JP6483974B2 - Processing object cutting method - Google Patents
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Description
本発明は、加工対象物切断方法に関する。 The present invention relates to a workpiece cutting method.
特許文献１には、バリ取り方法が記載されている。この方法においては、まず、複数のパターンが連結したリードフレームを、バリ取り装置の噴射ノズルの下方に搬送する。このリードフレームには、樹脂バリが付着している。続いて、リードフレームの表面に対して、噴射ノズルから圧縮空気と共に研磨剤を噴射することにより、リードフレームの表面をブラストする。このとき用いられる研磨剤は、ドライアイスペレットからなる。 Patent Document 1 describes a deburring method. In this method, first, a lead frame in which a plurality of patterns are connected is conveyed below the spray nozzle of the deburring device. Resin burrs are attached to the lead frame. Subsequently, the surface of the lead frame is blasted by injecting an abrasive together with compressed air from the injection nozzle onto the surface of the lead frame. The abrasive used at this time consists of dry ice pellets.
特許文献１に記載のバリ取り方法においては、上述したように、樹脂バリが付着したリードフレームに対してドライアイスペレットからなる研磨剤を圧縮空気と共に吹き付けることにより、樹脂バリを除去することを図っている。 In the deburring method described in Patent Document 1, as described above, an abrasive made of dry ice pellets is sprayed together with compressed air onto a lead frame to which resin burrs have adhered, thereby removing the resin burrs. ing.
ところで、板状の加工対象物を切断する方法として、レーザ光の照射により加工対象物の内部に切断の起点となる改質領域を形成することが考えられる。この場合、複数の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した後に、例えば加工対象物に貼着されたエキスパンドテープを拡張することによって、複数の切断予定ラインのそれぞれに沿って加工対象物を切断する。このような方法にあっては、切断予定ラインに沿って切断されていない未切断の領域が生じることを抑制することが望まれている。 By the way, as a method of cutting a plate-like workpiece, it is conceivable to form a modified region serving as a starting point of cutting inside the workpiece by laser light irradiation. In this case, after forming the modified region inside the workpiece along the plurality of scheduled cutting lines, for example, by expanding the expanded tape attached to the workpiece, each of the plurality of scheduled cutting lines Cut the workpiece along. In such a method, it is desired to suppress the generation of an uncut region that is not cut along the planned cutting line.
本発明は、未切断の領域が生じることを抑制可能な加工対象物切断方法を提供することを目的とする。 An object of this invention is to provide the workpiece cutting method which can suppress that an uncut area | region arises.
本発明に係る加工対象物切断方法は、第１の面と第１の面の反対側の第２の面とを含み、第１の面及び第２の面に沿って切断予定ラインが設定された加工対象物を用意する第１の工程と、第２の面に拡張可能シートを貼着する第２の工程と、加工対象物にレーザ光の集光点を合わせた状態で切断予定ラインに沿って該集光点を相対的に移動させることにより、切断予定ラインに沿って加工対象物の少なくとも内部に改質領域を形成する第３の工程と、第１の工程、第２の工程、及び第３の工程の後に、第１の面に対して所定の冷媒を固化してなる冷媒粒子を吹き付ける第４の工程と、第４の工程の後に、拡張可能シートを拡張することにより、切断予定ラインに沿って加工対象物を切断する第５の工程と、を備える。 The workpiece cutting method according to the present invention includes a first surface and a second surface opposite to the first surface, and a planned cutting line is set along the first surface and the second surface. The first step of preparing the processed object, the second step of attaching the expandable sheet to the second surface, and the cutting target line with the laser beam condensing point aligned with the processed object A third step of forming a modified region at least inside the workpiece along the planned cutting line by relatively moving the condensing point along the first step, a second step, And after the 3rd process, it cuts by expanding the expandable sheet after the 4th process which sprays the refrigerant particles which solidify a predetermined refrigerant to the 1st surface, and the 4th process. And a fifth step of cutting the workpiece along the scheduled line.
この加工対象物切断方法においては、加工対象物の第１及び第２の面のうちの第２の面に拡張可能シートを貼着する。また、レーザ光の集光点を加工対象物に合わせつつ切断予定ラインに沿って移動させることによって、切断予定ラインに沿って加工対象物の少なくとも内部に改質領域を形成する。そして、拡張可能シートを拡張することにより、切断予定ラインに沿って加工対象物を切断する。特に、この加工対象物切断方法においては、改質領域の形成の後であって拡張可能シートの拡張の前に、加工対象物の第１及び第２の面のうちの第１の面に対して、冷媒粒子を吹き付ける。このため、例えば冷媒粒子の衝突による衝撃や冷媒粒子の冷却効果によるサーマルショック等によって、切断予定ラインに沿った加工対象物の切断が促進される。よって、この加工対象物切断方法によれば、未切断の領域が生じることを抑制可能である。 In this processing object cutting method, the expandable sheet is attached to the second surface of the first and second surfaces of the processing object. Further, the modified region is formed in at least the inside of the workpiece along the planned cutting line by moving the laser light focusing point along the planned cutting line while aligning with the processing target. Then, by extending the expandable sheet, the workpiece is cut along the scheduled cutting line. In particular, in this method of cutting an object to be processed, after the formation of the modified region and before the expansion of the expandable sheet, the first surface of the object to be processed is the first surface. Then spray the coolant particles. For this reason, for example, the cutting of the workpiece along the scheduled cutting line is promoted by an impact caused by the collision of the refrigerant particles or a thermal shock caused by the cooling effect of the refrigerant particles. Therefore, according to this processing object cutting method, it is possible to suppress the generation of an uncut region.
本発明に係る加工対象物切断方法においては、第３の工程において、第２の工程において第２の面に拡張可能シートを貼着した後に、第１の面をレーザ光の入射面として、加工対象物に集光点を合わせた状態で切断予定ラインに沿って該集光点を相対的に移動させることにより改質領域を形成してもよい。この場合、工程を簡素化できる。 In the processing object cutting method according to the present invention, in the third step, after the expandable sheet is attached to the second surface in the second step, the first surface is used as the laser light incident surface. You may form a modification | reformation area | region by moving this condensing point relatively along a cutting scheduled line in the state which match | combined the condensing point with the target object. In this case, the process can be simplified.
本発明に係る加工対象物切断方法においては、第２の工程において、第３の工程において第２の面をレーザ光の入射面として、加工対象物に集光点を合せた状態で切断予定ラインに沿って該集光点を相対的に移動させることにより改質領域を形成した後に、第２の面に拡張可能シートを貼着してもよい。この場合、例えば、加工対象物の第１の面に回路やレーザ光を透過しない膜等が配置されることにより、第１の面をレーザ光の入射面とすることができない場合にも、好適に適用することができる。 In the processing object cutting method according to the present invention, in the second step, the line to be cut in a state where the second surface is the laser light incident surface in the third step and the focusing point is aligned with the processing object. After the modified region is formed by relatively moving the condensing point along, an expandable sheet may be attached to the second surface. In this case, for example, a circuit or a film that does not transmit laser light is disposed on the first surface of the workpiece, so that the first surface cannot be used as the laser light incident surface. Can be applied to.
本発明に係る加工対象物切断方法においては、第１の工程、第２の工程、及び第３の工程の後であって第４の工程の前に、拡張可能シート及び第１の面上にマスクを配置する第６の工程を備え、マスクは、第１の面に交差する方向からみて、拡張可能シートにおける第１の面から露出した領域を覆うマスク部と、第１の面をマスク部から露出させる開口部と、を含み、第４の工程においては、開口部を介して第１の面に対して冷媒粒子を吹き付けてもよい。この場合、拡張可能シートが冷媒粒子から保護される。このため、冷媒粒子が拡張可能シートに吹き付けられることに起因して拡張可能シートが劣化することが抑制される。 In the workpiece cutting method according to the present invention, on the expandable sheet and the first surface after the first step, the second step, and the third step and before the fourth step. A sixth step of disposing the mask, the mask covering the region exposed from the first surface of the expandable sheet as viewed from the direction intersecting the first surface, and the mask covering the first surface In the fourth step, the coolant particles may be sprayed onto the first surface through the opening. In this case, the expandable sheet is protected from the refrigerant particles. For this reason, deterioration of the expandable sheet due to the spraying of the refrigerant particles on the expandable sheet is suppressed.
本発明に係る加工対象物切断方法においては、第２の面は、粗面加工されていてもよい。この場合、加工対象物の第２の面と拡張可能シートとの密着性が低い。つまり、拡張可能シートの拡張による加工対象物の切断効果が相対的に弱い。このため、冷媒粒子の吹き付けによる切断の促進がより有効である。 In the workpiece cutting method according to the present invention, the second surface may be roughened. In this case, the adhesion between the second surface of the workpiece and the expandable sheet is low. That is, the cutting effect of the workpiece by the expansion of the expandable sheet is relatively weak. For this reason, promotion of cutting by spraying refrigerant particles is more effective.
本発明に係る加工対象物切断方法においては、冷媒粒子は、二酸化炭素を固化してなるドライアイスペレットであってもよい。この場合、ドライアイスが昇華する際のドライアイスペレットの膨張により、加工対象物の洗浄効果が得られる。また。第４の工程がドライプロセスとなる。 In the processing object cutting method according to the present invention, the refrigerant particles may be dry ice pellets obtained by solidifying carbon dioxide. In this case, due to the expansion of the dry ice pellets when the dry ice is sublimated, a cleaning effect of the workpiece is obtained. Also. The fourth step is a dry process.
本発明によれば、未切断の領域が生じることを抑制可能な加工対象物切断方法を提供することができる。 ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the workpiece cutting method which can suppress that an uncut area | region arises can be provided.
以下、加工対象物切断方法の一実施形態について、図面を参照して詳細に説明する。なお、各図の説明において、同一の要素同士、或いは、相当する要素同士には、互いに同一の符号を付し、重複する説明を省略する。 Hereinafter, an embodiment of a processing object cutting method will be described in detail with reference to the drawings. In the description of each drawing, the same elements or corresponding elements are denoted by the same reference numerals, and redundant description is omitted.
本実施形態に係る加工対象物切断方法は、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少なくとも内部に切断の起点となる改質領域を形成する。そこで、まず、改質領域の形成について、図１〜図６を参照して説明する。 The processing object cutting method according to the present embodiment irradiates the processing object with laser light along the planned cutting line, thereby improving the cutting starting point at least inside the processing target along the planned cutting line. Form a region. First, the formation of the modified region will be described with reference to FIGS.
図１に示されるように、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を集光するめの集光用レンズ１０５と、を備えている。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の駆動を制御するステージ制御部１１５と、を備えている。 As shown in FIG. 1, a laser processing apparatus 100 includes a laser light source 101 that oscillates a laser beam L, a dichroic mirror 103 that is arranged to change the direction of the optical axis (optical path) of the laser beam L by 90 °, and And a condensing lens 105 for condensing the laser light L. Further, the laser processing apparatus 100 includes a support base 107 for supporting the workpiece 1 irradiated with the laser light L condensed by the condensing lens 105, and a stage 111 for moving the support base 107. And a laser light source control unit 102 for controlling the laser light source 101 in order to adjust the output, pulse width, etc. of the laser light L, and a stage control unit 115 for controlling the drive of the stage 111.
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。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（加工予定ライン）５に沿って相対移動させられる。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。 In this laser processing apparatus 100, the laser light L emitted from the laser light source 101 has its optical axis changed by 90 ° by the dichroic mirror 103, and the inside of the processing object 1 placed on the support base 107. The light is condensed by the condensing lens 105. At the same time, the stage 111 is moved, and the workpiece 1 is moved relative to the laser light L along the planned cutting line (scheduled processing line) 5. As a result, a modified region along the planned cutting line 5 is formed on the workpiece 1.
加工対象物１としては、種々の材料（例えば、ガラス、半導体材料、圧電材料等）からなる板状の部材（例えば、基板、ウエハ等）が用いられる。図２に示されるように、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。切断予定ライン５は、直線状に延びた仮想線である。加工対象物１の内部に改質領域を形成する場合、図３に示されるように、加工対象物１の内部に集光点Ｐを合わせた状態において、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）相対移動させる。これにより、図４、図５、図６に示されるように、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。 As the workpiece 1, plate-like members (for example, substrates, wafers, etc.) made of various materials (for example, glass, semiconductor material, piezoelectric material, etc.) are used. As shown in FIG. 2, a scheduled cutting line 5 for cutting the workpiece 1 is set in the workpiece 1. The planned cutting line 5 is a virtual line extending linearly. When the modified region is formed inside the workpiece 1, as shown in FIG. 3, the laser beam L is directed along the planned cutting line 5 in a state where the focusing point P is aligned with the inside of the workpiece 1. (Ie, in the direction of arrow A in FIG. 2). Thereby, as shown in FIGS. 4, 5, and 6, the modified region 7 is formed inside the workpiece 1 along the planned cutting line 5, and the modified region formed along the planned cutting line 5 is formed. The mass region 7 becomes 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。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。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。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。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３、裏面４、若しくは外周面）に露出していてもよい。 In addition, the condensing point P is a location where the laser light L is condensed. Further, the planned cutting line 5 is not limited to a straight line, but may be a curved line, or may be a line actually drawn on the surface 3 of the workpiece 1 without being limited to a virtual line. In addition, the modified region 7 may be formed continuously or intermittently. Further, the modified region 7 may be in the form of a line or a dot. In short, the modified region 7 only needs to be formed at least inside the workpiece 1. In addition, a crack may be formed starting from the modified region 7, and the crack and the modified region 7 may be exposed on the outer surface (front surface 3, back surface 4, or outer peripheral surface) of the workpiece 1. Good.
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Ｐ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）。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。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４側に進行する。 Incidentally, the laser beam L here passes through the workpiece 1 and is particularly absorbed in the vicinity of the condensing point P inside the workpiece 1, thereby forming the modified region 7 in the workpiece 1. (Ie, internal absorption laser processing). Therefore, since the laser beam L is hardly absorbed by the surface 3 of the workpiece 1, the surface 3 of the workpiece 1 is not melted. Generally, when a removed portion such as a hole or a groove is formed by being melted and removed from the front surface 3 (surface absorption laser processing), the processing region gradually proceeds from the front surface 3 side to the back surface 4 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特性が周囲と異なる状態になった領域をいう。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。さらに、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）。 By the way, the modified region formed in the present embodiment refers to a region in which density, refractive index, mechanical strength, and other physical characteristics are different from the surroundings. Examples of the modified region include a melt treatment region, a crack region, a dielectric breakdown region, a refractive index change region, and the like, and there is a region where these are mixed. Furthermore, as the modified region, there are a region where the density of the modified region in the material of the workpiece is changed compared to the density of the non-modified region, and a region where lattice defects are formed. Also known as the metastatic region).
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、さらに、それら領域の内部や改質領域と非改質領域との境界に亀裂（割れ、マイクロクラック等）を内包している場合がある。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。加工対象物１としては、例えばシリコン、ガラス、リチウムタンタレート（ＬｉＴａＯ３）、リチウムナイオベート（ＬｉＮｂＯ３）、又はサファイア（Ａｌ２Ｏ３）からなる基板やウエハ、又はそのような基板やウエハを含むものが挙げられる。 In addition, the area where the density of the melt-processed area, the refractive index changing area, the modified area is changed compared to the density of the non-modified area, or the area where lattice defects are formed is In some cases, cracks (cracks, microcracks, etc.) are included in the boundary between the non-modified region and the non-modified region. The included crack may be formed over the entire surface of the modified region, or may be formed in only a part or a plurality of parts. As the processing object 1, for example, a substrate or wafer made of silicon, glass, lithium tantalate (LiTaO 3 ), lithium niobate (LiNbO 3 ), or sapphire (Al 2 O 3 ), or such a substrate or wafer is used. Including.
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。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。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。 Further, in the present embodiment, the modified region 7 is formed by forming a plurality of modified spots (processing marks) along the planned cutting line 5. The modified spot is a modified portion formed by one pulse shot of pulsed laser light (that is, one pulse of laser irradiation: laser shot). Examples of the modified spot include a crack spot, a melting treatment spot, a refractive index change spot, or a mixture of at least one of these.
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。 Considering the required cutting accuracy, required flatness of the cut surface, thickness of the workpiece, type, crystal orientation, etc., the size of the modified spot and the length of the crack to be generated are appropriately determined. It is preferable to control.
引き続いて、本実施形態に係る加工対象物切断方法について説明する。図７の（ａ）は、加工対象物の平面図であり、図７の（ｂ）は、図７の（ａ）のVIIb−VIIbに沿った部分断面図である。なお、以下の図面には、直交座標系Ｓが示される場合がある。図７に示されるように、本実施形態に係る加工対象物切断方法においては、まず、加工対象物１を用意する（工程Ｓ１０１：第１の工程）。 Subsequently, the processing object cutting method according to the present embodiment will be described. FIG. 7A is a plan view of the workpiece, and FIG. 7B is a partial cross-sectional view taken along VIIb-VIIb in FIG. In the following drawings, an orthogonal coordinate system S may be shown. As shown in FIG. 7, in the processing object cutting method according to the present embodiment, first, the processing object 1 is prepared (step S101: first step).
加工対象物１は、表面（第１の面）３と、表面３の反対側の裏面（第２の面）４とを含む。加工対象物１には、表面３及び裏面４に沿って複数の切断予定ライン５が設定されている。加工対象物１には、オリエンテーションフラットＯＦが設けられている。切断予定ライン５は、オリエンテーションフラットＯＦに平行な方向（例えば直交座標系Ｓのｘ軸方向）に沿って延びる複数の切断予定ライン５１と、切断予定ライン５１に略直交する方向（例えば直交座標系Ｓのｙ軸方向）に沿って延びる複数の切断予定ライン５２と、を含む。 The workpiece 1 includes a front surface (first surface) 3 and a back surface (second surface) 4 on the opposite side of the front surface 3. A plurality of scheduled cutting lines 5 are set on the workpiece 1 along the front surface 3 and the back surface 4. The workpiece 1 is provided with an orientation flat OF. The planned cutting line 5 includes a plurality of planned cutting lines 51 extending along a direction parallel to the orientation flat OF (for example, the x-axis direction of the orthogonal coordinate system S) and a direction substantially orthogonal to the planned cutting line 51 (for example, the orthogonal coordinate system). A plurality of scheduled cutting lines 52 extending in the y-axis direction of S).
つまり、切断予定ライン５は、表面３上において矩形格子状に設定されている。各格子の一辺の寸法は、例えば１ｍｍ程度以下である。また、加工対象物１の厚さは、例えば２５０μｍｍ程度である。加工対象物１の厚さとは、表面３及び裏面４に交差する方向（例えば直交座標系Ｓのｚ軸方向）における加工対象物１の寸法である。したがって、後の切断により加工対象物１から形成されるチップの寸法は、例えば１ｍｍ×１ｍｍ×２５０μｍｍ程度である。 That is, the planned cutting line 5 is set in a rectangular lattice shape on the surface 3. The dimension of one side of each lattice is, for example, about 1 mm or less. Moreover, the thickness of the workpiece 1 is, for example, about 250 μmm. The thickness of the workpiece 1 is a dimension of the workpiece 1 in a direction intersecting the front surface 3 and the back surface 4 (for example, the z-axis direction of the orthogonal coordinate system S). Therefore, the size of the chip formed from the workpiece 1 by the subsequent cutting is, for example, about 1 mm × 1 mm × 250 μmm.
加工対象物１は、例えば、リチウムタンタレート（ＬＴ）又はリチウムナイオベート（ＬＮ）からなるウエハを含む。或いは、加工対象物１は、例えば、リチウムタンタレート（ＬＴ）又はリチウムナイオベート（ＬＮ）からなる。加工対象物１から形成されるチップは、例えばＳＡＷ（Surface Acoustic Wave）デバイス（例えばＳＡＷフィルタ）として利用される。このため、例えば、加工対象物１の裏面４は、バルク波の散乱・乱反射のために、粗面加工されている（荒れている）。裏面４は、例えば梨地状に粗面化されている。 The workpiece 1 includes, for example, a wafer made of lithium tantalate (LT) or lithium niobate (LN). Alternatively, the workpiece 1 is made of, for example, lithium tantalate (LT) or lithium niobate (LN). A chip formed from the workpiece 1 is used as, for example, a SAW (Surface Acoustic Wave) device (for example, a SAW filter). For this reason, for example, the back surface 4 of the workpiece 1 is roughened (roughened) due to scattering and irregular reflection of bulk waves. The back surface 4 is roughened, for example, in a satin finish.
続く工程では、図８に示されるように、加工対象物１の裏面４にエキスパンドテープ（拡張可能シート）６を貼着する（工程Ｓ１０２：第２の工程）。なお、図８の（ｂ）は、図８の（ａ）のVIIIb−VIIIb線に沿っての部分断面図である。エキスパンドテープ６は、例えば円環状のフレームＦに保持されている。すなわち、この工程Ｓ１０２においては、フレームＦに保持された状態のエキスパンドテープ６に対して、裏面４が接触するように加工対象物１を貼り付ける。 In the subsequent step, as shown in FIG. 8, an expanded tape (expandable sheet) 6 is stuck to the back surface 4 of the workpiece 1 (step S102: second step). FIG. 8B is a partial cross-sectional view taken along line VIIIb-VIIIb in FIG. The expanded tape 6 is held by an annular frame F, for example. That is, in this step S102, the workpiece 1 is attached so that the back surface 4 is in contact with the expanded tape 6 held in the frame F.
エキスパンドテープ６は、加工対象物１の表面３及び裏面４に交差する方向（例えばｚ軸方向）からみて、表面３に覆われた第１の領域６１と、表面３から露出した第２の領域６２と、を含む。第１の領域６１は、加工対象物１が配置された領域である。第２の領域６２は、加工対象物１が配置されていない領域であり、第１の領域６１を除いた環状を呈している。 The expanded tape 6 includes a first region 61 covered by the front surface 3 and a second region exposed from the front surface 3 when viewed from the direction intersecting the front surface 3 and the rear surface 4 of the workpiece 1 (for example, the z-axis direction). 62. The first area 61 is an area where the workpiece 1 is arranged. The second region 62 is a region where the workpiece 1 is not disposed and has an annular shape excluding the first region 61.
続く工程においては、図９及び図１０に示されるように、加工対象物１にレーザ光Ｌの集光点Ｐを合わせた状態で切断予定ライン５に沿って該集光点Ｐを相対的に移動させることにより、切断予定ライン５に沿って加工対象物１の少なくとも内部に改質領域７を形成する（工程Ｓ１０３：第３の工程）。この工程Ｓ１０３について、より詳細に説明する。 In the subsequent process, as shown in FIGS. 9 and 10, the focused point P is relatively moved along the planned cutting line 5 with the focused point P of the laser beam L aligned with the workpiece 1. By moving, the modified region 7 is formed at least inside the workpiece 1 along the scheduled cutting line 5 (step S103: third step). This step S103 will be described in more detail.
この工程Ｓ１０３においては、まず、図９に示されるように、切断予定ライン５１に沿った改質領域７の形成を行う。そのために、加工対象物１の表面３をレーザ光Ｌの入射面として、レーザ光Ｌの集光点Ｐを加工対象物１の内部に位置させる。ここでは、加工対象物１の厚さ方向の中心よりも裏面４側に集光点Ｐを位置させる。その状態において、レーザ光Ｌの集光点Ｐを切断予定ライン５１に沿って（図中の矢印Ｂの方向に沿って）相対移動（スキャン）させる。 In this step S103, first, as shown in FIG. 9, the modified region 7 is formed along the planned cutting line 51. Therefore, the surface 3 of the workpiece 1 is used as the incident surface of the laser beam L, and the condensing point P of the laser beam L is positioned inside the workpiece 1. Here, the condensing point P is positioned closer to the back surface 4 than the center of the workpiece 1 in the thickness direction. In this state, the condensing point P of the laser light L is relatively moved (scanned) along the planned cutting line 51 (in the direction of arrow B in the figure).
これにより、加工対象物１の内部に、切断予定ライン５１に沿って、レーザ光Ｌのパルスピッチに応じた間隔で複数の改質領域７が一列に形成される。これと共に、例えば、改質領域７から延びる亀裂９が裏面４に達する（亀裂９が裏面４に露出する）。続いて、レーザ光Ｌの集光点Ｐを加工対象物１の厚さ方向の中心よりも表面３側（レーザ光Ｌの入射面側）に位置させた状態において、レーザ光Ｌの集光点Ｐを切断予定ライン５１に沿って相対移動させる。 As a result, a plurality of modified regions 7 are formed in a row along the planned cutting line 51 at intervals corresponding to the pulse pitch of the laser light L inside the workpiece 1. At the same time, for example, the crack 9 extending from the modified region 7 reaches the back surface 4 (the crack 9 is exposed to the back surface 4). Subsequently, in a state where the condensing point P of the laser light L is positioned on the surface 3 side (incident surface side of the laser light L) from the center of the workpiece 1 in the thickness direction, the condensing point of the laser light L P is relatively moved along the scheduled cutting line 51.
これにより、加工対象物１の内部に、切断予定ライン５１に沿って、レーザ光Ｌのパルスピッチに応じた間隔で複数の改質領域７が一例に形成される。これと共に、例えば、改質領域７から延びる亀裂９が表面３に達する（亀裂９が表面３に露出する）。ここでは、裏面４側の改質領域７から延びる亀裂９と、表面３側の改質領域７から延びる亀裂９とは、互いにつながっていない場合がある。なお、レーザ光Ｌのパルスピッチとは、レーザ光Ｌの集光点Ｐの移動速度をレーザ光Ｌの発振周波数で除した値である。 As a result, a plurality of modified regions 7 are formed in the workpiece 1 along the planned cutting line 51 at intervals corresponding to the pulse pitch of the laser light L as an example. At the same time, for example, a crack 9 extending from the modified region 7 reaches the surface 3 (the crack 9 is exposed to the surface 3). Here, the crack 9 extending from the modified region 7 on the back surface 4 side and the crack 9 extending from the modified region 7 on the front surface 3 side may not be connected to each other. The pulse pitch of the laser beam L is a value obtained by dividing the moving speed of the condensing point P of the laser beam L by the oscillation frequency of the laser beam L.
続いて、図１０に示されるように、切断予定ライン５２に沿った改質領域７の形成を行う。そのために、加工対象物１の表面３をレーザ光Ｌの入射面として、レーザ光Ｌの集光点Ｐを加工対象物１の内部に位置させる。ここでは、加工対象物１の厚さ方向の中心よりも裏面４側に集光点Ｐを位置させる。その状態において、レーザ光Ｌの集光点Ｐを切断予定ライン５２に沿って（図中の矢印Ｃの方向に沿って）相対移動させる。 Subsequently, as shown in FIG. 10, the modified region 7 is formed along the planned cutting line 52. Therefore, the surface 3 of the workpiece 1 is used as the incident surface of the laser beam L, and the condensing point P of the laser beam L is positioned inside the workpiece 1. Here, the condensing point P is positioned closer to the back surface 4 than the center of the workpiece 1 in the thickness direction. In this state, the condensing point P of the laser light L is relatively moved along the planned cutting line 52 (along the direction of arrow C in the figure).
これにより、加工対象物１の内部に、切断予定ライン５２に沿って、レーザ光Ｌのパルスピッチに応じた間隔で複数の改質領域７が一列に形成される。これと共に、例えば、改質領域７から延びる亀裂９が裏面４に達する（亀裂９が裏面４に露出する）。続いて、レーザ光Ｌの集光点Ｐを加工対象物１の厚さ方向の中心よりも表面３側（レーザ光Ｌの入射面側）に位置させた状態において、レーザ光Ｌの集光点Ｐを切断予定ライン５２に沿って相対移動させる。 As a result, a plurality of modified regions 7 are formed in a line along the planned cutting line 52 at intervals corresponding to the pulse pitch of the laser light L inside the workpiece 1. At the same time, for example, the crack 9 extending from the modified region 7 reaches the back surface 4 (the crack 9 is exposed to the back surface 4). Subsequently, in a state where the condensing point P of the laser light L is positioned on the surface 3 side (incident surface side of the laser light L) from the center of the workpiece 1 in the thickness direction, the condensing point of the laser light L P is relatively moved along the planned cutting line 52.
これにより、加工対象物１の内部に、切断予定ライン５２に沿って、レーザ光Ｌのパルスピッチに応じた間隔で複数の改質領域７が別の列として形成される。これと共に、例えば、改質領域７から延びる亀裂９が表面３に達する（亀裂９が表面３に露出する）。ここでは、裏面４側の改質領域７から延びる亀裂９と、表面３側の改質領域７から延びる亀裂９とは、互いにつながっていない場合がある。この工程Ｓ１０３をすべての切断予定ライン５において実施することにより、すべての切断予定ライン５に沿って加工対象物１の内部に改質領域７が形成される。 As a result, a plurality of modified regions 7 are formed as separate rows in the workpiece 1 along the planned cutting line 52 at intervals according to the pulse pitch of the laser light L. At the same time, for example, a crack 9 extending from the modified region 7 reaches the surface 3 (the crack 9 is exposed to the surface 3). Here, the crack 9 extending from the modified region 7 on the back surface 4 side and the crack 9 extending from the modified region 7 on the front surface 3 side may not be connected to each other. By performing this step S103 on all the planned cutting lines 5, the modified region 7 is formed inside the workpiece 1 along all the planned cutting lines 5.
続く工程においては、図１１に示されるように、マスクＭを用意し（工程Ｓ１０４）、用意したマスクＭを加工対象物１の表面３及びエキスパンドテープ６上に配置する（工程Ｓ１０５：第６の工程）。マスクＭは、後の工程において加工対象物１にドライアイスペレットＤを吹き付ける際に、エキスパンドテープ６をドライアイスペレットＤから保護するためのものである。したがって、マスクＭは、加工対象物１の表面３及び裏面４に交差する方向（例えばｚ軸方向）からみて、エキスパンドテープ６における表面３から露出した第２の領域６２を覆うマスク部Ｍ１と、表面３をマスク部Ｍ１から露出させる開口部Ｍ２と、を含む。 In the subsequent process, as shown in FIG. 11, a mask M is prepared (process S104), and the prepared mask M is arranged on the surface 3 of the workpiece 1 and the expanded tape 6 (process S105: sixth). Process). The mask M is for protecting the expanded tape 6 from the dry ice pellet D when the dry ice pellet D is sprayed onto the workpiece 1 in a later step. Accordingly, the mask M includes a mask portion M1 that covers the second region 62 exposed from the front surface 3 of the expanded tape 6 when viewed from the direction intersecting the front surface 3 and the rear surface 4 of the workpiece 1 (for example, the z-axis direction). And an opening M2 that exposes the surface 3 from the mask portion M1.
開口部Ｍ２は、加工対象物１の表面３の外形に応じた形状に形成されている。マスクＭは、マスク部Ｍ１がエキスパンドテープ６の第２の領域６２上に位置するように、且つ、開口部Ｍ２がエキスパンドテープ６の第１の領域６１（すなわち加工対象物１）上に位置するように配置される。マスクＭは、加工対象物１の厚さ方向（例えばｚ軸方向）について、加工対象物１の表面３及びエキスパンドテープ６から離間した位置に保持される。マスクＭは、ドライアイスペレットＤの衝突の衝撃に耐え得る任意の材料から構成することができるが、一例として、プラスチックを材料とする段ボール（所謂「プラ段」）から構成される。 The opening M2 is formed in a shape corresponding to the outer shape of the surface 3 of the workpiece 1. In the mask M, the mask portion M1 is positioned on the second region 62 of the expanded tape 6, and the opening M2 is positioned on the first region 61 (that is, the workpiece 1) of the expanded tape 6. Are arranged as follows. The mask M is held at a position separated from the surface 3 of the workpiece 1 and the expanded tape 6 in the thickness direction (for example, the z-axis direction) of the workpiece 1. The mask M can be made of any material that can withstand the impact of the collision of the dry ice pellets D. As an example, the mask M is made of cardboard made of plastic (so-called “plastic stage”).
続く工程においては、加工対象物１の表面３に対してドライアイスブラスト処理を施す（工程Ｓ１０６：第４の工程）。ドライアイスブラスト処理とは、ドライアイスペレットを圧縮空気と共に所望の箇所に吹き付ける処理である。したがって、この工程Ｓ１０６においては、図１２に示されるように、加工対象物１の表面３に対して二酸化炭素（所定の冷媒）を固化してなるドライアイスペレット（冷媒粒子）Ｄを、マスクＭの開口部Ｍ２を介して吹き付ける。ドライアイスペレットＤは、加工対象物１上に配置されたノズルＮから噴出される。 In the subsequent step, the surface 3 of the workpiece 1 is subjected to dry ice blasting (step S106: fourth step). The dry ice blasting process is a process in which dry ice pellets are sprayed onto a desired location together with compressed air. Therefore, in this step S106, as shown in FIG. 12, dry ice pellets (refrigerant particles) D formed by solidifying carbon dioxide (predetermined refrigerant) on the surface 3 of the workpiece 1 are masked with a mask M. Spray through the opening M2. The dry ice pellet D is ejected from a nozzle N arranged on the workpiece 1.
ドライアイスブラスト処理が施された加工対象物１においては、例えば、ドライアイスペレットＤが衝突する（ドライアイスペレットＤと接触する）表面３側の領域と、その反対の裏面４側の領域との間に１００℃程度の温度差が生じる場合がある。したがって、加工対象物１には、ドライアイスブラスト処理が施されることにより、ドライアイスペレットＤの衝突の衝撃と、当該温度差によるサーマルショック等が印可される。これにより、加工対象物１の内部では、表面３側の改質領域７から延びる亀裂９と、裏面４側の改質領域７から延びる亀裂９とが互いにつながる場合がある。 In the workpiece 1 subjected to the dry ice blasting process, for example, a region on the front surface 3 side where the dry ice pellet D collides (contacts with the dry ice pellet D) and a region on the back surface 4 side opposite thereto are provided. There may be a temperature difference of about 100 ° C. between them. Therefore, the workpiece 1 is subjected to the dry ice blasting process, so that the impact of the dry ice pellets D and the thermal shock due to the temperature difference are applied. As a result, inside the workpiece 1, the crack 9 extending from the modified region 7 on the front surface 3 side and the crack 9 extending from the modified region 7 on the back surface 4 side may be connected to each other.
この工程Ｓ１０６においては、ドライアイスブラスト処理の各種の条件を制御することができる。例えば、工程Ｓ１０６においては、ドライアイスペレットＤの粒径Ｒ、ドライアイスペレットＤ及び圧縮空気の圧力、ドライアイスペレットＤの照射距離（ノズルＮの端部と表面３との距離）Ｉ、及び、ドライアイスペレットＤの照射時間等が制御される。粒径Ｒは、例えば互いに隣り合う切断予定ライン５の間隔（チップサイズ）以下に調整してもよい。また、照射距離Ｉは、表面３の広範囲にドライアイスペレットＤを吹き付ける場合には大きくし、表面３の狭い範囲にドライアイスペレットＤを吹き付ける場合には小さくすることができる。 In this step S106, various conditions of the dry ice blasting process can be controlled. For example, in step S106, the particle size R of the dry ice pellet D, the pressure of the dry ice pellet D and the compressed air, the irradiation distance of the dry ice pellet D (distance between the end of the nozzle N and the surface 3) I, and The irradiation time etc. of the dry ice pellet D are controlled. For example, the particle size R may be adjusted to be equal to or smaller than the interval (chip size) between the cutting scheduled lines 5 adjacent to each other. The irradiation distance I can be increased when the dry ice pellet D is sprayed over a wide area of the surface 3 and can be decreased when the dry ice pellet D is sprayed over a narrow area of the surface 3.
続く工程においては、図１３に示されるように、エキスパンドテープ６を拡張することにより、例えば改質領域７から延びる亀裂９を伸展させて、切断予定ライン５に沿って加工対象物１を切断する（工程Ｓ１０７：第５の工程）。また、エキスパンドテープ６を拡張することにより、加工対象物１の切断により生じたチップ（切断片）１ａ同士の間隔を拡張する。以上の工程により、加工対象物１の切断が完了する。なお、工程Ｓ１０６において加工対象物１にドライアイスペレットＤを吹き付けた際に、切断予定ライン５に沿った加工対象物１の切断が完了してチップ１ａが形成されている場合には、工程Ｓ１０７におけるエキスパンドテープ６の拡張は、チップ１ａ同士の間隔を確保する目的で実施される場合がある。 In the subsequent process, as shown in FIG. 13, by expanding the expanded tape 6, for example, the crack 9 extending from the modified region 7 is extended, and the workpiece 1 is cut along the scheduled cutting line 5. (Step S107: fifth step). Further, by expanding the expanded tape 6, the interval between the chips (cut pieces) 1 a generated by cutting the workpiece 1 is expanded. The cutting of the workpiece 1 is completed through the above steps. When the dry ice pellet D is sprayed on the workpiece 1 in step S106, if the cutting of the workpiece 1 along the scheduled cutting line 5 is completed and the chip 1a is formed, step S107 is performed. The expansion of the expanding tape 6 may be carried out for the purpose of securing the interval between the chips 1a.
以上説明したように、本実施形態に係る加工対象物切断方法においては、加工対象物１の表面３及び裏面４のうちの裏面４にエキスパンドテープ６を貼着する。また、レーザ光Ｌの集光点Ｐを加工対象物１に合わせつつ切断予定ライン５に沿って移動させることによって、切断予定ライン５に沿って加工対象物１の少なくとも内部に改質領域７を形成する。そして、エキスパンドテープ６を拡張することにより、切断予定ライン５に沿って加工対象物１を切断する。 As described above, in the processing object cutting method according to the present embodiment, the expanded tape 6 is attached to the back surface 4 of the front surface 3 and the back surface 4 of the processing object 1. Further, by moving the condensing point P of the laser beam L along the planned cutting line 5 while matching the processing target 1, the modified region 7 is formed at least inside the processed target 1 along the planned cutting line 5. Form. Then, the workpiece 1 is cut along the planned cutting line 5 by expanding the expanded tape 6.
特に、本実施形態に係る加工対象物切断方法においては、改質領域７の形成の後であってエキスパンドテープ６の拡張の前に、加工対象物１の表面３及び裏面４のうちの表面３に対して、ドライアイスペレットＤを吹き付ける。このため、例えばドライアイスペレットＤの衝突による衝撃やドライアイスペレットＤの冷却効果によるサーマルショック等によって、切断予定ライン５に沿った加工対象物１の切断が促進される。よって、この加工対象物切断方法によれば、未切断の領域が生じることを抑制可能である。すなわち、加工対象物１の分割率を向上可能である。 In particular, in the processing object cutting method according to the present embodiment, the surface 3 of the front surface 3 and the back surface 4 of the processing object 1 after the formation of the modified region 7 and before the expansion tape 6 is expanded. On the other hand, dry ice pellets D are sprayed. For this reason, the cutting of the workpiece 1 along the scheduled cutting line 5 is promoted by, for example, an impact caused by the collision of the dry ice pellet D or a thermal shock caused by the cooling effect of the dry ice pellet D. Therefore, according to this processing object cutting method, it is possible to suppress the generation of an uncut region. That is, the division ratio of the workpiece 1 can be improved.
また、本実施形態に係る加工対象物切断方法にあっては、工程Ｓ１０３において、工程Ｓ１０２において裏面４にエキスパンドテープ６を貼着した後に、表面３をレーザ光Ｌの入射面として、加工対象物１に集光点Ｐを合わせた状態で切断予定ライン５に沿って該集光点Ｐを相対的に移動させることにより改質領域７を形成する。この場合、工程を簡素化（簡略化）することが可能である。 In the processing object cutting method according to the present embodiment, in step S103, after the expanded tape 6 is attached to the back surface 4 in step S102, the processing object is processed with the front surface 3 as the incident surface of the laser beam L. The modified region 7 is formed by relatively moving the condensing point P along the planned cutting line 5 in a state where the condensing point P is aligned with 1. In this case, the process can be simplified (simplified).
ここで、上述したようなマスクＭを用いずに、加工対象物１の表面３に対してドライアイスペレットＤを吹き付けると、エキスパンドテープ６の加工対象物１が配置されていない第２の領域６２にドライアイスペレットＤが直接衝突することがある。その場合には、エキスパンドテープ６が破損するおそれがある。また、破損には至らないまでも、エキスパンドテープ６がドライアイスペレットＤの冷却効果により冷却され、粘着力が低下するおそれがある。そのような場合には、エキスパンドテープ６の拡張により加工対象物１を確実に切断することが困難になる。 Here, when the dry ice pellet D is sprayed on the surface 3 of the workpiece 1 without using the mask M as described above, the second region 62 where the workpiece 1 of the expanded tape 6 is not disposed. The dry ice pellet D may collide directly. In that case, the expanded tape 6 may be damaged. Moreover, the expanded tape 6 may be cooled by the cooling effect of the dry ice pellets D, and the adhesive force may be reduced, even if it does not break. In such a case, it becomes difficult to reliably cut the workpiece 1 due to the expansion of the expanded tape 6.
これに対して、本実施形態に係る加工対象物切断方法においては、エキスパンドテープ６及び加工対象物１の表面３上にマスクＭを配置する。そして、加工対象物１の表面３に対して、マスクＭの開口部Ｍ２を介してドライアイスペレットＤを吹き付ける。これにより、エキスパンドテープ６がドライアイスペレットＤから保護される。このため、ドライアイスペレットＤがエキスパンドテープ６に吹き付けられることに起因してエキスパンドテープ６が劣化（破損や粘着力の低下）することが抑制される。 On the other hand, in the processing object cutting method according to the present embodiment, the mask M is arranged on the expanded tape 6 and the surface 3 of the processing object 1. Then, dry ice pellets D are sprayed onto the surface 3 of the workpiece 1 through the opening M2 of the mask M. Thereby, the expanded tape 6 is protected from the dry ice pellet D. For this reason, it is suppressed that the expanded tape 6 deteriorates (breakage or a fall of adhesive force) resulting from the dry ice pellet D being sprayed on the expanded tape 6. FIG.
また、本実施形態に係る加工対象物切断方法の加工対象物１は、例えばＳＡＷフィルタに用いられるチップの元になることから、その裏面４が粗面加工されている。つまり、加工対象物１の裏面４は、エキスパンドテープ６との密着力が比較的弱い。このため、エキスパンドテープ６の拡張により加工対象物１を切断するに際し、上述したように予めドライアイスペレットＤの吹付によって切断を促進することがより有効である。 Moreover, since the processing target 1 of the processing target cutting method according to the present embodiment is a source of a chip used for, for example, a SAW filter, the back surface 4 thereof is roughened. That is, the back surface 4 of the workpiece 1 has a relatively weak adhesion with the expanded tape 6. For this reason, when cutting the workpiece 1 by expanding the expanded tape 6, it is more effective to promote cutting by spraying the dry ice pellets D in advance as described above.
さらに、本実施形態に係る加工対象物切断方法においては、冷媒粒子として、二酸化炭素を固化してなるドライアイスペレットＤを用いている。このため、ドライアイスが昇華する際のドライアイスペレットＤの膨張により、加工対象物１の洗浄効果が得られる。また。工程Ｓ１０６がドライプロセスとなる。 Furthermore, in the workpiece cutting method according to the present embodiment, dry ice pellets D obtained by solidifying carbon dioxide are used as the refrigerant particles. For this reason, the washing | cleaning effect of the workpiece 1 is acquired by the expansion | swelling of the dry ice pellet D when dry ice sublimates. Also. Step S106 is a dry process.
なお、本実施形態に係る加工対象物切断方法の加工対象物１は、上述したような任意の材料から構成することができる。その一方で、近年、リチウムタンタレートやリチウムナイオベートのチップは、ＳＡＷフィルタ向けに微小化が進んでいる。そのような微小なチップを形成する際には、レーザ光の照射による改質領域の形成とエキスパンドテープの拡張のみによる加工対象物の切断では、未切断の領域が生じやすい。したがって、リチウムタンタレートやリチウムナイオベートからなる微小なチップを形成する場合には、ドライアイスブラスト処理を実施する本実施形態に係る加工対象物切断方法を適用することが特に有効であると考えられる。 Note that the workpiece 1 of the workpiece cutting method according to the present embodiment can be made of any material as described above. On the other hand, in recent years, lithium tantalate and lithium niobate chips have been miniaturized for SAW filters. When such a small chip is formed, an uncut region is likely to be formed by forming a modified region by laser beam irradiation and cutting a workpiece by only expanding an expanded tape. Therefore, when forming a minute chip made of lithium tantalate or lithium niobate, it is considered to be particularly effective to apply the processing object cutting method according to the present embodiment in which dry ice blasting is performed. .
他方、そのような微小なチップを形成するために加工対象物を切断する場合には、ブレイク装置を用いることも考えられる。しかしながら、その場合には、加工対象物に対して微小間隔で設定される切断予定ラインのそれぞれに対して、ブレイク装置のブレイク刃の位置合わせが必要となり、加工時間が長くなる。また、ブレイク装置自体が高価であるため、加工費用も高くなる。したがって、このような観点からも、微小なチップを形成する場合に本実施形態に係る加工対象物切断方法を適用することが有効である。 On the other hand, when a workpiece is cut to form such a fine chip, it is conceivable to use a break device. However, in that case, it is necessary to align the break blade of the break device with respect to each of the scheduled cutting lines set at a minute interval with respect to the workpiece, and the machining time becomes long. In addition, since the breaking device itself is expensive, the processing cost is also increased. Therefore, also from such a viewpoint, it is effective to apply the processing object cutting method according to the present embodiment when a minute chip is formed.
以上の実施形態は、本発明に係る加工対象物切断方法の一実施形態について説明したものである。したがって、本発明に係る加工対象物切断方法は、上述した形態に限定されない。本発明に係る加工対象物切断方法は、各請求項の要旨を変更しない範囲において、上述した形態を任意に変更したものとすることができる。 The above embodiment describes one embodiment of the workpiece cutting method according to the present invention. Therefore, the workpiece cutting method according to the present invention is not limited to the above-described embodiment. The processing object cutting method according to the present invention can be arbitrarily modified from the above-described embodiments within the scope not changing the gist of each claim.
例えば、上記実施形態においては、工程Ｓ１０２において、加工対象物１の裏面４にエキスパンドテープ６を貼着した後に、工程Ｓ１０３において、レーザ光Ｌの照射により加工対象物１に改質領域７を形成している。このため、工程Ｓ１０３においては、加工対象物１の表面３がレーザ光Ｌの入射面として用いられている。 For example, in the above embodiment, after the expanded tape 6 is attached to the back surface 4 of the workpiece 1 in step S102, the modified region 7 is formed in the workpiece 1 by irradiation with the laser light L in step S103. doing. For this reason, in step S103, the surface 3 of the workpiece 1 is used as the incident surface of the laser light L.
しかしながら、これらの工程Ｓ１０２，Ｓ１０３の実施の順序は、逆でも良い。すなわち、まず、レーザ光Ｌの照射により加工対象物１に改質領域７を形成する工程Ｓ１０３を実施した後に、加工対象物１の裏面４にエキスパンドテープ６を貼着する工程Ｓ１０２を実施してもよい。この場合、工程Ｓ１０３におけるレーザ光Ｌの入射面は、加工対象物１の表面３であってもよいし、裏面４であってもよい。工程Ｓ１０２においては、工程Ｓ１０３において裏面４をレーザ光Ｌの入射面として、加工対象物１に集光点Ｐを合せた状態で切断予定ライン５に沿って該集光点Ｐを相対的に移動させることにより改質領域７を形成した後に、裏面４にエキスパンドテープ６を貼着することができる。ただし、加工対象物１が、リチウムタンタレート（ＬＴ）又はリチウムナイオベート（ＬＮ）からなり、裏面４が粗面加工されることにより裏面４をレーザ光の入射面とすることが困難な場合には、表面３からレーザ光Ｌを入射させることが望ましい。その場合は、加工対象物１の裏面４にエキスパンドテープ６を貼着した後に、レーザ光Ｌの照射により加工対象物１に改質領域７を形成することが望ましい。 However, the order of performing these steps S102 and S103 may be reversed. That is, first, after performing the step S103 of forming the modified region 7 on the workpiece 1 by irradiation with the laser light L, the step S102 of sticking the expanded tape 6 to the back surface 4 of the workpiece 1 is performed. Also good. In this case, the incident surface of the laser beam L in step S103 may be the front surface 3 or the back surface 4 of the workpiece 1. In step S102, the back surface 4 is set as the incident surface of the laser beam L in step S103, and the focused point P is relatively moved along the planned cutting line 5 in a state where the focused point P is aligned with the workpiece 1. After forming the modified region 7, the expanded tape 6 can be attached to the back surface 4. However, when the workpiece 1 is made of lithium tantalate (LT) or lithium niobate (LN) and the back surface 4 is roughened, it is difficult to make the back surface 4 the laser light incident surface. In this case, it is desirable that the laser beam L is incident from the surface 3. In that case, it is desirable to form the modified region 7 on the workpiece 1 by irradiation with the laser beam L after the expand tape 6 is attached to the back surface 4 of the workpiece 1.
また、上記実施形態においては、工程Ｓ１０３において、１つの切断予定ライン５に対して加工対象物１の厚さ方向に並ぶ複数列（２列）の改質領域７を形成した。しかしながら、工程Ｓ１０３において形成される改質領域７の列数は、加工対象物１の形状（厚さ）や材料、求められる切断精度等によって、任意に設定することが可能である。 Further, in the above-described embodiment, a plurality of rows (two rows) of modified regions 7 arranged in the thickness direction of the workpiece 1 with respect to one scheduled cutting line 5 are formed in step S103. However, the number of columns of the modified region 7 formed in step S103 can be arbitrarily set depending on the shape (thickness) and material of the workpiece 1 and the required cutting accuracy.
また、工程Ｓ１０６においては、マスクＭを用いることなく、加工対象物１の表面３に対してドライアイスペレットＤを吹き付けてもよい。その場合には、ドライアイスペレットＤの照射距離Ｉを制御することにより、ドライアイスペレットＤが吹き付けられる範囲を調整することができる。すなわち、ドライアイスペレットＤの照射距離Ｉを比較的小さく制御することにより、ドライアイスペレットＤがエキスパンドテープ６を含む広範囲に吹き付けられないようにすればよい。 Further, in step S106, the dry ice pellet D may be sprayed on the surface 3 of the workpiece 1 without using the mask M. In that case, the range in which the dry ice pellet D is sprayed can be adjusted by controlling the irradiation distance I of the dry ice pellet D. That is, by controlling the irradiation distance I of the dry ice pellet D to be relatively small, the dry ice pellet D may be prevented from being sprayed over a wide range including the expanded tape 6.
さらに、工程Ｓ１０６においては、冷媒粒子として、ドライアイスペレットＤに限らず、加工対象物１に対して衝突による衝撃と冷却によるサーマルショックとを与え得る任意の冷媒を固化してなるものを用いることができる。例えば、冷媒粒子として、水等を固化してなる氷等を用いてもよい。 Further, in step S106, the refrigerant particles are not limited to the dry ice pellets D, but those obtained by solidifying an arbitrary refrigerant that can give a shock due to a collision and a thermal shock due to cooling to the workpiece 1 are used. Can do. For example, ice or the like obtained by solidifying water or the like may be used as the refrigerant particles.
１…加工対象物、３…表面（第１の面）、４…裏面（第２の面）、５，５１，５２…切断予定ライン、６…エキスパンドテープ、７…改質領域、Ｄ…ドライアイスペレット、Ｌ…レーザ光、Ｍ…マスク、Ｍ１…マスク部、Ｍ２…開口部、Ｐ…集光点。 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Processing object, 3 ... Front surface (1st surface), 4 ... Back surface (2nd surface), 5, 51, 52 ... Planned cutting line, 6 ... Expanding tape, 7 ... Modified area | region, D ... Dry Ice pellet, L ... laser beam, M ... mask, M1 ... mask part, M2 ... opening, P ... condensing point.
Claims (5)
前記第２の面に拡張可能シートを貼着する第２の工程と、
前記加工対象物にレーザ光の集光点を合わせた状態で前記切断予定ラインに沿って該集光点を相対的に移動させることにより、前記切断予定ラインに沿って前記加工対象物の少なくとも内部に改質領域を形成する第３の工程と、
前記第１の工程、前記第２の工程、及び前記第３の工程の後に、前記第１の面に対して所定の冷媒を固化してなる冷媒粒子を吹き付ける第４の工程と、
前記第４の工程の後に、前記拡張可能シートを拡張することにより、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第５の工程と、
前記第１の工程、前記第２の工程、及び前記第３の工程の後であって前記第４の工程の前に、前記拡張可能シート及び前記第１の面上にマスクを配置する第６の工程と、
を備え、
前記マスクは、前記第１の面に交差する方向からみて、前記拡張可能シートにおける前記第１の面から露出した領域を覆うマスク部と、前記第１の面を前記マスク部から露出させる開口部と、を含み、
前記第４の工程においては、前記開口部を介して前記第１の面に対して前記冷媒粒子を吹き付ける、
加工対象物切断方法。 A first object is provided that includes a first surface and a second surface opposite to the first surface, and a workpiece to be cut is set along the first surface and the second surface. 1 process,
A second step of attaching an expandable sheet to the second surface;
At least the inside of the workpiece along the planned cutting line by relatively moving the focused point along the planned cutting line in a state where the focused spot of the laser beam is aligned with the processed object. A third step of forming a modified region in
After the first step, the second step, and the third step, a fourth step of spraying refrigerant particles formed by solidifying a predetermined refrigerant on the first surface;
After the fourth step, a fifth step of cutting the workpiece along the planned cutting line by expanding the expandable sheet;
A sixth mask is disposed on the expandable sheet and the first surface after the first step, the second step, and the third step and before the fourth step. And the process of
With
The mask includes a mask portion that covers a region exposed from the first surface of the expandable sheet, as viewed from a direction intersecting the first surface, and an opening that exposes the first surface from the mask portion. And including
In the fourth step, the coolant particles are blown against the first surface through the opening.
Processing object cutting method.
請求項１に記載の加工対象物切断方法。 In the third step, after the expandable sheet is adhered to the second surface in the second step, the first surface is used as the laser light incident surface and the workpiece is subjected to the process. Forming the modified region by relatively moving the condensing point along the planned cutting line in a state where the condensing points are aligned,
The processing object cutting method according to claim 1.
請求項１に記載の加工対象物切断方法。 In the second step, the second surface in the third step is used as the laser light incident surface, and the focusing point is aligned with the object to be processed along the planned cutting line. After forming the modified region by relatively moving a condensing point, stick the expandable sheet on the second surface,
The processing object cutting method according to claim 1.
請求項１〜３のいずれか一項に記載の加工対象物切断方法。 The second surface is roughened.
The processing object cutting method as described in any one of Claims 1-3 .
請求項１〜４のいずれか一項に記載の加工対象物切断方法。 The refrigerant particles are dry ice pellets obtained by solidifying carbon dioxide.
The processing object cutting method as described in any one of Claims 1-4 .
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