(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１の面と前記第１の面の反対側の第２の面とを含み、前記第１の面及び前記第２の面に沿って切断予定ラインが設定された加工対象物を用意する第１の工程と、
前記第２の面に拡張可能シートを貼着する第２の工程と、
前記加工対象物にレーザ光の集光点を合わせた状態で前記切断予定ラインに沿って該集光点を相対的に移動させることにより、前記切断予定ラインに沿って前記加工対象物の少なくとも内部に改質領域を形成する第３の工程と、
前記第１の工程、前記第２の工程、及び前記第３の工程の後に、前記第１の面に対して所定の冷媒を固化してなる冷媒粒子を吹き付ける第４の工程と、
前記第４の工程の後に、前記拡張可能シートを拡張することにより、前記切断予定ラインに沿って前記加工対象物を切断する第５の工程と、
前記第１の工程、前記第２の工程、及び前記第３の工程の後であって前記第４の工程の前に、前記拡張可能シート及び前記第１の面上にマスクを配置する第６の工程と、
を備え、
前記マスクは、前記第１の面に交差する方向からみて、前記拡張可能シートにおける前記第１の面から露出した領域を覆うマスク部と、前記第１の面を前記マスク部から露出させる開口部と、を含み、
前記第４の工程においては、前記開口部を介して前記第１の面に対して前記冷媒粒子を吹き付ける、
加工対象物切断方法。
【請求項２】
前記第３の工程においては、前記第２の工程において前記第２の面に前記拡張可能シートを貼着した後に、前記第１の面を前記レーザ光の入射面として、前記加工対象物に前記集光点を合わせた状態で前記切断予定ラインに沿って該集光点を相対的に移動させることにより前記改質領域を形成する、
請求項１に記載の加工対象物切断方法。
【請求項３】
前記第２の工程においては、前記第３の工程において前記第２の面を前記レーザ光の入射面として、前記加工対象物に前記集光点を合せた状態で前記切断予定ラインに沿って該集光点を相対的に移動させることにより前記改質領域を形成した後に、前記第２の面に前記拡張可能シートを貼着する、
請求項１に記載の加工対象物切断方法。
【請求項４】
前記第２の面は、粗面加工されている、
請求項１〜３のいずれか一項に記載の加工対象物切断方法。
【請求項５】
前記冷媒粒子は、二酸化炭素を固化してなるドライアイスペレットである、
請求項１〜４のいずれか一項に記載の加工対象物切断方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、加工対象物切断方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１には、バリ取り方法が記載されている。この方法においては、まず、複数のパターンが連結したリードフレームを、バリ取り装置の噴射ノズルの下方に搬送する。このリードフレームには、樹脂バリが付着している。続いて、リードフレームの表面に対して、噴射ノズルから圧縮空気と共に研磨剤を噴射することにより、リードフレームの表面をブラストする。このとき用いられる研磨剤は、ドライアイスペレットからなる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平１１−３３０３４５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特許文献１に記載のバリ取り方法においては、上述したように、樹脂バリが付着したリードフレームに対してドライアイスペレットからなる研磨剤を圧縮空気と共に吹き付けることにより、樹脂バリを除去することを図っている。
【０００５】
ところで、板状の加工対象物を切断する方法として、レーザ光の照射により加工対象物の内部に切断の起点となる改質領域を形成することが考えられる。この場合、複数の切断予定ラインに沿って加工対象物の内部に改質領域を形成した後に、例えば加工対象物に貼着されたエキスパンドテープを拡張することによって、複数の切断予定ラインのそれぞれに沿って加工対象物を切断する。このような方法にあっては、切断予定ラインに沿って切断されていない未切断の領域が生じることを抑制することが望まれている。
【０００６】
本発明は、未切断の領域が生じることを抑制可能な加工対象物切断方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明に係る加工対象物切断方法は、第１の面と第１の面の反対側の第２の面とを含み、第１の面及び第２の面に沿って切断予定ラインが設定された加工対象物を用意する第１の工程と、第２の面に拡張可能シートを貼着する第２の工程と、加工対象物にレーザ光の集光点を合わせた状態で切断予定ラインに沿って該集光点を相対的に移動させることにより、切断予定ラインに沿って加工対象物の少なくとも内部に改質領域を形成する第３の工程と、第１の工程、第２の工程、及び第３の工程の後に、第１の面に対して所定の冷媒を固化してなる冷媒粒子を吹き付ける第４の工程と、第４の工程の後に、拡張可能シートを拡張することにより、切断予定ラインに沿って加工対象物を切断する第５の工程と、を備える。
【０００８】
この加工対象物切断方法においては、加工対象物の第１及び第２の面のうちの第２の面に拡張可能シートを貼着する。また、レーザ光の集光点を加工対象物に合わせつつ切断予定ラインに沿って移動させることによって、切断予定ラインに沿って加工対象物の少なくとも内部に改質領域を形成する。そして、拡張可能シートを拡張することにより、切断予定ラインに沿って加工対象物を切断する。特に、この加工対象物切断方法においては、改質領域の形成の後であって拡張可能シートの拡張の前に、加工対象物の第１及び第２の面のうちの第１の面に対して、冷媒粒子を吹き付ける。このため、例えば冷媒粒子の衝突による衝撃や冷媒粒子の冷却効果によるサーマルショック等によって、切断予定ラインに沿った加工対象物の切断が促進される。よって、この加工対象物切断方法によれば、未切断の領域が生じることを抑制可能である。
【０００９】
本発明に係る加工対象物切断方法においては、第３の工程において、第２の工程において第２の面に拡張可能シートを貼着した後に、第１の面をレーザ光の入射面として、加工対象物に集光点を合わせた状態で切断予定ラインに沿って該集光点を相対的に移動させることにより改質領域を形成してもよい。この場合、工程を簡素化できる。
【００１０】
本発明に係る加工対象物切断方法においては、第２の工程において、第３の工程において第２の面をレーザ光の入射面として、加工対象物に集光点を合せた状態で切断予定ラインに沿って該集光点を相対的に移動させることにより改質領域を形成した後に、第２の面に拡張可能シートを貼着してもよい。この場合、例えば、加工対象物の第１の面に回路やレーザ光を透過しない膜等が配置されることにより、第１の面をレーザ光の入射面とすることができない場合にも、好適に適用することができる。
【００１１】
本発明に係る加工対象物切断方法においては、第１の工程、第２の工程、及び第３の工程の後であって第４の工程の前に、拡張可能シート及び第１の面上にマスクを配置する第６の工程を備え、マスクは、第１の面に交差する方向からみて、拡張可能シートにおける第１の面から露出した領域を覆うマスク部と、第１の面をマスク部から露出させる開口部と、を含み、第４の工程においては、開口部を介して第１の面に対して冷媒粒子を吹き付けてもよい。この場合、拡張可能シートが冷媒粒子から保護される。このため、冷媒粒子が拡張可能シートに吹き付けられることに起因して拡張可能シートが劣化することが抑制される。
【００１２】
本発明に係る加工対象物切断方法においては、第２の面は、粗面加工されていてもよい。この場合、加工対象物の第２の面と拡張可能シートとの密着性が低い。つまり、拡張可能シートの拡張による加工対象物の切断効果が相対的に弱い。このため、冷媒粒子の吹き付けによる切断の促進がより有効である。
【００１３】
本発明に係る加工対象物切断方法においては、冷媒粒子は、二酸化炭素を固化してなるドライアイスペレットであってもよい。この場合、ドライアイスが昇華する際のドライアイスペレットの膨張により、加工対象物の洗浄効果が得られる。また。第４の工程がドライプロセスとなる。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によれば、未切断の領域が生じることを抑制可能な加工対象物切断方法を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】改質領域の形成に用いられるレーザ加工装置の概略構成図である。
【図２】改質領域の形成の対象となる加工対象物の平面図である。
【図３】図２の加工対象物のII−II線に沿っての断面図である。
【図４】レーザ加工後の加工対象物の平面図である。
【図５】図４の加工対象物のV−V線に沿っての断面図である。
【図６】図４の加工対象物のVI−VI線に沿っての断面図である。
【図７】加工対象物切断方法の主要な工程を示す図である。
【図８】加工対象物切断方法の主要な工程を示す図である。
【図９】加工対象物切断方法の主要な工程を示す図である。
【図１０】加工対象物切断方法の主要な工程を示す図である。
【図１１】加工対象物切断方法の主要な工程を示す図である。
【図１２】加工対象物切断方法の主要な工程を示す図である。
【図１３】加工対象物切断方法の主要な工程を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下、加工対象物切断方法の一実施形態について、図面を参照して詳細に説明する。なお、各図の説明において、同一の要素同士、或いは、相当する要素同士には、互いに同一の符号を付し、重複する説明を省略する。
【００１７】
本実施形態に係る加工対象物切断方法は、切断予定ラインに沿って加工対象物にレーザ光を照射することにより、切断予定ラインに沿って加工対象物の少なくとも内部に切断の起点となる改質領域を形成する。そこで、まず、改質領域の形成について、図１〜図６を参照して説明する。
【００１８】
図１に示されるように、レーザ加工装置１００は、レーザ光Ｌをパルス発振するレーザ光源１０１と、レーザ光Ｌの光軸（光路）の向きを９０°変えるように配置されたダイクロイックミラー１０３と、レーザ光Ｌを集光するめの集光用レンズ１０５と、を備えている。また、レーザ加工装置１００は、集光用レンズ１０５で集光されたレーザ光Ｌが照射される加工対象物１を支持するための支持台１０７と、支持台１０７を移動させるためのステージ１１１と、レーザ光Ｌの出力やパルス幅等を調節するためにレーザ光源１０１を制御するレーザ光源制御部１０２と、ステージ１１１の駆動を制御するステージ制御部１１５と、を備えている。
【００１９】
このレーザ加工装置１００においては、レーザ光源１０１から出射されたレーザ光Ｌは、ダイクロイックミラー１０３によってその光軸の向きを９０°変えられ、支持台１０７上に載置された加工対象物１の内部に集光用レンズ１０５によって集光される。これと共に、ステージ１１１が移動させられ、加工対象物１がレーザ光Ｌに対して切断予定ライン（加工予定ライン）５に沿って相対移動させられる。これにより、切断予定ライン５に沿った改質領域が加工対象物１に形成されることとなる。
【００２０】
加工対象物１としては、種々の材料（例えば、ガラス、半導体材料、圧電材料等）からなる板状の部材（例えば、基板、ウエハ等）が用いられる。図２に示されるように、加工対象物１には、加工対象物１を切断するための切断予定ライン５が設定されている。切断予定ライン５は、直線状に延びた仮想線である。加工対象物１の内部に改質領域を形成する場合、図３に示されるように、加工対象物１の内部に集光点Ｐを合わせた状態において、レーザ光Ｌを切断予定ライン５に沿って（すなわち、図２の矢印Ａ方向に）相対移動させる。これにより、図４、図５、図６に示されるように、改質領域７が切断予定ライン５に沿って加工対象物１の内部に形成され、切断予定ライン５に沿って形成された改質領域７が切断起点領域８となる。
【００２１】
なお、集光点Ｐとは、レーザ光Ｌが集光する箇所のことである。また、切断予定ライン５は、直線状に限らず曲線状であってもよいし、仮想線に限らず加工対象物１の表面３に実際に引かれた線であってもよい。また、改質領域７は、連続的に形成される場合もあるし、断続的に形成される場合もある。また、改質領域７は、列状でも点状でもよく、要は、改質領域７は少なくとも加工対象物１の内部に形成されていればよい。また、改質領域７を起点に亀裂が形成される場合があり、亀裂及び改質領域７は、加工対象物１の外表面（表面３、裏面４、若しくは外周面）に露出していてもよい。
【００２２】
ちなみに、ここでのレーザ光Ｌは、加工対象物１を透過すると共に加工対象物１の内部の集光点Ｐ近傍にて特に吸収され、これにより、加工対象物１に改質領域７が形成される（すなわち、内部吸収型レーザ加工）。よって、加工対象物１の表面３ではレーザ光Ｌが殆ど吸収されないので、加工対象物１の表面３が溶融することはない。一般的に、表面３から溶融され除去されて穴や溝等の除去部が形成される（表面吸収型レーザ加工）場合、加工領域は表面３側から徐々に裏面４側に進行する。
【００２３】
ところで、本実施形態で形成される改質領域は、密度、屈折率、機械的強度やその他の物理特性が周囲と異なる状態になった領域をいう。改質領域としては、例えば、溶融処理領域、クラック領域、絶縁破壊領域、屈折率変化領域等があり、これらが混在した領域もある。さらに、改質領域としては、加工対象物の材料において改質領域の密度が非改質領域の密度と比較して変化した領域や、格子欠陥が形成された領域がある（これらをまとめて高密転移領域ともいう）。
【００２４】
また、溶融処理領域や屈折率変化領域、改質領域の密度が非改質領域の密度と比較して変化した領域、格子欠陥が形成された領域は、さらに、それら領域の内部や改質領域と非改質領域との境界に亀裂（割れ、マイクロクラック等）を内包している場合がある。内包される亀裂は改質領域の全面に渡る場合や一部分のみや複数部分に形成される場合がある。加工対象物１としては、例えばシリコン、ガラス、リチウムタンタレート（ＬｉＴａＯ３）、リチウムナイオベート（ＬｉＮｂＯ３）、又はサファイア（Ａｌ２Ｏ３）からなる基板やウエハ、又はそのような基板やウエハを含むものが挙げられる。
【００２５】
また、本実施形態においては、切断予定ライン５に沿って改質スポット（加工痕）を複数形成することによって、改質領域７を形成している。改質スポットとは、パルスレーザ光の１パルスのショット（つまり１パルスのレーザ照射：レーザショット）で形成される改質部分であり、改質スポットが集まることにより改質領域７となる。改質スポットとしては、クラックスポット、溶融処理スポット、若しくは屈折率変化スポット、又はこれらの少なくとも１つが混在するもの等が挙げられる。
【００２６】
この改質スポットについては、要求される切断精度、要求される切断面の平坦性、加工対象物の厚さ、種類、結晶方位等を考慮して、その大きさや発生する亀裂の長さを適宜制御することが好ましい。
【００２７】
引き続いて、本実施形態に係る加工対象物切断方法について説明する。図７の（ａ）は、加工対象物の平面図であり、図７の（ｂ）は、図７の（ａ）のVIIb−VIIbに沿った部分断面図である。なお、以下の図面には、直交座標系Ｓが示される場合がある。図７に示されるように、本実施形態に係る加工対象物切断方法においては、まず、加工対象物１を用意する（工程Ｓ１０１：第１の工程）。
【００２８】
加工対象物１は、表面（第１の面）３と、表面３の反対側の裏面（第２の面）４とを含む。加工対象物１には、表面３及び裏面４に沿って複数の切断予定ライン５が設定されている。加工対象物１には、オリエンテーションフラットＯＦが設けられている。切断予定ライン５は、オリエンテーションフラットＯＦに平行な方向（例えば直交座標系Ｓのｘ軸方向）に沿って延びる複数の切断予定ライン５１と、切断予定ライン５１に略直交する方向（例えば直交座標系Ｓのｙ軸方向）に沿って延びる複数の切断予定ライン５２と、を含む。
【００２９】
つまり、切断予定ライン５は、表面３上において矩形格子状に設定されている。各格子の一辺の寸法は、例えば１ｍｍ程度以下である。また、加工対象物１の厚さは、例えば２５０μｍｍ程度である。加工対象物１の厚さとは、表面３及び裏面４に交差する方向（例えば直交座標系Ｓのｚ軸方向）における加工対象物１の寸法である。したがって、後の切断により加工対象物１から形成されるチップの寸法は、例えば１ｍｍ×１ｍｍ×２５０μｍｍ程度である。
【００３０】
加工対象物１は、例えば、リチウムタンタレート（ＬＴ）又はリチウムナイオベート（ＬＮ）からなるウエハを含む。或いは、加工対象物１は、例えば、リチウムタンタレート（ＬＴ）又はリチウムナイオベート（ＬＮ）からなる。加工対象物１から形成されるチップは、例えばＳＡＷ（Surface  Acoustic  Wave）デバイス（例えばＳＡＷフィルタ）として利用される。このため、例えば、加工対象物１の裏面４は、バルク波の散乱・乱反射のために、粗面加工されている（荒れている）。裏面４は、例えば梨地状に粗面化されている。
【００３１】
続く工程では、図８に示されるように、加工対象物１の裏面４にエキスパンドテープ（拡張可能シート）６を貼着する（工程Ｓ１０２：第２の工程）。なお、図８の（ｂ）は、図８の（ａ）のVIIIb−VIIIb線に沿っての部分断面図である。エキスパンドテープ６は、例えば円環状のフレームＦに保持されている。すなわち、この工程Ｓ１０２においては、フレームＦに保持された状態のエキスパンドテープ６に対して、裏面４が接触するように加工対象物１を貼り付ける。
【００３２】
エキスパンドテープ６は、加工対象物１の表面３及び裏面４に交差する方向（例えばｚ軸方向）からみて、表面３に覆われた第１の領域６１と、表面３から露出した第２の領域６２と、を含む。第１の領域６１は、加工対象物１が配置された領域である。第２の領域６２は、加工対象物１が配置されていない領域であり、第１の領域６１を除いた環状を呈している。
【００３３】
続く工程においては、図９及び図１０に示されるように、加工対象物１にレーザ光Ｌの集光点Ｐを合わせた状態で切断予定ライン５に沿って該集光点Ｐを相対的に移動させることにより、切断予定ライン５に沿って加工対象物１の少なくとも内部に改質領域７を形成する（工程Ｓ１０３：第３の工程）。この工程Ｓ１０３について、より詳細に説明する。
【００３４】
この工程Ｓ１０３においては、まず、図９に示されるように、切断予定ライン５１に沿った改質領域７の形成を行う。そのために、加工対象物１の表面３をレーザ光Ｌの入射面として、レーザ光Ｌの集光点Ｐを加工対象物１の内部に位置させる。ここでは、加工対象物１の厚さ方向の中心よりも裏面４側に集光点Ｐを位置させる。その状態において、レーザ光Ｌの集光点Ｐを切断予定ライン５１に沿って（図中の矢印Ｂの方向に沿って）相対移動（スキャン）させる。
【００３５】
これにより、加工対象物１の内部に、切断予定ライン５１に沿って、レーザ光Ｌのパルスピッチに応じた間隔で複数の改質領域７が一列に形成される。これと共に、例えば、改質領域７から延びる亀裂９が裏面４に達する（亀裂９が裏面４に露出する）。続いて、レーザ光Ｌの集光点Ｐを加工対象物１の厚さ方向の中心よりも表面３側（レーザ光Ｌの入射面側）に位置させた状態において、レーザ光Ｌの集光点Ｐを切断予定ライン５１に沿って相対移動させる。
【００３６】
これにより、加工対象物１の内部に、切断予定ライン５１に沿って、レーザ光Ｌのパルスピッチに応じた間隔で複数の改質領域７が一例に形成される。これと共に、例えば、改質領域７から延びる亀裂９が表面３に達する（亀裂９が表面３に露出する）。ここでは、裏面４側の改質領域７から延びる亀裂９と、表面３側の改質領域７から延びる亀裂９とは、互いにつながっていない場合がある。なお、レーザ光Ｌのパルスピッチとは、レーザ光Ｌの集光点Ｐの移動速度をレーザ光Ｌの発振周波数で除した値である。
【００３７】
続いて、図１０に示されるように、切断予定ライン５２に沿った改質領域７の形成を行う。そのために、加工対象物１の表面３をレーザ光Ｌの入射面として、レーザ光Ｌの集光点Ｐを加工対象物１の内部に位置させる。ここでは、加工対象物１の厚さ方向の中心よりも裏面４側に集光点Ｐを位置させる。その状態において、レーザ光Ｌの集光点Ｐを切断予定ライン５２に沿って（図中の矢印Ｃの方向に沿って）相対移動させる。
【００３８】
これにより、加工対象物１の内部に、切断予定ライン５２に沿って、レーザ光Ｌのパルスピッチに応じた間隔で複数の改質領域７が一列に形成される。これと共に、例えば、改質領域７から延びる亀裂９が裏面４に達する（亀裂９が裏面４に露出する）。続いて、レーザ光Ｌの集光点Ｐを加工対象物１の厚さ方向の中心よりも表面３側（レーザ光Ｌの入射面側）に位置させた状態において、レーザ光Ｌの集光点Ｐを切断予定ライン５２に沿って相対移動させる。
【００３９】
これにより、加工対象物１の内部に、切断予定ライン５２に沿って、レーザ光Ｌのパルスピッチに応じた間隔で複数の改質領域７が別の列として形成される。これと共に、例えば、改質領域７から延びる亀裂９が表面３に達する（亀裂９が表面３に露出する）。ここでは、裏面４側の改質領域７から延びる亀裂９と、表面３側の改質領域７から延びる亀裂９とは、互いにつながっていない場合がある。この工程Ｓ１０３をすべての切断予定ライン５において実施することにより、すべての切断予定ライン５に沿って加工対象物１の内部に改質領域７が形成される。
【００４０】
続く工程においては、図１１に示されるように、マスクＭを用意し（工程Ｓ１０４）、用意したマスクＭを加工対象物１の表面３及びエキスパンドテープ６上に配置する（工程Ｓ１０５：第６の工程）。マスクＭは、後の工程において加工対象物１にドライアイスペレットＤを吹き付ける際に、エキスパンドテープ６をドライアイスペレットＤから保護するためのものである。したがって、マスクＭは、加工対象物１の表面３及び裏面４に交差する方向（例えばｚ軸方向）からみて、エキスパンドテープ６における表面３から露出した第２の領域６２を覆うマスク部Ｍ１と、表面３をマスク部Ｍ１から露出させる開口部Ｍ２と、を含む。
【００４１】
開口部Ｍ２は、加工対象物１の表面３の外形に応じた形状に形成されている。マスクＭは、マスク部Ｍ１がエキスパンドテープ６の第２の領域６２上に位置するように、且つ、開口部Ｍ２がエキスパンドテープ６の第１の領域６１（すなわち加工対象物１）上に位置するように配置される。マスクＭは、加工対象物１の厚さ方向（例えばｚ軸方向）について、加工対象物１の表面３及びエキスパンドテープ６から離間した位置に保持される。マスクＭは、ドライアイスペレットＤの衝突の衝撃に耐え得る任意の材料から構成することができるが、一例として、プラスチックを材料とする段ボール（所謂「プラ段」）から構成される。
【００４２】
続く工程においては、加工対象物１の表面３に対してドライアイスブラスト処理を施す（工程Ｓ１０６：第４の工程）。ドライアイスブラスト処理とは、ドライアイスペレットを圧縮空気と共に所望の箇所に吹き付ける処理である。したがって、この工程Ｓ１０６においては、図１２に示されるように、加工対象物１の表面３に対して二酸化炭素（所定の冷媒）を固化してなるドライアイスペレット（冷媒粒子）Ｄを、マスクＭの開口部Ｍ２を介して吹き付ける。ドライアイスペレットＤは、加工対象物１上に配置されたノズルＮから噴出される。
【００４３】
ドライアイスブラスト処理が施された加工対象物１においては、例えば、ドライアイスペレットＤが衝突する（ドライアイスペレットＤと接触する）表面３側の領域と、その反対の裏面４側の領域との間に１００℃程度の温度差が生じる場合がある。したがって、加工対象物１には、ドライアイスブラスト処理が施されることにより、ドライアイスペレットＤの衝突の衝撃と、当該温度差によるサーマルショック等が印可される。これにより、加工対象物１の内部では、表面３側の改質領域７から延びる亀裂９と、裏面４側の改質領域７から延びる亀裂９とが互いにつながる場合がある。
【００４４】
この工程Ｓ１０６においては、ドライアイスブラスト処理の各種の条件を制御することができる。例えば、工程Ｓ１０６においては、ドライアイスペレットＤの粒径Ｒ、ドライアイスペレットＤ及び圧縮空気の圧力、ドライアイスペレットＤの照射距離（ノズルＮの端部と表面３との距離）Ｉ、及び、ドライアイスペレットＤの照射時間等が制御される。粒径Ｒは、例えば互いに隣り合う切断予定ライン５の間隔（チップサイズ）以下に調整してもよい。また、照射距離Ｉは、表面３の広範囲にドライアイスペレットＤを吹き付ける場合には大きくし、表面３の狭い範囲にドライアイスペレットＤを吹き付ける場合には小さくすることができる。
【００４５】
続く工程においては、図１３に示されるように、エキスパンドテープ６を拡張することにより、例えば改質領域７から延びる亀裂９を伸展させて、切断予定ライン５に沿って加工対象物１を切断する（工程Ｓ１０７：第５の工程）。また、エキスパンドテープ６を拡張することにより、加工対象物１の切断により生じたチップ（切断片）１ａ同士の間隔を拡張する。以上の工程により、加工対象物１の切断が完了する。なお、工程Ｓ１０６において加工対象物１にドライアイスペレットＤを吹き付けた際に、切断予定ライン５に沿った加工対象物１の切断が完了してチップ１ａが形成されている場合には、工程Ｓ１０７におけるエキスパンドテープ６の拡張は、チップ１ａ同士の間隔を確保する目的で実施される場合がある。
【００４６】
以上説明したように、本実施形態に係る加工対象物切断方法においては、加工対象物１の表面３及び裏面４のうちの裏面４にエキスパンドテープ６を貼着する。また、レーザ光Ｌの集光点Ｐを加工対象物１に合わせつつ切断予定ライン５に沿って移動させることによって、切断予定ライン５に沿って加工対象物１の少なくとも内部に改質領域７を形成する。そして、エキスパンドテープ６を拡張することにより、切断予定ライン５に沿って加工対象物１を切断する。
【００４７】
特に、本実施形態に係る加工対象物切断方法においては、改質領域７の形成の後であってエキスパンドテープ６の拡張の前に、加工対象物１の表面３及び裏面４のうちの表面３に対して、ドライアイスペレットＤを吹き付ける。このため、例えばドライアイスペレットＤの衝突による衝撃やドライアイスペレットＤの冷却効果によるサーマルショック等によって、切断予定ライン５に沿った加工対象物１の切断が促進される。よって、この加工対象物切断方法によれば、未切断の領域が生じることを抑制可能である。すなわち、加工対象物１の分割率を向上可能である。
【００４８】
また、本実施形態に係る加工対象物切断方法にあっては、工程Ｓ１０３において、工程Ｓ１０２において裏面４にエキスパンドテープ６を貼着した後に、表面３をレーザ光Ｌの入射面として、加工対象物１に集光点Ｐを合わせた状態で切断予定ライン５に沿って該集光点Ｐを相対的に移動させることにより改質領域７を形成する。この場合、工程を簡素化（簡略化）することが可能である。
【００４９】
ここで、上述したようなマスクＭを用いずに、加工対象物１の表面３に対してドライアイスペレットＤを吹き付けると、エキスパンドテープ６の加工対象物１が配置されていない第２の領域６２にドライアイスペレットＤが直接衝突することがある。その場合には、エキスパンドテープ６が破損するおそれがある。また、破損には至らないまでも、エキスパンドテープ６がドライアイスペレットＤの冷却効果により冷却され、粘着力が低下するおそれがある。そのような場合には、エキスパンドテープ６の拡張により加工対象物１を確実に切断することが困難になる。
【００５０】
これに対して、本実施形態に係る加工対象物切断方法においては、エキスパンドテープ６及び加工対象物１の表面３上にマスクＭを配置する。そして、加工対象物１の表面３に対して、マスクＭの開口部Ｍ２を介してドライアイスペレットＤを吹き付ける。これにより、エキスパンドテープ６がドライアイスペレットＤから保護される。このため、ドライアイスペレットＤがエキスパンドテープ６に吹き付けられることに起因してエキスパンドテープ６が劣化（破損や粘着力の低下）することが抑制される。
【００５１】
また、本実施形態に係る加工対象物切断方法の加工対象物１は、例えばＳＡＷフィルタに用いられるチップの元になることから、その裏面４が粗面加工されている。つまり、加工対象物１の裏面４は、エキスパンドテープ６との密着力が比較的弱い。このため、エキスパンドテープ６の拡張により加工対象物１を切断するに際し、上述したように予めドライアイスペレットＤの吹付によって切断を促進することがより有効である。
【００５２】
さらに、本実施形態に係る加工対象物切断方法においては、冷媒粒子として、二酸化炭素を固化してなるドライアイスペレットＤを用いている。このため、ドライアイスが昇華する際のドライアイスペレットＤの膨張により、加工対象物１の洗浄効果が得られる。また。工程Ｓ１０６がドライプロセスとなる。
【００５３】
なお、本実施形態に係る加工対象物切断方法の加工対象物１は、上述したような任意の材料から構成することができる。その一方で、近年、リチウムタンタレートやリチウムナイオベートのチップは、ＳＡＷフィルタ向けに微小化が進んでいる。そのような微小なチップを形成する際には、レーザ光の照射による改質領域の形成とエキスパンドテープの拡張のみによる加工対象物の切断では、未切断の領域が生じやすい。したがって、リチウムタンタレートやリチウムナイオベートからなる微小なチップを形成する場合には、ドライアイスブラスト処理を実施する本実施形態に係る加工対象物切断方法を適用することが特に有効であると考えられる。
【００５４】
他方、そのような微小なチップを形成するために加工対象物を切断する場合には、ブレイク装置を用いることも考えられる。しかしながら、その場合には、加工対象物に対して微小間隔で設定される切断予定ラインのそれぞれに対して、ブレイク装置のブレイク刃の位置合わせが必要となり、加工時間が長くなる。また、ブレイク装置自体が高価であるため、加工費用も高くなる。したがって、このような観点からも、微小なチップを形成する場合に本実施形態に係る加工対象物切断方法を適用することが有効である。
【００５５】
以上の実施形態は、本発明に係る加工対象物切断方法の一実施形態について説明したものである。したがって、本発明に係る加工対象物切断方法は、上述した形態に限定されない。本発明に係る加工対象物切断方法は、各請求項の要旨を変更しない範囲において、上述した形態を任意に変更したものとすることができる。
【００５６】
例えば、上記実施形態においては、工程Ｓ１０２において、加工対象物１の裏面４にエキスパンドテープ６を貼着した後に、工程Ｓ１０３において、レーザ光Ｌの照射により加工対象物１に改質領域７を形成している。このため、工程Ｓ１０３においては、加工対象物１の表面３がレーザ光Ｌの入射面として用いられている。
【００５７】
しかしながら、これらの工程Ｓ１０２，Ｓ１０３の実施の順序は、逆でも良い。すなわち、まず、レーザ光Ｌの照射により加工対象物１に改質領域７を形成する工程Ｓ１０３を実施した後に、加工対象物１の裏面４にエキスパンドテープ６を貼着する工程Ｓ１０２を実施してもよい。この場合、工程Ｓ１０３におけるレーザ光Ｌの入射面は、加工対象物１の表面３であってもよいし、裏面４であってもよい。工程Ｓ１０２においては、工程Ｓ１０３において裏面４をレーザ光Ｌの入射面として、加工対象物１に集光点Ｐを合せた状態で切断予定ライン５に沿って該集光点Ｐを相対的に移動させることにより改質領域７を形成した後に、裏面４にエキスパンドテープ６を貼着することができる。ただし、加工対象物１が、リチウムタンタレート（ＬＴ）又はリチウムナイオベート（ＬＮ）からなり、裏面４が粗面加工されることにより裏面４をレーザ光の入射面とすることが困難な場合には、表面３からレーザ光Ｌを入射させることが望ましい。その場合は、加工対象物１の裏面４にエキスパンドテープ６を貼着した後に、レーザ光Ｌの照射により加工対象物１に改質領域７を形成することが望ましい。
【００５８】
また、上記実施形態においては、工程Ｓ１０３において、１つの切断予定ライン５に対して加工対象物１の厚さ方向に並ぶ複数列（２列）の改質領域７を形成した。しかしながら、工程Ｓ１０３において形成される改質領域７の列数は、加工対象物１の形状（厚さ）や材料、求められる切断精度等によって、任意に設定することが可能である。
【００５９】
また、工程Ｓ１０６においては、マスクＭを用いることなく、加工対象物１の表面３に対してドライアイスペレットＤを吹き付けてもよい。その場合には、ドライアイスペレットＤの照射距離Ｉを制御することにより、ドライアイスペレットＤが吹き付けられる範囲を調整することができる。すなわち、ドライアイスペレットＤの照射距離Ｉを比較的小さく制御することにより、ドライアイスペレットＤがエキスパンドテープ６を含む広範囲に吹き付けられないようにすればよい。
【００６０】
さらに、工程Ｓ１０６においては、冷媒粒子として、ドライアイスペレットＤに限らず、加工対象物１に対して衝突による衝撃と冷却によるサーマルショックとを与え得る任意の冷媒を固化してなるものを用いることができる。例えば、冷媒粒子として、水等を固化してなる氷等を用いてもよい。
【符号の説明】
【００６１】
１…加工対象物、３…表面（第１の面）、４…裏面（第２の面）、５，５１，５２…切断予定ライン、６…エキスパンドテープ、７…改質領域、Ｄ…ドライアイスペレット、Ｌ…レーザ光、Ｍ…マスク、Ｍ１…マスク部、Ｍ２…開口部、Ｐ…集光点。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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