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公開番号2024154536
公報種別公開特許公報(A)
公開日2024-10-31
出願番号2023068393
出願日2023-04-19
発明の名称被加工物の分割方法
出願人株式会社ディスコ
代理人個人,個人,個人,個人,個人,個人
主分類H01L 21/301 20060101AFI20241024BHJP(基本的電気素子)
要約【課題】熱膨張性の樹脂シートを熱膨張させる場合に比べてより確実に被加工物を分割可能である新規な分割手法を提供する。
【解決手段】一面と、一面とは反対側に位置する他面と、を有する板状の被加工物の分割方法であって、被加工物を透過する波長を有するレーザービームの集光点を他面よりも一面に近い被加工物の内部に位置付けた状態で、一面又は他面に設定される分割予定ラインに沿って集光点と被加工物とを相対的に移動させることにより、被加工物の内部に分割起点を形成する分割起点形成工程と、被加工物よりも熱伝導率又は線熱膨張率が小さい固定部材を被加工物の他面に固定する固定工程と、被加工物を加熱して膨張させて分割起点から被加工物の厚さ方向に沿って亀裂を伝播させることにより、他面に固定された固定部材を支点にして被加工物を分割予定ラインに沿って分割する分割工程と、を備える被加工物の分割方法を提供する。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
一面と、該一面とは反対側に位置する他面と、を有する板状の被加工物の分割方法であって、
該被加工物を透過する波長を有するレーザービームの集光点を該他面よりも該一面に近い該被加工物の内部に位置付けた状態で、該一面又は該他面に設定される分割予定ラインに沿って該集光点と該被加工物とを相対的に移動させることにより、該被加工物の内部に分割起点を形成する分割起点形成工程と、
該分割起点形成工程の後、該被加工物よりも熱伝導率又は線熱膨張率が小さい固定部材を該被加工物の該他面に固定する固定工程と、
該固定工程の後、該被加工物を加熱して膨張させて該分割起点から該被加工物の厚さ方向に沿って亀裂を伝播させることにより、該他面に固定された該固定部材を支点にして該被加工物を該分割予定ラインに沿って分割する分割工程と、
を備えることを特徴とする被加工物の分割方法。
続きを表示（約 350 文字）【請求項２】
該固定部材は、板材を有し、
該固定工程では、粘着層を介して、該板材と、該被加工物と、を固定することを特徴とする請求項１に記載の被加工物の分割方法。
【請求項３】
該固定部材は、樹脂製のフィルムを有し、
該固定工程では、粘着層を介さずに、該フィルムと、該被加工物の該他面と、を密着させることで、該フィルムを該被加工物に固定することを特徴とする請求項１に記載の被加工物の分割方法。
【請求項４】
該固定部材は、熱収縮性を有することを特徴とする請求項３に記載の被加工物の分割方法。
【請求項５】
該分割工程では、該被加工物を加熱すると共に該固定部材を冷却することを特徴とする請求項１から３のいずれかに記載の被加工物の分割方法。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、一面と、当該一面とは反対側に位置する他面と、を有する板状の被加工物の分割方法に関する。
続きを表示（約 1,200 文字）【背景技術】
【０００２】
光通信デバイスに使用される光導波路として、シリコンチップが用いられることがある。例えば、シリコンチップは、シリコン単結晶基板を有する円板状の被加工物を複数に分割することで製造される。
【０００３】
シリコンチップを光導波路として用いる場合、光は、分割により露出したシリコンチップの端面からシリコンチップの内部に入る。端面の凹凸は光損失につながるので、シリコンチップの端面は鏡面に近い平坦性を有することが望ましい。そこで、鏡面に近い平坦性を有する端面が形成される様に被加工物を分割するべく、種々の工夫がなされている。
【０００４】
被加工物を分割する方法として、被加工物の内部に改質層を形成した後、改質層を起点に被加工物を分割する方法が知られている。具体的には、まず、被加工物を透過する波長を有するパルス状のレーザービームを用いて、被加工物の一面に設定されている分割予定ラインに沿って被加工物の内部に改質層を形成する（例えば、特許文献１参照）。
【０００５】
次に、エキスパンド装置を使用して、被加工物に貼り付けられている粘着テープを引っ張ることで粘着テープを拡張し、被加工物に外力を印加する。これにより、改質層を分割の起点として被加工物をシリコンチップに分割する（例えば、特許文献２参照）。
【０００６】
しかし、エキスパンド装置を使用すれば、その分だけ製造コストが増加する。そこで、より安価な手法で被加工物を分割する方法が模索されていた。エキスパンド装置に代わる分割方法として、熱膨張性の樹脂シートを用いた分割方法が提案されている（例えば、特許文献３参照）。
【０００７】
具体的には、分割予定ラインに沿って被加工物の内部に改質層を形成した後、被加工物よりも大きな熱膨張率を有する樹脂材料で形成された熱膨張性の樹脂シートを熱膨張させることにより、被加工物に外力を印加して分割する。
【０００８】
しかし、樹脂シートを熱膨張させることにより被加工物を分割しようとしても、エキスパンド装置を用いる場合に比べて被加工物を分割し難い。そこで、より確実に被加工物を分割するためには、被加工物の厚さ方向において重なる様に何層もの改質層を被加工物内に形成する必要があった。
【０００９】
しかし、改質層が形成された領域では、レーザー加工時に生じる多光子吸収で結晶性が変化（例えば、単結晶相からアモルファス相に変化）しているので、改質層が形成されている領域は、上述のシリコンチップの端面において鏡面にはならない。
【００１０】
つまり、被加工物の厚さ方向において重なる改質層の数が増えるほど、端面における鏡面の面積が減少し、即ち、光の入口として機能する範囲が減少する。加えて、改質層の数が増えるほど、レーザー加工に要する時間が長くなる。
【先行技術文献】
【特許文献】
（【００１１】以降は省略されています）

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