による改質領域４を形成する。

その際、レーザ光５の集光領域は、改質領域４の第１の主面１Ｓ１側端部が基板用基材
１の厚さ方向中央部と第１の主面１Ｓ１との間に位置し、第２の主面１Ｓ２側端部が当該
中央部に位置するように設定する。第２の主面１Ｓ１とは、第１の主面１Ｓ１と反対側の
面である。これにより、基板用基材１の外面にかからないように改質領域４を形成する。
そして、選択した分割予定部分２に沿って、基板用基材１の一端側から他端側へ所定の
ピッチずらしながら、選択した分割予定部分２へのレーザ光５の照射を同様に繰り返す。
これにより、選択した分割予定部分２に改質領域４を形成する。
同様に、他の分割予定部分２を順次選択し、上記手順を繰り返す。これにより、全ての
分割予定部分２、２、・・に、多光子吸収による改質領域４を形成する。

このように、本実施形態では、改質領域４を基板用基材１の内部にのみ形成する。それ
ゆえ、改質領域４の形成に起因して基板用基材１の第１の主面１Ｓ１にマイクロクラック
が発生することを防止できる。そのため、改質領域４の形成後に、マイクロクラックの進
展を防止でき、ハンドリング作業等で加工対象物が破損することを抑制できる。
なお、本実施形態では、基板用基材１の内部に改質領域４を形成する例を示したが、他
の構成を採用することもできる。例えば、基板用基材１の第１の主面１Ｓ１の分割予定部
分２、２、・・に、エッチングレートが速くなるように、ホイールカッタによって溝を形
成する手法を用いることもできる。すなわち、まず、基板用基材１の第１の主面１Ｓ１の
分割予定部分２に、ホイールカッタの刃を押し当てる。そして、刃を押し当てたホイール
カッタを、分割予定部分２、２、・・に沿って、基板用基材１の一端側から他端側へ移動
させて基板用基材１の第１の主面１Ｓ１を切削する。これにより、ホイールカッタによる
切削箇所、つまり、基板用基材１の分割予定部分２、２、・・に、エッチングレートを速
くするための溝を形成する。

（第２の工程）
第２の工程では、基板用基材１の表面をエッチング液でエッチングする。
図３は、第２の工程を説明するための斜視図である。
具体的には、図３に示すように、第２の工程では、基板用基材１をエッチング液６に浸
漬する。エッチング液６としては、例えば、フッ酸溶液HF５vol％を利用できる。そして
、基板用基材１をエッチング液でエッチングする。これにより、基板用基材１が両主面１
Ｓ１、１Ｓ２側から徐々にエッチングされ、基板用基材１が全体的に薄くなる。

そして、基板用基材１のエッチングが進行して改質領域４が第１の主面１Ｓ１に現れる
と、改質領域４のエッチングが開始される。ここで、改質領域４は基板用基材１のうちの
他の部分よりもエッチングレートが速い。そのため、改質領域４は他の部分よりも深くま
でエッチングされ、基板用基材１のうちの改質領域４が形成された部分に、つまり、分割
予定部分２、２、・・に溝部７が形成される。そして、さらなるエッチングの進行により
、溝部７が深化され且つ溝部７の開口部が拡大される。これにより、改質領域４の形成に
起因して改質領域４周囲の部分に発生するマイクロクラックを除去できる。それゆえ、エ
ッチングを行わない場合よりも基板用基材１の抗折強度を向上できる。

（第３の工程）
第３の工程では、基板用基材１の溝部７の底面に、分割予定部分２、２、・・に沿うよ
うに基板用基材１を分割する際の起点となるスクライブ溝９を形成する。
図４は、第３の工程を説明するための斜視図である。
具体的には、図４に示すように、第３の工程では、まず、分割予定線２、２、・・から
１つの分割予定線２を選択する。次に、基板用基材１の溝部７の底面、つまり、選択した
分割予定部分２に、ホイールカッタ８の刃を押し当てる。そして、刃を押し当てたホイー
ルカッタ８を、選択した分割予定部分２に沿って、基板用基材１の一端側から他端側へ移
動させて基板用基材１の第１の主面１Ｓ１を切削する。これにより、ホイールカッタ８に
よる切削箇所、つまり、選択した分割予定部分２にスクライブ溝９を形成する。
同様に、他の分割予定部分２を順次選択し、上記手順を繰り返す。これにより、全ての
分割予定部分２、２、・・に、スクライブ溝９を形成する。
なお、基板用基材１をホイールカッタ８で切削してスクライブ溝９を形成することによ
り、スクライブ溝９の内面にマイクロクラック（不図示）が発生する。

図５は、第３の行程の応用例を説明するための斜視図である。
なお、本実施形態では、ホイールカッタ８によって、基板用基材１の溝部７の底面にス
クライブ溝９を形成する例を示したが、他の構成を採用することもできる。例えば、レー
ザ光によってスクライブ溝９を形成する手法を用いてもよい。すなわち、図５に示すよう
に、まず、第１の主面１Ｓ１側から基板用基材１の分割予定部分２、２、・・にレーザ光
を照射する。そして、照射したレーザ光を、基板用基材１の第１の主面１Ｓ１に集光する
。これにより、レーザ光の集光箇所、つまり、基板用基材１の第１の主面１Ｓ１の分割予
定部分２、２、・・を切削し、スクライブ溝９を形成する。

（第４の工程）
第４の工程では、基板用基材１を分割して基板３を完成させる。
図６は、第４の工程を説明するための斜視図である。
図７は、基板３の分割面を説明するための斜視図である。
図８は、比較例を説明するための斜視図である。
具体的には、図６に示すように、第４の工程では、基板用基材１に外力を加える。そし
て、スクライブ溝９の最深部、つまり、分割予定部分２、２、・・に外力によって応力集
中を発生させる。これにより、スクライブ溝９を起点として基板用基材１を分割する。基
板用基材１に加える外力としては、例えば、曲げ応力や剪断応力、熱応力を利用できる。
なお、基板用基材１を分割して基板３を得ることにより、基板３の端面に、スクライブ
溝９を形成した際にスクライブ溝９の内面に発生したマイクロクラックが現れる。

（本実施形態の効果）
このように、本実施形態では、図７に示すように、スクライブ溝９は、基板用基材１の
表面よりも基板用基材１の厚さ方向中心部側に形成される。そのため、スクライブ溝９を
起点として基板用基材１が分割されると、分割して得られる基板３の端面には、基板３の
表面よりも基板３の厚さ方向中心部側に、スクライブ溝９を形成した際にスクライブ溝９
の内面に発生したマイクロクラックが位置するようになる。
ここで、基板３に、第１の主面１Ｓ１側を凹状に変形させ第２の主面１Ｓ２側を凸状に
変形させる曲げモーメントが作用した場合、基板３には第１の主面１Ｓ１側に圧縮応力が
発生し、第２の主面１Ｓ２側に引張応力が発生する。これら圧縮応力および引張応力は、
基板３の厚さ方向中心部に近いところほど小さくなる。そのため、スクライブ溝９の形成
に起因するマイクロクラックが基板３の表面よりも基板３の厚さ方向中心部側に形成され
ることで、基板３に曲げモーメントが作用したときに、マイクロクラックに作用する応力
を低減できる。それゆえ、基板３に曲げモーメントが作用しても、応力の作用によるマイ
クロクラックの進展を防止でき、その結果、基板３の抗折強度を向上できる。

ちなみに、例えば、図８に示すように、溝部７を形成せずに、基板用基材１にスクライ
ブ溝９のみを形成する手法では、基板３に曲げモーメントが作用した場合、スクライブ溝
９の形成に起因して発生したマイクロクラックに大きな応力が作用する。それゆえ、マイ
クロクラックを起点として基板３が破損しやすくなる可能性がある。
また、例えば、基板用基材１に溝部７のみを形成する手法では、つまり、溝部７の底面
にスクライブ溝９を形成しない手法では、基板用基材１の分割時に、基板用基材１に外力
を加えた場合、溝部７の底面に外力による応力が等しく作用する。それゆえ、溝部７の底
面においては、いずれの場所も基板用基材１の分割の起点となる可能性がある。そのため
、基板用基材１を分割予定部分２、２、・・で適切に分割することは困難である。

ここで、図１〜図６の基板用基材１が加工対象物を構成する。
なお、本実施形態では、本発明を、基板３の製造に適用する例を示したが、他の分割対
象物の分割に適用することもできる。例えば、有機ＥＬ(Electro Luminescence)ディスプ
レイ、データ写し込み装置、ライトバルブ、タッチパネル等を基板用基材１の分割によっ
て製造する際に適用してもよい。また、例えば、インクジェットヘッド、マイクロトータ
ルアナリシスに用いられる流路構造等、ＭＥＭＳ(Micro Electro Mechanical Systems)を
基板用基材１の分割によって製造する際に適用してもよい。

（応用例）
なお、本実施形態では、基板用基材１に１つのレーザ光５を照射して、基板用基材１の
内部に改質領域４を形成する例を示したが、他の手法を採用することもできる。例えば、
改質領域４の形成のために、２以上のレーザ光を同時に照射するようにしてもよい。
具体的には、第１の工程において、基板用基材１に３つのレーザ光（つまり、第１のレ
ーザ光、第２のレーザ光および第３のレーザ光）を照射して、基板用基材１の内部の、レ
ーザ光の入射面からの距離が異なる３つの深さ位置に改質領域４を形成する。

（第１の工程）
図９は、応用例の第１の工程を説明するための斜視図である。
まず、第１の工程で利用するレーザ照射機構１０について説明する。
図９に示すように、レーザ照射機構１０は、回折格子１１およびレンズ１２を備える。
そして、レーザ光源（不図示）から出射されるレーザ光を回折格子１１で３つの光束に分
岐し、分岐した光束の各々をレンズ１２で集光したものをそれぞれ第１のレーザ光１３、
第２のレーザ光５ｂおよび第３のレーザ光５ｃとして、基板用基材１に照射する。これに
より、基板用基材１に第１〜第３のレーザ光を一度に照射できる。

次に、第１の工程の具体的な処理内容について説明する。
第１の工程では、まず、分割予定線２、２、・・から１つの分割予定線２を選択する。
次に、第１の主面１Ｓ１側から基板用基材１の、選択した分割予定部分２に、第１〜第３
のレーザ光５ａ〜５ｃの各々を照射する。そして、照射した第１〜第３のレーザ光５ａ〜
５ｃの各々を、基板用基材１の内部の、第１の主面１Ｓ１からの距離が異なる複数の深さ
位置に集光する。具体的には、第１〜第３のレーザ光５ａ〜５ｃの集光領域は、第１の主
面１Ｓ１側から、第１のレーザ光１３の集光領域、第２のレーザ光５ｂの集光領域、第３
のレーザ光５ｃの集光領域の順となるように設定する。これにより、基板用基材１の内部
に、３つの改質領域４を互いに異なる深さ位置に形成する。

その際、第１のレーザ光１３で形成された改質領域４が第２のレーザ光５ｂおよび第３
のレーザ光５ｃを遮ることがないように、また、第２のレーザ光５ｂで形成された改質領
域４が第３のレーザ光５ｃを遮ることがないように、第１〜第３のレーザ光５ａ〜５ｃの
集光領域は、レーザ照射機構１４の移動方向に互いに所定距離ずらして設定してもよい。
そして、選択した分割予定部分２に沿って、基板用基材１の一端側から他端側へレーザ
照射機構１４を所定のピッチずらしながら、選択した分割予定部分２への第１〜第３のレ
ーザ光５ａ〜５ｃの照射を同様に繰り返す。これにより、選択した分割予定部分２に、レ
ーザ光の入射面からの距離が異なる３つの深さ位置に改質領域を形成する。

同様に、他の分割予定部分２を順次選択し、上記手順を繰り返す。これにより、全ての
分割予定部分２、２、・・に、多光子吸収による改質領域４を形成する。
このように、本応用例によれば、レーザ光源から出射されるレーザ光を回折格子で２つ
以上の光束に分岐し、分岐した光束（つまり、第１〜第３のレーザ光５ａ〜５ｃ）それぞ
れをレンズ１２で集光したものを、基板用基材１の分割予定部分２、２、・・に照射する
ようにした。それゆえ、基板用基材１に３つのレーザ光（つまり、第１から第３のレーザ
光５ａ〜５ｃ）を一度に照射できる。そのため、第１〜第３のレーザ光５ａ〜５ｃの各々
を第１の主面１Ｓ１からの距離が異なる複数の深さ位置に集光することで、形成される改
質領域４のレーザ光照射方向の長さを長くすることができる。その結果、レーザ光照射方
向の長さに長い改質領域４を短時間に形成することができる。

（第２実施形態）
次に、本発明に係る第２実施形態について図面を参照して説明する。
なお、前記第１実施形態と同様な構成等については、同一の符号を付して説明する。
本実施形態の基板３の製造工程の基本手順は、前記第１実施形態とほぼ同様である。た
だし、具体的な処理内容については相違点がある。
具体的には、第１の工程において、基板用基材１に２つのレーザ光（つまり、第１のレ
ーザ光および第２のレーザ光）を照射して、基板用基材１の内部に、改質領域４に加えて
、基板用基材１を分割する際の起点となるクラック１３を形成する。

（第１の工程）
図１０は、第１の工程を説明するための斜視図である。
まず、第１の工程で利用するレーザ照射機構１４について説明する。
図１０に示すように、レーザ照射機構１４は、回折格子１５およびレンズ１６を備える
。そして、レーザ光源（不図示）から出射されるレーザ光を回折格子１５で２つの光束に
分岐し、分岐した光束の各々をレンズ１６で集光したものをそれぞれ第１のレーザ光１７
および第２のレーザ光１８として、基板用基材１に照射する。これにより、第１のレーザ
光と第２のレーザ光とを基板用基材１に一度に照射できる。それゆえ、第１のレーザ光と
第２のレーザ光とを照射する作業を容易に行うことができる。

次に、第１の工程の具体的な処理内容について説明する。
第１の工程では、まず、分割予定線２、２、・・から１つの分割予定線２を選択する。
次に、第１の主面１Ｓ１側から基板用基材１の、選択した分割予定部分２に、第１のレー
ザ光１７および第２のレーザ光１８の各々を照射する。そして、照射した第１のレーザ光
１７および第２のレーザ光１８の各々を基板用基材１の内部の互いに異なる位置に集光す
る。具体的には、第１のレーザ光１７は、第１の主面１Ｓ１側端部が基板用基材１の厚さ
方向中央部と第１の主面１Ｓ１との間に位置し、第２の主面１Ｓ２側端部が当該中央部に
位置するように集光する。また、第２のレーザ光１８は、第１の主面１Ｓ１側端部が第２
行程の実行後に溝部７の底面が形成される予定の部分に位置し、第２の主面１Ｓ２側端部
が当該底面となる部分と第２の主面１Ｓ２との間に位置するように集光する。これにより
、基板用基材１の内部のうちの第１の主面１Ｓ１側の部分に多光子吸収による改質領域４
を形成し、溝部７の底面が形成される予定の部分にクラック１３を形成する。

その際、第１のレーザ光１３で形成された改質領域４が第２のレーザ光１８を遮ること
がないように、第２のレーザ光１８の集光領域は、第１のレーザ光１７の集光領域よりも
レーザ照射機構１４の移動方向に互いに所定距離ずらして設定してもよい。
そして、選択した基板用基材１の分割予定部分２に沿って、基板用基材１の一端側から
他端側へレーザ照射機構１４を所定のピッチずらしながら、選択した分割予定部分２への
第１のレーザ光１７および第２のレーザ光１８の照射を同様に繰り返す。これにより、選
択した分割予定部分２に、多光子吸収による改質領域４に加えて、基板用基材１を分割す
る際の起点となるクラック１３を形成する。
同様に、他の分割予定部分２を順次選択し、上記手順を繰り返す。これにより、全ての
分割予定部分２、２、・・に、改質領域４およびクラック１３を形成する。
なお、基板用基材１に第２のレーザ光１８を照射してクラック１３を形成することによ
り、クラック１３の内面にマイクロクラック（不図示）が発生する。

（第２の工程）
図１１は、第２の工程を説明するための斜視図である。
具体的には、図１１に示すように、第２の工程では、基板用基材１をエッチング液６へ
浸漬する。そして、基板用基材１をエッチング液６でエッチングする。これにより、基板
用基材１が全体的に薄くなり、また、改質領域４を形成した部分に溝部７が形成される。
そして、エッチングによって基板用基材１の第１の主面１Ｓ１に溝部７が形成されると
、溝部７の底面にクラック１３が現れる。これにより、基板用基材１の第１の主面１Ｓ１
に、基板用基材１を分割する際の起点となるクラック１３を形成する。

（本実施形態の効果）
このように、本実施形態では、クラック１３は、基板用基材１の表面よりも基板用基材
１の厚さ方向中心部側に形成される。そのため、クラック１３を起点として基板用基材１
が分割されると、分割して得られる基板３の端面には、基板３の表面よりも基板３の厚さ
方向中心部側に、クラック１３を形成した際にクラック１３の内面に発生したマイクロク
ラックが位置するようになる。そのため、クラック１３の形成位置を基板用基材１の厚さ
方向中心部に近づけることで、クラック１３に作用する応力を低減できる。それゆえ、ク
ラック１３の周囲にマイクロクラックが発生しても、応力の作用によるマイクロクラック
の進展を防止でき、その結果、基板３の抗折強度を向上できる。

（応用例）
なお、本実施形態では、基板用基材１に第１のレーザ光１７を照射して、基板用基材１
の内部に改質領域４を形成する例を示したが、他の手法を採用することもできる。例えば
、改質領域４の形成のために、２以上のレーザ光を同時に照射するようにしてもよい。
図１２は、応用例の第１の工程を説明するための斜視図である。
図１２に示すように、具体的には、第１実施形態の応用例と同様に、第１の工程におい
て、第１のレーザ光１７として、基板用基材１に３つのレーザ光（第１のレーザ光１７ａ
、第２のレーザ光１７ｂおよび第３のレーザ光１７ｃ）を照射して、基板用基材１の内部
の、第１の主面１Ｓ１からの距離が異なる３つの深さ位置に改質領域４を形成する。

このように、本応用例によれば、レーザ光源から出射されるレーザ光を回折格子１５で
２つ以上の光束に分岐し、分岐した光束（つまり、第１〜第３のレーザ光１７ａ〜１７ｃ
）それぞれをレンズ１６で集光したものを、基板用基材１の分割予定部分２、２、・・に
照射するようにした。それゆえ、基板用基材１に３つのレーザ光（つまり、第１から第３
のレーザ光１７ａ〜１７ｃ）を一度に照射できる。そのため、第１〜第３のレーザ光１７
ａ〜１７ｃの各々を第１の主面１Ｓ１からの距離が異なる複数の深さ位置に集光すること
で、形成される改質領域４のレーザ光照射方向の長さを長くすることができる。その結果
、レーザ光照射方向の長さに長い改質領域４を短時間に形成することができる。

基板用基材１を説明するための斜視図である。 第１の工程を説明するための斜視図である。 第２の工程を説明するための斜視図である。 第３の工程を説明するための斜視図である。 第３の工程の応用例を説明するための斜視図である。 第４の工程を説明するための斜視図である。 基板３の分割面を説明するための斜視図である。 基板３の分割面を説明するための斜視図である。 応用例の第１の工程を説明するための斜視図である。 第２実施形態の第１の工程を説明するための斜視図である。 第２の工程を説明するための斜視図である。 応用例の第１の工程を説明するための斜視図である。

符号の説明

１は基板用基材、２は分割予定線、３は基板、４は改質領域、５はレーザ光、６はフッ酸
溶液、７は溝、８はホイールカッタ、９はスクライブ溝、１０はクラック１３はレーザ照
射機構、１１は回折格子、１２はレンズ、１３は第１のレーザ光、１４は第２のレーザ光
、１５は第３のレーザ光、１６はレーザ照射機構、１７は回折格子、１８はレンズ、１９
は第１のレーザ光、２０は第２のレーザ光

Claims (6)

1. 加工対象物の分割予定部分に、前記加工対象物のエッチングレートを前記加工対象物の
   他の部分より高くする加工を行う第１の工程と、
   前記加工対象物の表面をエッチングして、前記加工対象物を薄型化し、前記加工対象物
   のうちの前記加工を行った部分に第１の溝部を形成する第２の工程と、
   前記第１の溝部の底面に、前記第１の溝部に沿うように前記加工対象物を分割する際の
   起点となる第２の溝部を形成する第３の工程と、
   を有することを特徴とする加工対象物の分割方法。
2. 前記加工対象物が、透明材質からなり、
   前記第１の工程では、前記加工として、前記加工対象物にレーザ光を照射して、前記加
   工対象物の内部の前記分割予定部分に多光子吸収による改質領域を形成することを特徴と
   する請求項１に記載の加工対象物の分割方法。
3. 前記第１の行程では、前記レーザ光として、レーザ光源から出射されるレーザ光を回折
   格子で２つ以上の光束に分岐し、分岐した光束それぞれをレンズで集光したものを、前記
   加工対象物の内部の前記分割予定部分に照射することを特徴とする請求項１または２に記
   載の加工対象物の分割方法。
4. 透明材質の加工対象物に第１のレーザ光を照射して、前記加工対象物の分割予定部分に
   多光子吸収による改質領域を形成する第１の工程と、
   前記加工対象物の表面をエッチングして、前記加工対象物を薄型化し、前記加工対象物
   のうちの前記改質領域を形成した部分に溝を形成する第２の工程と、を有し、
   前記第１の工程では、前記第１のレーザ光を照射する際に、前記加工対象物に第２のレ
   ーザ光を照射して、前記溝の底面が形成される予定の部分に、前記溝部に沿うように前記
   加工対象物を分割する際の起点となるクラックを形成すること
   を特徴とする加工対象物の分割方法。
5. 前記第１の行程では、前記第１のレーザ光および前記第２のレーザ光として、レーザ光
   源から出射されるレーザ光を回折格子で２つの光束に分岐し、分岐した光束それぞれをレ
   ンズで集光したものを、前記加工対象物の内部の前記分割予定部分に照射することを特徴
   とする請求項４に記載の加工対象物の分割方法。
6. 前記第１の行程では、前記第１のレーザ光として、レーザ光源から出射されるレーザ光
   を回折格子で２つ以上の光束に分岐し、分岐した光束それぞれをレンズで集光したものを
   、前記加工対象物の内部の前記分割予定部分に照射することを特徴とする請求項４に記載
   の加工対象物の分割方法。

Images