專利名稱：基板加工方法及元件制造方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種包含用于分割晶片等基板的劃線等激光加工的基板加工方法及芯片的制造方法。
背景技術(shù)：
例如，在從基板(晶片)制造具有元件等的芯片時，例如有通過切斷加工硅等基板分割的工序。作為在進(jìn)行這樣的工序時使用的方法，例如有旋轉(zhuǎn)磨石、切削(切割)基板后切斷、分割的方法。但是，由于基于切削等切斷加工的分割方法使用水、磨削液等液體，所以在分割怕濕的元件等的情況下不能使用。
因此，還有通過基于激光照射的激光加工，加工分割成期望形狀的方法。尤其是在激光加工的情況下，具有通過形成溝至期望部分、或改性后易切割或施加(擴(kuò)展)應(yīng)力(例如拉伸應(yīng)力、彎曲應(yīng)力、熱應(yīng)力等)后切割(割斷，打破)來分割的方法；加熱(能量)使期望部分熔化后切斷后分割的方法等(例如，參照專利文獻(xiàn)1、2)。
專利文獻(xiàn)1特開2002-192367號公報(圖1、圖2)專利文獻(xiàn)2特開2002-205180號公報(圖1、圖2)然而，在激光加工時，例如若在要加工的形狀中包含臺階、T字形等，在激光移動端存在不必加工的部分，則為了不加工該部分，必須進(jìn)行高精度的激光加工，需要用于此加工的裝置。另外，相反，在精度不能確保的激光加工裝置的情況下，難以進(jìn)行激光加工。

發(fā)明內(nèi)容
因此，本發(fā)明的目的在于提供一種進(jìn)行更高精度、高效率地分割用的加工(激光加工)的基板加工方法及基于該加工方法的、在基板上形成的元件的制造方法。
本發(fā)明的基板加工方法至少具有沿要分割基板的預(yù)定分割線中、沿著與第1預(yù)定分割線交叉成T字形的第2預(yù)定分割線，從與第1預(yù)定分割線的交叉點起，以所定長度及深度進(jìn)行蝕刻加工的工序；和對未進(jìn)行蝕刻加工的預(yù)定分割線的部分進(jìn)行分割基板用的激光加工的工序。
根據(jù)本發(fā)明，由于從與第1預(yù)定分割線交叉成T字形狀的第2交叉分割線的交叉點起，以所定深度蝕刻加工所定長度(也包含全部第2預(yù)定分割線的情況)之后進(jìn)行激光加工，所以與不設(shè)該交叉點為激光加工的開始點或結(jié)束點，緩沖激光加工的精度差異，僅通過激光加工來實現(xiàn)同等級的精度的情況相比，可削減時間上、經(jīng)濟(jì)上的成本，高效率地加工基板。另外，既便在激光加工的精度不能確保的情況下，也不必嚴(yán)密地進(jìn)行激光加工，可期待提高由基板制作的制造物的成品率。通過作成所定長度、所定深度，在之后的工序中，若在考慮了施加于基板的沖擊等的強(qiáng)度下進(jìn)行蝕刻，則可期待提高成品率。
另外，本發(fā)明的基板加工方法至少具有對要分割基板的預(yù)定分割線中、與第1預(yù)定分割線交叉成T字形的第2預(yù)定分割線及與第2預(yù)定分割線平行的預(yù)定分割線，以所定的深度蝕刻加工的工序；和對未進(jìn)行蝕刻加工的預(yù)定分割線進(jìn)行分割基板用的激光加工的工序。
根據(jù)本發(fā)明，由于不必對與第2預(yù)定分割線平行的預(yù)定分割線再次進(jìn)行激光加工，所以可謀求縮短激光加工的時間，進(jìn)而謀求縮短整個基板加工的時間。尤其是，既便根據(jù)情況不全部控制激光照射或非激光照射也可，所以可簡單地進(jìn)行激光加工控制。
另外，本發(fā)明的基板加工方法，配線預(yù)定分割線，使第2預(yù)定分割線與在具有結(jié)晶面方向的基板上設(shè)置的取向面(Orientation flat)平行。
根據(jù)本發(fā)明，由于與取向面平行地配線預(yù)定分割線，所以既便進(jìn)行蝕刻加工，也可維持基板的強(qiáng)度更強(qiáng)。
另外，本發(fā)明的基板加工方法至少具有如下工序沿著要分割基板的預(yù)定分割線中、與第1預(yù)定分割線交叉成T字形的第2預(yù)定分割線，從與第1預(yù)定分割線交叉點起，留下所定的長度，進(jìn)行用于分割基板的激光加工的工序。
根據(jù)本發(fā)明，由于從與第1預(yù)定分割線交叉成T字形的第2預(yù)定分割線的交叉點起留下所定的長度、進(jìn)行激光加工，所以可進(jìn)行這樣的處理即在交叉點端存在不能加工的區(qū)域時，通過在其前面停止加工，增加應(yīng)力，進(jìn)行分割。
另外，在本發(fā)明的基板加工方法中，設(shè)定成所定長度為100μm，并進(jìn)行激光加工。
根據(jù)本發(fā)明，由于在預(yù)料了激光加工精度的基礎(chǔ)上，設(shè)定留下部分的長度，所以即使在加工時產(chǎn)生偏差，也可吸收該偏差，有效地進(jìn)行分割。
另外，本發(fā)明的基板加工方法至少具有沿著要分割基板的預(yù)定分割線中沿某個點延伸的、各自不在同一直線上的多條預(yù)定分割線，從某點起蝕刻加工多條預(yù)定分割線之所定長度的工序；和對蝕刻加工的預(yù)定分割線的部分進(jìn)行分割基板用的激光加工的工序。
根據(jù)本發(fā)明，在將基板分割成多塊時，沿著從某點起延伸的、各自不在同一直線上的多條預(yù)定分割線，通過從某點起蝕刻加工多條預(yù)定分割線之所定的長度，在該點前可開始或結(jié)束激光加工，所以可提高基板的加工精度。這里，就同一直線上的2條預(yù)定分割線而言，尤其是不必進(jìn)行蝕刻加工，而只要沿該直線進(jìn)行激光加工即可。
另外，在本發(fā)明的基板加工方法中，設(shè)基板為硅晶片。
根據(jù)本發(fā)明，最適用于半導(dǎo)體元件等元件形成，若在蝕刻加工等中對種類豐富的硅晶片適用本方法，則可最有效地作用。尤其是可得到經(jīng)濟(jì)性高的效果。
另外，本發(fā)明的基板加工方法是使基板相對固定的激光照射點移動，進(jìn)行基板的激光加工的方法。
根據(jù)本發(fā)明，例如通過搭載于載置臺上使基板移動，與使激光加工用的頭移動的情況相比，可提高加工精度。
另外，本發(fā)明的基板加工方法，掩蔽基板的不進(jìn)行激光加工的部分進(jìn)行激光加工。
根據(jù)本發(fā)明，除基于上述蝕刻加工、激光加工的方法外，還使用掩膜進(jìn)行激光加工，所以既便沒有基于激光的照射或非照射的控制，也可進(jìn)行更高精度的加工。
另外，本發(fā)明的基板加工方法通過基于Q開關(guān)的脈沖振蕩控制，控制對基板的激光照射或非照射。
根據(jù)本發(fā)明，除基于上述蝕刻加工、激光加工的方法外，還進(jìn)行了由基于Q開關(guān)的脈沖振蕩控制的控制激光照射或非照射，所以可進(jìn)行更高精度的加工。
另外，本發(fā)明的基板加工方法通過百葉窗的開閉控制，控制對基板的激光照射或非照射。
根據(jù)本發(fā)明，除基于上述蝕刻加工、激光加工的方法外，還進(jìn)行了由百葉窗的開閉控制的激光照射或非照射的控制，所以可進(jìn)行更高精度的加工。
另外，在本發(fā)明的基板加工方法中，激光加工是為了進(jìn)行基于應(yīng)力附加的分割的、在預(yù)定分割線中的進(jìn)行切入溝形成或改性的加工。
根據(jù)本發(fā)明，由于使用上述的方法進(jìn)行切入溝形成或改性的加工，所以可有效地、容易地進(jìn)行擴(kuò)展等應(yīng)力附加。
另外，本發(fā)明的基板加工方法形成在預(yù)定分割線中用于切斷的貫通溝。
根據(jù)本發(fā)明，由于使用上述方法進(jìn)行形成貫通溝的加工，所以可容易地進(jìn)行對基板之芯片的分割。另外，既便在附加應(yīng)力分割時，也減小該應(yīng)力。
另外，本發(fā)明的基板加工方法，向基板照射基于YAG激光器的二次諧波或三次諧波的激光，進(jìn)行用于切斷或劃線的激光加工。
根據(jù)本發(fā)明，由于使用YAG激光器的二次諧波或三次諧波進(jìn)行用于切斷或劃線的激光加工，所以可根據(jù)預(yù)定分割線，尤其是沒有關(guān)于劃線的溝之深度等的差異、容易地進(jìn)行分割。
另外，本發(fā)明的基板加工方法，向基板照射基于YAG激光器之基波的激光，進(jìn)行使照射位置改性的激光加工。
根據(jù)本發(fā)明，由于使用YAG激光器的基波進(jìn)行使照射位置的材質(zhì)改性的激光加工，所以可根據(jù)預(yù)定分割線，沒有改性的差異、容易地進(jìn)行分割。
另外，本發(fā)明的基板加工方法，在激光加工中使用可在基板的任意深度聚光的聚光光學(xué)系統(tǒng)。
根據(jù)本發(fā)明，由于在激光加工中使用聚光光學(xué)系統(tǒng)，所以不論基板表面、內(nèi)部，在任意深度都可加工預(yù)定分割線。尤其是在為謀求基板的內(nèi)部改性而聚光時是有效的。
另外，本發(fā)明的基板加工方法，向基板照射由相位光柵分支的激光，進(jìn)行激光加工。
根據(jù)本發(fā)明，由于在激光加工時使用相位光柵，所以可同時對多個預(yù)定分割線進(jìn)行激光加工，所以可謀求時間縮短。
另外，本發(fā)明的元件制造方法，在將高度不同地排列的、基板上的多個元件分割成芯片時，根據(jù)上述的基板加工方法，進(jìn)行用于將就相鄰元件間的關(guān)系而言為高度不同的方向之預(yù)定分割線作為第2預(yù)定分割線、分割成芯片的加工。
根據(jù)本發(fā)明，在利用增多選擇個數(shù)等的關(guān)系，將以高度不同(鋸齒狀)的排列在基板上形成的元件分割成芯片時使用上述方法，所以可制造各元件的大小沒有差異的、精度高的元件。尤其是在與其他的基板、芯片等結(jié)合時，由于大小一致，所以合適。另外，由于可在蝕刻加工元件的同一工序中蝕刻加工預(yù)定分割線，所以可不增加加工時間地進(jìn)行上述加工方法。
另外，本發(fā)明的元件制造方法，制造成為液滴噴頭之部件的元件。
根據(jù)本發(fā)明，由于適用于制造成為必需結(jié)合形成元件的基板的液滴噴頭之部件的元件，所以通過調(diào)整基板間的大小，可進(jìn)行精度高的結(jié)合，可制造質(zhì)量好的液滴噴頭。


圖1是表示構(gòu)成激光加工裝置的部件之一例的圖。
圖2是表示進(jìn)行加工的基板的一部分的圖。
圖3是表示基板10的圖。
圖4是表示基板10的激光加工的圖。
圖5是表示本發(fā)明的實施方式2的基板10A的圖。
圖6是表示本發(fā)明的實施方式4的進(jìn)行加工的基板的一部分的圖。
圖7是表示構(gòu)成實施方式5的激光加工裝置之部件之一例的圖。
圖8是表示本發(fā)明的基板分割方法的預(yù)定分割線的實例的圖。
圖中1-激光振蕩器，1A-Q開關(guān)，2-增益控制器，3-激光束擴(kuò)展器，4-反射鏡，5-聚光透鏡，6-百葉窗，7-XY臺，8-控制部件，10、10A-基板，11-掩膜，12-相位光柵。
具體實施例方式
圖1是表示本發(fā)明的實施方式1的、構(gòu)成進(jìn)行將基板分割成芯片(小片)的加工所用的激光加工裝置之主要部件之一例圖。在本實施方式中，說明對預(yù)定基板上的分割的線(下面稱為預(yù)定分割線。預(yù)定分割線基本上是為設(shè)進(jìn)行加工用的指標(biāo)而對基板的分割部分假設(shè)的線，但實際上也可畫線。)，進(jìn)行利用應(yīng)力附加擴(kuò)展的、例如形成切入溝的劃線加工的情況。在圖1中，激光振蕩器1是振蕩用于加工基板10的激光的裝置。在本實施方式中，說明作為激光振蕩器1使用YAG(釔—鋁—石榴石)激光振蕩器，為了進(jìn)行擴(kuò)展而進(jìn)行基于最合適的YAG激光諧波(二次、三次諧波)的劃線(切入溝形成)用的激光加工。
從激光振蕩器1輸出的激光，由增益控制器進(jìn)行電平的調(diào)整等。并且，由激光束擴(kuò)展器3將激光調(diào)整成期望的光斑直徑的平行光。反射鏡4是傳送光學(xué)系統(tǒng)的部件，為了將由激光束擴(kuò)展器3調(diào)整后的激光送到聚光透鏡5而設(shè)置的。在本實施方式中，由反射鏡4反射激光后送到聚光透鏡5，但例如也可以使用光纖進(jìn)行激光的傳送。聚光透鏡5是在激光加工的加工頭(未圖示)上設(shè)置的聚光光學(xué)系統(tǒng)(焦點光學(xué)系統(tǒng))的束收斂部件，為了聚光激光，聚焦照射到基板10的表面或所定位置(深度)而設(shè)置的。通過使用聚焦光學(xué)系統(tǒng)，可以在基板10的任意深度聚光，進(jìn)行激光加工。
百葉窗6是用于控制對基板10的激光照射或非照射的部件。如果可控制激光的照射或非照射的，則對百葉窗6的種類不特別限制。這里，設(shè)使用電磁百葉窗。通過響應(yīng)速度快的電磁百葉窗，可以高精度控制激光照射，可提高基板10的加工精度。這里，替代使用百葉窗6，在基板10上也可對不激光加工(激光照射)的部分附以遮光用的掩膜11。這時，不必照射或非照射等細(xì)微的控制。另外，也可通過激光振蕩器1具有的Q開關(guān)1A控制基板10的加工或非加工。也可任意地組合。
XY臺7(工作臺)載置基板10。根據(jù)來自控制部件8的指示信號，通過馬達(dá)等驅(qū)動部件(未圖示)驅(qū)動，可2維(平行于照射激光的面的方向)地移動。由此，既便固定激光照射點(激光光斑)不變，也可使基板10的激光照射位置相對地移動，劃線、內(nèi)部的改性、切斷(切割)等激光加工成為可能?？刂撇考?是用于控制激光加工裝置整體的部件，控制激光振蕩器1的振蕩控制、XY臺7的移動控制、百葉窗6的開閉控制等裝置內(nèi)各部件的動作。這里，雖未特別地圖示，但有時也設(shè)置分別控制激光振蕩器1、XY臺7、百葉窗6等的控制器，控制部件8向這些控制器發(fā)出指示，進(jìn)行整體的控制。
圖2是表示進(jìn)行加工的基板的一部分的圖。本實施方式中，就將多個元件(例如為構(gòu)成以噴墨頭代表的液滴噴頭等部件而形成的部件、半導(dǎo)體元件等)排列成鋸齒狀(高度不同)、預(yù)定分割線為T字、臺階等形狀的基板而言，主要考慮進(jìn)行用于將該基板分割成各芯片(小片)的加工。若在激光移動、加工前端存在其他的元件(芯片)區(qū)域，則不加工該區(qū)域，所以對激光加工裝置要求可在該區(qū)域之前停止加工的精度(圖2(a))。另外，盡管如此，有時也誤加工該區(qū)域。因此，本實施方式在例如進(jìn)行劃線、改性、切斷(切割)等，用于分割基板的激光加工工序之前，在所定部分形成基于蝕刻加工的溝，以不加工預(yù)定分割線上不激光加工的部分(例如如本實施方式，在將元件分割制造成芯片時，變?yōu)樾酒瑓^(qū)域的部分)(圖2(b))。所謂本實施方式的所定部分，例如就對第1預(yù)定分割線以T字形交差的第2預(yù)定分割線而言，是從交差點起所定長度的部分。另外，第1預(yù)定分割線與第2預(yù)定分割線不必正交地交差。
蝕刻的溝可在基板的一面形成，根據(jù)情況也可在兩面形成。從成本等方面考慮，一般利用能得到比激光加工高的精度的蝕刻加工，如果預(yù)先形成溝，則就該部分而言不必進(jìn)行激光加工，在激光照射或非照射(提供或不提供只可加工基板的輸出)的控制中可得到時間的富裕(余裕)，可不在意激光加工裝置的加工精度或激光加工時使用的掩膜的精度等。即，蝕刻的溝起到緩沖裝置的激光加工精度之差異的作用。
圖3是表示基板10的圖。在圖3中，基板10內(nèi)的細(xì)線表示預(yù)定分割線。在本實施方式中，設(shè)作為加工對象物的基板10為通用性高、適于蝕刻加工及激光加工的硅基板(晶片)。另外，該硅基板例如具有(110)的結(jié)晶面方向，作為表示該方向的面具有取向面(取向平面)。垂直于取向面的方向為容易切割(劈開)的方向。因此，若沿該方向進(jìn)行蝕刻、形成溝(包含貫通溝)，則對搬運(yùn)、結(jié)合時等引起的沖擊減弱，基板非常容易切割。因此，在進(jìn)行基板上芯片排列的布置時，期望設(shè)計成想形成蝕刻的溝的方向為與取向面平行的方向。
而且，在本實施方式中，為了確保對基板裂紋的強(qiáng)度，在可打破的范圍內(nèi)，減少蝕刻的基板材料(硅)的除去體積。因激光加工裝置的加工精度不同而不同，但認(rèn)為就溝長度而言，如果確保約100μm，則基本上可防止基板10的裂紋，不加工不加工的部分。這里，如果可保證100μm以下的加工精度，則為了防止基板的裂紋，也可使蝕刻加工的溝的長度比100μm短。另外，相反，如果可保證不切割基板10，則也可使溝的長度比100μm長。
另一方面，就溝的長度而言，雖然還基于基板10的厚度、進(jìn)行擴(kuò)展的力等，但為了進(jìn)行打破，希望設(shè)為基板10厚度的50％以上(在蝕刻基板兩面時全體為50％)。這里，在本實施方式中，進(jìn)行用于形成貫通溝的基于蝕刻的加工，但如果可分解，則通過蝕刻加工的形狀不限于溝，也可以是孔等。另外，例如在貫通溝中不能保住基板10的強(qiáng)度等時，也可形成所定深度的溝、孔等。
就蝕刻基板10的方法而言，不論使用氫氧化鉀(KOH)溶液、氫氟酸(HF)等堿性溶液的濕蝕刻法、或使用RIE(Reactive Ion Etching)等的干蝕刻法等種類、方法如何均可。例如，如果是各向異性濕蝕刻法，則在表面上成膜氧化硅(SiO2)膜后，在整個基板10上成膜為感光性樹脂等抗蝕劑(掩膜)的膜，利用標(biāo)度線(reticule)等進(jìn)行圖案形成(光刻法)。這里，在從兩面進(jìn)行蝕刻時圖案形成兩面。而且，將進(jìn)行蝕刻部分的、除去了氧化硅膜的基板10浸在例如氫氧化鉀溶液等堿性溶液中，進(jìn)行所定時間的蝕刻。之后，剝離氧化硅膜。
這里，說明了形成溝等的蝕刻，但在實際上制造芯片時，為溝等的形成不必設(shè)置獨立的工序，例如，通過與在基板10上形成芯片所用的蝕刻同時在同一工序中進(jìn)行，可縮短工序時間，提高加工效率。
圖4是表示基板10的激光加工的圖。圖4(a)是表示沿與取向面平行方向上使激光掃描(移動)時的軌跡圖。另外，圖4(b)是表示沿與取向面垂直方向上使激光掃描時的軌跡圖。用粗線表示的部分是進(jìn)行激光加工的部分，用虛線表示的部分是不進(jìn)行激光加工(通過非照射等，不提供只可加工的輸出)的部分。
從激光振蕩器1輸出的激光經(jīng)增益控制器2、激光束擴(kuò)展器3由反射鏡4反射，由聚光透鏡5聚光，照射到基板10上。
對固定的激光光斑，通過XY臺7移動，基板10相對地移動，可對基板10進(jìn)行基于劃線的激光加工。而且，在相對基板10的激光移動方向，如圖4(a)所示，在進(jìn)行激光加工部分或不進(jìn)行激光加工部分間斷地存在時，由在通過不加工部分的位置時關(guān)閉百葉窗6，不向基板10照射激光。另外，如圖4(b)所示，在可連續(xù)加工時，不必關(guān)閉百葉窗6?？刂撇考?協(xié)同控制激光振蕩器1、百葉窗6、XY臺7等。
對劃線的激光加工結(jié)束后的基板10，通過擴(kuò)展等附加應(yīng)力，制造多個分割成各芯片的元件。這里，例如在形成噴墨頭的部件作為元件時，與形成其他部件的基板結(jié)合進(jìn)行擴(kuò)展等。
如上所述，根據(jù)實施方式1，在激光加工基板10的預(yù)定分割線、將多個元件分割成各芯片時，在要求高精度的激光加工的情況(例如，預(yù)定分割線在交叉成T字形的交叉點必須停止激光加工的情況)，從該點起對所定長度的部分，通過預(yù)先形成包含基于激光加工的貫通溝之所定深度的溝，緩沖激光加工的精度差異，與僅通過激光加工來實現(xiàn)同等級精度的情況相比，可提高成品率，減少時間上、經(jīng)濟(jì)上的成本，高效率、高精度地加工基板10。由于基于蝕刻加工的溝形成與形成元件時進(jìn)行的蝕刻加工在同一工序中進(jìn)行，所以不浪費(fèi)時間。另外，基板具有結(jié)晶面方向(例如，(110)面方向)的硅基板，設(shè)計成在沿結(jié)晶方向劈開時，沿與該方向垂直的方向(例如與取向面平行的方向)的預(yù)定分割線形成基于蝕刻加工的溝，進(jìn)行蝕刻，所以與形成沿結(jié)晶面方向的溝的情況相比，可格外地維持基板的強(qiáng)度。而且，由于相對于固定的激光光斑、使XY臺(基板10)移動來進(jìn)行激光加工，所以與固定基板10、使激光光斑移動的情況相比，可期待高精度的激光加工。另外，由于進(jìn)行基于YAG激光的諧波(二次、三次諧波)的劃線(切入溝的形成)，所以可高效率地進(jìn)行基于擴(kuò)展的分割。如果使用基于蝕刻加工的溝形成，則可進(jìn)行高精度的加工，但在本實施方式中，還由于使用百葉窗6、Q開關(guān)1A、掩膜11來提高激光加工的精度，所以可期待進(jìn)一步提高成品率。
實施方式2圖5是表示本發(fā)明的實施方式2的基板10A的圖。在上述實施方式中，為了進(jìn)一步確保強(qiáng)度，將形成基于蝕刻的溝的部分限定在第2預(yù)定分割線的一部分中。但是，不限于此，如果是可確保對基板裂紋的強(qiáng)度，則如圖5所示，也可相對平行于第2預(yù)定分割線的預(yù)定分割線(這里，與取向面平行的整個預(yù)定分割線)形成基于蝕刻的溝。
這時，由于對平行于取向面的方向已經(jīng)形成溝，所以不必進(jìn)行激光加工(即可省略對圖4(a)方向的激光加工工序)。如圖4(b)所示，只要僅在垂直于取向面的方向進(jìn)行激光加工即可，所以可謀求縮短基板10A的加工時間(元件的制造時間)。另外，不必進(jìn)行百葉窗6的開閉控制等、激光的照射或非照射的控制等，可簡單地進(jìn)行激光加工。
實施方式3上述實施方式通過激光加工加工溝，但也可以使用YAG激光振蕩器進(jìn)行基于YAG激光器的基波的基板內(nèi)部改性所用的激光加工。由于通過激光加工改性基板內(nèi)部，使預(yù)定分割線的基板材質(zhì)成脆性，所以容易進(jìn)行擴(kuò)展，可高效率地進(jìn)行分割。通過加工，既便沒有基于機(jī)械等的擴(kuò)展，也可自然地切割。
另外，在實施方式1中，利用YAG激光器的諧波(二次、三次諧波)，進(jìn)行劃線用的激光加工，但例如也可進(jìn)行用于切斷的激光加工。而且，不僅是YAG激光器，還使用CO2激光振蕩器、CO激光振蕩器、受激準(zhǔn)分子激光器振蕩器等，如果是可加工基板的激光器，則激光振蕩器、激光的種類不特別地限定。
實施方式4
圖6是表示本發(fā)明的實施方式4的進(jìn)行加工的基板之一部分的圖。本實施方式說明在上述實施方式1中留下進(jìn)行激光加工的部分、僅進(jìn)行激光加工的情況。雖然因基板厚度等條件不同而不同，但如果至少是形成構(gòu)成液滴噴頭的部件的基板厚度的等級，則既便未加工的部分為200μm，也可不影響元件地進(jìn)行擴(kuò)展等。
在實施方式1中，在預(yù)料激光加工的精度的基礎(chǔ)上，設(shè)進(jìn)行蝕刻加工部分的長度為100μm。在本實施方式中，設(shè)定成不進(jìn)行激光加工的部分為100μm。根據(jù)這樣的設(shè)定，例如既便激光加工引起100μm的偏差，由于留下部分為0以上，所以不激光加工其他的元件區(qū)域，另外，由于為200μm以下，所以可形成進(jìn)行擴(kuò)展等的溝。這里，根據(jù)情況，在分割成各芯片之后，也可附加調(diào)整分割面的工序。
實施方式5圖7是表示本發(fā)明的實施方式5的、構(gòu)成激光加工裝置的主要部件之一例圖。在圖7中，附以與圖1相同的符號，由于具有與實施方式中說明的相同的功能，所以省略說明。這里，在反射鏡4與聚光透鏡5之間設(shè)置相位光柵5A。相位光柵5A對入射光具有使其相位變化的特性，具有在表面上有凸凹的表面相位光柵或介質(zhì)內(nèi)部的折射率周期性變化的體積相位光柵。就相位光柵5A而言，由于可任意地設(shè)計凸凹的形狀或間隔，所以可以期望的間隔分支激光。由此，對多個預(yù)定分割線，可一次進(jìn)行激光加工，可謀求縮短加工時間(元件的制造時間)。
實施方式6圖8是表示根據(jù)本發(fā)明的實施方式6的基板分割方法的預(yù)定分割線之實例圖。在上述實施方式中，以分割成矩形(四邊形)狀的芯片為前提來說明。本發(fā)明不限于此，也可分割成各種形狀的芯片。這時，在存在以某個交點為中心、各自不在同一直線上的預(yù)定分割線(沿不同方向延伸的線)的情況下，若從該點起對所定長度的部分進(jìn)行蝕刻加工，則不管激光加工的精度如何，均可高精度地進(jìn)行基板的加工(圖8(a))。另外，例如在也可加工沿該預(yù)定分割線的激光前進(jìn)端的區(qū)域時，不必對該預(yù)定分割線進(jìn)行蝕刻加工(圖8(b))。
實施方式7在實施方式1中，設(shè)基板10、10A為硅晶片，但不限于此，利用玻璃基板、其他材料的晶片等也可實現(xiàn)。另外，就形成于基板上的元件而言，不限于例如為構(gòu)成噴墨頭而形成的部件、用于形成半導(dǎo)體的元件，例如對振子等其他使用MEMS(Micro Electro Mechanical System)等技術(shù)制作的元件也可適用。
權(quán)利要求
1.一種基板加工方法，其特征在于，至少具有沿要分割基板的預(yù)定分割線中、與第1預(yù)定分割線交叉成T字形的第2預(yù)定分割線，從與所述第1預(yù)定分割線的交叉點起，以所定的長度及深度進(jìn)行蝕刻加工的工序；和對未進(jìn)行該蝕刻加工的所述預(yù)定分割線部分進(jìn)行用于分割所述基板的激光加工的工序。
2.一種基板加工方法，其特征在于，至少具有對要分割基板的預(yù)定分割線中、與第1預(yù)定分割線交叉成T字形的第2預(yù)定分割線及與該第2預(yù)定分割線平行的預(yù)定分割線，以所定的深度進(jìn)行蝕刻加工的工序；和對未進(jìn)行該蝕刻加工的所述預(yù)定分割線進(jìn)行用于分割所述基板的激光加工的工序。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的基板加工方法，其特征在于配線所述預(yù)定分割線，以使所述第2預(yù)定分割線與在具有結(jié)晶面方位的基板上設(shè)置的取向面平行。
4.一種基板加工方法，其特征在于，至少具有沿要分割基板的預(yù)定分割線中、與第1預(yù)定分割線交叉成T字形的第2預(yù)定分割線，從與所述第1預(yù)定分割線的交叉點起，留下所定的長度，進(jìn)行用于分割所述基板的激光加工的工序。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的基板加工方法，其特征在于設(shè)定成所述所定的長度為100μm，并進(jìn)行激光加工。
6.一種基板加工方法，其特征在于，至少具有沿要分割基板的預(yù)定分割線中、從某點延伸、各自不在同一直線上的多條預(yù)定分割線，從所述某點起蝕刻加工所述多條預(yù)定分割線之所定長度的工序；和對未進(jìn)行該蝕刻加工的所述預(yù)定分割線的部分進(jìn)行用于分割所述基板的激光加工的工序。
7.根據(jù)權(quán)利要求1～6的任一項中所述的基板加工方法，其特征在于設(shè)所述基板為硅晶片。
8.根據(jù)權(quán)利要求1～7的任一項中所述的基板加工方法，其特征在于使所述基板相對固定的激光照射點移動，進(jìn)行所述基板的激光加工。
9.根據(jù)權(quán)利要求1～8的任一項中所述的基板加工方法，其特征在于掩膜所述基板的不進(jìn)行激光加工的部分，進(jìn)行所述激光加工。
10.根據(jù)權(quán)利要求1～8的任一項中所述的基板加工方法，其特征在于通過基于Q開關(guān)的脈沖振蕩控制來控制對所述基板的激光照射或非照射。
11.根據(jù)權(quán)利要求1～8的任一項中所述的基板加工方法，其特征在于通過百葉窗的開閉控制來控制對所述基板的激光照射或非照射。
12.根據(jù)權(quán)利要求1～11的任一項中所述的基板加工方法，其特征在于所述激光加工是進(jìn)行基于應(yīng)力附加的分割用的、在所述預(yù)定分割線進(jìn)行切入溝形成或改性的加工。
13.根據(jù)權(quán)利要求1～11的任一項中所述的基板加工方法，其特征在于在所述預(yù)定分割線上形成用于切斷的貫通溝。
14.根據(jù)權(quán)利要求1～13的任一項中所述的基板加工方法，其特征在于向所述基板照射基于YAG激光器的二次諧波或三次諧波的激光，進(jìn)行用于切斷或劃線的激光加工。
15.根據(jù)權(quán)利要求1～13的任一項中所述的基板加工方法，其特征在于向所述基板照射基于YAG激光器的基波的激光，進(jìn)行使照射位置改性的激光加工。
16.根據(jù)權(quán)利要求1～15的任一項中所述的基板加工方法，其特征在于在所述激光加工中使用可在所述基板的任意深度聚光的聚光光學(xué)系統(tǒng)。
17.根據(jù)權(quán)利要求1～16的任一項中所述的基板加工方法，其特征在于向所述基板照射由相位光柵分支的所述激光，進(jìn)行所述激光加工。
18.一種元件制造方法，其特征在于在將高度不同地排列的基板上的多個元件分割成芯片時，根據(jù)權(quán)利要求1～5、從屬于所述權(quán)利要求1～5的權(quán)利要求7～17的任一項中所述的基板加工方法，進(jìn)行將就相鄰元件間的關(guān)系而言為所述高度不同的方向的預(yù)定分割線作為第2分割線、分割成芯片的加工。
19.根據(jù)權(quán)利要求18所述的元件制造方法，其特征在于制造為液滴噴頭之部件的元件。
全文摘要
得到一種進(jìn)行更高精度、高效率地進(jìn)行分割用的加工之基板加工方法及根據(jù)該加工方法、在基板上形成的元件的制造方法。沿要分割基板(10)的預(yù)定分割線中、與第1交叉分割線交叉成T字形的第2預(yù)定分割線，從與第1預(yù)定分割線的交叉點起，以所定長度及深度進(jìn)行蝕刻加工，對未進(jìn)行蝕刻加工的預(yù)定分割線部分進(jìn)行用于分割基板(10)的劃線、改性、切斷等激光加工。
文檔編號C23F1/02GK1812056SQ20051002285
公開日2006年8月2日 申請日期2005年12月12日 優(yōu)先權(quán)日2004年12月17日
發(fā)明者山崎豐, 梅津一成 申請人:精工愛普生株式會社