專利名稱：激光加工方法及芯片的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及用以將加工對象物切斷成多個芯片的激光加工方法，以及運用該激光加工方法所得到的芯片。
背景技術：
作為現(xiàn)有的激光加工方法，已知有通過將聚光點對準加工對象物的內(nèi)部并照射激光，從而沿著切斷預定線將成為切斷的基點的改質(zhì)區(qū)域形成于加工對象物的激光加工方法 (例如參照專利文獻1)。這樣的激光加工方法中，在形成了改質(zhì)區(qū)域后，以該改質(zhì)區(qū)域作為切斷的起點，沿著切斷預定線將加工對象物切斷而分離成多個芯片。專利文獻專利文獻1 日本特開2003-338467號公報

發(fā)明內(nèi)容
發(fā)明所要解決的問題在此，運用上述激光加工方法所得到的芯片，例如會有在具有施加沖擊的擔憂的使用環(huán)境下使用的情況，因而要求提升其抗折強度等的強度。此外，上述激光加工方法中， 期望可可靠地切斷加工對象物。因此，本發(fā)明的課題在于，提供一種可一邊可靠地切斷加工對象物，一邊提升所得到的芯片的強度的激光加工方法，以及運用該激光加工方法所得到的芯片。解決問題的技術手段為了解決上述課題，本發(fā)明者們進行了反復研究探討，結(jié)果發(fā)現(xiàn)了在所得到的芯片中，會有起因于所形成的改質(zhì)區(qū)域而使其強度降低的情況。此外，還發(fā)現(xiàn)了例如在芯片中，由于一方及另一方的主面?zhèn)热菀壮蔀檎蹞p(裂紋)的基點，所以形成于一方及另一方的主面?zhèn)鹊母馁|(zhì)區(qū)域，特別會對強度降低產(chǎn)生影響。因而想到了若可抑制起因于改質(zhì)區(qū)域而使芯片的一方及另一方的主面?zhèn)鹊膹姸冉档偷那闆r，則能夠有效地提升芯片的強度，因而完成了本發(fā)明。S卩，本發(fā)明所涉及的激光加工方法，其特征在于，為通過將聚光點對準板狀的加工對象物的內(nèi)部并照射激光，從而沿著切斷預定線將成為切斷的基點的改質(zhì)區(qū)域形成于加工對象物的激光加工方法，具備沿著切斷預定線以在加工對象物的厚度方向上排列的方式至少形成位于加工對象物的一方的主面?zhèn)鹊牡?改質(zhì)區(qū)域、位于加工對象物的另一方的主面?zhèn)鹊牡?改質(zhì)區(qū)域、以及位于第1及第2改質(zhì)區(qū)域間的第3改質(zhì)區(qū)域的改質(zhì)區(qū)域形成工序， 改質(zhì)區(qū)域形成工序包含以使第1改質(zhì)區(qū)域的形成部分與非形成部分沿著切斷預定線交替地存在的方式形成第1改質(zhì)區(qū)域的工序；以使第2改質(zhì)區(qū)域的形成部分與非形成部分沿著切斷預定線交替地存在的方式形成第2改質(zhì)區(qū)域的工序；以及以使第3改質(zhì)區(qū)域的形成部分在加工對象物中從沿著切斷預定線的一端側(cè)遍及另一端側(cè)而存在的方式形成第3改質(zhì)區(qū)域的工序。
在該本發(fā)明的激光加工方法中，以一方的主面?zhèn)鹊牡?改質(zhì)區(qū)域的形成部分與非形成部分沿著切斷預定線交替地存在的方式形成，并且以另一方的主面?zhèn)鹊牡?改質(zhì)區(qū)域的形成部分與非形成部分沿著切斷預定線交替地存在的方式形成。因此，所得到的芯片中， 可抑制一方及另一方的主面?zhèn)鹊膹姸扔捎谒纬傻母馁|(zhì)區(qū)域而降低的情況。另一方面，以位于第1及第2改質(zhì)區(qū)域間的第3改質(zhì)區(qū)域的形成部分從切斷預定線的一端側(cè)遍及另一端側(cè)而存在的方式形成，所以可可靠地確保加工對象物的切斷性。因此，根據(jù)本發(fā)明，可一邊可靠地切斷加工對象物，一邊提升所得到的芯片的強度。此外，優(yōu)選，以第1及第2改質(zhì)區(qū)域的形成部分沿著切斷預定線延伸且存在于通過加工對象物的切斷預定面的規(guī)定部分的方式形成。此時，可在對應于所得到的芯片的邊緣的部分上形成第1及第2改質(zhì)區(qū)域。因此，可確保切斷面的直行性。此時，會有如下情況在加工對象物的主面上，以矩陣狀配置有多個功能元件，切斷預定線以格子狀設定在多個功能元件間，從側(cè)方觀看加工對象物時，以第1及第2改質(zhì)區(qū)域的形成部分存在于對應于多個功能元件間的部分的方式形成，并且以改質(zhì)區(qū)域的非形成部分存在于對應于功能元件的中央部的部分的方式形成。此外，優(yōu)選，多個功能元件呈長條狀，以其長邊方向相等的方式配置為矩陣狀，第1 及第2改質(zhì)區(qū)域的形成部分與非形成部分以沿著切斷預定線中的沿長邊方向的切斷預定線交替地存在的方式形成。在此，當所得到的芯片為長條狀時，特別要求該長邊方向的抗折強度(即，支撐芯片的長邊方向兩端部而施加力時的易折性)的提升。關于此點，如上所述， 能夠有效地發(fā)揮下述效果當?shù)?及第2改質(zhì)區(qū)域的形成部分與非形成部分沿著沿長邊方向的切斷預定線交替地存在時，可尤其提高長邊方向的抗折強度，并提升芯片的強度。此外，會有如下情況還具備以第1、第2及第3改質(zhì)區(qū)域作為切斷的基點，沿著切斷預定線切斷加工對象物的切斷工序。此外，本發(fā)明所涉及的芯片，其特征在于，為具有大致平行于厚度方向的側(cè)面的芯片，在側(cè)面中的至少一個側(cè)面上，至少形成有在厚度方向上排列且沿著該厚度方向的交叉方向延伸的第1、第2及第3改質(zhì)區(qū)域，第1改質(zhì)區(qū)域在一個側(cè)面上，位于芯片的一方的主面?zhèn)?，并形成于交叉方向上的一端部及另一端部，?改質(zhì)區(qū)域在一個側(cè)面上，位于芯片的另一方的主面?zhèn)龋⑿纬捎谝欢瞬考傲硪欢瞬?，?改質(zhì)區(qū)域在一個側(cè)面上，位于第1及第 2改質(zhì)區(qū)域間，并從一端部遍及另一端部而形成。本發(fā)明的該芯片，可通過使用上述本發(fā)明所涉及的激光加工方法而得到。在此，一方的主面?zhèn)鹊牡?改質(zhì)區(qū)域及另一方的主面?zhèn)鹊牡?改質(zhì)區(qū)域，沿著交叉方向形成于交叉方向上的一端部及另一端部。因此，在芯片中可抑制一方及另一方的主面?zhèn)鹊膹姸扔捎谒纬傻母馁|(zhì)區(qū)域而降低的情況，從而能夠提升芯片的強度。發(fā)明的效果根據(jù)本發(fā)明，可可靠地切斷加工對象物，并且可提升所得到的芯片的強度。


圖1為實施本實施方式所涉及的激光加工方法的激光加工裝置的概略構成圖。圖2是顯示成為改質(zhì)區(qū)域的形成對象的加工對象物的一例的平面圖。圖3為沿著圖2的加工對象物的III-III線的剖面圖。
圖4為激光加工后的加工對象物的平面圖。圖5為沿著圖4的加工對象物的V-V線的剖面圖。圖6為沿著圖4的加工對象物的VI-VI線的剖面圖。圖7是顯示成為第1實施方式的激光加工方法的對象的加工對象物的平面圖。圖8為用以說明第1實施方式的激光加工方法的沿著圖7的VIII-VIII線的剖面
工序圖。圖9是用以顯示圖8的接續(xù)的剖面工序圖。圖10是用以顯示圖9的接續(xù)的剖面工序圖。圖11是顯示通過第1實施方式的激光加工方法所得到的芯片的立體圖。圖12是顯示通過第1實施方式的激光加工方法所得到的芯片的側(cè)面的擴大照片圖。圖13是顯示圖12的芯片的抗折強度試驗結(jié)果的圖表。圖14是顯示成為第2實施方式的激光加工方法的對象的加工對象物的平面圖。圖15為用以說明第2實施方式的激光加工方法的沿著圖14的XV-XV線的剖面工序圖。圖16是用以顯示圖15的接續(xù)的沿著圖14的XVI-XVI線的剖面工序圖。圖17是用以顯示圖16的接續(xù)的剖面工序圖。圖18是用以顯示圖17的接續(xù)的剖面工序圖。圖19是顯示通過第2實施方式的激光加工方法所得到的芯片的立體圖。符號的說明1、61…加工對象物、3…表面、5、5a、5b…切斷預定線、7、17、27、37、47、57、67、77、 87…改質(zhì)區(qū)域、15、65…功能元件、17a、27a、37a、47a、67a、77a、87a…改質(zhì)區(qū)域形成部分、 17b、47b、67b、87b…改質(zhì)區(qū)域非形成部分、21...背面、51、6北…側(cè)面、Cl、C2…芯片、L…激
光、P…聚光點、S…切斷預定面。
具體實施例方式以下，參照附圖，詳細地說明本發(fā)明的優(yōu)選的實施方式。還有，各圖中，對于相同或相當?shù)囊?，附加相同的圖號，省略重復的說明。此外，“左” “右”的用語，是根據(jù)圖面所示的狀態(tài)所使用的簡便用語。本實施方式所涉及的激光加工裝置中，通過將聚光點對準加工對象物的內(nèi)部并照射激光，從而將改質(zhì)區(qū)域形成于加工對象物。在此，首先，參照圖1 圖6，說明依據(jù)激光加工裝置所進行的改質(zhì)區(qū)域的形成。如圖1所示，激光加工裝置100具備使激光L脈沖振蕩的激光光源101、以將激光L的光軸(光路)的方向改變90°的方式配置的分光鏡103、以及用以將激光L聚光的聚光用透鏡105。此外，激光加工裝置100具備用以支撐照射經(jīng)聚光用透鏡105聚光后的激光L的加工對象物1的支撐臺107、用以使支撐臺107在X、Y、Z軸方向上移動的可動臺 111、為了調(diào)節(jié)激光L的輸出及脈沖寬度等而控制激光光源101的激光光源控制部102、以及控制可動臺111的移動的可動臺控制部115。該激光加工裝置100中，從激光光源101所射出的激光L，通過分光鏡103使其光軸的方向改變90°，并通過聚光用透鏡105而聚光于支撐臺107上所載置的加工對象物1 的內(nèi)部。與此同時，移動可動臺111，使加工對象物1相對于激光L沿著切斷預定線5相對地移動。由此，在加工對象物1形成沿著切斷預定線5的改質(zhì)區(qū)域。加工對象物1，使用半導體材料或壓電材料等，如圖2所示，在加工對象物1，設定有用以切斷加工對象物1的切斷預定線5。切斷預定線5為直線狀地延伸的假想線。當將改質(zhì)區(qū)域形成于加工對象物1的內(nèi)部時，如圖3所示，在將聚光點P對準加工對象物1的內(nèi)部的狀態(tài)下，使激光L沿著切斷預定線5 (即，朝向圖2的箭頭A方向)相對地移動。由此， 如圖4 圖6所示，改質(zhì)區(qū)域7沿著切斷預定線5形成于加工對象物1的內(nèi)部，沿著切斷預定線5所形成的改質(zhì)區(qū)域7成為切斷起點區(qū)域8。還有，所謂聚光點P，為激光L所聚光的場所。此外，切斷預定線5并不限于直線狀，可為曲線狀，此外，不限于假想線，可為實際在加工對象物1的表面3所引出的線。此夕卜，改質(zhì)區(qū)域7可連續(xù)地形成或斷續(xù)地形成，此外，可為列狀或點狀?？偠灾?，改質(zhì)區(qū)域7 的形成及形成部分，只要是以成為切斷的基點的方式實質(zhì)地形成于加工對象物1的內(nèi)部即可。此外，有時會以改質(zhì)區(qū)域7為起點而形成龜裂，龜裂及改質(zhì)區(qū)域7可露出于加工對象物 1的外表面(表面、背面、或外周面)。順帶一提，在此，激光L透過加工對象物1，并且尤其在加工對象物1的內(nèi)部的聚光點附近被吸收，由此，在加工對象物1形成改質(zhì)區(qū)域7(即內(nèi)部吸收型激光加工)。因此，激光L在加工對象物1的表面3幾乎不被吸收，所以加工對象物1的表面3不會熔融。一般而言，當從表面3進行熔融去除來形成孔或槽等的去除部(表面吸收型激光加工)時，加工區(qū)域從表面3側(cè)逐漸朝向背面?zhèn)冗M行。但是，通過本實施方式所涉及的激光加工裝置所形成的改質(zhì)區(qū)域，是指密度、折射率、機械強度或其它物理特性成為與周圍不同的狀態(tài)的區(qū)域。作為改質(zhì)區(qū)域，例如有熔融處理區(qū)域、裂紋區(qū)域、絕緣破壞區(qū)域、折射率變化區(qū)域等，也有這些區(qū)域混合存在的區(qū)域。再者，作為改質(zhì)區(qū)域，有在加工對象物的材料中改質(zhì)區(qū)域的密度與非改質(zhì)區(qū)域的密度相比發(fā)生變化了的區(qū)域，及形成有晶格缺陷的區(qū)域(也將它們統(tǒng)稱為高密度轉(zhuǎn)移區(qū)域)。此外，熔融處理區(qū)域或折射率變化區(qū)域、改質(zhì)區(qū)域的密度與非改質(zhì)區(qū)域的密度相比發(fā)生變化了的區(qū)域、形成有晶格缺陷的區(qū)域，還有在這些區(qū)域的內(nèi)部或改質(zhì)區(qū)域與非改質(zhì)區(qū)域的界面內(nèi)含有龜裂(破裂、微裂紋)的情況。所內(nèi)含的龜裂，有遍及改質(zhì)區(qū)域的整個面的情況及僅形成于一部分或形成于多個部分的情況。作為加工對象物1，例如可列舉出包含硅、玻璃、LiTaO3或藍寶石(Al2O3)、或者由這些材料構成的加工對象物。〔第1實施方式〕接著，詳細地說明本發(fā)明的第1實施方式的激光加工方法。成為本實施方式的激光加工方法的對象的加工對象物1中，如圖7所示，在該表面 3形成有多個功能元件15。功能元件15，例如為通過結(jié)晶成長所形成的半導體動作層、光電二極管等的受光元件、激光二極管等的發(fā)光元件、或者形成為集成電路的電路元件等。在此，功能元件15形成為矩形狀的驅(qū)動ICantegrated Circuit)，并以矩陣狀配置有多個。作為該加工對象物1，例如使用大致圓板狀的硅基板，加工對象物1中，設定有通過相鄰的功能元件15間的格子狀的切斷預定線5。即，切斷預定線5，含有沿著一個方向延伸的切斷預定線5a、以及沿著與該切斷預定線fe正交(交叉)的方向延伸的切斷預定線5b而構成。本實施方式的激光加工方法中，從背面21側(cè)朝向表面3側(cè)，依序形成沿著切斷預定線5延伸且在厚度方向上排列的4列改質(zhì)區(qū)域17、27、37、47。然后，以這些改質(zhì)區(qū)域17、 27、37、47作為切斷的基點，將加工對象物1切斷成多個芯片。具體而言，首先，如圖8(a) 所示，將擴展膠帶22貼附于加工對象物1的背面21，并將該加工對象物1載置于支撐臺 107(參照圖1)上。接著，以加工對象物1的表面3作為激光入射面，在加工對象物1中將聚光點P對準背面21側(cè)并將激光L照射在加工對象物1。此外，使該激光L沿著切斷預定線fe相對地移動(掃描)。由此，如圖8(b)所示，將位于加工對象物1的背面21側(cè)的改質(zhì)區(qū)域17，沿著切斷預定線fe形成于加工對象物1的內(nèi)部。此時，通過激光光源控制部102來控制激光L的射出的開啟與關閉(ON · OFF)，從而以使作為形成有改質(zhì)區(qū)域17的部分的改質(zhì)區(qū)域形成部分17a與未形成有改質(zhì)區(qū)域17的改質(zhì)區(qū)域非形成部分17b沿著切斷預定線fe交替地存在的方式，形成改質(zhì)區(qū)域17。換言之，沿著切斷預定線如斷續(xù)地形成改質(zhì)區(qū)域形成部分17a。更加具體而言，從側(cè)方觀看加工對象物1時，以使改質(zhì)區(qū)域形成部分17a存在于對應于多個功能元件15間的部分(區(qū)間)的方式形成。即，將改質(zhì)區(qū)域形成部分17a作為對應于切斷后的芯片的邊緣的部分，以沿著切斷預定線fe延伸規(guī)定長度且位于通過加工對象物1的切斷預定面S的規(guī)定部分的方式形成。另一方面，以使改質(zhì)區(qū)域非形成部分17b 存在于對應于功能元件15的中央部的部分(區(qū)間)的方式形成。接著，在加工對象物1中一邊將聚光點P對準比改質(zhì)區(qū)域17更接近表面3側(cè)的位置并照射激光L，一邊使激光L沿著切斷預定線如相對地移動。由此，如圖9(a)所示，將位于加工對象物1的厚度方向的大致中央的改質(zhì)區(qū)域27，沿著切斷預定線如連續(xù)地形成于加工對象物1的內(nèi)部。即，將作為改質(zhì)區(qū)域27的形成部分的改質(zhì)區(qū)域形成部分27a，以從沿著切斷預定線fe的方向上的加工對象物1的一端側(cè)遍及另一端側(cè)而存在的方式連續(xù)地形成。接著，在加工對象物1中一邊將聚光點P對準比改質(zhì)區(qū)域27更接近表面3側(cè)的位置并照射激光L，一邊沿著切斷預定線fe使其相對地移動。由此，將位于加工對象物1的厚度方向的大致中央且與改質(zhì)區(qū)域27相同的改質(zhì)區(qū)域37，沿著切斷預定線fe連續(xù)地形成于加工對象物1的內(nèi)部。接著，一邊將聚光點P對準加工對象物1的表面3側(cè)并照射激光L，一邊使激光L 相對地移動。由此，如圖9(b)所示，將位于加工對象物1的表面3側(cè)的改質(zhì)區(qū)域47，沿著切斷預定線fe形成于加工對象物1的內(nèi)部。該改質(zhì)區(qū)域47與上述改質(zhì)區(qū)域17同樣地構成， 以使作為形成有改質(zhì)區(qū)域47的部分的改質(zhì)區(qū)域形成部分47a與未形成有改質(zhì)區(qū)域47的改質(zhì)區(qū)域非形成部分47b沿著切斷預定線fe交替地存在的方式形成。然后，與上述沿著切斷預定線恥的改質(zhì)區(qū)域17、27、37、47的形成相同地，沿著切斷預定線恥形成改質(zhì)區(qū)域17、27、37、47。最后，如圖10所示，通過將擴展膠帶22擴張，以改質(zhì)區(qū)域17、27、37、47作為切斷的基點，沿著切斷預定線5將加工對象物1切斷成每個功能元件15。由此，可得到例如芯片大小為5mmX5mm的多個半導體芯片Cl。還有，例如當加工對象物1的厚度較薄等時，也可省略改質(zhì)區(qū)域37的形成。此外， 例如當加工對象物1的厚度較厚等時，還可在改質(zhì)區(qū)域37、47間形成與改質(zhì)區(qū)域27相同的1列或多列改質(zhì)區(qū)域。S卩，在改質(zhì)區(qū)域17、47間可形成至少1列的改質(zhì)區(qū)域27，只要是對應于加工對象物1的厚度適當形成改質(zhì)區(qū)域即可。圖11是顯示通過本實施方式的激光加工方法所得到的芯片的立體圖。如圖11所示，芯片Cl，從表面3觀看時呈正方形狀，并具有形成于該表面3的功能元件15。在該芯片 Cl的各側(cè)面51，從背面21側(cè)朝向表面3側(cè)，依序形成有在厚度方向上排列的4列改質(zhì)區(qū)域 17、27、37、47。各個改質(zhì)區(qū)域17、27、37、47，在各側(cè)面51上，沿著厚度方向的正交方向(以下，單單稱為“正交方向”)延伸。改質(zhì)區(qū)域17位于最接近背面21側(cè)的位置，改質(zhì)區(qū)域47位于最接近表面3側(cè)的位置。這些改質(zhì)區(qū)域17、47，在各側(cè)面51上，形成于正交方向上的芯片Cl的作為邊緣部的左端部(一端部)及右端部(另一端部)。在此的改質(zhì)區(qū)域17、47，從側(cè)面51觀看時，僅設置在對應于表面3的未設置有功能元件15的區(qū)域的部分。S卩，在對應于表面3的設置有功能元件15的區(qū)域的部分上，未形成有改質(zhì)區(qū)域17、47。改質(zhì)區(qū)域27、37位于改質(zhì)區(qū)域17、47 間，在各側(cè)面51上，從正交方向上的芯片Cl的左端部遍及右端部連續(xù)地形成。以上，本實施方式中，以使改質(zhì)區(qū)域形成部分17a與改質(zhì)區(qū)域非形成部分17b沿著切斷預定線交替地存在的方式形成改質(zhì)區(qū)域17。此外，以使改質(zhì)區(qū)域形成部分47a與改質(zhì)區(qū)域非形成部分47b沿著切斷預定線交替地存在的方式形成改質(zhì)區(qū)域47。因此，可抑制芯片Cl中容易成為折損的基點部的背面21側(cè)及表面3側(cè)的強度因改質(zhì)區(qū)域7的形成而降低的情況。另一方面，從切斷預定線5的一端側(cè)遍及另一端側(cè)，連續(xù)地形成位于改質(zhì)區(qū)域17、 47間的改質(zhì)區(qū)域27、37，所以可可靠地確保加工對象物1的切斷性。其結(jié)果，可一邊可靠地切斷加工對象物1，一邊提升經(jīng)切斷所得到的芯片Cl的抗折強度。S卩，本實施方式中，在最接近于加工對象物1的表面3及背面21的位置上，以設置有非形成部分的方式斷續(xù)地形成改質(zhì)區(qū)域17、47，在這些改質(zhì)區(qū)域17、47所夾持的位置上， 以未設置非形成部分的方式連續(xù)地形成改質(zhì)區(qū)域27、37。由此，可一邊維持加工對象物1的切斷性，一邊減少改質(zhì)區(qū)域7的形成部分(形成切斷所需要的最低限度的改質(zhì)區(qū)域7)，以提升芯片Cl的抗折強度等的強度或剛性。此外，如上所述，改質(zhì)區(qū)域形成部分17a、47a，從側(cè)方觀看時，以位于對應于多個功能元件15間的部分的方式形成，并存在于與加工對象物1的切斷預定面S交叉的規(guī)定部分。由此，所得到的芯片Cl中，在其邊緣部分(即側(cè)面51上的左端部及右端部)形成有改質(zhì)區(qū)域17、47。其結(jié)果，可確保作為切斷面的芯片Cl的側(cè)面51的直行性，抑制所謂裙緣的
產(chǎn)生而提高質(zhì)量。圖12是顯示通過本實施方式所得到的芯片的側(cè)面的擴大照片圖。圖中的芯片Cl， 其大小為5mmX 5mm，其厚度為200 μ m。圖12(a)、(b)、(c)分別顯示以芯片Cl的表面3為上方的狀態(tài)下的芯片Cl的左端部、中央部、及右端部。在制造該芯片Cl時，將3列改質(zhì)區(qū)域17、27、47形成于加工對象物1。具體而言， 將聚光點P對準距離加工對象物1的表面3為180 μ m的位置上，并以功率0. 5W照射激光 L來形成改質(zhì)區(qū)域17，將聚光點P對準距離加工對象物1的表面3為120 μ m的位置上，并以功率0. 72W照射激光L來形成改質(zhì)區(qū)域27，將聚光點P對準距離加工對象物1的表面3 為60 μ m的位置上，并以功率0. 5W照射激光L來形成改質(zhì)區(qū)域47。如圖12所示，可確認到在芯片Cl的側(cè)面51，在背面21附近朝左右方向延伸的改質(zhì)區(qū)域17、在厚度方向的中央部朝左右方向延伸的改質(zhì)區(qū)域27、以及在表面3附近朝左右方向延伸的改質(zhì)區(qū)域47在厚度方向上排列而形成3列。于是，可知改質(zhì)區(qū)域17、47僅形成于左端部及右端部而未形成于左右方向的中央部，而改質(zhì)區(qū)域27從左端部遍及右端部連續(xù)地形成。尤其是通過最初的掃描所形成的改質(zhì)區(qū)域17，相對于通過其后的掃描所形成的改質(zhì)區(qū)域47而言較密(換言之，改質(zhì)區(qū)域47相對于改質(zhì)區(qū)域17而言較粗)?？梢哉J為這是由于在改質(zhì)區(qū)域47的形成時，由改質(zhì)區(qū)域17的形成而從該改質(zhì)區(qū)域17產(chǎn)生的龜裂等會產(chǎn)生影響。圖13是顯示圖12的芯片的抗折強度試驗結(jié)果的圖表。圖中，所謂現(xiàn)有的芯片，顯示通過現(xiàn)有的激光加工所得到的芯片，在此，顯示在芯片的各側(cè)面上從左端部遍及右端部連續(xù)地形成的改質(zhì)區(qū)域在厚度方向上排列而形成3列。此外，該抗折強度試驗中，測量3點彎曲方式中的強度，即測量在兩端支撐芯片Cl 的狀態(tài)下使用刀片等來施加力時的強度。作為測量機，使用Autograph AG-IS(島津制作所制)，將刀片的點間距離設為2mm。此外，將從激光的入射面(即表面3)側(cè)施加力，并使入射面的相反側(cè)的入射背面(即背面21)側(cè)切開時的強度表示為“切開面為入射背面”，將從入射背面?zhèn)仁┘恿Σ⑹谷肷涿鎮(zhèn)惹虚_時的強度表示為“切開面為入射面”。如圖13所示，根據(jù)本實施方式，可知與現(xiàn)有的芯片相比，能夠提高芯片Cl的抗折強度。在此，當切開面為入射背面時，抗折強度的平均值可提高至3倍以上，當切開面為入射面時，抗折強度的平均值可提高至1.5倍以上。還有，可以認為，當切開面為入射背面時，背面21側(cè)的改質(zhì)區(qū)域17可有效地有助于抗折強度提升，當切開面為入射面時，表面3側(cè)的改質(zhì)區(qū)域47可有效地有助于抗折強度提升。順帶一提，即使在對厚度設為300 μ m的芯片Cl進行上述抗折強度試驗的結(jié)果中，也可確認到與現(xiàn)有的芯片相比，能夠提高抗折強度。以上，背面21或者表面3的任意一方構成“一方的主面”，任意另一方構成“另一方的主面”。此外，改質(zhì)區(qū)域17或者改質(zhì)區(qū)域47的任意一方構成“第1改質(zhì)區(qū)域”，任意另一方構成“第2改質(zhì)區(qū)域”。此外，改質(zhì)區(qū)域27、37構成“第3改質(zhì)區(qū)域”?！驳?實施方式〕接著，說明本發(fā)明的第2實施方式。還有，本實施方式的說明中，主要說明與上述實施方式不同的方面。成為本實施方式的激光加工方法的對象的加工對象物61中，如圖14所示，在其表面3形成有多個功能元件65。功能元件65呈長條矩形狀，并以其長邊方向相等的方式配置為矩陣狀。本實施方式的激光加工方法中，首先，如圖15(a)所示，將BG膠帶62貼附于加工對象物61的表面3側(cè)，并將該加工對象物1載置于支撐臺107(參照圖1)上。接著，以加工對象物61的背面21作為激光入射面，一邊將激光L照射在加工對象物61，一邊沿著在功能元件65的短邊方向上延伸的切斷預定線fe使其相對地移動。然后， 改變聚光點P的位置并重復進行該工序。由此，如圖8(b)所示，從背面21側(cè)朝向表面3側(cè)， 依序形成沿著切斷預定線5延伸且在厚度方向上排列的3列改質(zhì)區(qū)域57(57i、572、573)。改質(zhì)區(qū)域57i以位于加工對象物61的表面3側(cè)的方式形成，改質(zhì)區(qū)域572以位于加工對象物61的厚度方向的大致中央的方式形成，改質(zhì)區(qū)域573以位于加工對象物61的背面21側(cè)的方式形成。這些改質(zhì)區(qū)域57i、572、573，以從沿著切斷預定線fe的方向上的加工對象物61的一端側(cè)遍及另一端側(cè)而存在的方式連續(xù)地形成。接著，在加工對象物61中一邊將聚光點P對準表面3側(cè)并照射激光L，一邊沿著在功能元件65的長邊方向上延伸的切斷預定線恥使其相對地移動。由此，如圖16(a)所示， 將位于加工對象物61的表面3側(cè)的改質(zhì)區(qū)域67，沿著切斷預定線恥形成于加工對象物61 的內(nèi)部。此時，通過激光光源控制部102來控制激光L的射出的開啟與關閉(ON ^OFF),從而以使作為形成有改質(zhì)區(qū)域67的部分的改質(zhì)區(qū)域形成部分67a與未形成有改質(zhì)區(qū)域67的改質(zhì)區(qū)域非形成部分67b沿著切斷預定線恥交替地存在的方式形成改質(zhì)區(qū)域67。具體而言，從側(cè)方觀看加工對象物61時，以使改質(zhì)區(qū)域形成部分67a存在于對應于多個功能元件65間的部分的方式形成，另一方面，以使改質(zhì)區(qū)域非形成部分67b存在于對應于功能元件65的中央部的部分的方式形成。接著，在加工對象物61中一邊將聚光點P對準厚度方向的大致中央并照射激光L， 一邊使激光L沿著切斷預定線恥相對地移動。由此，如圖16(b)所示，將位于加工對象物 61的厚度方向的大致中央的改質(zhì)區(qū)域77(改質(zhì)區(qū)域形成部分77a)，以從沿著切斷預定線恥的方向上的加工對象物61的一端側(cè)遍及另一端側(cè)而存在的方式連續(xù)地形成。接著，一邊將聚光點P對準加工對象物61的背面21側(cè)并照射激光L，一邊使激光 L相對地移動。由此，如圖16(c)所示，將位于加工對象物61的表面3側(cè)的改質(zhì)區(qū)域87，沿著切斷預定線恥形成于加工對象物61的內(nèi)部。該改質(zhì)區(qū)域87，與上述改質(zhì)區(qū)域67相同地構成，以使作為形成有改質(zhì)區(qū)域87的部分的改質(zhì)區(qū)域形成部分87a與未形成有改質(zhì)區(qū)域 87的改質(zhì)區(qū)域非形成部分87b沿著切斷預定線恥交替地存在的方式形成。然后，如圖17所示，將擴展膠帶22貼附于加工對象物61的背面21并予以轉(zhuǎn)印后， 如圖18所示，通過將擴展膠帶22擴張，從而以改質(zhì)區(qū)域57、67、77、87作為切斷的起點，沿著切斷預定線5將加工對象物61切斷成每個功能元件65。由此，可得到多個半導體芯片 C20圖19是顯示通過本實施方式的激光加工方法所得到的芯片的立體圖。如圖11所示，芯片C2，從表面3觀看時呈長方形狀，并具有形成于表面3的功能元件65。在該芯片C2 中，在沿著功能元件65的短邊方向的側(cè)面63a，從表面3側(cè)朝向背面21側(cè)，依序形成有在厚度方向上排列的3列改質(zhì)區(qū)域57^57^573。各個改質(zhì)區(qū)域57i、572、573，在側(cè)面63a上沿著正交方向延伸。改質(zhì)區(qū)域57i位于側(cè)面63a的表面3側(cè)而形成，改質(zhì)區(qū)域572位于側(cè)面63a的厚度方向的大致中央而形成，改質(zhì)區(qū)域573位于側(cè)面63a的背面21側(cè)而形成。這些改質(zhì)區(qū)域 57i、572、573，以從正交方向上的側(cè)面63a的一端側(cè)遍及另一端側(cè)而存在的方式連續(xù)地形成。此外，在芯片C2中，在沿著功能元件65的長邊方向的側(cè)面63b，從表面3側(cè)朝向背面21側(cè)，依序形成有在厚度方向上排列的3列改質(zhì)區(qū)域67、77、87。改質(zhì)區(qū)域67位于最接近表面3側(cè)的位置，改質(zhì)區(qū)域87位于最接近背面21側(cè)的位置。這些改質(zhì)區(qū)域67、87，在側(cè)面6 上，形成于正交方向上的芯片Cl的作為邊緣部的左端部及右端部。在此的改質(zhì)區(qū)域67、87，從側(cè)面6 觀看時，僅設置在對應于表面3的未設置有功能元件65的區(qū)域的部分上。即，在對應于表面3的設置有功能元件15的區(qū)域的部分上，未形成改質(zhì)區(qū)域67、87。改質(zhì)區(qū)域77位于改質(zhì)區(qū)域67、87間，在側(cè)面6 上，從正交方向上的芯片Cl的左端部遍及右端部連續(xù)地形成。以上，本實施方式中，也可獲得與上述效果相同的效果，S卩，可一邊可靠地切斷加工對象物1，一邊提升經(jīng)切斷所得到的芯片Cl的強度。此外，如本實施方式所述，功能元件65為長條狀，當經(jīng)切斷所得到的芯片C2為長條狀時，尤其要求芯片C2的長邊方向的抗折強度的提升。關于此點，如上所述，當沿著沿長邊方向的切斷預定線恥使改質(zhì)區(qū)域形成部分67a、87a與改質(zhì)區(qū)域非形成部分67b、87b交替地存在時，尤其可提高長邊方向的抗折強度，而能夠有效地發(fā)揮提升芯片C2的強度的上述效果。以上，改質(zhì)區(qū)域87或者改質(zhì)區(qū)域67的任意一方構成“第1改質(zhì)區(qū)域”，任意另一方構成“第2改質(zhì)區(qū)域”。此外，改質(zhì)區(qū)域77構成“第3改質(zhì)區(qū)域”。以上，說明了本發(fā)明的優(yōu)選的實施方式，但本發(fā)明并不限定于上述實施方式。例如，上述第1實施方式中，構成為以表面3作為激光照射面使激光L入射的表面入射，但也可構成為以背面21作為激光照射面使激光L入射的背面入射。此外，上述第2實施方式中， 構成為背面入射，但也可構成為表面入射。此外，上述第1實施方式中，依序形成改質(zhì)區(qū)域17、27、37、47，上述第2實施方式中，依序形成改質(zhì)區(qū)域57、67、87，但是，形成改質(zhì)區(qū)域的順序并無限定，能夠以期望的順序來形成。還有，關于改質(zhì)區(qū)域形成部分與改質(zhì)區(qū)域非形成部分，除了如上述實施方式所述控制激光L的射出的開啟與關閉(ON-OFF)之外，也可通過開閉設置于激光L的光路上的快門，或者將加工對象物1的表面3進行遮蔽等而形成。再者，可通過將激光L的強度控制在形成改質(zhì)區(qū)域的閾值(加工閾值)以上的強度與不到加工閾值的強度之間，從而形成改質(zhì)區(qū)域形成部分與改質(zhì)區(qū)域非形成部分。產(chǎn)業(yè)上的可利用性根據(jù)本發(fā)明，可可靠地切斷加工對象物，并且可提升所得到的芯片的強度。
1權利要求
1.一種激光加工方法，其特征在于，是通過將聚光點對準板狀的加工對象物的內(nèi)部并照射激光，從而沿著切斷預定線將成為切斷的基點的改質(zhì)區(qū)域形成于所述加工對象物的激光加工方法，具備改質(zhì)區(qū)域形成工序，其沿著所述切斷預定線，以在所述加工對象物的厚度方向上排列的方式，至少形成位于所述加工對象物的一方的主面?zhèn)鹊牡?改質(zhì)區(qū)域、位于所述加工對象物的另一方的主面?zhèn)鹊牡?改質(zhì)區(qū)域、以及位于所述第1及第2改質(zhì)區(qū)域間的第3 改質(zhì)區(qū)域，所述改質(zhì)區(qū)域形成工序包含以使所述第1改質(zhì)區(qū)域的形成部分與非形成部分沿著所述切斷預定線交替地存在的方式形成所述第1改質(zhì)區(qū)域的工序；以使所述第2改質(zhì)區(qū)域的形成部分與非形成部分沿著所述切斷預定線交替地存在的方式形成所述第2改質(zhì)區(qū)域的工序；以及以使所述第3改質(zhì)區(qū)域的形成部分在所述加工對象物中從沿著所述切斷預定線的一端側(cè)遍及另一端側(cè)而存在的方式形成所述第3改質(zhì)區(qū)域的工序。
2.如權利要求1所述的激光加工方法，其特征在于，所述第1及第2改質(zhì)區(qū)域的形成部分以沿著所述切斷預定線延伸且存在于通過所述加工對象物的切斷預定面的規(guī)定部分的方式形成。
3.如權利要求2所述的激光加工方法，其特征在于，在所述加工對象物的所述主面上，以矩陣狀配置有多個功能元件， 所述切斷預定線以格子狀設定在所述多個功能元件間，從側(cè)方觀看所述加工對象物時，所述第1及第2改質(zhì)區(qū)域的形成部分以存在于對應于所述多個功能元件間的部分的方式形成，并且所述改質(zhì)區(qū)域的非形成部分以存在于對應于所述功能元件的中央部的部分的方式形成。
4.如權利要求3所述的激光加工方法，其特征在于，所述多個功能元件呈長條狀，以其長邊方向相等的方式配置為矩陣狀， 所述第1及第2改質(zhì)區(qū)域的形成部分與非形成部分以沿著所述切斷預定線中的沿所述長邊方向的切斷預定線交替地存在的方式形成。
5.如權利要求1 4中的任一項所述的激光加工方法，其特征在于，還具備以所述第1、第2及第3改質(zhì)區(qū)域作為切斷的基點，沿著所述切斷預定線切斷所述加工對象物的切斷工序。
6.一種芯片，其特征在于，為具有大致平行于厚度方向的側(cè)面的芯片，在所述側(cè)面中的至少一個側(cè)面上，至少形成有在所述厚度方向上排列且沿著該厚度方向的交叉方向延伸的第1、第2及第3改質(zhì)區(qū)域，所述第1改質(zhì)區(qū)域，在所述一個側(cè)面上，位于所述芯片的一方的主面?zhèn)龋⑿纬捎谒鼋徊娣较蛏系囊欢瞬考傲硪欢瞬?，所述?改質(zhì)區(qū)域，在所述一個側(cè)面上，位于所述芯片的另一方的主面?zhèn)?，并形成于所述一端部及所述另一端部，所述?改質(zhì)區(qū)域，在所述一個側(cè)面上，位于所述第1及第2改質(zhì)區(qū)域間，并從所述一端部遍及所述另一端部而形成。
全文摘要
可一邊可靠地切斷加工對象物，一邊提升所得到的芯片的強度。將激光(L)照射于加工對象物(1)，將沿著切斷預定線(5)延伸且在厚度方向上排列的改質(zhì)區(qū)域(17、27、37、47)形成于加工對象物(1)。在此，以改質(zhì)區(qū)域形成部分(17a)與改質(zhì)區(qū)域非形成部分(17b)沿著切斷預定線交替地存在的方式形成改質(zhì)區(qū)域(17)，以改質(zhì)區(qū)域形成部分(47a)與改質(zhì)區(qū)域非形成部分(47b)沿著切斷預定線交替地存在的方式形成改質(zhì)區(qū)域(47)。因此，在進行切斷而得到的芯片中，可抑制起因于所形成的改質(zhì)區(qū)域(7)而使背面(21)側(cè)及表面(3)側(cè)的強度降低的情況。另一方面，由于從切斷預定線(5)的一端側(cè)遍及另一端側(cè)而連續(xù)地形成位于改質(zhì)區(qū)域(17、47)間的改質(zhì)區(qū)域(27、37)，所以可可靠地確保加工對象物(1)的切斷性。
文檔編號B23K26/38GK102481666SQ20108003714
公開日2012年5月30日 申請日期2010年8月17日 優(yōu)先權日2009年8月21日
發(fā)明者中川愛湖, 坂本剛志 申請人:浜松光子學株式會社