JP5597051B2 - Laser processing method - Google Patents

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Description

本発明は、板状の加工対象物から複数の有効部を切り出すためのレーザ加工方法に関する。 The present invention relates to a laser processing method for cutting a plurality of effective portions from the plate-shaped workpiece.

上記技術分野のレーザ加工方法として、ウェハにレーザ光を照射することにより、切断予定ラインに沿ってウェハの内部に改質領域を形成し、その改質領域から発生した亀裂をウェハの表面及び裏面に到達させることにより、切断予定ラインに沿ってウェハを切断し、複数のチップを取得するものが知られている(例えば、特許文献1参照)。 As laser processing method of the art, by applying a laser beam to the wafer, the modified region is formed inside the wafer along the line to cut, the front and back surfaces of the cracking of the wafer generated from the modified region by reaching the, cutting the wafer along the line to cut, there is known to obtain a plurality of chips (for example, see Patent Document 1).

特開2004−343008号公報 JP 2004-343008 JP

ところで、1枚のウェハからのチップの取得数を増加させる観点では、チップに対応する有効部をウェハに対してマトリックス状に配置するよりも、例えば列方向においてジグザグ状に配置するほうが有利な場合がある。 However, in view of increasing the number of acquisition of chips from one wafer, rather than arranged in a matrix form on the wafer the effective sections corresponding to the chip, for example, if advantageous prefer to place in a zigzag pattern in the column direction there is. また、例えば六角形等、四角形以外の有効部をウェハに対して複数設定すべき場合がある。 Further, for example, it may be more settings hexagonal shape, an effective portion of the non-rectangular to the wafer. これらの場合には、隣り合う第1の有効部及び第2の有効部において、第2の有効部の外縁に沿う第2の切断予定ラインが、第1の有効部に向かって、第1の有効部の外縁に沿う第1の切断予定ラインに突き当たる状態が生じ得る。 In these cases, the first effective portion and a second effective portion adjacent the second cutting line along the outer edge of the second effective portion, toward the first effective portion, a first state may occur impinging on the first line to cut along the outer edge of the useful portion. このような状態においては、第2の切断予定ラインに沿って改質領域を形成した際に、その改質領域から発生した亀裂が第1の有効部内に至り、第1の有効部に損傷が生じるおそれがある。 In this state, at the time of forming the modified region along the second line to cut, a crack generated from the modified region reaches the first effective portion, damage to the first effective portion there is a risk that arise.

そこで、本発明は、第2の有効部の外縁に沿う第2の切断予定ラインが、第1の有効部に向かって、第1の有効部の外縁に沿う第1の切断予定ラインに突き当たっている場合において、第1の有効部に損傷が生じるのを防止しつつ、各切断予定ラインに沿って改質領域を形成することができるレーザ加工方法を提供することを課題とする。 Accordingly, the present invention, the second line to cut along the outer edge of the second effective portion, toward the first effective portion, abuts against the first line to cut along the outer edge of the first effective portion in case it is, while preventing the damage to the first effective portion occurs, and an object thereof is to provide a laser processing method which can form a modified region along each line to cut.

上記課題を解決するために、本発明のレーザ加工方法は、板状の加工対象物から少なくとも第1の有効部及び第2の有効部を切り出すためのレーザ加工方法であって、第1の有効部の外縁に沿う第1の切断予定ラインに沿って、レーザ光の集光点を相対的に移動させることにより、第1の切断予定ラインに沿って加工対象物の内部に第1の改質領域を形成する第1の工程と、第1の工程の後に、第2の有効部の外縁に沿いかつ第1の有効部に向かって第1の切断予定ラインに突き当たる第2の切断予定ラインに沿って、レーザ光の集光点を相対的に移動させることにより、第2の切断予定ラインに沿って加工対象物の内部に第2の改質領域を形成する第2の工程と、を備え、第2の工程においては、第2の切断予定ラインのうち第1の切断予 In order to solve the above problems, a laser processing method of the present invention is a laser processing method for cutting out at least a first effective portion and a second effective portion from a plate-shaped workpiece, the first effective along a first line to cut along the outer edge parts, by relatively moving the converging point of the laser beam, a first modification within the object along a first line to cut a first step of forming a region, after the first step, the second line to cut impinging on the first line to cut toward along and the first effective portion on the outer edge of the second effective portion along, with by relatively moving the converging point of the laser beam, a second step of forming a second modified region within the object along a second line to cut, the in the second step, the first cutting pre of the second line to cut ラインから所定の距離の部分を除いた部分に、第2の改質領域を形成し、 かつ、第2の改質領域の形成に伴って発生し第2の切断予定ラインに沿って伸展する亀裂を、第1の改質領域又は第1の改質領域の形成に伴って発生する亀裂が受け止められる位置に、第1の改質領域及び第2の改質領域を形成し、さらに、第1の切断予定ラインが有効部と非有効部との境界に沿うもので、第2の切断予定ラインが非有効部に向かって第1の切断予定ラインに突き当たる場合には、第2の切断予定ラインには改質領域を形成しない部分を設けずに、第1の改質領域に対して第2の改質領域を交差させることを特徴とする。 The portion excluding the portion of the predetermined distance from the line, cracking the second modified region is formed, and, extending along a second line to cut occurs with the formation of the second modified region and the position of cracks occurring with the formation of the first modified region or the first modified region is received, to form a first modified region and the second modified region, further, the first those cut lines extends along the boundary between the effective portion and the non-effective portion, when the second cutting line strikes the first line to cut toward the non-effective portion, a second cut line the without providing the portion not forming the modified region, characterized in that cross the second modified region to the first modified region on.

このレーザ加工方法では、まず、第1の切断予定ラインに沿って第1の改質領域を形成し、その後に、第2の切断予定ラインに沿って第2の改質領域を形成する。 In the laser processing method, firstly, along the first cutting line to form a first modified region, thereafter, to form a second modified region along the second line to cut. そのため、第2の改質領域の形成に伴って、第2の改質領域から亀裂が発生し、その亀裂が第1の有効部に向かって伸展しそうになっても、その亀裂の伸展は、既に形成された第1の改質領域及び第1の改質領域から発生した亀裂の少なくとも一方によって受け止められる。 Therefore, with the formation of the second modified region, cracks generated from the second modified region, even the cracks become likely to stretch toward the first effective portion, extension of the crack, already it is received by at least one of a crack generated from the first modified region and the first modified region is formed. よって、このレーザ加工方法によれば、第2の有効部の外縁に沿う第2の切断予定ラインが、第1の有効部に向かって、第1の有効部の外縁に沿う第1の切断予定ラインに突き当たっている場合において、第1の有効部に損傷が生じるのを防止しつつ、各切断予定ラインに沿って改質領域を形成することができる。 Therefore, according to this laser processing method, the second line to cut along the outer edge of the second effective portion, toward the first effective portion, a first cut along the outer edge of the first effective portion in case it is run into the line, while preventing the damage to the first effective portion occurs, it is possible to form a modified region along each line to cut.

ここで、第2の工程においては、第2の切断予定ラインのうち第1の切断予定ラインから所定の距離の部分を除いた部分に、第2の改質領域を形成する Here, in the second step, the first portion excluding the portion of the predetermined distance from the cutting line of the second line to cut, forming the second modified region. これによれば、第2の切断予定ラインのうち第1の切断予定ラインから所定の距離の部分には改質領域が形成されない。 According to this modified region is not formed on the first portion of the predetermined distance from the cutting line of the second line to cut. 従って、第2の改質領域の形成に伴って、第1の切断予定ラインの近傍で第2の改質領域から亀裂が発生するのを防止し、第2の改質領域から発生した亀裂が第1の有効部に向かって伸展するのを抑制することができる。 Therefore, with the formation of the second modified region, the crack from the second modified region in the vicinity of the first line to cut can be prevented from occurring, cracks generated from the second modified region it can be suppressed to stretch toward the first effective portion.

また、第1の切断予定ライン及び第2の切断予定ラインのそれぞれに対して、加工対象物の厚さ方向に並ぶように複数列の改質領域を形成する場合には、少なくとも加工対象物のレーザ光入射面に最も近い改質領域を第1の改質領域及び第2の改質領域として形成すればよい。 Also, if for each of the first cutting line and the second line to cut, forming the modified regions in a plurality of rows so as to align in the thickness direction of the object is at least the object the modified region closest to the laser light entrance surface may be formed as the first modified region and the second modified region. 改質領域の形成に伴う亀裂の発生は、レーザ光入射面から遠い改質領域よりもレーザ光入射面に近い改質領域で起こり易い。 Generation of cracks accompanying the formation of the modified region is likely to occur in the reforming region close to the laser light entrance surface than farther modified region from a laser light entrance surface. 従って、少なくともレーザ光入射面に最も近い改質領域を、上述した第1の改質領域及び第2の改質領域として形成すれば、第1の有効部に損傷が生じるのを防止することができる。 Therefore, the modified region closest to the at least the laser light entrance surface, by forming a first modified region and the second modified region mentioned above, it is possible to prevent the damage from occurring to the first effective portion it can.

また、第2の工程の後に、第1の改質領域及び第2の改質領域から発生した亀裂を加工対象物の表面及び裏面に到達させることにより、第1の切断予定ライン及び第2の切断予定ラインに沿って加工対象物を切断する第3の工程を更に備えることが好ましい。 Further, after the second step, the first modified region and the second by a crack generated from the modified region can be reached on the front and back surfaces of the object, the first cutting line and the second preferably further comprises a third step of cutting the object along the line to cut. これによれば、第1の有効部及び第2の有効部を加工対象物から精度良く切り出すことができる。 According to this, it is possible to cut accurately first effective portion and a second effective portion from the workpiece.

本発明によれば、第2の有効部の外縁に沿う第2の切断予定ラインが、第1の有効部に向かって、第1の有効部の外縁に沿う第1の切断予定ラインに突き当たっている場合において、第1の有効部に損傷が生じるのを防止しつつ、各切断予定ラインに沿って改質領域を形成することができる。 According to the present invention, the second line to cut along the outer edge of the second effective portion, toward the first effective portion, abuts against the first line to cut along the outer edge of the first effective portion in case it is, while preventing the damage to the first effective portion occurs, it is possible to form a modified region along each line to cut.

改質領域の形成に用いられるレーザ加工装置の概略構成図である。 It is a schematic diagram of a laser processing device used for forming a modified region. 改質領域の形成の対象となる加工対象物の平面図である。 It is a plan view of the object to be formed modified region. 図2の加工対象物のIII−III線に沿っての断面図である。 It is a sectional view taken along the line III-III of the object of FIG. レーザ加工後の加工対象物の平面図である。 Is a plan view of the object after laser processing. 図4の加工対象物のV−V線に沿っての断面図である。 It is a sectional view taken along the line V-V of the object of FIG. 図4の加工対象物のVI−VI線に沿っての断面図である。 It is a sectional view taken along line VI-VI of the object of FIG. 本発明の一実施形態のレーザ加工方法の対象となる加工対象物の平面図である。 It is a plan view of the object of interest of the laser processing method of an embodiment of the present invention. 本発明の一実施形態のレーザ加工方法が実施されている加工対象物の一部断面図である。 Some of the workpiece to the laser processing method is implemented in an embodiment of the present invention is a cross-sectional view. 本発明の一実施形態のレーザ加工方法が実施されている加工対象物の一部断面図である。 Some of the workpiece to the laser processing method is implemented in an embodiment of the present invention is a cross-sectional view. 本発明の一実施形態のレーザ加工方法が実施されている加工対象物の平面図である。 Is a plan view of the object of laser processing method is implemented in an embodiment of the present invention. 本発明の一実施形態のレーザ加工方法が実施された加工対象物の概念図である。 Is a conceptual view of the object of laser processing method is implemented in an embodiment of the present invention. 亀裂が形成された加工対象物の平面写真を示す図である。 It shows a planar photograph of the object that cracks were formed. 切断された加工対象物の平面写真を示す図である。 It shows a planar photograph of the cut workpiece. 切断された加工対象物の切断面の写真を示す図である。 It shows a photograph of the cut surface of the cut workpiece. 本発明の他の実施形態のレーザ加工方法が実施された加工対象物の概念図である。 Is a conceptual view of the object of laser processing method is performed according to another embodiment of the present invention.

以下、本発明の好適な実施形態について、図面を参照して詳細に説明する。 Preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. なお、各図において同一又は相当部分には同一符号を付し、重複する説明を省略する。 The same reference numerals are assigned to the same or corresponding portions in the respective drawings, without redundant description.

本発明の一実施形態のレーザ加工方法では、切断予定ラインに沿って加工対象物にレーザ光を照射することにより、切断予定ラインに沿って加工対象物の内部に改質領域を形成する。 In one embodiment of the laser processing method of the present invention, by irradiating a laser beam to the object along the line to cut, to form a modified region within the object along the line to cut. そこで、まず、この改質領域の形成について、図1〜図6を参照して説明する。 Therefore, first, the formation of the modified region will be described with reference to FIGS.

図1に示すように、レーザ加工装置100は、レーザ光Lをパルス発振するレーザ光源101と、レーザ光Lの光軸(光路)の向きを90°変えるように配置されたダイクロイックミラー103と、レーザ光Lを集光するための集光用レンズ105と、を備えている。 As shown in FIG. 1, the laser processing apparatus 100 comprises a laser light source 101 for pulse-oscillating a laser beam L, a dichroic mirror 103 the orientation arranged so as to change 90 ° of the optical axis of the laser light L (optical path) a condenser lens 105 for condensing the laser beam L, and a. また、レーザ加工装置100は、集光用レンズ105で集光されたレーザ光Lが照射される加工対象物1を支持するための支持台107と、支持台107を移動させるためのステージ111と、レーザ光Lの出力やパルス幅等を調節するためにレーザ光源101を制御するレーザ光源制御部102と、ステージ111の移動を制御するステージ制御部115と、を備えている。 Further, the laser processing apparatus 100 includes a support base 107 for supporting the object 1 with the laser light L focused by the converging lens 105 is irradiated, the stage 111 for moving the support table 107 includes a laser light source controller 102 for controlling the laser light source 101 to adjust the output, pulse width of the laser beam L or the like, and a stage controller 115 for controlling the movement of the stage 111, a.

このレーザ加工装置100においては、レーザ光源101から出射されたレーザ光Lは、ダイクロイックミラー103によってその光軸の向きを90°変えられ、支持台107上に載置された加工対象物1の内部に集光用レンズ105によって集光される。 In the laser processing apparatus 100, the laser beam L emitted from the laser light source 101, the internal dichroic by the mirror 103 is changed direction by 90 ° of the optical axis, the support base 107 object 1 placed on It is condensed by condenser lens 105 to. これと共に、ステージ111が移動させられ、加工対象物1がレーザ光Lに対して切断予定ライン5に沿って相対移動させられる。 At the same time, the stage 111 is moved, the object 1 is moved relative along the line to cut 5 with respect to the laser beam L. これにより、切断予定ライン5に沿った改質領域が加工対象物1に形成されることとなる。 This makes it possible modified region along the line to cut 5 is formed in the object 1.

加工対象物1としては、半導体材料や圧電材料等が用いられ、図2に示すように、加工対象物1には、加工対象物1を切断するための切断予定ライン5が設定されている。 The object 1, a semiconductor material or a piezoelectric material or the like is used, as shown in FIG. 2, the object 1, the line to cut 5 for cutting the object 1 is set. 切断予定ライン5は、直線状に延びた仮想線である。 Line to cut 5 is a virtual line extending straight. 加工対象物1の内部に改質領域を形成する場合、図3に示すように、加工対象物1の内部に集光点Pを合わせた状態で、レーザ光Lを切断予定ライン5に沿って(すなわち、図2の矢印A方向に)相対的に移動させる。 When forming a modified region within the object 1, as shown in FIG. 3, in a state in which a converging point P within the object 1 along the laser beam L on the line to cut 5 (i.e., in the direction of arrow a in FIG. 2) are relatively moved. これにより、図4〜図6に示すように、改質領域7が切断予定ライン5に沿って加工対象物1の内部に形成され、切断予定ライン5に沿って形成された改質領域7が切断起点領域8となる。 Thus, as shown in FIGS. 4 to 6, the modified region 7 is formed within the object 1 along the line to cut 5, the modified region 7 formed along the line to cut 5 the cutting start region 8.

なお、集光点Pとは、レーザ光Lが集光する箇所のことである。 Note that the converging point P, is a position at which the laser light L is converged. また、切断予定ライン5は、直線状に限らず曲線状であってもよいし、仮想線に限らず加工対象物1の表面3に実際に引かれた線であってもよい。 The line to cut 5 may be curved instead of being straight, and may be a line actually drawn on the surface 3 of the object 1 without being restricted to the virtual line. また、改質領域7は、連続的に形成される場合もあるし、断続的に形成される場合もある。 Also, modified regions 7 may or may be continuously formed, it may be intermittently formed. また、改質領域7は列状でも点状でもよく、要は、改質領域7は少なくとも加工対象物1の内部に形成されていればよい。 Also, modified regions 7 may be a point-like in rows, short, the modified region 7 may be formed within at least the object 1. また、改質領域7を起点に亀裂が形成される場合があり、亀裂及び改質領域7は、加工対象物1の外表面(表面、裏面、若しくは外周面)に露出していてもよい。 In addition, there may be cases where cracks starting from the modified region 7 is formed, cracks and modified region 7, the outer surface of the object 1 may be exposed to (surface, back surface, or outer peripheral surface).

ちなみに、ここでのレーザ光Lは、加工対象物1を透過すると共に加工対象物1の内部の集光点近傍にて特に吸収され、これにより、加工対象物1に改質領域7が形成される(すなわち、内部吸収型レーザ加工)。 Incidentally, the laser beam L here is absorbed in particular in the vicinity of the converging point within the object 1 while passing through the object 1, by which, the modified region 7 is formed in the object 1 that (i.e., internal absorption type laser working). よって、加工対象物1の表面3ではレーザ光Lが殆ど吸収されないので、加工対象物1の表面3が溶融することはない。 Thus, the surface 3, the laser beam L of the object 1 is hardly absorbed, the surface 3 of the object 1 does not melt. 一般的に、表面3から溶融され除去されて穴や溝等の除去部が形成される(表面吸収型レーザ加工)場合、加工領域は表面3側から徐々に裏面側に進行する。 Generally, removal of such a hole or groove by melting it away from the front face 3 is formed (surface absorption type laser processing), the processing region gradually progresses to the back side from the front face 3 side.

ところで、本実施形態で形成される改質領域は、密度、屈折率、機械的強度やその他の物理的特性が周囲とは異なる状態になった領域をいう。 Incidentally, the reformed region formed in this embodiment, density, refractive index, mechanical strength and other physical properties refers to a region which becomes a state different from the surrounding. 改質領域としては、例えば、溶融処理領域、クラック領域、絶縁破壊領域、屈折率変化領域等があり、これらが混在した領域もある。 The modified region, for example, molten processed region, crack region, dielectric breakdown region, there is a refractive index changed regions, is also they are mixed region. 更に、改質領域としては、加工対象物の材料において改質領域の密度が非改質領域の密度と比較して変化した領域や、格子欠陥が形成された領域がある(これらをまとめて高密転移領域ともいう)。 Further, as the modified region, the density of the modified region in the material of the object is a region or has changed as compared to the density of the non-modified region, there is a region in which lattice defects are formed (collectively the dense also referred to as a transition area).

また、溶融処理領域や屈折率変化領域、改質領域の密度が非改質領域の密度と比較して変化した領域、格子欠陥が形成された領域は、更に、それら領域の内部や改質領域と非改質領域との界面に亀裂(割れ、マイクロクラック)を内包している場合がある。 Further, the molten processed region or refractive index change region, a region where the density of the modified region is changed as compared to the density of the unmodified area, region lattice defect is formed may further internal and modified region thereof areas and the interface between the unmodified area cracks (cracks, micro-cracks) in some cases of the enclosing. 内包される亀裂は改質領域の全面に渡る場合や一部分のみや複数部分に形成される場合がある。 Cracks to be encapsulated in some cases be formed or if only a part or a plurality of portions over the entire surface of the modified region. 加工対象物1としては、例えばシリコン、ガラス、LiTaO 又はサファイア(Al )を含む、又はこれらからなるものが挙げられる。 The object 1, for example, silicon, glass, LiTaO including 3 or sapphire (Al 2 O 3), or consist thereof.

また、本実施形態においては、切断予定ライン5に沿って改質スポット(加工痕)を複数形成することによって、改質領域7を形成している。 In the present embodiment, by modifying spotted (machining mark) more formed along the line to cut 5, so as to form a modified region 7. 改質スポットとは、パルスレーザ光の1パルスのショット(つまり1パルスのレーザ照射:レーザショット)で形成される改質部分であり、改質スポットが集まることにより改質領域7となる。 The reforming spots, one pulse shot of pulse laser light (i.e. one pulse laser irradiation: laser shots) is a modified part formed by, a modified region 7 by reforming spots gather. 改質スポットとしては、クラックスポット、溶融処理スポット若しくは屈折率変化スポット、又はこれらの少なくとも1つが混在するもの等が挙げられる。 The reforming spot, crack spots, molten processed spots or refractive index change spots, or at least one of these and the like which are mixed.

この改質スポットについては、要求される切断精度、要求される切断面の平坦性、加工対象物の厚さ、種類、結晶方位等を考慮して、その大きさや発生する亀裂の長さを適宜制御することが好ましい。 This modified spot, the required cutting accuracy, flatness of the required cutting plane, the thickness of the object, type, taking into account the crystal orientation and the like, suitably the length of the size and generated cracks control it is preferable to.

次に、本発明の一実施形態のレーザ加工方法について詳細に説明する。 It will now be described in detail a laser processing method of an embodiment of the present invention. 図7は、本発明の一実施形態のレーザ加工方法の対象となる加工対象物の平面図である。 Figure 7 is a plan view of the object of interest of the laser processing method of an embodiment of the present invention. 図7に示すように、加工対象物1は、シリコンウェハ11と、複数の機能素子15を含んでシリコンウェハ11上に形成された機能素子層16と、を備えている。 As shown in FIG. 7, the object 1 comprises a silicon wafer 11, and a functional device layer 16 which is formed on a silicon wafer 11 includes a plurality of functional devices 15. 加工対象物1は、機能素子層16側の面を表面3とし、機能素子層16と反対側の面を裏面4とする板状のものである。 The object 1 is to the surface of the functional device layer 16 side and the surface 3, but the opposite side surface and the functional element layer 16 of the plate to the back 4. 機能素子15は、例えば、結晶成長により形成された半導体動作層、フォトダイオード等の受光素子、レーザダイオード等の発光素子、或いは回路として形成された回路素子等である。 Functional element 15, for example, semiconductor operating layers formed by crystal growth, a photo receiving element such as a diode, light-emitting devices such as laser diodes, circuit devices formed as circuits.

機能素子15は、長方形状の有効部18ごとに形成されている。 Functional element 15 is formed for each rectangular effective portion 18. 各有効部18は、加工対象物1の切断によって取得される半導体チップに対応する。 Each effective portion 18 corresponds to a semiconductor chip obtained by the cutting of the object 1. 有効部18は、シリコンウェハ11のオリエンテーションフラット6に平行な方向が長辺の方向となるように(すなわち、オリエンテーションフラット6に垂直な方向が短辺の方向となるように)配置されている。 Effective portion 18, (as that is, the direction perpendicular to the orientation flat 6 the direction of the short side) as a direction parallel to the orientation flat 6 of the silicon wafer 11 is the direction of the long side are arranged. 更に、有効部18は、行方向(オリエンテーションフラット6に平行な方向)においては一列に配置されている一方で、列方向(オリエンテーションフラット6に垂直な方向)においてはジグザグ状に配置されている。 Further, the effective portion 18, in the row direction (direction parallel to the orientation flat 6) while being arranged in a row, are arranged in a zigzag shape in the column direction (the direction perpendicular to the orientation flat 6). これは、1枚のシリコンウェハ11からの半導体チップの取得数を増加させるためである。 This is to increase the number of semiconductor chips obtainable from one silicon wafer 11.

これにより、列方向において隣り合う2つの有効部18では、一方の有効部18の短辺に沿う切断予定ライン52が、他方の有効部18に向かって、その他方の有効部18の長辺に沿う切断予定ライン51の中間部分に突き当たることになる。 Thus, the two active portions 18 adjacent in the column direction, cutting lines 52 along the short side of one of the effective portion 18, toward the other of the effective portion 18, at the other long side of the effective part 18 of the thus impinging on the intermediate portion of the cutting line 51 along. なお、加工対象物1の外縁部において有効部18を配置し得ない部分は、非有効部19となっている。 The portion which can not place the effective portion 18 at the outer edge portion of the object 1 is in the non-effective portion 19.

以上の加工対象物1から、次のように、複数の有効部18を切り出す。 From the object 1 above, as follows, cut out a plurality of effective portions 18. まず、加工対象物1の裏面4にエキスパンドテープを貼り付けて、その加工対象物1をレーザ加工装置100の支持台107上に載置する。 First, paste the expandable tape to the rear surface 4 of the object 1, and places the object 1 on the support table 107 of the laser processing apparatus 100. そして、加工対象物1の表面3から所定距離だけ内側にレーザ光Lの集光点Pが位置するようにステージ111を制御する。 Then, it controls the stage 111 so that the converging point P of laser light L inside by a predetermined distance from the surface 3 of the object 1 is positioned.

続いて、加工対象物1の表面3をレーザ光入射面として、切断予定ライン51に沿って加工対象物1にレーザ光Lを照射する。 Subsequently, the surface 3 of the object 1 as a laser light entrance surface, is irradiated with laser light L along the line to cut 51 in the object 1. つまり、有効部18の長辺に沿う切断予定ライン51に沿って、レーザ光Lの集光点Pを相対的に移動(スキャン)させる。 In other words, along the line to cut 51 along the long side of the effective part 18, relative movement (scanning) the converging point P of laser light L causes. ここでは、ステージ111を制御してレーザ光Lのスキャンを行う。 Here, to scan the laser beam L by controlling the stage 111. このレーザ光Lの照射によって、図8に示すように、切断予定ライン51に沿って加工対象物1の内部に改質領域71を形成する。 By the irradiation of the laser beam L, as shown in FIG. 8, to form the modified region 71 within the object 1 along the line to cut 51.

切断予定ライン51に沿って改質領域71を形成した後、加工対象物1の表面3をレーザ光入射面として、切断予定ライン52に沿って加工対象物1にレーザ光Lを照射する。 After forming the modified region 71 along the line to cut 51, the front face 3 of the object 1 as a laser light entrance surface, it is irradiated with laser light L in the object 1 along the line to cut 52. つまり、有効部18の短辺に沿う切断予定ライン52に沿って、レーザ光Lの集光点Pを相対的に移動させる。 In other words, along the line to cut 52 along the short side of the effective part 18, relatively moving the converging point P of laser light L. このレーザ光Lの照射によって、図9に示すように、切断予定ライン52に沿って加工対象物1の内部に改質領域72を形成する。 By the irradiation of the laser beam L, as shown in FIG. 9, to form a modified region 72 within the object 1 along the line to cut 52.

このとき、レーザ光Lの照射をON/OFF切替えすることにより、切断予定ライン52のうち切断予定ライン51から所定の距離の端部分52aを除いた中間部分52bに、改質領域72を形成するようにする。 In this case, by switching ON / OFF the laser irradiation L, an intermediate portion 52b excluding the end portion 52a of a predetermined distance from the cutting line 51 of cutting line 52, to form a modified region 72 so as to. その所定の距離に相当する端部分52aの長さは、改質領域72の形成に伴って(すなわち、改質領域72の形成と略同時に)、改質領域72から発生した亀裂が切断予定ライン52の方向に伸展する距離の範囲とすることが好ましく、例えば10μm程度である。 The length of the end portion 52a corresponding to the predetermined distance, with the formation of the modified region 72 (i.e., modified region 72 formed substantially at the same time), the crack generated from the modified region 72 is cut lines it is preferably in the range of distance that extension 52 direction, for example, about 10 [mu] m. なお、有効部18と非有効部19との境界に沿う切断予定ライン51に対しては、改質領域72を形成しない端部分52aを設けずに、改質領域71に対して改質領域72を交差させる。 Incidentally, with respect to the cutting line 51 along the boundary between the effective part 18 and the non-effective portion 19, without providing the end portion 52a without forming the modified region 72, the modified region 72 with respect to the modified region 71 to cross.

切断予定ライン52に沿って改質領域72を形成した後、加工対象物1の裏面4に貼り付けられているエキスパンドテープを拡張させて、改質領域71,72から発生した亀裂を加工対象物1の表面3及び裏面4に到達させることにより、切断予定ライン51,52に沿って加工対象物1を切断する。 After forming the modified regions 72 along the line to cut 52, by expanding the expandable tape pasted to the rear surface 4 of the object 1, the object cracks generated from the modified region 71, 72 by reaching the first surface 3 and back 4, to cut the object 1 along the line to cut 51. これにより、図10に示すように、加工対象物1から複数の有効部18が切り出されて、機能素子15を有する複数の半導体チップ25が得られる。 Thus, as shown in FIG. 10, a plurality of effective portions 18 are cut out from the object 1, a plurality of semiconductor chips 25 having the functional element 15 is obtained.

以上説明したように、一方の有効部18の短辺に沿う切断予定ライン52が、他方の有効部18に向かって、その他方の有効部18の長辺に沿う切断予定ライン51の中間部分に突き当たっている場合には、まず、長辺に沿う切断予定ライン51に沿って改質領域71を形成し、その後に、短辺に沿う切断予定ライン52に沿って改質領域72を形成する。 As described above, cutting lines 52 along the short side of one of the effective portion 18, toward the other of the effective portion 18, an intermediate portion of the cut line 51 along the long side of the other side of the effective part 18 If you are abutted, first along the cutting line 51 along the long sides forming the modified region 71, thereafter, forming the modified regions 72 along the line to cut 52 along the short sides. これにより、図11に示すように、改質領域72の形成に伴って、改質領域72から亀裂17が発生し、その亀裂17が他方の有効部18に向かって伸展しそうになっても、その亀裂17の伸展は、既に形成された改質領域71や、改質領域71から発生した亀裂17によって受け止められる。 Thus, as shown in FIG. 11, with the formation of the modified region 72, a crack 17 is generated from the modified region 72, even if the crack 17 becomes likely to extended toward the other of the effective portion 18, its extension of crack 17, modified or protein regions 71 already formed, it is received by the crack 17 generated from the modified region 71. よって、各有効部18に損傷が生じるのを防止しつつ、各切断予定ライン51,52に沿って改質領域71,72を形成することができる。 Therefore, while preventing the damage to the effective portion 18 occurs, it is possible to form the modified regions 71 and 72 along each line to cut 51.

なお、ここでの亀裂17は、改質領域71,72の形成に伴って(加工対象物1に何ら外力を作用させなくても)、改質領域71,72から加工対象物1の厚さ方向及び切断予定ライン51,52の方向に発生するものである。 Incidentally, the crack 17 here, with the formation of the modified regions 71, 72 (without any cause an external force is applied to the object 1), the thickness of the object 1 from the modified region 71, 72 it is intended to occur in the direction of the direction and the line to cut 51.

また、図11に示すように、短辺に沿う切断予定ライン52に沿って改質領域72を形成するときには、切断予定ライン52の中間部分52bに改質領域72を形成し、切断予定ライン52の端部分52aには、改質領域72を形成しない。 Further, as shown in FIG. 11, when forming the modified regions 72 along the line to cut 52 along the short side, the modified region 72 is formed in the middle portion 52b of the cut line 52, cutting lines 52 the end portion 52a, does not form a modified region 72. これにより、改質領域72の形成に伴って、長辺に沿う切断予定ライン51の近傍で改質領域72から亀裂17が発生するのを防止し、改質領域72から発生した亀裂17が他方の有効部18に向かって伸展するのを抑制することができる。 Thus, with the formation of the modified regions 72, preventing the crack 17 is generated from the modified region 72 in the vicinity of the cutting line 51 along the long side, the crack 17 and the other generated from the reforming region 72 it can be suppressed to extended toward the effective portion 18 of the.

また、改質領域71,72から発生した亀裂17を加工対象物1の表面3及び裏面4に到達させることにより、切断予定ライン51,52に沿って加工対象物1を切断するので、各有効部18を加工対象物1から精度良く切り出すことができる。 Further, by reaching the crack 17 generated from the modified region 71, 72 on the surface 3 and back 4 of the object 1, so that cut the object 1 along the line to cut 51, each active the part 18 from the object 1 can be cut accurately. このとき、有効部18と非有効部19との境界に位置する有効部18の角部では、改質領域71と改質領域72とが交差しているので、その有効部18の角部に損傷が生じるのを防止することができる。 In this case, the corner portions of the effective portion 18 located on the boundary between the effective part 18 and the non-effective portion 19, since the modified region 71 and the modified region 72 are crossed, the corner portions of the effective section 18 it is possible to prevent damage from occurring.

図12は、切断予定ライン51,52に沿って改質領域71,72を形成した後、かつ加工対象物1の裏面4に貼り付けられているエキスパンドテープを拡張させる前における加工対象物1の平面写真を示す図である。 Figure 12 is a cut after forming the modified regions 71 and 72 along the line 51 and 52, and of the object 1 before expanding the expandable tape pasted to the rear surface 4 of the object 1 It shows a planar photograph. 図12に示すように、この場合には、改質領域71,72の形成に伴って改質領域71,72から発生した亀裂17が加工対象物1の表面3に達したが、切断予定ライン52に沿った亀裂17の伸展は、切断予定ライン51に沿った改質領域71や亀裂17によって受け止められた。 As shown in FIG. 12, in this case, although the crack 17 generated from the modified region 71, 72 with the formation of the modified regions 71 and 72 has reached the front face 3 of the object 1, cutting line 52 extension of the crack 17 along has been received by the modified region 71 and cracks 17 along the line to cut 51.

図13は、図12の加工対象物1の裏面4に貼り付けられているエキスパンドテープを拡張させた後の加工対象物の平面写真を示す図である。 Figure 13 is a diagram showing a plan photograph of the object after being expanded expandable tape is attached to the back surface 4 of the object 1 in Fig. 12. 図13に示すように、各有効部18に損傷が生じるものを防止して、複数の半導体チップ25を加工対象物1から精度良く切り出すことができた。 As shown in FIG. 13, to prevent those damages to the effective portion 18 occurs, it could be cut out with high accuracy a plurality of semiconductor chips 25 from the object 1. 図14は、半導体チップ25の切断面25aの写真を示す図である。 Figure 14 is a diagram illustrating the photograph of the cut surface 25a of the semiconductor chip 25. 図14に示すように、切断予定ライン52の中間部分52bには改質領域72を形成し、切断予定ライン52の端部分52aには改質領域72を形成しなかったが、加工対象物1が切断予定ライン52に沿って精度良く切断された。 As shown in FIG. 14, forms a modified region 72 to the middle portion 52b of the cut line 52, the end portion 52a of the cut line 52 did not form a modified region 72, the object 1 There is accurately cut along the line to cut 52. なお、図12において、改質領域72が形成されていない端部分52aの長さは、約10μmである。 In FIG. 12, the length of the end portion 52a of modified regions 72 are not formed is about 10 [mu] m.

以上、本発明の一実施形態について説明したが、本発明は、上記実施形態に限定されるものではない。 Having described an embodiment of the present invention, the present invention is not limited to the above embodiment. 例えば、各切断予定ライン51,52に対して形成される改質領域71,72の列数は、1列に限定されず、複数列であってもよい。 For example, the number of columns of the modified regions 71, 72 are formed for each line to cut 51 is not limited to one row, or may be a plurality of rows. その列数は、加工対象物1の厚さ等に応じて適宜決定することができる。 The column number can be suitably determined according to the thickness or the like of the object 1.

図15に示すように、各切断予定ライン51,52に対して、加工対象物1の厚さ方向に並ぶように複数列の改質領域71,72を形成する場合にも、まず、長辺に沿う切断予定ライン51に沿って複数列の改質領域71を形成し、その後に、短辺に沿う切断予定ライン52に沿って複数列の改質領域72を形成すればよい。 As shown in FIG. 15, for each line to cut 51, even in the case of forming the modified regions 71, 72 of the plurality of rows so as to align in the thickness direction of the object 1, first, the long side along the line to cut 51 along the forming the modified regions 71 a plurality of rows, then, may be formed modified regions 72 of the plurality of rows along the line to cut 52 along the short sides. そして、短辺に沿う切断予定ライン52に沿って改質領域72を形成するときには、切断予定ライン52の中間部分52bに改質領域72を形成し、切断予定ライン52の端部分52aには、改質領域72を形成しなければよい。 Then, when forming the modified regions 72 along the line to cut 52 along the short side, the modified region 72 is formed in the middle portion 52b of the cut line 52, the end portion 52a of the cut line 52, it is necessary to form a modified region 72. これらにより、各有効部18に損傷が生じるのを防止しつつ、各切断予定ライン51,52に沿って改質領域71,72を形成することができる。 These result, while preventing the damage to the effective portion 18 occurs, it is possible to form the modified regions 71 and 72 along each line to cut 51.

ただし、少なくとも加工対象物1のレーザ光入射面(ここでは、表面3)に最も近い改質領域71,72について、改質領域71を形成した後に改質領域72を形成し、更に、切断予定ライン52の端部分52aに改質領域72を形成しなければ、各有効部18に損傷が生じるのを防止しつつ、各切断予定ライン51,52に沿って改質領域71,72を形成することができる場合もある。 However, at least the laser light entrance surface of the object 1 (here, surface 3) modified regions 71 and 72 closest to form a modified region 72 after forming the modified region 71, further cut It is necessary to form a modified region 72 to the end portion 52a of the line 52, while preventing the damage to each active portion 18 is caused to form a modified region 71, 72 along each line to cut 51 If you can be there also. 改質領域71,72の形成に伴う亀裂17の発生は、レーザ光入射面から遠い改質領域71,72よりもレーザ光入射面に近い改質領域71,72で起こり易いからである。 Cracking 17 associated with the formation of the modified regions 71 and 72 is because likely to occur in the reforming regions 71 and 72 near the laser light entrance surface than the modified region 71, 72 remote from the laser light entrance surface. これは、次のような形成順序をとる場合に有効である。 This is effective when taking forming the following order. すなわち、まず、加工対象物1のレーザ光入射面から最も遠い改質領域71,72を全ての切断予定ライン51,52について形成し、その後、加工対象物1のレーザ光入射面からの距離ごとに改質領域71,72を全ての切断予定ライン51,52について形成していくような場合である。 That is, first, the modified regions 71 and 72 farthest from the laser light entrance surface of the object 1 is formed on all of the line to cut 51, then, for each distance from the laser light entrance surface of the object 1 it is the case the modified regions 71 and 72 as will be formed for all of the line to cut 51, 52.

また、上記実施形態では、エキスパンドテープの拡張により加工対象物1に外力を作用させて、亀裂17を加工対象物1の表面3及び裏面4に到達させたが、これに限定されない。 In the above embodiment, by applying an external force to the object 1 by an extension of the expandable tape it has been allowed to reach the crack 17 on the surface 3 and back 4 of the object 1 is not limited to this. 各切断予定ライン51,52に対する1列又は複数列の改質領域71,72の形成と共に(加工対象物1に何ら外力を作用させずに)、加工対象物1の表面3及び裏面4に亀裂17を到達させて、それにより、切断予定ライン51,52に沿って加工対象物1を切断する場合もある。 Each cut line 51, 52 for one or more rows modified with the formation of regions 71 and 72 (any without the action of external force to the object 1), the crack on the surface 3 and back 4 of the object 1 17 allowed to reach, thereby sometimes to cut the object 1 along the line to cut 51.

1…加工対象物、3…表面、4…裏面、17…亀裂、18…有効部、51,52…切断予定ライン、52a…端部分、52b…中間部分、71,72…改質領域、L…レーザ光、P…集光点。 1 ... workpiece, 3 ... surface, 4 ... rear surface, 17 ... crack, 18 ... effective portion, 51, 52 ... line to cut, 52a ... edge part, 52 b ... intermediate portion, 71, 72 ... modified region, L ... laser light, P ... converging point.

Claims (3)

  1. 板状の加工対象物から少なくとも第1の有効部及び第2の有効部を切り出すためのレーザ加工方法であって、 A laser processing method for cutting out at least a first effective portion and a second effective portion from a plate-shaped workpiece,
    前記第1の有効部の外縁に沿う第1の切断予定ラインに沿って、レーザ光の集光点を相対的に移動させることにより、前記第1の切断予定ラインに沿って前記加工対象物の内部に第1の改質領域を形成する第1の工程と、 Along a first line to cut along the outer edge of the first effective portion by relatively moving the converging point of the laser beam, said workpiece along said first cutting line a first step of forming a first modified region inside,
    前記第1の工程の後に、前記第2の有効部の外縁に沿いかつ前記第1の有効部に向かって前記第1の切断予定ラインに突き当たる第2の切断予定ラインに沿って、レーザ光の集光点を相対的に移動させることにより、前記第2の切断予定ラインに沿って前記加工対象物の内部に第2の改質領域を形成する第2の工程と、を備え Wherein after the first step, along the second line to cut impinging on the second along the outer edge of the effective portion and the first said toward the effective portion of the first line to cut, the laser beam by relatively moving the converging point, and a second step of forming a second modified region inside the workpiece along the second line to cut,
    前記第2の工程においては、前記第2の切断予定ラインのうち前記第1の切断予定ラインから所定の距離の部分を除いた部分に、前記第2の改質領域を形成し、 Wherein in the second step, the portion excluding the portion of the predetermined distance from the first line to cut in the second line to cut, forming the second modified region,
    かつ、前記第2の改質領域の形成に伴って発生し前記第2の切断予定ラインに沿って伸展する亀裂を、前記第1の改質領域又は前記第1の改質領域の形成に伴って発生する亀裂が受け止められる位置に、前記第1の改質領域及び前記第2の改質領域を形成し、 And it occurs with the formation of the second modified region cracks, extending along the second line to cut, with the formation of the first modified region or the first modified region in a position to generate Te cracking is received, forming the first modified region and the second modified region,
    さらに、前記第1の切断予定ラインが有効部と非有効部との境界に沿うもので、前記第2の切断予定ラインが非有効部に向かって前記第1の切断予定ラインに突き当たる場合には、前記第2の切断予定ラインには改質領域を形成しない部分を設けずに、前記第1の改質領域に対して前記第2の改質領域を交差させることを特徴とするレーザ加工方法。 Further, the first cutting line is in line with the boundary between the effective portion and the non-effective portion, when the second cutting line strikes the said first cutting line toward the non-effective portion the without providing the portion not forming a modified region in the second line to cut, a laser processing method characterized by crossing the second modified region to the first modified region .
  2. 前記第1の切断予定ライン及び前記第2の切断予定ラインのそれぞれに対して、前記加工対象物の厚さ方向に並ぶように複数列の改質領域を形成する場合には、少なくとも前記加工対象物のレーザ光入射面に最も近い前記改質領域を前記第1の改質領域及び前記第2の改質領域として形成することを特徴とする請求項1に記載のレーザ加工方法。 Wherein for each of the first cutting line and the second line to cut, in the case of forming the modified regions in a plurality of rows so as to align in the thickness direction of the workpiece is at least the processing object laser processing method according to claim 1, characterized in that to form the closest the modified region to the laser light entrance surface of the object as the first modified region and the second modified region.
  3. 前記第2の工程の後に、前記第1の改質領域及び前記第2の改質領域から発生した亀裂を前記加工対象物の表面及び裏面に到達させることにより、前記第1の切断予定ライン及び前記第2の切断予定ラインに沿って前記加工対象物を切断する第3の工程を更に備えることを特徴とする請求項1又は2に記載のレーザ加工方法。 After the second step, by reaching the crack generated from the first modified region and the second modified region on the front surface and the back surface of the workpiece, the first cutting line and laser processing method according to claim 1 or 2, further comprising a third step of cutting the workpiece along the second line to cut.
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