JP5632751B2 - 加工対象物切断方法 - Google Patents
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Description
(1)改質領域が溶融処理領域を含む場合
(2)改質領域がクラック領域を含む場合
(3)改質領域が屈折率変化領域を含む場合
[第1の実施形態]
[第2の実施形態]
Claims (32)
- シリコン基板を備える板状の加工対象物にレーザ光を照射することにより、前記加工対象物の切断予定ラインに沿って前記シリコン基板に改質領域を形成し、前記改質領域を切断の起点として前記切断予定ラインに沿って前記加工対象物を切断する加工対象物切断方法であって、
前記改質領域として第1の改質領域を形成することにより、前記切断予定ラインに沿って前記第1の改質領域から前記加工対象物の一方の主面に第1の亀裂を生じさせ、前記第1の改質領域に対して前記加工対象物の他方の主面側に、前記第1の改質領域との間に非改質領域が介在するように、前記改質領域として第2の改質領域を形成することにより、前記非改質領域において前記第1の亀裂と繋がらないように、前記切断予定ラインに沿って前記第2の改質領域から前記他方の主面に第2の亀裂を生じさせる工程と、
前記加工対象物に応力を生じさせることにより、前記第1の亀裂と前記第2の亀裂とを繋げて、前記切断予定ラインに沿って前記加工対象物を切断する工程と、を含み、
前記切断予定ラインに沿って切断された前記加工対象物の一対の切断面のうち、一方の切断面の前記非改質領域に、前記シリコン基板の厚さ方向と交差する方向に延在する凸部が形成され、他方の切断面の前記非改質領域に、前記凸部に対応する凹部が形成されるように、前記第1の改質領域及び前記第2の改質領域を形成し、
前記凸部の高さが2μm〜6μmとなり、前記シリコン基板の厚さ方向における前記凸部の幅が6μm〜17μmとなるように、前記第1の改質領域及び前記第2の改質領域を形成する、
ことを特徴とする加工対象物切断方法。 - 前記シリコン基板の主面を(100)面として、前記切断面が(110)面となり、前記凸部及び前記凹部を形成する面が(111)面となるように、前記第1の改質領域及び前記第2の改質領域を形成することを特徴とする請求項1記載の加工対象物切断方法。
- 前記切断予定ラインに沿って前記シリコン基板の厚さ方向に前記第1の改質領域を複数列形成することを特徴とする請求項1又は2に記載の加工対象物切断方法。
- 前記切断予定ラインに沿って前記シリコン基板の厚さ方向に前記第2の改質領域を複数列形成することを特徴とする請求項1〜3のいずれか一項記載の加工対象物切断方法。
- 前記改質領域は、単結晶構造から非晶質構造に変化した領域、単結晶構造から多結晶構造に変化した領域、又は単結晶構造から非晶質構造及び多結晶構造を含む構造に変化した領域である溶融処理領域を含み、前記非改質領域は単結晶構造の領域であることを特徴とする請求項1〜4のいずれか一項記載の加工対象物切断方法。
- 前記レーザ光の波長は1080nm以上であることを特徴とする請求項1〜5のいずれか一項記載の加工対象物切断方法。
- 前記シリコン基板の厚さ方向における前記非改質領域の幅が前記シリコン基板の厚さの10%〜30%となるように、前記第1の改質領域及び前記第2の改質領域を形成することを特徴とする請求項1〜6のいずれか一項記載の加工対象物切断方法。
- 前記第1の改質領域を形成した後かつ前記第2の改質領域を形成する前に、前記第1の改質領域と前記第2の改質領域との間に介在させられる前記非改質領域に、前記改質領域として第3の改質領域を形成するときには、
前記切断予定ラインと交差する方向に延在する第1の明度領域、及び前記切断予定ラインの延在方向において前記第1の明度領域の両側に隣接する第2の明度領域を有する品質パターンを含む変調パターンに基づいて、前記レーザ光を空間光変調器で変調することを特徴とする請求項1〜7のいずれか一項記載の加工対象物切断方法。 - 前記第3の改質領域を形成するときには、前記変調パターンは、前記品質パターン、レーザ加工装置に生じる個体差を補正するための個体差補正パターン、並びに前記加工対象物の材料及び前記加工対象物のレーザ光入射面から前記レーザ光の集光点までの距離に応じて生じる球面収差を補正するための球面収差補正パターンを含み、
前記第1の改質領域及び前記第2の改質領域を形成するときには、前記個体差補正パターン及び前記球面収差補正パターンを含む変調パターンに基づいて、前記レーザ光を空間光変調器で変調することを特徴とする請求項8記載の加工対象物切断方法。 - 前記第3の改質領域を形成するときの前記レーザ光の集光スポットは、複数の点状の領域が前記切断予定ラインの延在方向に沿って並設された形状となっていることを特徴とする請求項8又は9記載の加工対象物切断方法。
- 前記加工対象物を切断することにより半導体装置を製造することを特徴とする請求項1〜10のいずれか一項記載の加工対象物切断方法。
- シリコン基板を備える板状の加工対象物にレーザ光を照射することにより、前記加工対象物の切断予定ラインに沿って前記シリコン基板に改質領域を形成し、前記改質領域を切断の起点として前記切断予定ラインに沿って前記加工対象物を切断する加工対象物切断方法であって、
前記改質領域として第1の改質領域を形成することにより、前記切断予定ラインに沿って前記第1の改質領域から前記加工対象物の一方の主面に第1の亀裂を生じさせ、前記第1の改質領域に対して前記加工対象物の他方の主面側に、前記第1の改質領域との間に非改質領域が介在するように、前記改質領域として第2の改質領域を形成することにより、前記非改質領域において前記第1の亀裂と繋がらないように、前記切断予定ラインに沿って前記第2の改質領域から前記他方の主面に第2の亀裂を生じさせる工程と、
前記加工対象物に応力を生じさせることにより、前記第1の亀裂と前記第2の亀裂とを繋げて、前記切断予定ラインに沿って前記加工対象物を切断する工程と、を含み、
前記シリコン基板の厚さ方向における前記非改質領域の幅が前記シリコン基板の厚さの10%〜30%となるように、前記第1の改質領域及び前記第2の改質領域を形成することを特徴とする加工対象物切断方法。 - 前記切断予定ラインに沿って切断された前記加工対象物の一対の切断面のうち、一方の切断面の前記非改質領域に、前記シリコン基板の厚さ方向と交差する方向に延在する凸部が形成され、他方の切断面の前記非改質領域に、前記凸部に対応する凹部が形成されるように、前記第1の改質領域及び前記第2の改質領域を形成することを特徴とする請求項12記載の加工対象物切断方法。
- 前記シリコン基板の主面を(100)面として、前記切断面が(110)面となり、前記凸部及び前記凹部を形成する面が(111)面となるように、前記第1の改質領域及び前記第2の改質領域を形成することを特徴とする請求項13記載の加工対象物切断方法。
- 前記切断予定ラインに沿って前記シリコン基板の厚さ方向に前記第1の改質領域を複数列形成することを特徴とする請求項12〜14のいずれか一項記載の加工対象物切断方法。
- 前記切断予定ラインに沿って前記シリコン基板の厚さ方向に前記第2の改質領域を複数列形成することを特徴とする請求項12〜15のいずれか一項記載の加工対象物切断方法。
- 前記改質領域は、単結晶構造から非晶質構造に変化した領域、単結晶構造から多結晶構造に変化した領域、又は単結晶構造から非晶質構造及び多結晶構造を含む構造に変化した領域である溶融処理領域を含み、前記非改質領域は単結晶構造の領域であることを特徴とする請求項12〜16のいずれか一項記載の加工対象物切断方法。
- 前記レーザ光の波長は1080nm以上であることを特徴とする請求項12〜17のいずれか一項記載の加工対象物切断方法。
- 前記第1の改質領域を形成した後かつ前記第2の改質領域を形成する前に、前記第1の改質領域と前記第2の改質領域との間に介在させられる前記非改質領域に、前記改質領域として第3の改質領域を形成するときには、
前記切断予定ラインと交差する方向に延在する第1の明度領域、及び前記切断予定ラインの延在方向において前記第1の明度領域の両側に隣接する第2の明度領域を有する品質パターンを含む変調パターンに基づいて、前記レーザ光を空間光変調器で変調することを特徴とする請求項12〜18のいずれか一項記載の加工対象物切断方法。 - 前記第3の改質領域を形成するときには、前記変調パターンは、前記品質パターン、レーザ加工装置に生じる個体差を補正するための個体差補正パターン、並びに前記加工対象物の材料及び前記加工対象物のレーザ光入射面から前記レーザ光の集光点までの距離に応じて生じる球面収差を補正するための球面収差補正パターンを含み、
前記第1の改質領域及び前記第2の改質領域を形成するときには、前記個体差補正パターン及び前記球面収差補正パターンを含む変調パターンに基づいて、前記レーザ光を空間光変調器で変調することを特徴とする請求項19記載の加工対象物切断方法。 - 前記第3の改質領域を形成するときの前記レーザ光の集光スポットは、複数の点状の領域が前記切断予定ラインの延在方向に沿って並設された形状となっていることを特徴とする請求項19又は20記載の加工対象物切断方法。
- 前記加工対象物を切断することにより半導体装置を製造することを特徴とする請求項12〜21のいずれか一項記載の加工対象物切断方法。
- シリコン基板を備える板状の加工対象物にレーザ光を照射することにより、前記加工対象物の切断予定ラインに沿って前記シリコン基板に改質領域を形成し、前記改質領域を切断の起点として前記切断予定ラインに沿って前記加工対象物を切断する加工対象物切断方法であって、
前記改質領域として第1の改質領域を形成することにより、前記切断予定ラインに沿って前記第1の改質領域から前記加工対象物の一方の主面に第1の亀裂を生じさせ、前記第1の改質領域に対して前記加工対象物の他方の主面側に、前記第1の改質領域との間に非改質領域が介在するように、前記改質領域として第2の改質領域を形成することにより、前記非改質領域において前記第1の亀裂と繋がらないように、前記切断予定ラインに沿って前記第2の改質領域から前記他方の主面に第2の亀裂を生じさせる工程と、
前記加工対象物に応力を生じさせることにより、前記第1の亀裂と前記第2の亀裂とを繋げて、前記切断予定ラインに沿って前記加工対象物を切断する工程と、を含み、
前記第1の改質領域を形成した後かつ前記第2の改質領域を形成する前に、前記第1の改質領域と前記第2の改質領域との間に介在させられる前記非改質領域に、前記改質領域として第3の改質領域を形成するときには、
前記切断予定ラインと交差する方向に延在する第1の明度領域、及び前記切断予定ラインの延在方向において前記第1の明度領域の両側に隣接する第2の明度領域を有する品質パターンを含む変調パターンに基づいて、前記レーザ光を空間光変調器で変調することを特徴とする加工対象物切断方法。 - 前記切断予定ラインに沿って切断された前記加工対象物の一対の切断面のうち、一方の切断面の前記非改質領域に、前記シリコン基板の厚さ方向と交差する方向に延在する凸部が形成され、他方の切断面の前記非改質領域に、前記凸部に対応する凹部が形成されるように、前記第1の改質領域及び前記第2の改質領域を形成することを特徴とする請求項23記載の加工対象物切断方法。
- 前記シリコン基板の主面を(100)面として、前記切断面が(110)面となり、前記凸部及び前記凹部を形成する面が(111)面となるように、前記第1の改質領域及び前記第2の改質領域を形成することを特徴とする請求項24記載の加工対象物切断方法。
- 前記切断予定ラインに沿って前記シリコン基板の厚さ方向に前記第1の改質領域を複数列形成することを特徴とする請求項23〜25のいずれか一項記載の加工対象物切断方法。
- 前記切断予定ラインに沿って前記シリコン基板の厚さ方向に前記第2の改質領域を複数列形成することを特徴とする請求項23〜26のいずれか一項記載の加工対象物切断方法。
- 前記改質領域は、単結晶構造から非晶質構造に変化した領域、単結晶構造から多結晶構造に変化した領域、又は単結晶構造から非晶質構造及び多結晶構造を含む構造に変化した領域である溶融処理領域を含み、前記非改質領域は単結晶構造の領域であることを特徴とする請求項23〜27のいずれか一項記載の加工対象物切断方法。
- 前記レーザ光の波長は1080nm以上であることを特徴とする請求項23〜28のいずれか一項記載の加工対象物切断方法。
- 前記第3の改質領域を形成するときには、前記変調パターンは、前記品質パターン、レーザ加工装置に生じる個体差を補正するための個体差補正パターン、並びに前記加工対象物の材料及び前記加工対象物のレーザ光入射面から前記レーザ光の集光点までの距離に応じて生じる球面収差を補正するための球面収差補正パターンを含み、
前記第1の改質領域及び前記第2の改質領域を形成するときには、前記個体差補正パターン及び前記球面収差補正パターンを含む変調パターンに基づいて、前記レーザ光を空間光変調器で変調することを特徴とする請求項23〜29のいずれか一項記載の加工対象物切断方法。 - 前記第3の改質領域を形成するときの前記レーザ光の集光スポットは、複数の点状の領域が前記切断予定ラインの延在方向に沿って並設された形状となっていることを特徴とする請求項23〜30のいずれか一項記載の加工対象物切断方法。
- 前記加工対象物を切断することにより半導体装置を製造することを特徴とする請求項23〜31のいずれか一項記載の加工対象物切断方法。
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