本发明专利技术提供一种可以在加工对象物的内部沿着切断预定线的所希望的部分确实地形成改质区域的激光加工方法。在该激光加工方法中，将聚光点（Ｐ）对准于基板（４）的内部照射激光（Ｌ），从而在基板（４）的内部沿切断预定线（５）形成成为切断起点的质量改质区域（７１）。此时，沿切断预定线（５）的所希望的部分（ＲＰ）使激光（Ｌ）进行脉冲振荡，并沿切断预定线（５）的规定部分（ＲＣ）使激光（Ｌ）进行连续振荡。由此，在沿着切断预定线（５）的所希望部分（ＲＰ）的基板（４）的内部形成质量改质区域（７１），并且在沿着切断预定线（５）的规定部分ＲＣ的基板（４）的内部不形成质量改质区域（７１）。
Laser processing method and semiconductor device
The present invention provides a laser processing method that can substantially modify a region in the interior of a processing object along a desired portion of a predetermined line. A laser processing method in the condenser (P) aligned to the substrate (4) of the internal laser irradiation (L), resulting in a substrate (4) along the internal scheduled cutting line (5) has become the starting point of the cutting quality modified area (71). At this time, the scheduled cutting line (5) of the desired part (RP) of the laser pulse oscillation (L), and along the scheduled cutting line (5) the provisions of section (RC) of the laser (L) continuous oscillation. Thus, along the scheduled cutting line (5) of the desired part (RP) of the substrate (4) formed the internal quality modified area (71), and along the scheduled cutting line (5) the provisions of part RC of the substrate (4) quality modified area not form internal (71).
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及为了切断加工对象物而使用的激光加工方法、以及使 用此方法所制造的半导体装置。
技术介绍
已知一种激光加工方法在通过激光的照射来切断加工对象物时， 以切换连续振荡与脉冲振荡的方式，将激光照射在加工对象物上(例如 参照专利文献1)。在改激光加工方法中，在切断预定线的直线部分使 激光进行连续振荡，另一方面，在切断预定线的曲线部分或角部分使 激光进行脉冲振荡。专利文献l:日本特开昭59—212185号公报
技术实现思路
已知的一种激光加工方法是，通过将聚光点对准于板状加工对象 物的内部照射激光，从而沿着加工对象物的切断预定线，在加工对象 物的内部形成作为切断起点的改质区域。在该激光加工方法中，为了 沿着切断预定线以高精度切断加工对象物，希望在加工对象物的内部 沿着切断预定线的所希望部分确实地形成改质区域。因此，本专利技术是有鉴于上述的事情而完成的，其目的在于提供一 种可以在加工对象物的内部沿着切断预定线的所希望部分确实地形成 改质区域的激光加工方法，以及使用该方法来制造的半导体装置。为了解决上述的问题，本专利技术的激光加工方法的特征在于，通过 将聚光点对准于板状加工对象物的内部照射激光，在加工对象物的内部沿加工对象物的切断预定线形成成为切断起点的改质区域，在照射 激光时，有选择性地切换连续振荡和脉冲振荡。在使激光进行脉冲振荡时，相比于使激光进行连续振荡的情况， 可以在加工对象物的内部更确实地形成改质区域。因此，通过沿着切 断预定线的所希望部分使激光进行脉冲振荡、并且沿着该所希望部分 以外的部分使激光进行连续振荡，从而可以在加工对象物的内部沿着所希望的部分确实地形成改质区域。特别是在使用Q开关激光的情况 下，通过RF输出的控制来对Q开关进行ON控制，以此来切换脉冲 振荡与连续振荡，因此激发用LD光对固体激光结晶的施加状态基本上 不改变。因此，由于可以迅速地进行脉冲振荡与连续振荡的切换动作， 在可以以稳定的激光来进行加工的同时，还可以提高加工速度。另外， 按照激光振荡器种类的不同，在连续振荡时，有时呈现连续振荡输出 与脉冲振荡输出混合的状态，但是，由于脉冲波输出的平均输出已降 低，故能量不会超过加工临界值，在加工对象物的内部不会在所希望 的部分以外形成改质区域。在此情况下，同样地能迅速地进行脉冲振 荡与连续振荡的切换动作的同时，脉冲振荡转移时的热稳定性也得到 了进一步的提高。因此，可以以更稳定的激光进行加工，并且能提高 加工速度。本申请的连续振荡也包括这种情况。另外，加工对象物优选是表面上形成有层叠部的基板，改质区域 优选形成在基板的内部。在此情况下，通过沿着切断预定线的所希望 的部分使激光进行脉冲振荡，并且沿着该所希望的部分以外的部分使 激光进行连续振荡，由此，可以在基板的内部沿着所希望的部分确实 地形成改质区域。另外，改质区域优选形成在与表面、与表面侧端部的距离为 m 20um的位置处。另外，改质区域优选形成在与表面以及与背面侧 端部的距离为um um的位置。在此，所谓「距离」只要无特别限定，均指沿着基板的 厚度方向的距离。在上述的情况下，例如，如果将扩张带等能扩张的薄膜贴在基板 的背面上并加以扩张，就会沿切断预定线使基板及层叠部被切断。此 时，如果在上述位置形成有改质区域，则能进行层叠部的高精度切断。另外，在层叠部沿着切断预定线的规定部分包含金属膜或绝缘膜 的情况下，优选在该规定的部分使激光进行连续振荡。此时，相比于 沿着该规定的部分使激光进行脉冲振荡的情况，可以进一步减少对层 叠部造成的损伤。因此，在切断基板及层叠部时，可以提高切断预定 线的规定部分上的层叠部的切断精度。另外，在切断预定线交叉的部分，优选使激光进行脉冲振荡。如 此一来，在加工对象物的内部沿着切断预定线交叉的部分确实地形成 改质区域。因此，可以提高切断预定线交叉的部分上的加工对象物的 切断精度。另外，在形成改质区域之后，优选沿着切断预定线来切断加工对 象物。如此一来，可以以高精度地沿着切断预定线切断加工对象物。另外，本专利技术的半导体装置的特征在于，它是使用上述的激光加 工方法而制造的。该半导体装置具有被高精度地切断而成的切断面。根据本专利技术可以在加工对象物的内部沿着切断预定线的所希望的 部分确实地形成改质区域。附图说明图1是利用本实施方式相关的激光加工方法的激光加工中的加工 对象物的平面图。图2是图i所示加工对象物的沿着n — n线的剖面图。 图3是利用本实施方式相关的激光加工方法的激光加工后的加工 对象物的平面图。图4是图3所示加工对象物的沿着IV — IV线的剖面图。 图5是图3所示加工对象物的沿着V—V线的剖面图。 图6是利用本实施方式相关的激光加工方法来切断的加工对象物 的平面图。图7是表示本实施方式相关的激光加工方法中的电场强度与裂缝 处大小的关系的曲线图。图8是本实施方式相关的激光加工方法的第1工序中的加工对象 物的剖面图。图9是本实施方式相关的激光加工方法的第2工序中的加工对象 物的剖面图。图10是本实施方式相关的激光加工方法的第3工序中的加工对象 物的剖面图。图11是本实施方式相关的激光加工方法的第4工序中的加工对象 物的剖面图。图12是表示利用本实施方式相关的激光加工方法来切断的硅晶片 的一部分截面的照片的图。图13是表示本实施方式相关的激光加工方法中的激光的波长与硅 基板内部的透过率的关系的曲线图。图14是本实施方式激光加工方法中的加工对象物的平面图。图15是图14所示加工对象物的沿着XV—XV线的部分剖面图。图16是用来说明本实施方式的激光加工方法的图，(a)是加工对象 物贴有保护带的状态，(b)是正在对加工对象物照射激光的状态。图17是用来说明本实施方式的激光加工方法的图，(a)是加工对象 物贴有扩张带的状态，(b)是正在对保护带照射紫外线的状态。图18是用来说明本实施方式的激光加工方法的图，(a)是自加工对 象物剥下保护带之后的状态，(b)是使扩张带扩张后的状态。图19是表示利用本实施方式的激光加工方法而形成有改质区域的 加工对象物的一部分的平面图。图20是图19所示加工对象物的沿着XX—XX线的部分剖面图。图21是本实施方式激光加工方法的一实施例中的加工对象物的平 面图，(a)是在加工对象物的内部形成改质区域之后的状态，(b)是切断 加工对象物之后的状态。图22是表示利用本实施方式的激光加工方法的一实施例来切断的 加工对象物的切断面的照片的图。图23是激光加工方法的一例加工对象物的平面图，(a)是在加工对 象物的内部形成改质区域之后的状态，(b)是切断加工对象物之后的状 态。图24是表示激光加工方法的一例中的加工对象物的切断面的照片 的图。符号说明1加工对象物3 表面4 基板4a切断面(侧面) 5切断预定线 7改质区域 8切断起点区域 13熔融处理区域 16层叠部25半导体芯片(半导体装置) 71质量改质区域 71a表面侧端部 71b 背面侧端部 CP切断预定线交叉的部分 L激光 M金属膜 P聚光点RC 切断预定线的规定部分具体实施例方式以下参照附图详细说明本专利技术合适的实施方式。本实施方式的激 光加工方法中，为了在加工对象物的内部形成改质区域而利用被称为 多光子吸收的现象。因此，首先说明用来以多光子本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种激光加工方法，其特征在于， 通过对加工对象物照射激光，该加工对象物具有基板和形成在所述基板的表面并包含金属膜以及绝缘膜的层叠部，沿所述加工对象物的切断预定线在所述基板的内部形成成为切断起点的改质区域，以所述改质区域为切断的起点沿所 述切断预定线切断所述加工对象物， 在所述切断预定线横切所述金属膜的情况下，当形成第一改质区域作为所述改质区域时，在对应于所述金属膜以外的部分的所述切断预定线的第一部分形成所述第一改质区域，在对应于所述金属膜的所述切断预定线的第二部分不 形成所述第一改质区域。
【技术特征摘要】
...
【专利技术属性】
技术研发人员：久野耕司，铃木达也，坂本刚志，
申请(专利权)人：浜松光子学株式会社，
类型：发明
国别省市：JP[日本]
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