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JP2007118009A - Laminate processing method - Google Patents

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JP2007118009A
JP2007118009A JP2005309431A JP2005309431A JP2007118009A JP 2007118009 A JP2007118009 A JP 2007118009A JP 2005309431 A JP2005309431 A JP 2005309431A JP 2005309431 A JP2005309431 A JP 2005309431A JP 2007118009 A JP2007118009 A JP 2007118009A
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JP
Japan
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substrate
laser beam
altered portion
laminate
material altered
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
JP2005309431A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Yutaka Yamazaki
豊 山崎
Kazunari Umetsu
一成 梅津
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Seiko Epson Corp
Original Assignee
Seiko Epson Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Seiko Epson Corp filed Critical Seiko Epson Corp
Priority to JP2005309431A priority Critical patent/JP2007118009A/en
Publication of JP2007118009A publication Critical patent/JP2007118009A/en
Withdrawn legal-status Critical Current

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    • B23K26/00Working by laser beam, e.g. welding, cutting or boring
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Abstract

【課題】積層体を構成する基板の材料が異なっていても、積層体を簡単に切断・分割する
ことが可能な積層体の加工方法を提供する。
【解決手段】積層体Pの加工方法は、複数の基板で構成された積層体Pの加工方法であっ
て、積層体Pには第1基板としての基板P1と、第1基板が積層された第2基板としての
基板P2と、を備えている。基板P1に第1のレーザ光5aを照射させて、第1材料変質
部7aを形成する工程と、基板P2に第2のレーザ光5bを照射させて、第2材料変質部
としてのクラック7bを形成する工程と、を備え、材料変質部7を形成する。
【選択図】図2
Provided is a method for processing a laminated body, which can easily cut and divide the laminated body even if the materials of substrates constituting the laminated body are different.
A processing method of a stacked body P is a processing method of a stacked body P composed of a plurality of substrates, and a substrate P1 as a first substrate and a first substrate are stacked on the stacked body P. And a substrate P2 as a second substrate. A step of irradiating the substrate P1 with the first laser beam 5a to form the first material altered portion 7a, and irradiating the substrate P2 with the second laser beam 5b to form the crack 7b as the second material altered portion. Forming the material altered portion 7.
[Selection] Figure 2

Description

本発明は、積層体の加工方法に関する。   The present invention relates to a method for processing a laminate.

従来、シリコン単結晶基板を分割する場合、基板にレーザ光を照射させて、基板内部に
多光子吸収による改質領域部を形成し、基板の外部から応力を加えて、基板を切断・分割
する方法があった。
Conventionally, when dividing a silicon single crystal substrate, the substrate is irradiated with laser light to form a modified region portion by multiphoton absorption inside the substrate, and stress is applied from the outside of the substrate to cut and divide the substrate. There was a way.

例えば特許文献1に開示されているように、表面に電子デバイスまたは電極パターンが
形成されていて、しかも、裏面に粘着シートが貼り付けられている基板の場合、粘着シー
トに対して透過性を有するレーザ光を基板の裏面から入射させて、基板の切断予定ライン
に沿ってレーザ光を照射させて、基板の内部に多光子吸収による改質領域部を形成する方
法が提案されていた。また、特許文献2に開示されているように、基板(加工対象物)の
切断予定ラインに沿ってレーザ光を照射させて、基板の内部に多光子吸収による改質領域
部を形成し、かつ、レーザ光の集光点の位置を変えることにより、多光子吸収による改質
領域部を入射方向に沿って並ぶように形成する方法も提案されていた。
For example, as disclosed in Patent Document 1, in the case of a substrate in which an electronic device or an electrode pattern is formed on the front surface and an adhesive sheet is attached to the back surface, the substrate has transparency to the adhesive sheet. A method has been proposed in which a laser beam is incident from the back surface of a substrate and irradiated with a laser beam along a planned cutting line of the substrate to form a modified region portion by multiphoton absorption inside the substrate. Further, as disclosed in Patent Document 2, a modified region portion by multiphoton absorption is formed inside the substrate by irradiating a laser beam along a planned cutting line of the substrate (processing object), and There has also been proposed a method of forming the modified region portion by multiphoton absorption so as to be aligned along the incident direction by changing the position of the condensing point of the laser beam.

特開2002−192367号公報JP 2002-192367 A 特開2002−205180号公報JP 2002-205180 A

ところが、これらの方法では、複数の基板を積層させた積層体の場合、積層体を構成す
る基板の材料が異なっていると、積層体に照射されたレーザ光は、基板の屈折率の違いに
よる影響で所定の方向とは別な方向に屈折してしまうことになる。そして、積層体に照射
されたレーザ光は、積層体の所定の領域に集光することができなくなってしまう。積層体
の所定の領域にレーザ光を集光させることができないと、積層体に改質領域部を形成する
ことが困難となる。積層体に改質領域部を形成することができないと、外部応力を加えて
も積層体を切断・分割することができない。つまり、積層体を構成する基板の材料が異な
っていると、積層体を切断・分割することが困難であった。
However, in these methods, in the case of a laminated body in which a plurality of substrates are laminated, if the materials of the substrates constituting the laminated body are different, the laser light irradiated on the laminated body depends on the difference in the refractive index of the substrate. Due to the influence, the light is refracted in a direction different from the predetermined direction. And the laser beam irradiated to the laminated body cannot be condensed on a predetermined region of the laminated body. If the laser beam cannot be focused on a predetermined region of the laminate, it is difficult to form a modified region portion in the laminate. If the modified region portion cannot be formed in the laminate, the laminate cannot be cut or divided even when external stress is applied. That is, if the materials of the substrates constituting the laminated body are different, it is difficult to cut and divide the laminated body.

本発明の目的は、積層体を構成する基板の材料が異なっていても、積層体を簡単に切断
・分割することが可能な積層体の加工方法を提供することである。
An object of the present invention is to provide a method for processing a laminate that can easily cut and divide the laminate even if the materials of the substrates constituting the laminate are different.

本発明の積層体の加工方法は、複数の基板からなる積層体の加工方法であって、前記積
層体には第1基板と、前記第1基板が積層された第2基板とを備え、前記第1基板に第1
のレーザ光を照射させて、第1材料変質部を形成する工程と、前記第2基板に第2のレー
ザ光を照射させて、第2材料変質部を形成する工程と、を備えていることを特徴とする。
A method for processing a laminate according to the present invention is a method for processing a laminate including a plurality of substrates, and the laminate includes a first substrate and a second substrate on which the first substrate is stacked, First on the first substrate
Irradiating the second substrate with a laser beam, and forming a second material altered portion by irradiating the second substrate with the second laser light. It is characterized by.

この発明によれば、積層体を構成する第1基板と第2基板とが異種材料であっても、第
1基板に第1のレーザ光を照射させて第1材料変質部を形成し、第2基板に第2のレーザ
光を照射させて第2材料変質部とを形成し、材料変質部を形成することができる。積層体
に材料変質部を形成できれば、外部から応力を加えることによって、材料変質部に沿って
、積層体を簡単に切断・分割することができる。
According to this invention, even if the first substrate and the second substrate constituting the laminate are made of different materials, the first substrate is irradiated with the first laser beam to form the first material altered portion, It is possible to form the second material altered portion by irradiating the second substrate with the second laser beam and form the second material altered portion. If the material altered portion can be formed in the laminate, the laminate can be easily cut and divided along the material altered portion by applying external stress.

本発明の積層体の加工方法は、前記第2材料変質部を形成する工程では、前記第1のレ
ーザ光を照射させる照射方向とは反対方向から前記第1のレーザ光と略同時に前記第2の
レーザ光を照射させて前記第2材料変質部を形成することが望ましい。
In the laminate processing method of the present invention, in the step of forming the second material altered portion, the second laser beam is substantially simultaneously with the first laser beam from a direction opposite to the irradiation direction in which the first laser beam is irradiated. It is desirable to form the second material altered portion by irradiating the laser beam.

この発明によれば、第1のレーザ光と、第2のレーザ光と、をほぼ同時に照射すれば、
積層体に第1材料変質部と、第2材料変質部と、をほぼ同時に形成し、材料変質部を形成
することが短時間でできるから、効率的である。
According to the present invention, if the first laser beam and the second laser beam are irradiated almost simultaneously,
Since the first material altered portion and the second material altered portion are formed almost simultaneously in the laminate and the material altered portion can be formed in a short time, it is efficient.

本発明の積層体の加工方法は、前記第2材料変質部を形成する工程では、前記第1のレ
ーザ光を照射させる照射方向と同方向から第2のレーザ光を照射させて前記第2材料変質
部を形成することが望ましい。
In the method of processing a laminate according to the present invention, in the step of forming the second material altered portion, the second material is irradiated by irradiating a second laser beam in the same direction as the irradiation direction of the first laser beam. It is desirable to form an altered portion.

この発明によれば、第1のレーザ光を照射した後に、第2のレーザ光を同方向から照射
すれば、第1材料変質部と、第2材料変質部と、を形成し、配置位置精度の高い材料変質
部を形成することができるから、材料変質部に沿って積層体を精度よく切断・分割するこ
とができる。
According to this invention, after irradiating the first laser beam and then irradiating the second laser beam from the same direction, the first material altered portion and the second material altered portion are formed, and the arrangement position accuracy is obtained. Therefore, the laminated body can be cut and divided with high accuracy along the material-affected portion.

本発明の積層体の加工方法は、前記第2材料変質部を形成する工程では、前記第1材料
変質部を形成した後に、前記積層体を反転させてから、前記第2のレーザ光を照射させて
前記第2材料変質部を形成することが望ましい。
In the method of processing a laminate according to the present invention, in the step of forming the second material altered portion, after the first material altered portion is formed, the laminate is inverted and then irradiated with the second laser light. It is preferable that the second material altered portion is formed.

この発明によれば、第1のレーザ光を照射した後に積層体を反転させてから第2のレー
ザ光を照射すればよいので、積層体に材料変質部を形成することが簡単にできる。
According to the present invention, since the second laser beam may be irradiated after inverting the stacked body after the first laser light irradiation, it is possible to easily form the material altered portion in the stacked body.

本発明の積層体の加工方法は、前記第2材料変質部を形成する工程では、前記第1材料
変質部を形成した際に生じた熱を用いて、前記第2材料変質部を形成することが望ましい
In the method of processing a laminated body according to the present invention, in the step of forming the second material altered portion, the second material altered portion is formed using heat generated when the first material altered portion is formed. Is desirable.

この発明によれば、第1のレーザ光を照射して第1材料変質部を形成した際に発生した
熱を利用して、第2基板に第2材料変質部を形成し、材料変質部を形成することができる
から、積層体に形成された材料変質部に応力を加えることで、積層体を簡単に切断・分割
することができる。
According to the present invention, the second material altered portion is formed on the second substrate using the heat generated when the first material altered portion is formed by irradiating the first laser beam, and the material altered portion is formed. Since it can be formed, the laminate can be easily cut and divided by applying stress to the material-affected portion formed in the laminate.

本発明の積層体の加工方法は、前記第1基板は、シリコン単結晶からなる材料で構成さ
れており、前記第1材料変質部を形成する工程では、前記第1基板に前記第1のレーザ光
を集光素子で集光して照射させて、前記第1材料変質部を形成することを特徴とする。
In the laminate processing method of the present invention, the first substrate is made of a material made of silicon single crystal, and the first laser is applied to the first substrate in the step of forming the first material altered portion. The first material altered portion is formed by condensing and irradiating light with a condensing element.

この発明によれば、第1基板に第1のレーザ光を集光素子で集光して照射させると、第
1基板がシリコン材料であるから、第1のレーザ光が、シリコン材料に透過性を有するレ
ーザ光であれば、第1材料変質部を形成することが簡単にできる。
According to the present invention, when the first laser beam is focused on the first substrate by the condensing element and irradiated, the first laser beam is transmissive to the silicon material because the first substrate is the silicon material. If the laser beam has, the first material altered portion can be easily formed.

本発明の積層体の加工方法は、前記第2基板は、ガラスからなる材料で構成されており
、前記第2材料変質部を形成する工程では、前記第2基板に前記第2のレーザ光を集光素
子で集光して照射させて、前記第2材料変質部を形成することを特徴とする。
In the laminate processing method of the present invention, the second substrate is made of a material made of glass, and in the step of forming the second material altered portion, the second laser beam is applied to the second substrate. The second material altered portion is formed by condensing and irradiating with a condensing element.

この発明によれば、第2基板に第2のレーザ光を集光素子で集光して照射させると、第
2基板がガラス材料であるから、第2のレーザ光が、ガラス材料に透過性を有するレーザ
光であれば、第2材料変質部を形成することが簡単にできる。
According to this invention, when the second laser beam is condensed and irradiated on the second substrate by the condensing element, the second substrate is made of the glass material, and therefore the second laser beam is transmissive to the glass material. The second material altered portion can be easily formed with a laser beam having

本発明の積層体は、前記第1材料変質部を形成する工程では、前記第1のレーザ光は、
YAGレーザであり、前記YAGレーザの基本波を照射させて、前記第1材料変質部を形
成することを特徴とする。
In the laminate of the present invention, in the step of forming the first material altered portion, the first laser beam is:
A YAG laser is characterized in that the first material altered portion is formed by irradiating a fundamental wave of the YAG laser.

この発明によれば、YAGレーザの基本波を第1基板に照射させると、YAGレーザの
基本波が、第1基板に透過性を有していれば、第1基板の所定の位置に第1材料変質部を
形成することが簡単にできる。
According to the present invention, when the fundamental wave of the YAG laser is irradiated onto the first substrate, the first wave at the predetermined position of the first substrate is obtained if the fundamental wave of the YAG laser has transparency to the first substrate. It is possible to easily form the material altered portion.

本発明の積層体は、前記第2材料変質部を形成する工程では、前記第2のレーザ光は、
チタンサファイヤレーザであり、前記チタンサファイヤレーザの基本波を照射させて、前
記第2材料変質部を形成することを特徴とする。
In the laminate of the present invention, in the step of forming the second material altered portion, the second laser beam is:
It is a titanium sapphire laser, and the second material altered portion is formed by irradiating a fundamental wave of the titanium sapphire laser.

この発明によれば、チタンサファイヤレーザの基本波を第2基板に照射させると、チタ
ンサファイヤレーザの基本波が、第2基板に透過性を有していれば、第2基板の所定の位
置に第2材料変質部を形成することが簡単にできる。
According to the present invention, when the fundamental wave of the titanium sapphire laser is irradiated to the second substrate, the fundamental wave of the titanium sapphire laser is transmitted to the predetermined position of the second substrate if the second substrate has transparency. It is possible to easily form the second material altered portion.

以下、本発明の積層体の加工方法、及び積層体について実施形態を挙げ、添付図面に沿
って詳細に説明する。なお、本発明の特徴的な加工方法について説明する前に、用いられ
る積層体、材料変質部の形成方法、について説明する。
<積層体>
Hereinafter, embodiments of the method for processing a laminate and the laminate of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. Before describing the characteristic processing method of the present invention, the laminate used and the method for forming the material-affected portion will be described.
<Laminated body>

本発明に用いうる基体として、シリコンウエハー、石英ガラス、ガラスなど各種のもの
を用いることができる。また、これら各種の素材基板の表面に半導体膜、金属膜、誘電体
膜、有機膜などが下地層として形成されたものも、基体として用いてもよい。ここでは基
体材料としてシリコンとガラスとが積層された積層体を用いた。
<材料変質部の形成方法>
Various substrates such as a silicon wafer, quartz glass, and glass can be used as the substrate that can be used in the present invention. In addition, a substrate in which a semiconductor film, a metal film, a dielectric film, an organic film, or the like is formed as a base layer on the surface of these various material substrates may be used as a substrate. Here, a laminated body in which silicon and glass are laminated is used as a base material.
<Formation method of material alteration part>

レーザ光を照射して基板に材料変質部を形成する方法について説明する。   A method for forming a material altered portion on a substrate by irradiating laser light will be described.

図1は、レーザ光による改質層としての材料変質部の形成方法を説明するための図であ
る。
FIG. 1 is a diagram for explaining a method of forming a material-modified part as a modified layer by laser light.

図1において、基板4の内部にレーザ光5を集光して照射させて、スキャン方向X(分
割方向)に、レーザ光5をスキャンする。レーザ光5は集光素子としてのレンズ6で集光
されているから、基板4の内部に焦点を合わせることができる。スキャン方向X(分割方
向)に、レーザ光5をスキャンさせると、基板4の内部に材料変質部7を形成できる。な
お、レーザ光5のスキャン方向Xにおける移動速度は、100mm/secである。基板
4の厚さは約200μmである。
In FIG. 1, the laser beam 5 is condensed and irradiated inside the substrate 4, and the laser beam 5 is scanned in the scanning direction X (dividing direction). Since the laser beam 5 is condensed by the lens 6 as a condensing element, the laser beam 5 can be focused on the inside of the substrate 4. When the laser beam 5 is scanned in the scanning direction X (division direction), the material-affected portion 7 can be formed inside the substrate 4. The moving speed of the laser beam 5 in the scanning direction X is 100 mm / sec. The thickness of the substrate 4 is about 200 μm.

また、レーザ光5を1回スキャンさせるだけでは、改質層としての材料変質部7のでき
る量が数十μmであるので、基板4の深さ方向全域に材料変質部7を形成するためには、
レーザ光5を何回かスキャン方向X(分割方向)にスキャンさせる必要がある。そして、
レーザ光5をスキャンさせるごとに、集光素子としてのレンズ6の焦点位置を基板4の下
面から上面に向かって上昇させて、スキャンする。基板4の下面から上面に向けてレーザ
光5の焦点位置を上昇させるのは、形成された材料変質部7にレーザ光5の光が散乱する
ことなく基板4内部にレーザ光5を集光させて照射させるためである。
Further, since the amount of the material altered portion 7 as the modified layer can be several tens of μm only by scanning the laser beam 5 once, in order to form the material altered portion 7 in the entire depth direction of the substrate 4. Is
It is necessary to scan the laser beam 5 several times in the scanning direction X (division direction). And
Each time the laser beam 5 is scanned, the focal position of the lens 6 as a condensing element is raised from the lower surface of the substrate 4 toward the upper surface, and scanning is performed. The focal position of the laser beam 5 is raised from the lower surface to the upper surface of the substrate 4 by condensing the laser beam 5 inside the substrate 4 without scattering the light of the laser beam 5 on the formed material alteration portion 7. This is for irradiation.

(第1実施形態)
本実施形態では、異種材料で構成された積層体において、積層体の両方の面から異なる
レーザ光をほぼ同時に照射させて、積層体に材料変質部を形成する加工方法について説明
する。
(First embodiment)
In the present embodiment, a description will be given of a processing method for forming a material-altered portion in a laminate by irradiating different laser beams almost simultaneously from both sides of the laminate in a laminate composed of different materials.

図2は、本実施形態における積層体にレーザ光照射方法を示す図であり、同図(a)は
、第1材料変質部および第2材料変質部の形成過程の初期状態を示す図であり、同図(b
)は、完了状態を示す図である。
FIG. 2 is a diagram showing a laser beam irradiation method for the laminate in the present embodiment, and FIG. 2A is a diagram showing an initial state of the formation process of the first material altered portion and the second material altered portion. (B)
) Is a diagram showing a completed state.

図2(a)に示すように、積層体Pは、第1基板としての基板P1、第2基板としての
基板P2とで構成されている。基板P1は、その材料がシリコンであり、基板P2は、そ
の材料がガラスである。なお、これら基板P1と、P2との貼り合わせには接着剤が使用
されている。なお、基板P1と、P2とを貼り合わせる方法として、接着剤による貼り合
わせ方法を採用したが、これにこだわることはなく、その他の方法を採用してもかまわな
い。
As shown in FIG. 2A, the stacked body P includes a substrate P1 as a first substrate and a substrate P2 as a second substrate. The material of the substrate P1 is silicon, and the material of the substrate P2 is glass. An adhesive is used for bonding the substrates P1 and P2. In addition, as a method for bonding the substrates P1 and P2, a bonding method using an adhesive is employed, but this is not particular and other methods may be employed.

第1のレーザ光としてのレーザ光5aは、集光素子としてのレンズ6で集光され、レン
ズ6で集光されたレーザ光5aを基板P1の下面側に照射する。照射されたレーザ光5a
は、基板P1の深さ方向全域で焦点位置が合うように配置されている。そして、集光点を
徐々に基板P1の上側に移動させながらレーザ光5aを照射していく。同時に、第2のレ
ーザ光としてのレーザ光5bを基板P2の上面側に照射する。照射されたレーザ光5bは
、基板P2の深さ方向全域で焦点位置が合うように配置されている。そして、集光点を徐
々に基板P2の上側に移動させながらレーザ光5bを照射していく。
The laser beam 5a as the first laser beam is condensed by a lens 6 as a condensing element, and irradiates the lower surface side of the substrate P1 with the laser beam 5a condensed by the lens 6. Irradiated laser beam 5a
Are arranged so that their focal positions are aligned over the entire depth direction of the substrate P1. Then, the laser beam 5a is irradiated while gradually moving the condensing point to the upper side of the substrate P1. At the same time, the upper surface side of the substrate P2 is irradiated with the laser beam 5b as the second laser beam. The irradiated laser beam 5b is arranged so that the focal position is aligned over the entire depth direction of the substrate P2. Then, the laser beam 5b is irradiated while gradually moving the condensing point to the upper side of the substrate P2.

なお、レーザ光5aの詳細な条件は以下のとおりである。使用するレーザ光源は、半導
体レーザで励起するものである。Nd:YAG。レーザ波長:1064nm。レーザ光ス
ポット断面積:3.14×10-8cm2。発振形態:Qスイッチパルス。繰り返し周波数
:100KHz。パルス幅:30ns。出力:20μJ/パルス。レーザ光品質:TEM
00。偏光特性:直線偏光(C)。集光用レンズ倍率:50倍。NA:0.55。レーザ光
波長に対する透過率:60%(D)。移動速度:100mm/secである。
The detailed conditions of the laser beam 5a are as follows. The laser light source to be used is excited by a semiconductor laser. Nd: YAG. Laser wavelength: 1064 nm. Laser light spot cross section: 3.14 × 10 −8 cm 2 . Oscillation form: Q switch pulse. Repeat frequency: 100 KHz. Pulse width: 30 ns. Output: 20 μJ / pulse. Laser light quality: TEM
00 . Polarization characteristics: linearly polarized light (C). Condenser lens magnification: 50 times. NA: 0.55. Transmittance with respect to laser light wavelength: 60% (D). Movement speed: 100 mm / sec.

また、レーザ光5bの詳細な条件は以下のとおりである。使用するレーザ光源は、チタ
ンサファイヤレーザでレーザ波長:約800nm。発振形態:モードロック。繰り返し周
波数:1kHz。パルス幅:300fs。出力:150μJ/パルス。レーザ光品質:T
EM00。偏光特性:直線偏光。集光用レンズ倍率:100倍。NA:0.8。移動速度:
10mm/secである。なお、レーザ光5bで使用されるレーザ光源は、チタンサファ
イヤレーザにこだわることはなく、基板P2(パイレックス(登録商標)ガラス)に対し
て透過性を有するレーザ光源であればよいので、YAGレーザの基本波や、YAGレーザ
の第2高調波、YAGレーザの第3高調波、なども用いることができる。
The detailed conditions of the laser beam 5b are as follows. The laser light source used is a titanium sapphire laser with a laser wavelength of about 800 nm. Oscillation mode: Mode lock. Repeat frequency: 1 kHz. Pulse width: 300 fs. Output: 150 μJ / pulse. Laser light quality: T
EM 00 . Polarization characteristics: linearly polarized light. Condenser lens magnification: 100 times. NA: 0.8. Moving Speed:
10 mm / sec. The laser light source used in the laser beam 5b is not limited to the titanium sapphire laser, and may be any laser light source that is transparent to the substrate P2 (Pyrex (registered trademark) glass). A fundamental wave, a second harmonic of a YAG laser, a third harmonic of a YAG laser, or the like can also be used.

図2(b)に示すように、レーザ光5aが照射された基板P1は、多光子吸収という現
象を利用することにより、第1材料変質部としての材料変質部7aを基板P1の深さ方向
全域に形成する。同様に、レーザ光5bが照射された基板P2にも、第2材料変質部とし
てのクラック7bを基板P2の深さ方向全域に形成する。そして、積層体Pに材料変質部
7を形成する。
As shown in FIG. 2B, the substrate P1 irradiated with the laser beam 5a uses the phenomenon of multiphoton absorption, so that the material altered portion 7a as the first material altered portion is changed in the depth direction of the substrate P1. Form all over. Similarly, on the substrate P2 irradiated with the laser beam 5b, the crack 7b as the second material altered portion is formed in the entire depth direction of the substrate P2. And the material alteration part 7 is formed in the laminated body P. FIG.

次に、積層体Pに対して外部から応力を加えると、材料変質部7の部分は改質されてい
るから、材料変質部7に沿って積層体P(基板P1、P2)を切断・分割することができ
る。外部から応力を加える方法としては、例えば切断予定ラインに沿って積層体Pに曲げ
や、せん断応力を加えることや、積層体Pに温度差を与えることによって熱応力を発生さ
せることである。なお、積層体Pの厚さがより薄いような場合には、材料変質部7を形成
することにより、積層体Pは、材料変質部7に沿って自然に割れることがある。
Next, when stress is applied to the laminate P from the outside, the portion of the material altered portion 7 is modified, so the laminate P (substrates P1 and P2) is cut and divided along the material altered portion 7 can do. As a method of applying stress from the outside, for example, bending or shearing stress is applied to the laminated body P along a planned cutting line, or thermal stress is generated by giving a temperature difference to the laminated body P. In addition, when the thickness of the laminated body P is thinner, the laminated body P may be naturally cracked along the material altered portion 7 by forming the material altered portion 7.

レーザ光5a、5bを積層体Pに照射して積層体Pを切断・分割するから、切断時の切
りくずが発生することがない。そして、レーザ光5a、5bを集光素子としてのレンズ6
で集光させてから積層体P(基板P1、P2)に照射させて、積層体Pを切断・分割する
方法なので、分割に必要な切断幅をより狭くすることができるから、分割性が向上する。
つまり、取り個数を増加させることができるので、生産性を向上することができる。
Since the stacked body P is cut and divided by irradiating the stacked body P with the laser beams 5a and 5b, no chips are generated during cutting. Then, the laser beam 5a, 5b is a lens 6 as a condensing element.
This is a method of converging and then irradiating the laminated body P (substrates P1, P2) to cut and divide the laminated body P, so that the cutting width required for the division can be made narrower, so that the dividing property is improved. To do.
That is, since the number can be increased, productivity can be improved.

第1実施形態では、以下の効果が得られる。   In the first embodiment, the following effects can be obtained.

(1)積層体Pを構成する第1基板としての基板P1と第2基板としての基板P2とが
、異種材料であっても、基板P1に第1のレーザ光としてのレーザ光5aを照射させて第
1材料変質部としての材料変質部7aを形成し、基板P2に第2のレーザ光としてのレー
ザ光5bを照射させて第2材料変質部としてのクラック7bを形成し、材料変質部7を形
成することができる。積層体Pに材料変質部7を形成できれば、外部から応力を加えるこ
とによって、材料変質部7に沿って、積層体Pを簡単に切断・分割することができる。
(2)レーザ光5aとレーザ光5bとを同時に照射すれば、積層体Pに材料変質部7a
と、クラック7bとをほぼ同時に形成し、材料変質部7を形成することが短時間でできる
から、効率的である。
(3)基板P1にレーザ光5aを集光素子としてのレンズ6で集光して照射させると、
基板P1がシリコン材料であるから、レーザ光5aが、シリコン材料に透過性を有するレ
ーザ光であれば、材料変質部7aを形成することが簡単にできる。
(4)基板P2にレーザ光5bを集光素子としてのレンズ6で集光して照射させると、
基板P2がガラス材料であるから、レーザ光5bが、ガラス材料に透過性を有するレーザ
光であれば、クラック7bを形成することが簡単にできる。
(5)YAGレーザの基本波を基板P1に照射させると、YAGレーザの基本波が、基
板P1に透過性を有していれば、基板P1の所定の位置に材料変質部7aを形成すること
が簡単にできる。
(6)チタンサファイヤレーザの基本波を基板P2に照射させると、チタンサファイヤ
レーザの基本波が、基板P2に透過性を有していれば、基板P2の所定の位置にクラック
7bを形成することが簡単にできる。
(1) Even if the substrate P1 as the first substrate and the substrate P2 as the second substrate constituting the stacked body P are made of different materials, the substrate P1 is irradiated with the laser beam 5a as the first laser beam. Then, the material altered portion 7a as the first material altered portion is formed, and the substrate P2 is irradiated with the laser beam 5b as the second laser beam to form the crack 7b as the second material altered portion. Can be formed. If the material altered portion 7 can be formed in the laminate P, the laminate P can be easily cut and divided along the material altered portion 7 by applying external stress.
(2) If the laser beam 5a and the laser beam 5b are simultaneously irradiated, the material alteration portion 7a is applied to the stacked body P.
And the crack 7b are formed almost simultaneously and the material-affected portion 7 can be formed in a short time, which is efficient.
(3) When the laser beam 5a is condensed and irradiated on the substrate P1 by the lens 6 as a condensing element,
Since the substrate P1 is made of a silicon material, if the laser beam 5a is a laser beam that is transmissive to the silicon material, the material altered portion 7a can be easily formed.
(4) When the laser beam 5b is condensed and irradiated on the substrate P2 by the lens 6 as a condensing element,
Since the substrate P2 is made of a glass material, the crack 7b can be easily formed if the laser beam 5b is a laser beam having transparency to the glass material.
(5) When the substrate P1 is irradiated with the fundamental wave of the YAG laser, if the fundamental wave of the YAG laser is transmissive to the substrate P1, the material altered portion 7a is formed at a predetermined position of the substrate P1. Is easy to do.
(6) When the substrate P2 is irradiated with the fundamental wave of the titanium sapphire laser, if the fundamental wave of the titanium sapphire laser is transparent to the substrate P2, the crack 7b is formed at a predetermined position of the substrate P2. Is easy to do.

(第2実施形態)
本実施形態では、異種材料で構成された積層体の一方の面から異なるレーザ光を照射し
て、積層体に材料変質部を形成する加工方法について説明する。
(Second Embodiment)
In the present embodiment, a processing method will be described in which different laser beams are irradiated from one surface of a laminated body made of different materials to form a material altered portion in the laminated body.

図3は、本実施形態における積層体にレーザ光照射方法を示す図であり、同図(a)は
、第1材料変質部の形成過程を示す図であり、同図(b)は、第2材料変質部の形成過程
を示す図である。なお、前述の第1実施形態と同じ部品及び同様な機能を有する部品には
同一記号を付し、説明を省略する。使用するレーザ光5aは、YAGレーザであり、レー
ザ光5bは、チタンサファイヤレーザである。
FIG. 3 is a diagram showing a laser beam irradiation method for the laminate in the present embodiment. FIG. 3A is a diagram showing a process of forming the first material altered portion, and FIG. It is a figure which shows the formation process of 2 material alteration part. The same parts as those in the first embodiment described above and parts having the same functions are denoted by the same reference numerals and description thereof is omitted. The laser beam 5a used is a YAG laser, and the laser beam 5b is a titanium sapphire laser.

図3(a)に示すように、第1のレーザ光としてのレーザ光5aは、集光素子としての
レンズ6で集光され、レンズ6で集光されたレーザ光5aを基板P1の下面側に照射する
。照射されたレーザ光5aは、基板P1の深さ方向全域で焦点位置が合うように配置され
ている。そして、集光点を徐々に基板P1の上側に移動させながらレーザ光5aを照射し
ていき、材料変質部7aを基板P1の深さ方向全域に形成する。そして、積層体Pに材料
変質部7を形成する。
As shown in FIG. 3A, the laser beam 5a as the first laser beam is condensed by the lens 6 as a condensing element, and the laser beam 5a condensed by the lens 6 is converted into the lower surface side of the substrate P1. Irradiate. The irradiated laser beam 5a is arranged so that the focal position is aligned over the entire depth direction of the substrate P1. Then, the laser beam 5a is irradiated while gradually moving the condensing point to the upper side of the substrate P1, so that the material altered portion 7a is formed in the entire depth direction of the substrate P1. And the material alteration part 7 is formed in the laminated body P. FIG.

図3(b)に示すように、レーザ光5aに変えて第2のレーザ光としてのレーザ光5b
を基板P2の上面側に照射する。照射されたレーザ光5bは、基板P2の深さ方向全域で
焦点位置が合うように配置されている。そして、集光点を徐々に基板P2の上側に移動さ
せながらレーザ光5bを照射していき、クラック7bを基板P2の深さ方向全域に形成す
る。そして、積層体Pに材料変質部7を形成する。
As shown in FIG. 3B, the laser beam 5b as the second laser beam is used instead of the laser beam 5a.
Is irradiated on the upper surface side of the substrate P2. The irradiated laser beam 5b is arranged so that the focal position is aligned over the entire depth direction of the substrate P2. Then, the laser beam 5b is irradiated while gradually moving the condensing point to the upper side of the substrate P2, and the crack 7b is formed in the entire depth direction of the substrate P2. And the material alteration part 7 is formed in the laminated body P. FIG.

次に、積層体Pに対して外部から応力を加えると、材料変質部7の部分は改質されてい
るから、材料変質部7に沿って積層体P(基板P1、P2)を切断・分割することができ
る。
Next, when stress is applied to the laminate P from the outside, the portion of the material altered portion 7 is modified, so the laminate P (substrates P1 and P2) is cut and divided along the material altered portion 7 can do.

以上のような第2実施形態では、前述の第1実施形態と同様の効果が得られる他に以下
の効果が得られる。
In the second embodiment as described above, the following effects are obtained in addition to the same effects as those of the first embodiment described above.

(7)レーザ光5aを照射した後にレーザ光5bを同方向から照射すれば、材料変質部
7aとクラック7bとを形成し、配置位置精度の高い材料変質部7を形成することができ
るから、材料変質部7に沿って積層体Pを精度よく切断・分割することができる。
(7) If the laser beam 5b is irradiated from the same direction after irradiating the laser beam 5a, the material altered portion 7a and the crack 7b can be formed, and the material altered portion 7 with high placement position accuracy can be formed. The laminated body P can be cut and divided with high accuracy along the material altered portion 7.

(第3実施形態)
本実施形態では、異種材料で構成された積層体に対してレーザ光を照射する都度、積層
体を反転させて、積層体に材料変質部を形成する加工方法について説明する。
(Third embodiment)
In the present embodiment, a processing method will be described in which each time a laser beam is irradiated to a laminated body made of different materials, the laminated body is inverted to form a material altered portion in the laminated body.

図4は、本実施形態における積層体にレーザ光照射方法を示す図であり、同図(a)は
、第1材料変質部の形成過程を示す図であり、同図(b)は、第2材料変質部の形成過程
を示す図である。なお、前述の第1実施形態及び第2実施形態と同じ部品及び同様な機能
を有する部品には同一記号を付し、説明を省略する。使用するレーザ光5aは、YAGレ
ーザであり、レーザ光5bは、チタンサファイヤレーザである。
FIG. 4 is a diagram showing a laser beam irradiation method for the laminate in the present embodiment. FIG. 4A is a diagram showing a process of forming the first material altered portion, and FIG. It is a figure which shows the formation process of 2 material alteration part. The same parts as those in the first embodiment and the second embodiment described above and parts having the same functions are denoted by the same reference numerals and description thereof is omitted. The laser beam 5a used is a YAG laser, and the laser beam 5b is a titanium sapphire laser.

図4(a)に示すように、第1のレーザ光としてのレーザ光5aは、集光素子としての
レンズ6で集光され、レンズ6で集光されたレーザ光5aを基板P1の下面側に照射する
。照射されたレーザ光5aは、基板P1の深さ方向全域で焦点位置が合うように配置され
ている。そして、集光点を徐々に基板P1の上側に移動させながらレーザ光5aを照射し
ていき、材料変質部7aを基板P1の深さ方向全域に形成する。
As shown in FIG. 4A, the laser beam 5a as the first laser beam is condensed by the lens 6 as a condensing element, and the laser beam 5a condensed by the lens 6 is converted into the lower surface side of the substrate P1. Irradiate. The irradiated laser beam 5a is arranged so that the focal position is aligned over the entire depth direction of the substrate P1. Then, the laser beam 5a is irradiated while gradually moving the condensing point to the upper side of the substrate P1, so that the material altered portion 7a is formed in the entire depth direction of the substrate P1.

図4(b)に示すように、積層体Pを反転させて配置する。そして、形成された材料変
質部7aの位置に合うようにレーザ光5bを配置して基板P2に照射する。照射されたレ
ーザ光5bは、基板P2の深さ方向全域で焦点位置が合うように配置されている。そして
、集光点を徐々に基板P2の上側に移動させながらレーザ光5bを照射していき、クラッ
ク7bを基板P2の深さ方向全域に形成する。そして、積層体Pに材料変質部7を形成す
る。
As shown in FIG. 4B, the stacked body P is inverted and arranged. And the laser beam 5b is arrange | positioned so that it may correspond to the position of the formed material alteration part 7a, and it irradiates to the board | substrate P2. The irradiated laser beam 5b is arranged so that the focal position is aligned over the entire depth direction of the substrate P2. Then, the laser beam 5b is irradiated while gradually moving the condensing point to the upper side of the substrate P2, and the crack 7b is formed in the entire depth direction of the substrate P2. And the material alteration part 7 is formed in the laminated body P. FIG.

次に、積層体Pに対して外部から応力を加えると、材料変質部7の部分は改質されてい
るから、材料変質部7に沿って積層体P(基板P1、P2)を切断・分割することができ
る。
Next, when stress is applied to the laminate P from the outside, the portion of the material altered portion 7 is modified, so the laminate P (substrates P1 and P2) is cut and divided along the material altered portion 7 can do.

以上のような第3実施形態では、前述の第1実施形態及び第2実施形態と同様の効果が
得られる他に以下の効果が得られる。
In the third embodiment as described above, the following effects can be obtained in addition to the same effects as those of the first embodiment and the second embodiment described above.

(8)レーザ光5aを照射した後に積層体Pを反転させて配置してからレーザ光5bを
照射すればよいので、積層体Pに材料変質部7を形成することが簡単にできる。
(8) Since it is sufficient to irradiate the laser beam 5b after irradiating the laser beam 5a and then irradiating the laser beam 5b, it is possible to easily form the material altered portion 7 in the laminate P.

(第4実施形態)
本実施形態では、異種材料で構成された積層体に対してレーザ光を照射して、積層体に
材料変質部及びクラックを形成する加工方法について説明する。
(Fourth embodiment)
In the present embodiment, a processing method will be described in which a laminated body made of different materials is irradiated with laser light to form a material altered portion and a crack in the laminated body.

図5は、本実施形態における積層体にレーザ光照射方法を示す図であり、同図(a)は
、第1材料変質部および第2材料変質部の形成過程を示す図であり、同図(b)は、分割
方法を示す図である。なお、前述の第1実施形態〜第3実施形態と同じ部品及び同様な機
能を有する部品には同一記号を付し、説明を省略する。使用するレーザ光5aは、YAG
レーザである。
FIG. 5 is a view showing a method of irradiating a laminated body in the present embodiment with a laser beam, and FIG. 5A is a view showing a process of forming a first material altered portion and a second material altered portion. (B) is a figure which shows the division | segmentation method. The same parts as those in the first to third embodiments and parts having the same functions are denoted by the same reference numerals, and description thereof is omitted. The laser beam 5a used is YAG
It is a laser.

図5(a)に示すように、第1のレーザ光としてのレーザ光5aは、集光素子としての
レンズ6で集光され、レンズ6で集光されたレーザ光5aを基板P1の下面側に照射し、
基板P1に材料変質部7aを形成する。同時に、基板P2にクラック7bを形成する。ク
ラック7bは基板P2の表面から内部に向かって形成される。基板P1がレーザ加工され
ることによって、レーザから吸収した熱(基板P1の加工により発生する気化物や溶融物
が吸収端となり)が、基板P2へ伝わり基板P2にクラック7bを形成する。
As shown in FIG. 5A, the laser beam 5a as the first laser beam is condensed by the lens 6 as the condensing element, and the laser beam 5a condensed by the lens 6 is converted into the lower surface side of the substrate P1. Irradiate
The material altered portion 7a is formed on the substrate P1. At the same time, a crack 7b is formed in the substrate P2. The crack 7b is formed from the surface of the substrate P2 toward the inside. When the substrate P1 is laser-processed, heat absorbed from the laser (vaporized material or melt generated by processing the substrate P1 becomes an absorption end) is transmitted to the substrate P2 to form a crack 7b in the substrate P2.

なお、積層体Pは、基板P1と基板P2とが陽極接合法で接合されている。陽極接合法
を行う場合、基板P1(シリコン)側に+、基板P2(パイレックス(登録商標)ガラス
)側に−の電圧(約800V)を印加する。このとき、基板P2(パイレックス(登録商
標)ガラス)側は、約400℃に加温しておく。陽極接合法で接合されている基板P2は
、材料がパイレックス(登録商標)ガラスであるので、基板P1との界面側に酸素イオン
が集まりやすく、界面側とは反対の面にNaイオンが集まりやすい傾向になる。このよう
にシリコン材料とガラス材料との陽極接合法では、基板P2(パイレックス(登録商標)
ガラス)の組成が変化しやすい。さらに、基板P1(シリコン)と基板P2(パイレック
ス(登録商標)ガラス)とがシリコン材料と酸素イオンとの結合によって結晶レベル(原
子レベル)で結合させることができる。
In addition, the laminated body P has the board | substrate P1 and the board | substrate P2 joined by the anodic bonding method. When performing the anodic bonding method, a voltage (about 800 V) of + is applied to the substrate P1 (silicon) side and − is applied to the substrate P2 (Pyrex (registered trademark) glass) side. At this time, the substrate P2 (Pyrex (registered trademark) glass) side is heated to about 400 ° C. Since the material of the substrate P2 bonded by the anodic bonding method is Pyrex (registered trademark) glass, oxygen ions easily collect on the interface side with the substrate P1, and Na ions easily collect on the surface opposite to the interface side. Become a trend. As described above, in the anodic bonding method between the silicon material and the glass material, the substrate P2 (Pyrex (registered trademark)) is used.
The composition of glass is easy to change. Further, the substrate P1 (silicon) and the substrate P2 (Pyrex (registered trademark) glass) can be bonded at a crystal level (atomic level) by bonding between a silicon material and oxygen ions.

そして、積層体Pにおける界面側の基板P2の最表面には、シリコンが含まれやすくな
るから、基板P2にレーザ光5aを照射することで、クラック7bを発生させやすい。照
射されたレーザ光5aは、基板P1の深さ方向全域で焦点位置が合うように配置されてい
る。そして、集光点を徐々に基板P1の上側に移動させながらレーザ光5aを照射してい
き、材料変質部7aを基板P1の深さ方向全域に形成する。そして、積層体Pに材料変質
部7を形成する。
Since the outermost surface of the substrate P2 on the interface side in the stacked body P is likely to contain silicon, it is easy to generate the crack 7b by irradiating the substrate P2 with the laser beam 5a. The irradiated laser beam 5a is arranged so that the focal position is aligned over the entire depth direction of the substrate P1. Then, the laser beam 5a is irradiated while gradually moving the condensing point to the upper side of the substrate P1, so that the material altered portion 7a is formed in the entire depth direction of the substrate P1. And the material alteration part 7 is formed in the laminated body P. FIG.

次に、図5(b)に示すように、積層体Pに対して外部から応力Fを加えると、材料変
質部7の部分は改質されているから、材料変質部7に沿って積層体P(基板P1、P2)
を切断・分割することができる。なお、応力Fを加える方向は、基板P2側から基板P1
側に向けて加えられる。
Next, as shown in FIG. 5 (b), when a stress F is applied to the laminated body P from the outside, the portion of the material altered portion 7 is modified, so the laminated body along the material altered portion 7. P (Substrate P1, P2)
Can be cut and divided. The direction in which the stress F is applied is from the substrate P2 side to the substrate P1.
Added towards the side.

以上のような第4実施形態では、前述の第1実施形態〜第3実施形態と同様の効果が得
られる他に以下の効果が得られる。
In the fourth embodiment as described above, the following effects are obtained in addition to the same effects as in the first to third embodiments described above.

(9)基板P1にレーザ光5aを照射して材料変質部7aを形成した際に発生した熱を
利用して、基板P2にクラック7bを形成し、材料変質部7を形成することができるから
、積層体Pに形成された材料変質部7に応力を加えることで、積層体Pを簡単に切断・分
割することができる。しかも、使用するレーザが、一つで済むから、レーザ光照射装置の
小型化を図ることができるので、装置が小型化になれば装置を構成する部材の点数も低減
できるので、経済的である。
(9) Because the heat generated when the substrate P1 is irradiated with the laser beam 5a to form the material altered portion 7a is used, the material altered portion 7 can be formed by forming the crack 7b in the substrate P2. The laminate P can be easily cut and divided by applying a stress to the material-affected portion 7 formed in the laminate P. In addition, since only one laser is required, the laser light irradiation apparatus can be downsized, and if the apparatus is downsized, the number of members constituting the apparatus can be reduced, which is economical. .

また、レーザ光5a、5bによる積層体Pの切断・分割方法は、インクジェットヘッド
、半導体素子、液晶表示装置、圧電素子などのような、基板の高精度接合が必要な積層体
に適用できる。また、有機エレクトロルミネッセンス表示装置、DNAデバイス等の切断
・分割にも応用することができる。
Further, the method of cutting / dividing the stacked body P by the laser beams 5a and 5b can be applied to a stacked body that requires high-precision bonding of substrates, such as an inkjet head, a semiconductor element, a liquid crystal display device, and a piezoelectric element. Further, it can also be applied to cutting / dividing organic electroluminescence display devices, DNA devices and the like.

以上、好ましい実施の形態を挙げて本発明を説明したが、本発明は上記各実施の形態に
限定されるものではなく、以下に示すような変形をも含み、本発明の目的を達成できる範
囲で、他のいずれの具体的な構造および形状に設定できる。
The present invention has been described above with reference to preferred embodiments. However, the present invention is not limited to the above-described embodiments, and includes the following modifications and the scope in which the object of the present invention can be achieved. Thus, it can be set to any other specific structure and shape.

(変形例1)前述の第3実施形態で、積層体Pに材料変質部7を形成する方法として、
基板P1に材料変質部7aを形成してから、積層体Pを反転させてから、基板P2にクラ
ック7bを形成したが、これに限らない。例えば図6(a)、(b)に示すように、基板
P2にクラック7bを形成してから、積層体Pを反転させて、基板P1に材料変質部7a
を形成してもよい。このようにしても、積層体Pに材料変質部7を形成することができる
から、第3実施形態と同様の効果が得られる。
(Modification 1) In the third embodiment described above, as a method of forming the material altered portion 7 in the laminate P,
After forming the material alteration portion 7a on the substrate P1, the laminate P is inverted and then the crack 7b is formed on the substrate P2. However, the present invention is not limited to this. For example, as shown in FIGS. 6A and 6B, after forming the crack 7b in the substrate P2, the laminated body P is inverted, and the material altered portion 7a is formed in the substrate P1.
May be formed. Even if it does in this way, since the material alteration part 7 can be formed in the laminated body P, the effect similar to 3rd Embodiment is acquired.

(変形例2)前述の第1実施形態で、レーザ光の集光方法として、積層体Pの厚さ方向
に集光点を移動させながら集光して照射させたが、これに限らない。例えば図7に示すよ
うに、発散角の異なる複数のレーザ光を集光素子により集光して照射してもかまわない。
このようにすれば、第1実施形態と同様の効果が得られる他に、材料変質部7の形成にか
かる時間を短縮することができるから、加工効率を向上することが可能となる。
(Modification 2) In the above-described first embodiment, the laser beam is condensed and irradiated while moving the condensing point in the thickness direction of the stacked body P, but is not limited thereto. For example, as shown in FIG. 7, a plurality of laser beams having different divergence angles may be condensed by a condensing element and irradiated.
In this way, in addition to obtaining the same effect as in the first embodiment, it is possible to shorten the time required for forming the material-affected portion 7, and thus it is possible to improve the processing efficiency.

(変形例3)前述の第1実施形態で、レーザ光の集光方法として、積層体Pの厚さ方向
に集光点を移動させながら集光して照射させたが、これに限らない。例えば図8に示すよ
うに、レーザ光を回折光学素子により複数のビームに分岐して多点同時に照射してもかま
わない。このようにすれば、第1実施形態と同様の効果が得られる他に、材料変質部7の
形成にかかる時間を短縮することができるから、加工効率を向上することが可能となる。
(Modification 3) In the above-described first embodiment, as a method of condensing the laser light, the light is condensed and irradiated while moving the condensing point in the thickness direction of the stacked body P, but is not limited thereto. For example, as shown in FIG. 8, laser light may be split into a plurality of beams by a diffractive optical element and irradiated at multiple points simultaneously. In this way, in addition to obtaining the same effect as in the first embodiment, it is possible to shorten the time required for forming the material-affected portion 7, and thus it is possible to improve the processing efficiency.

(変形例4)前述の第1実施形態〜第4実施形態で、基板P1の材料にシリコン、基板
P2の材料にガラスを採用したが、これに限らない。例えばその他の材料の組み合わせで
もよい。このようにすれば、第1実施形態〜第4実施形態と同様の効果が得られる上に、
その他の積層体Pもしくはデバイスなどを形成することが可能となる。
(Modification 4) In the first to fourth embodiments described above, silicon is used as the material of the substrate P1 and glass is used as the material of the substrate P2. However, the present invention is not limited to this. For example, a combination of other materials may be used. In this way, the same effects as those of the first to fourth embodiments can be obtained.
Other laminates P or devices can be formed.

(変形例5)前述の第1実施形態〜第4実施形態で、積層体Pは、基板P1、P2の2
枚構成としたが、これに限らない。例えば積層体Pを3枚以上の構成にしてもよい。この
ようにすれば、第1実施形態〜第4実施形態と同様の効果が得られる上に、その他の積層
体Pもしくはデバイスなどを形成することが可能となる。
(Modification 5) In the first to fourth embodiments described above, the stacked body P is composed of two substrates P1 and P2.
Although it is a sheet configuration, it is not limited to this. For example, the laminated body P may have a configuration of three or more. In this way, the same effects as those of the first to fourth embodiments can be obtained, and other laminates P or devices can be formed.

(変形例6)前述の第1実施形態〜第4実施形態で、積層体Pの切断・分割する部分を
直線状に配置した部品に適用したが、これに限らない。例えば千鳥状(互い違い)に配置
した部品の積層体Pに適用してもかまわない。このようにすれば、第1実施形態〜第4実
施形態と同様の効果が得られる上に、部品を効率的に配置することができるから、部品の
取り個数を増やすことができることや、材料を無駄にしないで済む。しかも、回転砥石を
用いたダイシングや、スライシングなどによる従来の切断方法では困難であった部品形状
でも切断・分割をすることが可能となる。
(Modification 6) In the first to fourth embodiments described above, the part to be cut / divided of the multilayer body P is applied to a part arranged in a straight line, but the present invention is not limited to this. For example, you may apply to the laminated body P of the components arrange | positioned in zigzag form (alternately). In this way, the same effects as those of the first to fourth embodiments can be obtained, and the components can be arranged efficiently, so that the number of components can be increased and the material can be increased. Don't waste it. In addition, it is possible to cut and divide a part shape that has been difficult to achieve with a conventional cutting method such as dicing using a rotating grindstone or slicing.

レーザ光による改質層としての材料変質部の形成方法を説明するための図。The figure for demonstrating the formation method of the material alteration part as a modified layer by a laser beam. 第1実施形態における積層体にレーザ光照射方法を示す図であり、(a)は、第1材料変質部および第2材料変質部の形成過程の初期状態を示す図であり、(b)は、(a)の完了状態を示す図。It is a figure which shows the laser beam irradiation method to the laminated body in 1st Embodiment, (a) is a figure which shows the initial state of the formation process of a 1st material altered part and a 2nd material altered part, (b) The figure which shows the completion state of (a). 第2実施形態における積層体にレーザ光照射方法を示す図であり、(a)は、第1材料変質部の形成過程を示す図であり、(b)は、(a)の第2材料変質部の形成過程を示す図。It is a figure which shows the laser beam irradiation method to the laminated body in 2nd Embodiment, (a) is a figure which shows the formation process of a 1st material alteration part, (b) is the 2nd material alteration of (a). The figure which shows the formation process of a part. 第3実施形態における積層体にレーザ光照射方法を示す図であり、(a)は、第1材料変質部の形成過程を示す図であり、(b)は、(a)の第2材料変質部の形成過程を示す図。It is a figure which shows the laser beam irradiation method to the laminated body in 3rd Embodiment, (a) is a figure which shows the formation process of a 1st material alteration part, (b) is the 2nd material alteration of (a). The figure which shows the formation process of a part. 第4実施形態における積層体にレーザ光照射方法を示す図であり、(a)は、第1材料変質部および第2材料変質部の形成過程を示す図であり、(b)は、分割方法を示す図。It is a figure which shows the laser beam irradiation method to the laminated body in 4th Embodiment, (a) is a figure which shows the formation process of a 1st material alteration part and a 2nd material alteration part, (b) is a division | segmentation method FIG. 変形例1における積層体にレーザ光照射方法を示す図であり、(a)、は、第2材料変質部の形成過程を示す図であり、(b)は、(a)の第1材料変質部の形成過程を示す図。It is a figure which shows the laser beam irradiation method to the laminated body in the modification 1, (a) is a figure which shows the formation process of a 2nd material alteration part, (b) is the 1st material alteration of (a). The figure which shows the formation process of a part. 変形例1における発散角の異なる複数のレーザ光を集光素子により集光して照射する例を示す図。The figure which shows the example which condenses and irradiates the several laser beam from which the divergence angle differs in the modification 1 with a condensing element. 変形例2におけるレーザ光を回折光学素子により複数のビームに分岐して多点同時に照射する例を示す図。The figure which shows the example which branches the laser beam in the modification 2 into a some beam by a diffractive optical element, and irradiates multi-point simultaneously.

符号の説明Explanation of symbols

5…レーザ光、5a…第1のレーザ光、5b…第2のレーザ光、6…集光素子としての
レンズ、7…改質層としての材料変質部、7a…第1材料変質部、7b…第2材料変質部
としてのクラック、P1…第1基板、P2…第2基板、P…積層体。
DESCRIPTION OF SYMBOLS 5 ... Laser beam, 5a ... 1st laser beam, 5b ... 2nd laser beam, 6 ... Lens as condensing element, 7 ... Material alteration part as modified layer, 7a ... First material alteration part, 7b ... cracks as the second material alteration part, P1 ... first substrate, P2 ... second substrate, P ... laminate.

Claims (9)

複数の基板からなる積層体の加工方法であって、
前記積層体には第1基板と、前記第1基板が積層された第2基板とを備え、
前記第1基板に第1のレーザ光を照射させて、第1材料変質部を形成する工程と、
前記第2基板に第2のレーザ光を照射させて、第2材料変質部を形成する工程と、
を備えていることを特徴とする積層体の加工方法。
A method for processing a laminate comprising a plurality of substrates,
The laminate includes a first substrate and a second substrate on which the first substrate is laminated,
Irradiating the first substrate with a first laser beam to form a first material altered portion;
Irradiating the second substrate with a second laser beam to form a second material altered portion;
A method for processing a laminate, comprising:
請求項1に記載の積層体の加工方法において、
前記第2材料変質部を形成する工程では、
前記第1のレーザ光を照射させる照射方向とは反対方向から前記第1のレーザ光と略同
時に前記第2のレーザ光を照射させて前記第2材料変質部を形成することを特徴とする積
層体の加工方法。
In the processing method of the laminated body of Claim 1,
In the step of forming the second material altered portion,
The second material altered portion is formed by irradiating the second laser light substantially simultaneously with the first laser light from a direction opposite to the irradiation direction of irradiating the first laser light. Body processing method.
請求項1に記載の積層体の加工方法において、
前記第2材料変質部を形成する工程では、
前記第1のレーザ光を照射させる照射方向と同方向から第2のレーザ光を照射させて前
記第2材料変質部を形成することを特徴とする積層体の加工方法。
In the processing method of the laminated body of Claim 1,
In the step of forming the second material altered portion,
A method for processing a laminate, wherein the second material altered portion is formed by irradiating a second laser beam in the same direction as the irradiation direction of the first laser beam.
請求項1に記載の積層体の加工方法において、
前記第2材料変質部を形成する工程では、
前記第1材料変質部を形成した後に、前記積層体を反転させてから、前記第2のレーザ
光を照射させて前記第2材料変質部を形成することを特徴とする積層体の加工方法。
In the processing method of the laminated body of Claim 1,
In the step of forming the second material altered portion,
After forming the first material altered portion, the laminate is inverted, and then the second material altered portion is formed by irradiating the second laser beam.
請求項1に記載の積層体の加工方法において、
前記第2材料変質部を形成する工程では、
前記第1材料変質部を形成した際に生じた熱を用いて、前記第2材料変質部を形成する
ことを特徴とする積層体の加工方法。
In the processing method of the laminated body of Claim 1,
In the step of forming the second material altered portion,
A method of processing a laminated body, wherein the second material altered portion is formed using heat generated when the first material altered portion is formed.
請求項1〜請求項5のいずれか一項に記載の積層体の加工方法において、
前記第1基板は、シリコン単結晶からなる材料で構成されており、
前記第1材料変質部を形成する工程では、
前記第1基板に前記第1のレーザ光を集光素子で集光して照射させて、
前記第1材料変質部を形成することを特徴とする積層体の加工方法。
In the processing method of the laminated body as described in any one of Claims 1-5,
The first substrate is made of a material made of silicon single crystal,
In the step of forming the first material altered portion,
Condensing and irradiating the first laser beam on the first substrate with a condensing element;
A method for processing a laminate, wherein the first material altered portion is formed.
請求項1〜請求項6のいずれか一項に記載の積層体の加工方法において、
前記第2基板は、ガラスからなる材料で構成されており、
前記第2材料変質部を形成する工程では、
前記第2基板に前記第2のレーザ光を集光素子で集光して照射させて、
前記第2材料変質部を形成することを特徴とする積層体の加工方法。
In the processing method of the laminated body as described in any one of Claims 1-6,
The second substrate is made of a material made of glass,
In the step of forming the second material altered portion,
The second substrate is irradiated with the second laser beam condensed by a condensing element;
A method for processing a laminate, wherein the second material altered portion is formed.
請求項1〜請求項7のいずれか一項に記載の積層体の加工方法において、
前記第1材料変質部を形成する工程では、
前記第1のレーザ光は、YAGレーザであり、前記YAGレーザの基本波を照射させて

前記第1材料変質部を形成することを特徴とする積層体の加工方法。
In the processing method of the laminated body as described in any one of Claims 1-7,
In the step of forming the first material altered portion,
The first laser beam is a YAG laser, irradiates a fundamental wave of the YAG laser,
A method for processing a laminate, wherein the first material altered portion is formed.
請求項1〜請求項7のいずれか一項に記載の積層体の加工方法において、
前記第2材料変質部を形成する工程では、
前記第2のレーザ光は、チタンサファイヤレーザであり、前記チタンサファイヤレーザ
の基本波を照射させて、
前記第2材料変質部を形成することを特徴とする積層体の加工方法。
In the processing method of the laminated body as described in any one of Claims 1-7,
In the step of forming the second material altered portion,
The second laser beam is a titanium sapphire laser, and is irradiated with a fundamental wave of the titanium sapphire laser.
A method for processing a laminate, wherein the second material altered portion is formed.
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