TWI527101B - The manufacturing method of the wafer - Google Patents

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Description

晶片之製造方法
本發明是有關在基板上形成功能元件所成的晶片製造用的製造方法。
以往的晶片的製造方法是首先將矽所形成的板狀加工對象物研磨成所要求的預定厚度使其薄型化，在此薄型化後的加工對象物的一主面形成功能元件。並例如專利文獻1所記載，將雷射光聚光於加工對象物，在加工對象物的內部形成變性區域之後，對此加工對象物施加外部應力。藉此使加工對象物以變性區域為起點加以裁斷成個片化，其結果，可獲得晶片。
[先前技術文獻]
[專利文獻]
[專利文獻1]日本特開2004-343008號公報
在此，上述習知技術在例如製造極薄晶片的場合，如上述藉著研磨使加工對象物薄型化，加工對象物的處理上極為困難。並且，此時研磨後的加工對象物具有其薄形為起因的柔軟性，在加工對象物形成功能元件時使得加工對象物平坦化並非容易，從該點而言，同樣加工對象物的處理困難。因此，上述習知技術有著可容易製造預定厚度之晶片的強烈期待。
為此，本發明是以提供可容易製造預定厚度之晶片的晶片之製造方法為課題。
為解決上述課題，本發明的一側面相關的晶片之製造方法是在基板上形成有功能元件所成之晶片製造用的製造方法，包含：在以矽所形成的板狀加工對象物的一主面形成功能元件的功能元件形成步驟；藉著雷射光聚光於加工對象物，在從加工對象物的一主面對應基板厚度的預定深度的位置，沿著一主面形成第1變性區域的第1變性區域形成步驟；藉著雷射光聚光於加工對象物，在加工對象物的一主面側，形成使得從一主面顯示對應基板之側緣而延伸的第2變性區域沿著加工對象物的厚度方向而連結於第1變性區域的第2變性區域形成步驟；及第1與第2變性區域形成步驟之後，沿著第1及第2變性區域選擇性地使蝕刻進展，裁取加工對象物的一部份來形成基板的蝕刻步驟。
該晶片的製造方法是將第1及第2變性區域形成於加工對象物，沿著該等第1及第2變性區域使得蝕刻選擇性地進展，藉此裁取加工對象物的一部份來形成基板。其結果，不須藉研磨使加工對象物成薄型化，即可形成具有預定厚度的晶片。因此，容易進行加工對象物的處理，可容易製造預定厚度的晶片。
在此，蝕刻步驟有將加工對象物的一主面側的一部份裁取作為基板的場合。
又，第1及第2變性區域形成步驟是在功能元件形成步驟之後實施，第1及第2變性區域形成步驟也可以從一主面相反側的另外主面將雷射光射入加工對象物予以聚光。此時，在形成第1及第2變性區域時，可抑制雷射光照射於功能元件，並可抑制雷射光照射所產生的影響及於功能元件(換言之，功能元件存在產生的影響及於雷射光)。
又，功能元件形成步驟也可在第1及第2變性區域形成步驟之後實施。此時，在功能元件的形成前形成第1及第2變性區域，所以在有關的第1及第2變性區域的形成時雷射光的照射容易。
並且，功能元件形成步驟也可在第1變性區域形成步驟之後實施，第2變性區域形成步驟在功能元件形成步驟之後實施。此時，由於是在功能元件的形成後形成第2變性區域，所以在功能元件形成時，例如可抑制外力等因不注意而沿著第2變性區域將加工對象物裁斷。
又，蝕刻步驟有將加工對象物的一主面與相反側的另外主面側沿著第1變性區域裁取使得加工對象物薄型化，並沿著第2變性區域裁斷薄型化後的加工對象物，形成基板的場合。
根據本發明可容易製造預定厚度的晶片。
以下，針對較佳的實施形態，參閱圖示詳細說明如下。此外，以下的說明中相同或相當元件賦予相同符號，並省略重複說明。
本實施形態有關的晶片之製造方法是將雷射光聚光於加工對象物的內部以形成變性區域。在此，首先針對變性區域的形成，參閱第1圖~第6圖說明如下。
如第1圖表示，雷射加工裝置100，具備：使雷射光L脈衝震盪的雷射光源101；配置使雷射光L的光軸(光路)的方向改變90°的分色鏡103；及雷射光L聚光用的聚光用透鏡105。並且，雷射加工裝置100，具備：支撐以聚光用透鏡105聚光之雷射光L所照射加工對象物1用的支撐台107；支撐台107移動用的載台111；為調節雷射光L的輸出或脈衝寬度等控制雷射光源101的雷射光源控制部102；及控制載台111的移動的載台控制部115。
該雷射加工裝置100中，從雷射光源101所設出的雷射光L是藉分色鏡103使其光軸的方向改變90°，並藉聚光用透鏡105聚光於載放在支撐台107上之板狀加工對象物1的內部。與此同時，移動載台111，使加工對象物1相對於雷射光L而沿著變性區域形成預定線5相對移動。藉此將沿著變性區域形成預定線5的變性區域形成於加工對象物1。
作為加工對象物1是使用半導體材料或壓電材料等，如第2圖表示，在加工對象物1設定變性區域形成預定線5以作為變性區域形成預定部。在此的變性區域形成預定線5是成直線形延伸的虛線。在加工對象物1的內部形成變性區域的場合，如第3圖表示，以聚光點P對焦於加工對象物1內部的狀態，使雷射光L沿著變性區域形成預定線5(即，第2圖的箭頭A方向)相對地移動。因此，如第4圖~第6圖表示，變性區域7是沿著變性區域形成預定線5形成在加工對象物1的內部，該變性區域7是成為後述之蝕刻的除去區域8。
再者，聚光點P為雷射光L的聚光處。又，變性區域形成預定線5不限於直線形也可以是曲線形，或該等組合的三維形狀，也可以是座標指定形狀。並且，變性區域7有連續形成的場合，也有斷續形成的場合。又，變性區域7也可為列狀或點狀，主要是變性區域7形成在加工對象物1的內部即可。並且，有以變性區域7為起點形成龜裂的場合，龜裂及變性區域7也可露出於加工對象物1的外表面(表面、內面或側面)。
另外，在此雷射光L是穿透加工對象物1並尤其在加工對象物1內部的聚光點附近被吸收，藉此，在加工對象物1形成變性區域7(即，內部吸收型雷射加工)。一般是從表面3熔融除去形成孔或溝槽等的除去部(表面吸收型雷射加工)的場合，加工區域是從表面3側緩緩朝內面側進行。
但是，本實施形態有關的變性區域7是密度、折射率、機械強度及其他物理特性與周圍形成不同狀態的區域。變性區域7例如有熔融處理區域、裂紋區域、絕緣破壞區域、折射率變化區域等，也有該等的混合區域。另外，變性區域7也有在加工對象物1的材料中，密度與非變性區域的密度比較有所變化的區域，或是有晶格缺陷形成的區域(彙整該等稱為高密度轉移區域)。
且，熔融處理區域或折射率變化區域、變性區域7的密度與非變性區域的密度比較有所變化的區域、有晶格缺陷形成的區域進一步有在該等區域的內部或變性區域7與非變性區域的表面內含有龜裂的場合(破裂、微裂紋)的場合。內含的龜裂有跨變性區域7全面的場合與僅一部份形成複數部份的場合。加工對象物1舉例有含矽，或矽所成物。
在此，本實施形態是在加工對象物1形成變性區域7之後，對此加工對象物1施以蝕刻處理，藉此沿著變性區域7(即，沿著變性區域7、變性區域7包含的龜裂或來自變性區域7的龜裂)使蝕刻選擇性地進展，除去沿著加工對象物1之變性區域7的部份。此外，該龜裂也稱為裂紋、微小裂紋、破裂等(以下，僅稱為「龜裂」)。
本實施形態的蝕刻處理是例如利用毛細管現象等，將蝕刻劑浸潤於加工對象物1的變性區域7所包含或來自該變性區域7的龜裂，使蝕刻沿著龜裂面進展(進行)。藉此，加工對象物1中，沿著龜裂以選擇性且迅速的蝕刻率(蝕刻速度)使蝕刻進展加以除去。與此同時，利用變性區域7本身的蝕刻率迅速的特徵，沿著變性區域7選擇性地使蝕刻進展加以除去。
蝕刻處理有例如在蝕刻劑浸漬加工對象物1的場合(浸漬方式：Dipping)，及一邊使加工對象物1旋轉一邊塗抹蝕刻劑的場合(旋轉蝕刻方式：SpinEtching)。並在此蝕刻中含有各向同性蝕刻及各向異性蝕刻。
蝕刻劑可舉例如KOH(氫氧化鉀)、TMAH(氫氧化四鉀銨水溶液)、EDP(乙二胺焦兒茶酚)、NaOH(氫氧化納)、CsOH(氫氧化銫)、NH4OH(氫氧化銨)、聯氨等。並且，蝕刻劑不僅是液體狀，也可使用凝膠狀(膠狀、半固形狀)物。在此的蝕刻劑是使用於常溫~100℃前後的溫度，可根據所需的蝕刻率等設定適當的溫度。例如以KOH蝕刻處理矽所形成的加供對象物1的場合，較佳為大約60℃。
此外，各向同性蝕刻的場合，可運用比較薄的加工對象物(例如，厚度10μm~100μm)，不依據晶體取向或變性區域，即可在各向同性進行蝕刻。又此場合，表面一旦露出龜裂時，蝕刻液會在該龜裂傳達而浸潤至內部，在變性區域以厚度方向的全面作為變性區域的起點，因此可取出蝕刻成裁斷面為半圓形凹陷的晶片。另一方面，各向異性蝕刻的場合，不僅是比較薄的加工對象物也可運用較厚的(例如，厚度800μm~100μm)。又，此時，形成變性區域的面與面取向時，可沿著該變性區域進行蝕刻。即，在此的各向異性蝕刻是除仿效晶體取向的面取向的蝕刻之外，也可進行不依據晶體取向的蝕刻。
[第1實施形態]
接著，針對第1實施形態有關的晶片之製造方法加以說明。第7~9圖為說明本實施形態用的流程圖。如第7~9圖表示，本實施形態是將雷射光L聚光於加工對象物1的內部來形成變性區域7，在加工對象物1的表面(一主面)3上形成功能元件15及保護膜16之後，沿著變性區域7使蝕刻選擇性地進展並裁取加工對象物1的一部份作為基板11，形成複數預定厚度的晶片10。
如第9圖表示，晶片10是例如IC標記等所使用的IC晶片，具備：基板11；形成在基板11的表面11a的功能元件15；及形成在基板11上覆蓋功能元件15的保護膜16。基板11是呈具有預定厚度H的矩形板狀外形，在此是例如縱5mm×橫5mm×厚度150μm。功能元件15是例如藉晶體成長所形成的半導體動作層、光電二極管等的受光元件、雷射二極管等的發光元件或作為電路所形成電子元件等。保護膜16為具有抗蝕刻的SiN(氮化矽)膜等的抗蝕刻膜。
如第7(a)圖表示，加工對象物1是對照射之雷射光L的波長(例如1064nm)呈透明的矽基板，在此例如厚度為300μm。又，加工對象物1具有形成(100)面的表面3及與表面3相反側的內面(另外主面)21。在此加工對象物1藉三維座標指定將變性區域形成預定部設定為可程式以對應基板11的外形。
此外，以下的說明是如圖示，以加工對象物1的厚度方向(雷射光L的照射方向)為Z方向，沿著加工對象物1的表面3的一方向為X方向，並以和X、Z方向正交的方向為Y方向加以說明。
本實施形態的晶片10之製造方法是首先以加工對象物1的表面3側為上方將加工對象物1載放在載台上予以保持。並且，在加工對象物1從表面3將雷射光L的聚光點(以下，僅稱「聚光點」)對焦在預定厚度H的位置，使聚光點一邊朝著X方向移動一邊將交雷射光L從表面3射入進行ON‧OFF照射(掃描)。並改變聚光點的Y方向位置重複進行此一掃描。
藉此，在加工對象物1從表面3對應預定厚度H的預定深度的位置，沿著表面3連續形成變性區域(第1變性區域)7a。換言之，對應基板11的內面11b(參閱第9圖)是在加工對象物1內將形成沿表面3的平面狀擴大的變性區域7a形成由表面3至預定厚度H的位置。
與此同時，改變聚光點位置的Y方向位置及Z方向位置重複進行上述掃描。藉此，如第7(b)圖、第8圖表示，在加工對象物1內部的表面3側，連續形成使得從表面3顯示對應基板11的側緣而延伸並露出於表面3的變性區域(第2變性區域)7b，沿著Z方向而連結於變性區域7a。換言之，作為對應基板11的側面11c(參照第9圖)是從表面3至預定厚度H的位置為止沿著Z方向形成於表面3方向呈晶格狀延伸的變性區域7b。
另外，在此以脈衝雷射光作為雷射光L成點狀照射，所形成的變性區域7a、7b是以變性點所構成。並在變性區域7a、7b及變性點形成內含著由該變性區域7a、7b及變性點所產生的龜裂(以下，相同)。
接著，如第7(c)圖、第8圖表示，在加工對象物1的表面3形成複數功能元件15，形成複數覆蓋該等功能元件15的保護膜16。具體而言，在表面3將複數功能元件15分別形成矩陣狀以圍繞表面3方向成晶格狀的變性區域7b。並將複數保護膜16一邊隔開間隔覆設於功能元件15上，使得變性區域7b在鄰接的保護膜16間露出於表面3。
接著，對加工對象物1施以蝕刻處理。具體而言，如第9圖表示，例如使用85℃的KOH作為蝕刻劑17，將加工對象物1浸漬在該蝕刻劑17約60分鐘(即，濕式蝕刻)。藉以使蝕刻劑從表面3側進入到變性區域7b予以浸潤，並使得蝕刻劑朝向內部沿著變性區域7b選擇性地進展。另外，蝕刻劑進入變性區域7a後浸潤，可使蝕刻沿著變性區域7a選擇性地進展。
其結果，除去沿著加工對象物1的變性區域7a、7b的部份，裁取加工對象物1的表面3側分離以作為複數的基板11。藉上述，可個片化製造複數的晶片10。
以上，本實施形態是將變性區域7a、7b形成於加工對象物1，並沿著該等變性區域7a、7b使蝕刻選擇性地進展，藉此僅裁取加工對象物1所需的部位以作為晶片10的基板11，其結果，可形成預定厚度的晶片10。因此，本實施形態可以研磨等降低加工對象物1薄型化的必要性而容易進行加工對象物1的處理，可容易製造預定厚度的晶片10。
並藉著控制變性區域7的形成位置可容易控制晶片10的形狀與厚度，所以晶片10可容易形成薄板化乃至輕量化，例如也可容易製造極薄的晶片10。且不須施加外部應力即可使晶片10個片化，所以可抑制因外部應力的施加所致加工對象物1的破損或強度降低。又如切削加工時不會因加工而產生粉塵，可實現考量環保的加工方法。另外，可縮短加工時間，提供廉價的晶片10。
順帶一提，以研磨進行加工對象物1加工的場合，一般研磨厚度形成50μm以下時處理上尤其困難，而有在研磨步驟中加工對象物1容易產生破損的場合。
又，本實施形態是如上述，在功能元件15的形成前形成變性區域7a、7b，所以在該變性區域7a、7b的形成時容易進行雷射光L的照射。並由於是在變性區域7a、7b的形成後形成功能元件15，因此在形成變性區域7a、7b時，可抑制因雷射光L照射的不良影響及於功能元件15(換言之，功能元件15的存在造成對雷射光L的不良影響與限制)。
再者，本實施形態是從表面3到預定厚度H的深度位置形成1個變性區域7a，使變性區域7b沿著Z方向形成連結著該變性區域7a，但不限於此，變性區域7a、7b例如也可形成如下。
亦即，第10圖表示的例中，變性區域7a是在加工對象物1的預定深度H的位置，彼此分開形成複數個。在此的複數變性區域7a從表面3方向顯示是分別形成對應基板11的內面11b的矩形。並且連結變性區域7a的緣部且沿著厚度方向複數形成至表面3的變性區域7b。在此的複數變性區域7b從表面3方向顯示是分別形成對應基板11外緣的矩形框狀。
又，本實施形態是從加工對象物1同時裁取來製造一定厚度的複數晶片10，但不限於此，也可從加工對象物1同時裁取來製造彼此不同厚度的複數晶片10。例如，形成變性區域7a使得從表面3的深度位置對應各晶片10成階段性不同，而可由一片的加工對象物1製造具有彼此不同預定厚度的複數晶片10。
[第2實施形態]
接著，針對第2實施形態加以說明。此外，本實施形態的說明主要是針對與上述第1實施形態不同的點來說明。
第11圖為說明本實施形態用的流程圖。如第11(a)圖表示，本實施形態是在加工對象物1的表面3形成複數功能元件15，並複數形成覆蓋該等功能元件15的保護膜16。並且，如第11(b)圖表示，一邊移動聚光點一邊將雷射光L從內面21射入至加工對象物1聚光，形成變性區域7a、7b。
以上，本實施形態也可獲得與上述效果同樣的效果，即可獲得容易製造預定厚度之晶片10的效果。
又，本實施形態是如上述，形成變性區域7a、7b時，由於從內面21射入使雷射光L聚光，即使在功能元件15形成後始形成變性區域7a、7b的場合，仍可抑制雷射光L照射於功能元件15，並可抑制雷射光L照射所產生的不良影響及於功能元件15(換言之，功能元件15存在產生的不良影響與限制及於雷射光L)。
[第3實施形態]
接著，針對第3實施形態加以說明。此外，本實施形態的說明主要是針對與上述第1實施形態不同的點來說明。
第12圖為說明本實施形態用的流程圖。如第12(a)圖表示，本實施形態是一邊移動聚光點一邊將雷射光L聚光於加工對象物1，形成變性區域7a。接著，如第12(b)圖表示，在加工對象物1的表面3形成複數功能元件15，並複數形成覆蓋該等功能元件15的保護膜16。並且，如第12(c)圖表示，一邊移動聚光點一邊將雷射光L聚光於加工對象物1，形成變性區域7b。
以上，本實施形態也可獲得與上述效果同樣的效果，即可獲得容易製造預定厚度之晶片10的效果。
並且，本實施形態是如上述，由於變性區域7b是在功能元件15形成後形成，所以可抑制在功能元件15的形成時，例如外力等因不注意而沿著變性區域7b將加工對象物1裁斷。並且，同樣由於是在變性區域7a形成後形成變性區域7b，所以可抑制在變性區域7a的形成時，因不注意而沿著變性區域7b將加工對象物1裁斷。
另外，本實施形態也可獲得變性區域7a的吸氣效果，即藉變性區域7a捕獲及固定加工對象物1的雜質的效果。
[第4實施形態]
接著，針對第4實施形態加以說明。此外，本實施形態的說明主要是針對與上述第1實施形態不同的點來說明。
第13圖為說明本實施形態用的流程圖。如第13(a)圖表示，本實施形態是一邊移動聚光點一邊將雷射光L聚光於加工對象物1，形成變性區域7a’、7b’。
變性區域(第1變性區域)7a’是在加工對象物1從表面3到對應預定厚度H的預定深度位置，沿著表面3連續形成以露出於加工對象物1的側面23。在此的變性區域7a’是以加工對象物1內的表面3到預定厚度H的位置，形成沿著表面3的平面狀並擴大至側面23為止。變性區域(第2變性區域)7b’是從表面3顯示對應基板11的側緣而延伸。在此的變性區域7b’是在表面3方向呈晶格狀延伸。沿著Z方向形成使變性區域7b’露出於表面3及內面21，並連結於變性區域7a’。
與此同時，在加工對象物1的表面3形成複數的功能元件15，並形成覆蓋該等功能元件15的保護膜16’。保護膜16’為具有蝕刻抗性的抗蝕刻膜，形成在加工對象物1的表面3的全區域。並以加工對象物1的內面21側為上方，將加工對象物1載放保持於伸縮帶等的帶材19。
接著，如第13(b)圖表示，對加工對象物1施以蝕刻處理。藉以使蝕刻劑從側面23側朝著變性區域7a’進展，並使得蝕刻劑從內面21側進入到變性區域7b’，使蝕刻沿著變性區域7a’、7b’選擇性地進展。其結果，可除去沿著加工對象物1的變性區域7a’的部份，裁取加工對象物1的內面21側(裁出)使其薄型化。與此同時，在薄型化後的加工對象物1中除去沿著變性區域7b’的部份，將加工對象物1裁斷成複數的基板11。隨後例如使帶材19擴張，裁斷保護膜16’使複數的晶片10個片化，製造複數的晶片10。
以上，本實施形態也可獲得與上述效果同樣的效果，即可獲得容易製造預定厚度之晶片10的效果。並且，本實施形態是如上述，僅以蝕刻裁切加工對象物1的內面21側使其薄型化即可製造晶片10。
以上，雖針對較佳實施形態已作說明，但本發明不限於上述實施形態，在不變更各申請專利範圍所記載要旨的範圍內加以變形或運用於其他等皆可。
例如，形成變性區域7時的雷射光射入面不僅限定於加工對象物1的表面3，也可以在加工對象物1的內面21。又，上述第1、2、4實施形態中，可先形成變性區域7a、7b的其中一方，變性區域7a、7b的形成順序不同。
又，上述實施形態的雷射光L的ON‧OFF照射是除了控制雷射光L射出的ON‧OFF之外，也可實施設置在雷射光L的光路上之截斷器的開合，或加工對象物1的表面3的屏蔽等。另外，也可以在變性區域所形成的臨界值(加工臨界值)以上的強度和小於加工臨界值的強度之間控制雷射光L的強度。
再者，上述實施形態也可運用在對基板進行預定形狀的加工時，例如第14圖表示，也可適合在基板51的凹部52a、52b內安裝配線層53所成的安裝基板50的製造。
此時，如第14(a)圖表示，首先，一邊移動聚光點一邊將雷射光L聚光於加工對象物1。藉此，在從加工對象物1的表面3對應凹部52a、52b深度的預定深度的位置，沿著表面3形成變性區域7d、7e。與此同時，在加工對象物1的表面3側，使得從表面3顯示對應凹部52a、52b的側緣延伸的變性區域7f，沿著Z方向形成與變性區域7d、7e連結。
如第14(b)圖表示，對加工對象物1施以蝕刻處理，使蝕刻沿著變性區域7d~f選擇性地進展，藉此裁取加工對象物1的一部份而在加工對象物1形成凹部52a、52b，隨後，在凹部52a、52b內安裝配線層53。藉此，在預定深度及形狀的凹部52a、52b形成有配線層53的安裝基板50可容易地形成。
[產業上的可利用性]
根據本發明，可容易製造預定厚度的晶片。
1‧‧‧加工對象物
3‧‧‧表面(一主面)
7‧‧‧變性區域
7a,7a’‧‧‧變性區域(第1變性區域)
7b,7b’‧‧‧變性區域(第2變性區域)
10‧‧‧晶片
11‧‧‧基板
15‧‧‧功能元件
21‧‧‧內面(另外主面)
H‧‧‧預定厚度(基板的厚度)
L‧‧‧雷射光
第1圖為變性區域的形成所使用的雷射加工裝置的概略構成圖。
第2圖為構成變性區域的形成的對象之加工對象物的上視圖。
第3圖為沿著第2圖的加工對象物之II-II線的剖視圖。
第4圖雷射加工後的加工對象物的上視圖。
第5圖為沿著第4圖的加工對象物之V-V線的剖視圖。
第6圖為沿著第4圖的加工對象物之VI-VI線的剖視圖。
第7圖(a)為第1實施形態說明用的加工對象物的側剖視圖，(b)是表示接著第7(a)圖的加工對象物的側剖視圖，(c)是表示接著第7(b)圖的加工對象物的側剖視圖。
第8圖是將第7(c)圖的加工對象物的表面側放大表示的上視圖。
第9圖是表示接著第7(c)圖的加工對象物的側剖視圖。
第10圖是表示本實施形態之變形例的加工對象物的側剖視圖。
第11圖(a)為第2實施形態說明用的加工對象物的側剖視圖，(b)是表示接著第11(a)圖的加工對象物的側剖視圖。
第12圖(a)為第3實施形態說明用的加工對象物的側剖視圖，(b)是表示接著第12(a)圖的加工對象物的側剖視圖，(c)是表示接著第12(b)圖的加工對象物的側剖視圖。
第13圖(a)為第4實施形態說明用的加工對象物的側剖視圖，(b)是表示接著第13(a)圖的加工對象物的側剖視圖。
第14圖(a)為其他實施形態說明用的加工對象物的側剖視圖，(b)是表示接著第14(a)圖的加工對象物的側剖視圖，(c)是表示接著第14(b)圖的加工對象物的側剖視圖。
1．．．加工對象物
3．．．表面(一主面)
7．．．變性區域
7a．．．變性區域(第1變性區域)
7b．．．變性區域(第2變性區域)
15．．．功能元件
16．．．保護膜
21．．．內面(另外主面)
H．．．預定厚度(基板的厚度)
L．．．雷射光

Claims (6)

  1. 一種晶片之製造方法，係於基板上形成有功能元件所成之晶片製造用的製造方法，包含：在以矽所形成的板狀加工對象物的一主面形成上述功能元件的功能元件形成步驟；藉著雷射光聚光於上述加工對象物，在從上述加工對象物的上述一主面對應上述基板厚度的預定深度的位置，沿著上述一主面形成第1變性區域的第1變性區域形成步驟；藉著雷射光聚光於上述加工對象物，在上述加工對象物的上述一主面側，形成使得從上述一主面顯示對應上述基板之側緣而延伸的第2變性區域沿著上述加工對象物的厚度方向而連結於上述第1變性區域的第2變性區域形成步驟；及上述第1及第2變性區域形成步驟之後，沿著上述第1及第2變性區域選擇性地使蝕刻進展，裁取上述加工對象物的一部份來形成上述基板的蝕刻步驟。
  2. 如申請專利範圍第1項記載的晶片之製造方法，其中，上述蝕刻步驟是裁取上述加工對象物的一主面側的一部份作為上述基板。
  3. 如申請專利範圍第1項或第2項記載的晶片之製造方法，其中，上述第1及第2變性區域形成步驟是在上述功能元件形成步驟之後實施，上述第1及第2變性區域形成步驟是從上述一主面相反側的另外主面將雷射光射入上述加工對象物予以聚光。
  4. 如申請專利範圍第1項或第2項記載的晶片之製造方法，其中，上述功能元件形成步驟是在上述第1及第2變性區域形成步驟之後實施。
  5. 如申請專利範圍第1項或第2項記載的晶片之製造方法，其中，上述功能元件形成步驟是在上述第1變性區域形成步驟之後實施，上述第2變性區域形成步驟是在功能元件形成步驟之後實施。
  6. 如申請專利範圍第1項記載的晶片之製造方法，其中，上述蝕刻步驟是將上述加工對象物的上述一主面與相反側的另外主面側沿著上述第1變性區域裁取使得上述加工對象物薄型化，並沿著上述第2變性區域裁斷薄型化後的上述加工對象物，形成上述基板。
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Families Citing this family (20)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2012164649A1 (ja) * 2011-05-27 2012-12-06 浜松ホトニクス株式会社 レーザ加工方法
US20130344684A1 (en) * 2012-06-20 2013-12-26 Stuart Bowden Methods and systems for using subsurface laser engraving (ssle) to create one or more wafers from a material
US9404198B2 (en) * 2012-07-30 2016-08-02 Rayton Solar Inc. Processes and apparatuses for manufacturing wafers
US9499921B2 (en) 2012-07-30 2016-11-22 Rayton Solar Inc. Float zone silicon wafer manufacturing system and related process
US8809166B2 (en) * 2012-12-20 2014-08-19 Nxp B.V. High die strength semiconductor wafer processing method and system
US20150158117A1 (en) * 2013-12-05 2015-06-11 David Callejo Muñoz System and method for obtaining laminae made of a material having known optical transparency characteristics
ITAN20130231A1 (it) * 2013-12-05 2015-06-06 Munoz David Callejo Procedimento per ottenere una pluralita' di lamine da un lingotto di materiale con struttura monocristallina
JP2017071074A (ja) * 2015-10-05 2017-04-13 国立大学法人埼玉大学 内部加工層形成単結晶基板の製造方法、および、単結晶基板の製造方法
EP3467567B1 (en) 2016-05-27 2024-02-07 Hamamatsu Photonics K.K. Production method for fabry-perot interference filter
JP6341959B2 (ja) 2016-05-27 2018-06-13 浜松ホトニクス株式会社 ファブリペロー干渉フィルタの製造方法
WO2018204206A2 (en) 2017-05-01 2018-11-08 Icu Medical, Inc. Medical fluid connectors and methods for providing additives in medical fluid lines
US11517732B2 (en) 2018-11-07 2022-12-06 Icu Medical, Inc. Syringe with antimicrobial properties
WO2020129733A1 (ja) * 2018-12-21 2020-06-25 東京エレクトロン株式会社 基板処理装置及び基板処理方法
WO2020129732A1 (ja) * 2018-12-21 2020-06-25 東京エレクトロン株式会社 基板処理装置及び基板処理方法
DE102019201438A1 (de) * 2019-02-05 2020-08-06 Disco Corporation Verfahren zum Herstellen eines Substrats und System zum Herstellen eines Substrats
JP7230650B2 (ja) 2019-04-05 2023-03-01 Tdk株式会社 無機材料基板の加工方法、デバイス、およびデバイスの製造方法
WO2020213479A1 (ja) * 2019-04-19 2020-10-22 東京エレクトロン株式会社 処理装置及び処理方法
JP7427189B2 (ja) * 2020-01-31 2024-02-05 国立大学法人東海国立大学機構 レーザ加工方法、半導体部材製造方法、及び、レーザ加工装置
JP7405365B2 (ja) * 2020-01-31 2023-12-26 国立大学法人東海国立大学機構 レーザ加工方法、半導体部材製造方法、及び、レーザ加工装置
DE102020108247A1 (de) 2020-03-25 2021-09-30 Trumpf Laser- Und Systemtechnik Gmbh Grossvolumiges entfernen von material durch laser-unterstütztes ätzen

Family Cites Families (45)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH04150212A (ja) 1990-10-09 1992-05-22 Seiko Epson Corp 水晶基板のエッチング加工方法
JP2873937B2 (ja) 1996-05-24 1999-03-24 工業技術院長 ガラスの光微細加工方法
JP4659300B2 (ja) 2000-09-13 2011-03-30 浜松ホトニクス株式会社 レーザ加工方法及び半導体チップの製造方法
JP4880820B2 (ja) 2001-01-19 2012-02-22 株式会社レーザーシステム レーザ支援加工方法
EP1494271B1 (en) 2002-03-12 2011-11-16 Hamamatsu Photonics K.K. Method for dicing substrate
CA2428187C (en) 2002-05-08 2012-10-02 National Research Council Of Canada Method of fabricating sub-micron structures in transparent dielectric materials
JP4150212B2 (ja) 2002-05-17 2008-09-17 パナソニック コミュニケーションズ株式会社 印刷システム
JP4329374B2 (ja) 2002-07-29 2009-09-09 パナソニック電工株式会社 発光素子およびその製造方法
JP4158481B2 (ja) 2002-10-21 2008-10-01 セイコーエプソン株式会社 レーザー加工方法およびその装置、並びにその装置を用いた穴あけ加工方法
JP2004160618A (ja) 2002-11-15 2004-06-10 Seiko Epson Corp マイクロマシン及びマイクロマシンの製造方法
JP4334864B2 (ja) 2002-12-27 2009-09-30 日本電波工業株式会社 薄板水晶ウェハ及び水晶振動子の製造方法
JP2004223586A (ja) 2003-01-24 2004-08-12 Institute Of Physical & Chemical Research 透明材料内部の処理方法
JP2004259846A (ja) * 2003-02-25 2004-09-16 Ogura Jewel Ind Co Ltd 基板上形成素子の分離方法
JP2004304130A (ja) 2003-04-01 2004-10-28 Seiko Epson Corp 半導体装置の製造方法
JP2004343008A (ja) 2003-05-19 2004-12-02 Disco Abrasive Syst Ltd レーザ光線を利用した被加工物分割方法
JP2004351494A (ja) 2003-05-30 2004-12-16 Seiko Epson Corp レーザーに対して透明な材料の穴あけ加工方法
JP2004359475A (ja) 2003-06-02 2004-12-24 Seiko Epson Corp 光学素子の製造方法及び光学装置
JP4182841B2 (ja) * 2003-08-28 2008-11-19 セイコーエプソン株式会社 単結晶基板の加工方法
JP2005086175A (ja) 2003-09-11 2005-03-31 Hamamatsu Photonics Kk 半導体薄膜の製造方法、半導体薄膜、半導体薄膜チップ、電子管、及び光検出素子
JP2005121915A (ja) 2003-10-16 2005-05-12 Seiko Epson Corp マイクロレンズ用凹部付き基板の製造方法、マイクロレンズ用凹部付き基板、マイクロレンズ基板、液晶パネル用対向基板、液晶パネルおよび投射型表示装置
JP2005121916A (ja) 2003-10-16 2005-05-12 Seiko Epson Corp レンチキュラレンズ用凹部付き基板の製造方法、レンチキュラレンズ用凹部付き基板、レンチキュラレンズ基板、透過型スクリーンおよびリア型プロジェクタ
JP2005144586A (ja) 2003-11-13 2005-06-09 Seiko Epson Corp 構造体の製造方法、液滴吐出ヘッド、液滴吐出装置
JP2005144622A (ja) 2003-11-18 2005-06-09 Seiko Epson Corp 構造体の製造方法、液滴吐出ヘッド、液滴吐出装置
JP2005152693A (ja) 2003-11-20 2005-06-16 Seiko Epson Corp 構造体の製造方法、液滴吐出ヘッド、液滴吐出装置
JP2005208175A (ja) 2004-01-20 2005-08-04 Seiko Epson Corp 光部品及びその製造方法、光モジュール、光通信装置、電子機器
JP2005206401A (ja) 2004-01-21 2005-08-04 Seiko Epson Corp 構造体の製造方法、液滴吐出ヘッド及び液滴吐出装置
US7202141B2 (en) * 2004-03-29 2007-04-10 J.P. Sercel Associates, Inc. Method of separating layers of material
JP2005294325A (ja) 2004-03-31 2005-10-20 Sharp Corp 基板製造方法及び基板製造装置
JP2005306702A (ja) 2004-04-26 2005-11-04 Namiki Precision Jewel Co Ltd テーパー形状を有する微小穴の形成方法
JP4694795B2 (ja) * 2004-05-18 2011-06-08 株式会社ディスコ ウエーハの分割方法
JP2005351774A (ja) 2004-06-10 2005-12-22 Seiko Epson Corp マイクロアレイ作製用ヘッドの製造方法、マイクロアレイ作製用ヘッドおよびマイクロアレイ作製用装置
JP4634089B2 (ja) * 2004-07-30 2011-02-16 浜松ホトニクス株式会社 レーザ加工方法
JP4630971B2 (ja) 2004-12-21 2011-02-09 並木精密宝石株式会社 パルスレーザによる微小構造の形成方法
JP2006290630A (ja) 2005-02-23 2006-10-26 Nippon Sheet Glass Co Ltd レーザを用いたガラスの加工方法
JP2007036758A (ja) 2005-07-27 2007-02-08 Seiko Epson Corp Ａｔカット水晶振動片、その製造方法、及び水晶デバイス
JP2007101833A (ja) 2005-10-04 2007-04-19 Seiko Epson Corp マイクロレンズの製造方法、マイクロレンズ、空間光変調装置、スクリーン及びプロジェクタ
US7838331B2 (en) * 2005-11-16 2010-11-23 Denso Corporation Method for dicing semiconductor substrate
JP2007165850A (ja) * 2005-11-16 2007-06-28 Denso Corp ウェハおよびウェハの分断方法
DE112008001389B4 (de) * 2007-05-25 2024-01-18 Hamamatsu Photonics K.K. Schneidbearbeitungsverfahren
JP4612024B2 (ja) * 2007-07-27 2011-01-12 株式会社アマチ 回転表示装置
JP5225639B2 (ja) * 2007-09-06 2013-07-03 浜松ホトニクス株式会社 半導体レーザ素子の製造方法
JP5198887B2 (ja) * 2008-01-24 2013-05-15 株式会社ディスコ 積層型半導体装置の製造方法
JP2010021398A (ja) 2008-07-11 2010-01-28 Disco Abrasive Syst Ltd ウェーハの処理方法
JP2010153590A (ja) * 2008-12-25 2010-07-08 Hamamatsu Photonics Kk 切断用加工方法
JP5614738B2 (ja) * 2010-01-26 2014-10-29 国立大学法人埼玉大学 基板加工方法

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Publication number Publication date
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