(57)【要約】【課題】本発明は、工程の途中で加工対象物が分離することを抑制するために、新たな工程を必要としたり、加工対象物が損なわれる可能性がある処理を施したりすることなく、工程の途中で加工対象物が分離することを抑制することができる基材の分割方法、液滴吐出ヘッドの製造方法、半導体装置の製造方法、基板の製造方法、及び電気光学装置の製造方法を提供する。【解決手段】本発明による基材の分割方法は、複数の部材が区画形成された部材領域と、部材領域を囲む外周部と、を有する基材の部材領域を分割して部材を形成する基材の分割方法であって、基材を個々の部材に分割する際に分離される部分である分割予定面に対して、周辺に比べて分割予定面の強度が小さくなるような加工である分割前加工を実行する前加工工程と、外周部を部材領域から分離して除去する外周部除去工程と、部材領域を部材に分割する分割工程と、を有する分割方法である。【選択図】図３
2008153420.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の部材が区画形成された部材領域と、前記部材領域を囲む外周部と、を有する基材の前記部材領域を分割して前記部材を形成する基材の分割方法であって、
前記基材を個々の前記部材に分割する際に分離される部分である分割予定面に対して、当該分割予定面の周辺における前記基材の強度に比べて前記分割予定面の強度が小さくなるような加工である分割前加工を実行する前加工工程と、
前記外周部を前記部材領域から分離して除去する外周部除去工程と、
前記部材領域を前記部材に分割する分割工程と、を有することを特徴とする基材の分割方法。
【請求項２】
前記前加工工程における前記分割前加工が、前記分割予定面の近傍にレーザ光を集光させることにより、前記分割予定面の近傍に改質領域を形成するレーザ加工であることを特徴とする請求項１に記載の基材の分割方法。
【請求項３】
前記前加工工程における前記分割前加工が、前記基材の内部における前記分割予定面の近傍にレーザ光を集光させることにより、前記基材の内部において、前記分割予定面の近傍に前記改質領域を形成するレーザ内部改質加工であることを特徴とする請求項２に記載の基材の分割方法。
【請求項４】
前記前加工工程における前記分割前加工が、前記分割予定面に沿った切れ目を前記基材に形成するダイシング加工であることを特徴とする、請求項１に記載の基材の分割方法。
【請求項５】
前記前加工工程における前記分割前加工が、エッチングによって前記分割予定面に沿った溝を形成するエッチング加工であることを特徴とする、請求項１に記載の基材の分割方法。
【請求項６】
前記外周部除去工程が、前記外周部に前記基材の面に直角な方向の力の成分を有する力を加えることで、前記外周部と前記部材領域との間の前記分割予定面に曲げ応力を加えることにより、前記外周部を前記部材領域から分離して除去する工程であることを特徴とする、請求項１乃至５のいずれか一項に記載の基材の分割方法。
【請求項７】
前記外周部除去工程が、前記外周部に前記基材の面に平行な方向の力の成分を有する力を加えることで、当該力によって前記外周部を分割すると共に、前記外周部と前記部材領域との間の前記分割予定面において、前記分割予定面を挟む部分を互いに離反させるような力を加えることにより、前記外周部を前記部材領域から分離して除去する工程であることを特徴とする、請求項１乃至５のいずれか一項に記載の基材の分割方法。
【請求項８】
前記外周部除去工程が、前記外周部に前記基材の面に直角な方向の力の成分を有する力を加えることで、前記外周部と前記部材領域との間の前記分割予定面に剪断応力を加えることにより、前記外周部を前記部材領域から分離して除去する工程であることを特徴とする、請求項１乃至５のいずれか一項に記載の基材の分割方法。
【請求項９】
前記部材領域を覆う部材領域カバーを配置するカバー配置工程をさらに有することを特徴とする、請求項１乃至８のいずれか一項に記載の基材の分割方法。
【請求項１０】
前記外周部の一部分に対して、前記分割前加工を実行する工程を更に有することを特徴とする、請求項１乃至９のいずれか一項に記載の基材の分割方法。
【請求項１１】
請求項１乃至１０のいずれか一項に記載の基材の分割方法を用いて、基板が区画形成されたマザー基板を前記基板に分割することを特徴とする基板の製造方法。
【請求項１２】
請求項１乃至１０のいずれか一項に記載の基材の分割方法を用いて、半導体装置を構成する半導体素子及び配線を有する集積回路が区画形成されたウェハを、個別の前記半導体装置に対応する半導体チップに分割することを特徴とする、半導体装置の製造方法。
【請求項１３】
請求項１乃至１０のいずれか一項に記載の基材の分割方法を用いて、液滴吐出ヘッドが区画形成されたマザーヘッド基板を前記液滴吐出ヘッドに分割することを特徴とする液滴吐出ヘッドの製造方法。
【請求項１４】
請求項１乃至１０のいずれか一項に記載の基材の分割方法を用いて、電気光学装置が区画形成されたマザー電気光学基板を前記電気光学装置に分割することを特徴とする電気光学装置の製造方法。
【請求項１５】
請求項１乃至１０のいずれか一項に記載の基材の分割方法を用いて、電気光学装置を構成する副基板が区画形成されたマザー副基板を前記副基板に分割することを特徴とする、電気光学装置の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、複数の部材が区画形成された基材をそれぞれの部材に分割する基材の分割方法、並びに当該基材の分割方法を用いる液滴吐出ヘッドの製造方法、半導体装置の製造方法、基板の製造方法、及び電気光学装置の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、複数の半導体集積回路などが区画形成された基板又はウェハなどを、区画形成された半導体集積回路などの境界において分割することで、半導体集積回路などを有する個々のチップを形成する、半導体装置の製造などで用いられるウェハなどの基材の分割方法が知られている。このような分割方法においては、分割予定ラインに沿って割れ目を入れるような前加工を行い、微小な力を加えることで、当該割れ目などをきっかけにして分割を行う。ところが、充分な前加工が施されていない場合には、分割が困難であって、分割予定ラインから外れた分割面が発生することにより、チップに欠けが生ずるなど、の課題があった。一方、充分な前加工が実行された場合には、チップが前加工のみによって分割されて分離する場合があり、製造工程の中で分離したチップが散逸するなどの課題があった。
【０００３】
充分な前加工を施してもチップなどが分離することなく、まとまった状態を維持するために、特許文献１には、加工対象物を冷凍して固定する方法が開示されている。特許文献２には、粘着剤シート及び粘着剤シートに加工対象物を貼り付ける方法が開示されている。特許文献３には、加工対象物を、粘着剤シートを介して当該加工対象物を載置するための治具に貼り付ける方法が開示されている。
【０００４】
【特許文献１】特開２００５−２７９９０１号公報
【特許文献２】特開２００３−１０９９１６号公報
【特許文献３】特開２００３−２５８０６７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、特許文献１の方法では、加工対象物が冷凍されることで、加工対象物が低温になったり、低温になることで結露して水分が付着したりすることがあった。低温になることや、付着した水分の影響によって、加工対象物が損なわれる可能性がある加工対象物の分割には適用できないという課題があった。特許文献２や特許文献３の方法では、分割されたチップを粘着剤シートなどから剥がす際に、剥離させることが困難であるという課題や、チップに加えられる剥離させるための力と粘着力とによって、チップ割れやチップ欠けなどが発生して、チップが損なわれるという課題があった。さらに、剥離されたチップには粘着剤が付着している可能性があるため、粘着剤を除去する別工程を実施する必要があり、工程が増大するという課題もあった。
【０００６】
本発明は、上記課題を解決するためになされたものであり、工程の途中で加工対象物が分離することを抑制するために、新たな工程を必要としたり、加工対象物が損なわれる可能性がある処理を施したりすることなく、工程の途中で加工対象物が分離することを抑制することができる基材の分割方法、液滴吐出ヘッドの製造方法、半導体装置の製造方法、基板の製造方法、及び電気光学装置の製造方法を実現することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明による基材の分割方法は、複数の部材が区画形成された部材領域と、部材領域を囲む外周部と、を有する基材の部材領域を分割して部材を形成する基材の分割方法であって、基材を個々の部材に分割する際に分離される部分である分割予定面に対して、当該分割予定面の周辺における前記基材の強度に比べて分割予定面の強度が小さくなるような加工である分割前加工を実行する前加工工程と、外周部を部材領域から分離して除去する外周部除去工程と、部材領域を部材に分割する分割工程と、を有することを特徴とする。
【０００８】
本発明に係る基材の分割方法によれば、分割前加工を実行することにより、部材領域における部材間の分割予定面の強度が小さくなることから、基材を個々の部材に分割し易くなる。このとき、部材領域の周囲に外周部が存在することにより、外周部によって部材領域の部材が外側に広がるように移動することが抑止されることから、基材が個々の部材に分割されることが抑制される。これにより、工程の途中で部材が分離することを抑制することができる。外周部除去工程を実行することにより、外周部による抑止を排除することで、基材を個々の部材に容易に分割できるようにすることができる。外周部除去工程を有することにより、前加工工程において部材が分離することを抑制するとともに、分割工程においては容易に分割できるようにすることができる。分割前加工を施した基材が部材に分離するのを抑制するための別の加工を必要としないことから、当該別の加工を解除するための、例えば粘着材の除去のような別作業は不要である。あるいは、別の加工によって、例えば低温に曝されるような、部材の品質に影響を与えるような状態に置かれることもない。
【０００９】
本発明において、基材の分割方法は、前加工工程における分割前加工が、分割予定面の近傍にレーザ光を集光させることにより、分割予定面の近傍に改質領域を形成するレーザ加工であることが好ましい。
【００１０】
この基材の分割方法によれば、レーザ加工によって基材を分割前加工する。レーザ光は照射する位置の選択が容易であって、基材面の任意の位置に照射することが可能である。これにより、分割予定面に対して前加工を実行し、外周部に対しては実行しないことを、確実に行うことができる。なお、レーザ光は完全な光学素子によって集光されれば一点に集光するが、実際には光学素子の収差などに起因して広がりをもって集光されており、集光されたレーザ光によって改質領域を形成できる領域が存在する。分割予定面の近傍とは、当該領域を示す。
【００１１】
本発明において、基材の分割方法は、前加工工程における分割前加工が、基材の内部における分割予定面の近傍にレーザ光を集光させることにより、基材の内部において、分割予定面の近傍に改質領域を形成するレーザ内部改質加工であることが好ましい。
【００１２】
この基材の分割方法によれば、レーザ内部改質加工によって基材を分割前加工する。レーザ内部改質加工は、基材の内部において改質領域を形成するため、加工屑が出ない。このため、分割前加工によって基材の部分が取り去られることがないことにより、外周部に囲まれた部分の一部が取り去られることがない。このことから、外周部によって部材領域の部材が外側に広がるように移動することを抑止できる状態を、加工屑がでる分割前加工方法に比べて、より確実に維持することができる。
【００１３】
本発明において、基材の分割方法は、前加工工程における分割前加工が、分割予定面に沿った切れ目を基材に形成するダイシング加工であることが好ましい。
【００１４】
この基材の分割方法によれば、砥石などを用いるダイシング加工によって基材を分割前加工する。ダイシング加工は、砥石などの切込量の調整が容易であるため、溝を形成された基材の切り残りの量を適切に調整することで、分割前加工を実行した基材の強度を適切に調整することができる。
【００１５】
本発明において、基材の分割方法は、前加工工程における分割前加工が、エッチングによって分割予定面に沿った溝を形成するエッチング加工であることが好ましい。
【００１６】
この基材の分割方法によれば、エッチング加工によって基材を分割前加工する。エッチング加工はエッチングする位置の選択が容易であって、基材面の任意の位置をエッチングすることが可能である。これにより、分割予定面に対して分割前加工を実行し、外周部に対しては実行しないことを、確実に行うことができる。
【００１７】
本発明において、基材の分割方法は、外周部除去工程が、外周部に基材の面に直角な方向の力の成分を有する力を加えることで、外周部と部材領域との間の分割予定面に曲げ応力を加えることにより、外周部を部材領域から分離して除去する工程であることが好ましい。
【００１８】
この基材の分割方法によれば、外周部に力を加えることで、分割予定面に曲げ応力を作用させることによって、外周部を部材領域から分離する。外周部に力を加えて分割予定面に曲げ応力を作用させるためには、部材領域のみを固定して、固定されていない外周部に力を加える。外周部は部材領域から突出した片持ち梁に相当する状態であるため、片持ち梁である外周部に小さな力を加えるだけで、片持ち梁の根元にある分割予定面に大きな曲げ応力を作用させることが可能となり、小さい力で効率良く外周部を除去することができる。
【００１９】
本発明において、基材の分割方法は、外周部除去工程が、外周部に基材の面に平行な方向の力の成分を有する力を加えることで、当該力によって外周部を分割すると共に、外周部と部材領域との間の分割予定面において、分割予定面を挟む部分を互いに離反させるような力を加えることにより、外周部を部材領域から分離して除去する工程であることが好ましい。
【００２０】
この基材の分割方法によれば、分割予定面を挟む部分を互いに離反させるような力によって、外周部が部材領域から分離させられる。このため、一旦分離した外周部が部材領域に接触する可能性は極めて小さいことから、外周部が部材領域に接触することによって、部材を損なう可能性を極めて小さくすることができる。
【００２１】
本発明において、基材の分割方法は、外周部除去工程が、外周部に基材の面に直角な方向の力の成分を有する力を加えることで、外周部と部材領域との間の分割予定面に剪断応力を加えることにより、外周部を部材領域から分離して除去する工程であることが好ましい。
【００２２】
この基材の分割方法によれば、分割予定面に加えられた剪断応力によって当該分割予定面における分離が発生する。分割予定面に主に剪断応力を加えるためには、当該分割予定面の近くで基板面に略垂直な力を加える必要がある。力を加える部分と変形する部分とが近接していることにより、力を加える部分と変形する部分との間で意図しない欠けや割れ等が発生する可能性を抑制して、部材に欠けや割れ等が発生することを抑制することができる。
【００２３】
本発明において、基材の分割方法は、部材領域を覆う部材領域カバーを配置するカバー配置工程をさらに有することが好ましい。
【００２４】
この基材の分割方法によれば、部材領域は配置された部材領域カバーによって覆われる。これにより、部材領域に、外周部を除去する際の破断に伴う微小な破断屑などの付着を防止することができる。
【００２５】
本発明において、基材の分割方法は、外周部の一部分に対して、分割前加工を実行する工程を更に有することが好ましい。
【００２６】
この基材の分割方法によれば、外周部の一部分に対して分割前加工を実行することにより、外周部の強度が低下させられることから、外周部に対して分割前加工を実行しない場合に比べて、外周部を分断するために必要な力が小さくなる。これにより、外周部除去を部材領域から分離して除去することが容易になる。
【００２７】
本発明による基板の製造方法は、上記した基材の分割方法を用いて、基板が区画形成されたマザー基板を基板に分割することを特徴とする。
【００２８】
本発明に係る基板の製造方法によれば、基板が区画形成されたマザー基板を個別の基板に分割する工程において、工程の途中で加工対象物が分離することを抑制するために、新たな工程を必要としたり、加工対象物が損なわれる可能性がある処理を施したりすることなく、工程の途中で加工対象物が分離することを抑制することができる基材の分割方法を用いる。これにより、マザー基板を基板に分割する工程において、新たな工程を必要としたり、基板が損なわれる可能性がある処理を施したりすることなく、工程の途中において、基板がマザー基板に分離することに起因して基板が損なわれることを抑制することができる。
【００２９】
本発明による半導体装置の製造方法は、上記した基材の分割方法を用いて、半導体装置を構成する半導体素子及び配線を有する集積回路が区画形成されたウェハを、個別の半導体装置に対応する半導体チップに分割することを特徴とする。
【００３０】
本発明に係る半導体装置の製造方法によれば、ウェハを、個別の半導体装置に対応する半導体チップに分割する工程において、工程の途中で加工対象物が分離することを抑制するために、新たな工程を必要としたり、加工対象物が損なわれる可能性がある処理を施したりすることなく、工程の途中で加工対象物が分離することを抑制することができる基材の分割方法を用いる。これにより、ウェハを半導体チップに分割する工程において、新たな工程を必要としたり、半導体チップが損なわれる可能性がある処理を施したりすることなく、工程の途中において、ウェハが半導体チップに分離することに起因して半導体チップが損なわれることを抑制することができる。
【００３１】
本発明による液滴吐出ヘッドの製造方法は、上記した基材の分割方法を用いて、液滴吐出ヘッドが区画形成されたマザーヘッド基板を液滴吐出ヘッドに分割することを特徴とする。
【００３２】
本発明に係る液滴吐出ヘッドの製造方法によれば、マザーヘッド基板を個別の液滴吐出ヘッドに分割する工程において、工程の途中で加工対象物が分離することを抑制するために、新たな工程を必要としたり、加工対象物が損なわれる可能性がある処理を施したりすることなく、工程の途中で加工対象物が分離することを抑制することができる基材の分割方法を用いる。これにより、マザーヘッド基板を液滴吐出ヘッドに分割する工程において、新たな工程を必要としたり、液滴吐出ヘッドが損なわれる可能性がある処理を施したりすることなく、工程の途中において、マザーヘッド基板から液滴吐出ヘッドが分離することに起因して液滴吐出ヘッドが損なわれることを抑制することができる。
【００３３】
本発明による電気光学装置の製造方法は、上記した基材の分割方法を用いて、電気光学装置が区画形成されたマザー電気光学基板を電気光学装置に分割することを特徴とする。
【００３４】
本発明に係る電気光学装置の製造方法によれば、マザー電気光学基板を個別の電気光学装置に分割する工程において、工程の途中で加工対象物が分離することを抑制するために、新たな工程を必要としたり、加工対象物が損なわれる可能性がある処理を施したりすることなく、工程の途中で加工対象物が分離することを抑制することができる基材の分割方法を用いる。これにより、マザー電気光学基板を電気光学装置に分割する工程において、新たな工程を必要としたり、電気光学装置が損なわれる可能性がある処理を施したりすることなく、工程の途中において、マザー電気光学基板から電気光学装置が分離することに起因して電気光学装置が損なわれることを抑制することができる。
【００３５】
本発明による電気光学装置の製造方法は、上記した基材の分割方法を用いて、電気光学装置を構成する副基板が区画形成されたマザー副基板を副基板に分割することを特徴とする。
【００３６】
本発明に係る電気光学装置の製造方法によれば、電気光学装置を構成する副基板が区画形成されたマザー副基板を個別の副基板に分割する工程において、工程の途中で加工対象物が分離することを抑制するために、新たな工程を必要としたり、加工対象物が損なわれる可能性がある処理を施したりすることなく、工程の途中で加工対象物が分離することを抑制することができる基材の分割方法を用いる。これにより、マザー副基板を副基板に分割する工程において、新たな工程を必要としたり、副基板が損なわれる可能性がある処理を施したりすることなく、工程の途中において、マザー副基板から副基板が分離することに起因して副基板が損なわれることを抑制することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３７】
以下、本発明に係る基材の分割方法、液滴吐出ヘッドの製造方法、半導体装置の製造方法、基板の製造方法、及び電気光学装置の製造方法の一実施形態について図面を参照して、説明する。なお、以下の説明に用いる図面は、各部材及び各層を認識可能な大きさとするために、各部材及び各層の縮尺を適宜変更している。
【００３８】
（第一の実施形態）
本実施形態は、基材の分割方法、基板の製造方法、及び半導体装置の製造方法の一例として、半導体装置を構成する半導体チップを製造する工程において、半導体装置を構成する半導体素子及び配線を有する集積回路が区画形成されたウェハを、個別の半導体チップに分割する工程で用いられる分割方法を例に説明する。
【００３９】
＜ウェハの構成＞
最初に、集積回路が区画形成されたウェハ１Ａの構成について説明する。集積回路は、シリコンウェハ上に半導体プロセスを用いて形成される。図１は、ウェハの形状を示す平面図である。図１に示すように、ウェハ１Ａには、半導体装置を構成する半導体素子及び配線を有する集積回路が区画形成されており、図１に二点鎖線で示した仮想の区画線３で囲まれたそれぞれのチップ部１ａに、１台の半導体装置に相当する集積回路が形成されている。ウェハ１Ａには、３３個所のチップ部１ａが形成されている。３３個所のチップ部１ａを総称して、チップ領域４と表記し、チップ領域４の外周側の部分を、外周部６と表記する。チップ領域４と外周部６との境界の区画線３を境界線３ａと表記する。チップ領域４が部材領域に相当し、ウェハ１Ａが基材に相当する。
【００４０】
＜レーザ加工装置＞
次に、本実施形態でウェハ１Ａを分割するために用いるレーザ加工装置１０について説明する。図２は、レーザ加工装置の構成を示す模式図である。
【００４１】
図２に示すように、レーザ加工装置１０は、レーザ光源２１と、ダイクロイックミラー２２と、集光レンズ２３と、Ｚ軸スライド機構２４と、撮像装置２９と、ステージ２０と、回動機構２５と、Ｘ軸スライド機構２７と、Ｙ軸スライド機構２６と、機台２８と、を備えている。
【００４２】
レーザ光源２１は、例えばイットリウム−アルミニウム−ガーネットにネオジウムをドープした結晶をレーザ媒質として用いるＮｄ：ＹＡＧレーザであり、レーザ光源２１の励起方式は、ＬＤ励起である。レーザ光源２１から射出されたレーザ光は、ダイクロイックミラー２２で反射され、集光レンズ２３によって加工対象物Ｗの内部に集光される。集光レンズ２３はＺ軸スライド機構２４から延びたスライドアーム２４ａによって支持されており、Ｚ軸スライド機構２４は、ステージ２０に載置された加工対象物Ｗに対して集光レンズ２３を相対的に移動させてレーザ光の集光の位置を加工対象物Ｗの厚み方向（図２のＺ軸方向）で移動させる。撮像装置２９は、ダイクロイックミラー２２を挟んで集光レンズ２３と反対側に位置しており、加工対象物Ｗの像などを撮影する。
【００４３】
機台２８は、レーザ加工装置１０を構成する各機構などを支持する枠体である。Ｘ軸スライド機構２７を構成するＸ軸スライド台２７ｂが機台２８に固定されており、Ｘ軸スライド機構２７を構成するＸ軸スライダ２７ａが、Ｘ軸方向に摺動自在且つ固定可能にＸ軸スライド台２７ｂと係合している。Ｙ軸スライド機構２６を構成するＹ軸スライド台２６ｂがＸ軸スライダ２７ａに固定されており、Ｙ軸スライド機構２６を構成するＹ軸スライダ２６ａが、Ｙ軸方向に摺動自在且つ固定可能にＹ軸スライド台２６ｂと係合している。回動機構２５を構成する回動機構台２５ｂがＹ軸スライダ２６ａに固定されており、回動機構２５を構成する回動テーブル２５ａが、Ｚ軸回りに回動自在且つ固定可能に回動機構台２５ｂと係合している。Ｘ軸スライダ２７ａ、Ｙ軸スライダ２６ａ、回動テーブル２５ａは、それぞれＸ軸スライド台２７ｂ、Ｙ軸スライド台２６ｂ、回動機構台２５ｂとの間に構成されたサーボモータ（図示省略）によって駆動される。
【００４４】
ステージ２０は、回動テーブル２５ａに固定されており、加工対象物Ｗを載置するために用いられる。ステージ２０に載置された加工対象物Ｗは、ステージ２０に構成された例えば吸引装置で吸引されて、ステージ２０に固定される。ステージ２０に固定された加工対象物Ｗは、回動機構２５によって、Ｚ軸回りに回動可能であり、集光レンズ２３に対するＸ軸とＹ軸とに平行な方向（平面方向）の姿勢が調整される。さらに、ステージ２０に固定された加工対象物Ｗは、Ｘ軸スライド機構２７と、Ｙ軸スライド機構２６とによって、Ｘ軸とＹ軸とに平行な平面方向に移動され、加工対象物Ｗの任意の部位が集光レンズ２３に対向する位置に移動される。ステージ２０に載置され固定された加工対象物Ｗの厚さ方向がＺ軸方向となる。
【００４５】
レーザ加工装置１０は、上記各構成を制御する制御部としてのメインコンピュータ３０を備えている。メインコンピュータ３０には、ＣＰＵや各種メモリーの他に撮像装置２９が撮像した画像情報を処理する画像処理部３４を有している。撮像装置２９は、同軸落射型光源とＣＣＤ（固体撮像素子）が組み込まれたものである。同軸落射型光源から出射した可視光は、集光レンズ２３を透過して焦点を結ぶ。
【００４６】
また、メインコンピュータ３０には、レーザ加工の際に用いられる各種加工条件のデータを入力する入力部３５とレーザ加工時の各種情報を表示する表示部３６が接続されている。そして、レーザ光源２１の出力やパルス幅、パルス周期を制御するレーザ制御部３１と、Ｚ軸スライド機構２４を駆動して集光レンズ２３のＺ軸方向の位置を制御するレンズ制御部３２とが接続されている。さらに、回動機構２５と、Ｘ軸スライド機構２７と、Ｙ軸スライド機構２６とを駆動するサーボモータ（図示省略）を制御するステージ制御部３３が接続されている。
【００４７】
集光レンズ２３をＺ軸方向に移動させるＺ軸スライド機構２４には、移動距離を検出可能な位置センサが内蔵されており、レンズ制御部３２は、この位置センサの出力を検出して集光レンズ２３のＺ軸方向の位置を制御可能となっている。従って、撮像装置２９の同軸落射型光源から出射した可視光の焦点が加工対象物Ｗの表面と合うように集光レンズ２３をＺ軸方向に移動させれば、加工対象物Ｗの厚みを計測することが可能である。また、加工対象物Ｗの表面から任意の位置に集光レンズ２３の集光位置を合わせることも可能である。
【００４８】
＜改質領域の形成＞
ここで、レーザ加工の一例である多光子吸収による改質領域４０（図４参照）の形成について説明する。加工対象物Ｗが当てられた光に対して透過性を有する材料からなっていても、当該材料の吸収のバンドギャップＥｇよりも光子のエネルギｈνが非常に大きいと吸収が生じる。この吸収を多光子吸収と言う。多光子吸収を加工対象物Ｗの内部に起こさせると、多光子吸収のエネルギが熱エネルギに転化することで、加工対象物Ｗの内部に微小クラックが形成される。あるいは、レーザ光のパルス幅を極めて短くして、多光子吸収を加工対象物Ｗの内部に起こさせると、多光子吸収のエネルギが熱エネルギに転化せずに、イオン価数変化、結晶化又は分極配向等の永続的な構造変化が誘起されて屈折率変化領域が形成される。本実施形態では、これらの微小クラック形成領域や屈折率変化領域を改質領域４０と呼ぶ。
【００４９】
パルスレーザ光によって改質領域４０を形成する場合、１パルスのレーザ光で１個の改質領域４０を形成する。集光位置を加工対象物Ｗの平面方向に移動させながら当該改質領域４０を形成することで、加工対象物Ｗの平面方向に連続して、又は若干の間隔を隔てて並ぶ、改質領域４０の列を形成する。この改質領域４０の列を、以降、改質層４２（図４参照）と表記する。集光位置を加工対象物Ｗの厚さ方向に移動して、形成されている改質層４２と加工対象物Ｗの平面方向で重なる位置にさらに改質層４２を形成することで、改質層４２が積層して改質領域４０が面状に並んだ領域を形成する。この改質領域４０が面状に並んだ領域を、以降、改質帯４４（図４参照）と表記する。改質帯４４が形成された加工対象物Ｗは、加えられた力が微小な力であっても、改質帯４４をきっかけとして割れが発生し、当該改質帯４４の部分で容易に分割される。
【００５０】
＜ウェハの分割＞
次に、ウェハ１Ａを、レーザ加工装置１０を用いたレーザスクライブ方法を用いて個々の半導体チップ１（図６（ｂ）又は（ｃ）参照）に分割する工程について説明する。上述したように、ウェハ１Ａは、１つの半導体チップ１に相当するチップ部１ａが３３区画形成されている。図１に二点鎖線で示したウェハ１Ａ上に形成されたチップ部１ａ（半導体チップ１）の境界である区画線３に沿って改質帯４４を形成し、形成された改質帯４４の近傍に弱い曲げ力又は引張り力を加えることで、改質帯４４の部分で分割して、半導体チップ１を分離する。半導体チップ１が、部材に相当する。
【００５１】
図３は、ウェハを、レーザスクライブ方法によって分割して個々の半導体チップに分割する工程を示すフローチャートである。図４は、ウェハに改質帯を形成する工程を示すウェハの模式断面図である。
【００５２】
図３に示したステップＳ１では、改質帯４４を形成する準備段階として、ウェハ１Ａをステージ２０にセットし、区画線３の方向を調整する。最初に、ウェハ１Ａをステージ２０に固定し、次に、回動機構２５によってステージ２０をＺ軸回りに回動させて、ウェハ１Ａに区画形成されたチップ部１ａの区画線３の一方の延在方向を、図２の例えばＹ軸方向と一致させる。
【００５３】
次に、ステップＳ２では、Ｘ軸スライド機構２７によって、ステージ２０に固定されたウェハ１ＡをＸ軸方向に移動して、延在方向をＹ軸方向と一致させた区画線３の一つを集光レンズ２３の光軸上にセットする。
【００５４】
次に、ステップＳ３では、集光レンズ２３の光軸上にセットされた区画線３に沿って改質領域４０を形成する。ウェハ１Ａの断面の略全面に改質帯４４を形成するために、最初に、図４（ａ）に示したように、レーザ光を、ウェハ１Ａのレーザ光の入射面の反対側の面の近傍に集光することで改質領域４０を形成する。図４に示したレンズ２３ａは、集光レンズ２３を構成する対物レンズである。改質領域４０の形成と並行して、Ｙ軸スライド機構２６によってウェハ１Ａを矢印ａの方向に移動することで、改質領域４０が連続した、又は連なった改質層４２を形成する。上述したように、レーザ光の光源であるレーザ光源２１は、ＬＤ励起のＮｄ：ＹＡＧレーザである。本実施形態では、波長３５５ｎｍの第３高調波を用いる。波長３５５ｎｍのレーザ光による改質領域４０は、微小なクラックが形成された微小クラック形成領域となる。
【００５５】
１層の改質層４２の形成が終了したところで、集光位置をウェハ１Ａの厚さ方向に移動して、その位置において同様に改質層４２を形成することで、ウェハ１Ａの厚さ方向に改質層４２を積層する。最後に、図４（ｂ）に示したように、レーザ光を、ウェハ１Ａのレーザ光の入射面の近傍に集光して改質領域４０を形成すると共に、ウェハ１Ａを矢印ａの方向に移動することで、入射面の近傍に改質層４２を形成して、図４（ｃ）及び（ｄ）に示したように、ウェハ１Ａの断面の略全面に改質帯４４を形成する。
【００５６】
次に、図３のステップＳ４では、ウェハ１Ａの断面の略全面にわたって改質帯４４が形成されたか否かを判定する。改質帯４４の形成が完了していなかった場合（ステップＳ４でＮＯ）には、ステップＳ３に戻り、ステップＳ３及びステップＳ４を繰返して、改質層４２を積層して改質帯４４を形成する。改質帯４４の形成が完了していた場合（ステップＳ４でＹＥＳ）には、ステップＳ５に進み、ウェハ１Ａの全ての区画線３において、改質帯４４が形成されたか否か、即ち、形成するべき全ての改質帯４４の形成が完了したか否かを判定する。
【００５７】
全ての改質帯４４の形成が完了していなかった場合（ステップＳ５でＮＯ）には、ステップＳ２に戻り、ステップＳ２からステップＳ５を繰返して、改質帯４４を形成する。全ての改質帯４４の形成が完了していた場合（ステップＳ５でＹＥＳ）には、ステップＳ６に進む。改質帯４４を形成するレーザ光による加工が分割前加工に相当し、ウェハ１Ａの断面の略全面に改質帯４４を形成する工程が、前加工工程に相当する。
【００５８】
ここで、ウェハ１Ａの全ての区画線３において、改質帯４４が形成された状態について説明する。図５は、ウェハに形成された改質帯の位置を示す、ウェハの平面図である。図５（ａ）に示したウェハ１Ａは、図において破線で示したように、チップ部１ａの区画線３の部分に、改質帯４４が形成されている。それぞれのチップ部１ａは、周囲の区画線３の位置に改質帯４４が形成されており、隣り合うチップ部１ａに、相対的に移動させる力を加えることで、区画線３の位置に形成された改質帯４４の部分で容易に分割され得る。しかし、チップ部１ａが整列したチップ領域４の外周側は外周部６によって囲まれているため、３３個のチップ部１ａは外周部６によって恰も箍をはめられたような状態で、保持されている。従って、正確にウェハ１Ａの面に垂直な方向以外は、チップ部１ａ間の位置ずれは発生し難いため、図５（ａ）に示したように改質帯４４が形成されたウェハ１Ａを取扱っても、容易にチップ部１ａが分離する可能性は非常に小さい。
【００５９】
図５（ｂ）に示したウェハ１Ａは、図５（ａ）に示したウェハ１Ａに加えて、延長線７の部分にも改質帯４４が形成されている。延長線７の部分の改質帯４４は、境界線３ａの部分に形成された改質帯４４に連続するように形成されている。また、ウェハ１Ａの外周面との間に改質領域４０が形成されていない部分が残るように形成されている。延長線７の部分に改質帯４４が形成されていることで、外周部６の強度が低下するため、後述する外周部６の除去が容易になる。外周面との間に改質領域４０が形成されていない部分が存在することで、外周部６は、３３個のチップ部１ａを保持できる程度の強度が維持されている。
【００６０】
次に、図３のステップＳ６では、図６（ａ）に示すように、区画線３の位置に改質帯４４が形成されたウェハ１Ａを吸引ステージ５１に載置する。図６（ａ）は、吸引ステージに載置されたウェハを示す模式図である。吸引ステージ５１の平面形状は、チップ領域４の平面形状に対して僅かに小さい相似形状であり、ウェハ１Ａは、チップ領域４が吸引ステージ５１に載るように、吸引ステージ５１に載置される。吸引ステージ５１は、図示省略した負圧装置に連通する吸引口を備えており、載置されたウェハ１Ａを吸着して保持する。
【００６１】
次に、ステップＳ７では、図６（ａ）に示すように、チップ部カバー５２を、ウェハ１Ａの上にセットする。チップ部カバー５２の平面形状は、チップ領域４の平面形状に対して僅かに小さい相似形状であり、チップ部カバー５２は、ウェハ１Ａのチップ領域４をチップ部カバー５２が略覆うように、ウェハ１Ａの上に載置される。チップ部カバー５２は、自重のみでウェハ１Ａを押圧する構成でもよいし、付勢機構を設けて、当該付勢機構による付勢力でウェハ１Ａを押圧する構成でもよい。
【００６２】
次に、ステップＳ８では、外周部６を除去する。ステップＳ６及びステップＳ７が実行されて、吸引ステージ５１とチップ部カバー５２とに挟持されたウェハ１Ａは、図６（ａ）に示すように、チップ領域４が吸引ステージ５１とチップ部カバー５２とに挟持され、外周部６が周囲に突出した状態になっている。吸引ステージ５１及びチップ部カバー５２の平面形状は、チップ領域４の平面形状に対して僅かに小さい相似形状であるため、ウェハ１Ａの吸引ステージ５１上から張り出した部分の吸引ステージ５１の近くに、境界線３ａが存在する。従って、突出した外周部６に、図６（ａ）に示した矢印ｂのような力を加えると、加えられた力による最も大きな曲げ応力が、張り出した部分の吸引ステージ５１に支えられた部分の近傍に作用することで、境界線３ａにも同程度の応力が作用する。境界線３ａには改質帯４４が形成されており、僅かな応力がかかっても、改質帯４４の部分で分離されるため、境界線３ａの外側の外周部６が、内側のチップ領域４から分離され除去される。
【００６３】
次に、ステップＳ９では、チップ部カバー５２を、ウェハ１Ａの上から除去する。ステップＳ８が実行されてウェハ１Ａの外周部６が除去されており、吸引ステージ５１上には、チップ領域４のみが吸引されている。図６（ｂ）は、チップ領域の平面図であり、図６（ｃ）は吸引ステージに載置されたチップ領域の側面図である。チップ領域４は、周囲を囲っていた外周部６が取り除かれて、外周部６によって保持される状態が解除されている。従って、チップ部１ａは、改質帯４４が形成された区画線３を介してのみ互いに接続されており、区画線３において容易に分割することができる。
【００６４】
次に、ステップＳ１０では、ウェハ１Ａから外周部６が除去されたチップ領域４のチップ部１ａを個別の半導体チップ１に分割する。図６（ｃ）に示したように、エアピンセット５３で一つのチップ部１ａを吸着して、図６（ｂ）及び図６（ｃ）に示した矢印ｃの方向に移動することで、エアピンセット５３で吸着したチップ部１ａをチップ領域４から分離させる。チップ部１ａは、改質帯４４が形成された区画線３を介してのみ互いに接続されており、区画線３において容易に分割することができるため、エアピンセット５３で吸着することで容易に分離することができる。また、外周部６が取り除かれていることから、矢印ｃの方向に移動可能であって、一旦分離された半導体チップ１が、チップ領域４のチップ部１ａと接触することがない方向に移動させて分離することができる。チップ領域４を個別の半導体チップ１に分割して、ウェハ１Ａを半導体チップ１に分割する工程を終了する。
【００６５】
＜外周部の除去＞
次に、外周部６を除去する方法の、上記した方法とは異なる他の一例について説明する。図７は、外周部を除去する方法を示す模式図である。図７（ａ）は、境界線に引張力を加える方式を示す模式平面図であり、図７（ｂ）は、型抜きによる方法を示す模式図である。
【００６６】
境界線３ａの部分に引張り力を加える方法では、図７（ａ）に示したように、外周部６を、複数のクランプ端子５４でクランプする。続いて、クランプ端子５４を、略同時にそれぞれ矢印ｄの方向に引っ張る。略同時にそれぞれの方向に引っ張られることにより、外周部６は引きさかれ、境界線３ａの近傍には引張力が印加されて、外周部６がチップ領域４から分離されて、除去される。境界線３ａには改質帯４４が形成されており、改質帯４４をきっかけにして容易に分離できるため、チップ領域４が吸引ステージ５１に吸着されている力で、チップ領域４を吸引ステージ５１上に保持して、外周部６がチップ領域４から分離されて、除去される。図７（ａ）に示したウェハ１Ａには、図５（ｂ）を参照して説明したように延長線７の部分にも改質帯４４が形成されており、外周部６が引きさかれ易くなっている。図７（ａ）に示したように、クランプ端子５４で外周部６を引っ張る方向は、一旦分離した外周部６がチップ領域４と接触することがないような方向になっている。
【００６７】
型抜きによる方法は、周知のプレス加工と同様に、境界線３ａの部分に剪断力を加える方法である。図７（ｂ）に示したように、平面形状がチップ領域４の平面形状に略等しい形状の下型５６に、チップ領域４が下型５６と重なるように、載置する。載置されたウェハ１Ａは、平面形状がチップ領域４の平面形状に略等しい形状の押え型５７で、チップ領域４を押えることで、下型５６上に固定する。この状態で、内側の平面形状が、下型５６の平面形状と適切な型隙間を形成する形状に形成された上型５８を、図７（ｂ）の矢印ｅの方向に移動することにより、境界線３ａの近傍に線弾力を加えて、外周部６を抜き落とす。境界線３ａには改質帯４４が形成されており、改質帯４４をきっかけにして容易に分離できるため、上型５８及び下型５６は、周知のプレス加工に用いる金型のような精度は必要としない。
【００６８】
以下、第一の実施形態の効果を記載する。第一の実施形態によれば、以下の効果が得られる。
（１）チップ部１ａが整列したチップ領域４の外周側は外周部６によって囲まれているため、チップ部１ａは外周部６によって箍をはめられたような状態で、保持されている。従って、正確にウェハ１Ａの面に垂直な方向以外は、チップ部１ａ間の位置ずれは発生し難いことから、改質帯４４が形成されたウェハ１Ａを取扱っても、容易にチップ部１ａが分離する可能性は非常に小さいため、チップ部１ａが分割工程より前に自然に分離してしまうことを抑制することができる。
【００６９】
（２）外周部６を除去することにより、チップ部１ａが区画線３の近傍に形成された改質帯４４を介してのみ互いに接続されている状態にすることで、チップ部１ａは区画線３において容易に分割することができるため、エアピンセット５３で吸着することで容易に分離することができる。
【００７０】
（第二の実施形態）
次に、本発明に係る基材の分割方法、液滴吐出ヘッドの製造方法、半導体装置の製造方法、基板の製造方法、及び電気光学装置の製造方法の第二の実施形態について説明する。本実施形態は、基材の分割方法、基板の製造方法、及び液滴吐出ヘッドの製造方法の一例として、複数の液滴吐出ヘッドが形成されたマザーヘッド基板を個別の液滴吐出ヘッドに分割する工程で用いられる分割方法を例に説明する。なお、本実施形態のレーザ加工装置１０は、第一の実施形態で説明したレーザ加工装置１０と実質的に同一のものであり、分割方法も第一の実施形態で説明した分割方法と実質的に同一のものである。第一の実施形態とは異なる液滴吐出ヘッドの構成及びマザーヘッド基板の構成について説明する。
【００７１】
＜液滴吐出ヘッド＞
最初に液滴吐出ヘッド１０２の構成について、図８を参照して説明する。図８は、液滴吐出ヘッドの一部を切り取った状態を模式的に示す分解斜視図である。液滴吐出ヘッド１０２は、ノズルプレート１２０、流路形成基板１１０、封止実装基板１２５、弾性シート１４０、後述する直載ドライバ１０６（図１０（ｂ）参照）、および流路形成基板１１０上に形成される、弾性膜１５０等からなる圧電アクチュエータ１０４、を有している。なお、直線的に配置されるノズル孔１２１が液滴を吐出する吐出口であり、１列のノズル孔１２１は全て同色の液滴を吐出する。従って、異なる色の液滴を吐出するためには、上記ノズル孔１２１の列を複数有するヘッドを形成する。液滴吐出ヘッド１０２は、ノズル孔１２１の列を２本有している（図１０（ｂ）参照）。カラー印刷を行う場合は、さらに多くのノズル列を有するヘッドを形成するか、複数のヘッドを並列して用いる。
【００７２】
流路形成基板１１０は所定の面方位の単結晶シリコンからなり、上面には弾性膜１５０が、下面にはマスク膜１５１が形成されている。弾性膜１５０は、流路形成基板１１０から距離をおくように図示してあるが、実際には流路形成基板１１０の表面に形成されている。弾性膜１５０は当該流路形成基板１１０の表面を熱酸化することで形成され、厚さが０．５μｍ〜２μｍのため弾性を有する。一方、マスク膜１５１は別途ＣＶＤ等で形成される。そして流路形成基板１１０は、マスク膜１５１をマスクとし、面方位によりエッチングレートが異なることを利用した異方性エッチングによりパターニングされる。すなわち、流路形成基板１１０が弾性膜１５０に達するまでエッチングされることで、液状体供給路１１５、圧力発生室１１２、連通部１１６、等が形成される。各々の、各圧力発生室１１２は液状体供給路１１５を介して連通部１１６とつながっており、連通部１１６は後述する封止実装基板１２５のリザーバ部１２７と連通している。
【００７３】
弾性膜１５０上には、膜厚が約０．４μｍの絶縁体膜１５５が形成され、この絶縁体膜１５５上には、膜厚が約０．２μｍの、各々の圧力発生室（アクチュエータ）の共通電極である下電極膜１６０と、膜厚が約１μｍの強誘電体薄膜（圧電体層）１７０（図１０（ｂ）参照）と、膜厚が約０．０５μｍの上電極膜１８０（図１０（ｂ）参照）とが積層配置されて、圧電素子１０３を構成している。圧電素子１０３とは、下電極膜１６０、強誘電体薄膜１７０、及び上電極膜１８０を含む部分をいう。そして、圧電素子１０３と当該圧電素子の駆動により変位が生じる振動板とを合わせて圧電アクチュエータ１０４と表記する。なお振動板は、弾性膜１５０、絶縁体膜１５５及び下電極膜１６０の３層を合わせたものである。
【００７４】
流路形成基板１１０の下面には、マスク膜１５１および図示しない接着材等を介してノズルプレート１２０が接着されている。ノズルプレート１２０には各々の圧力発生室１１２につき各１つのノズル孔１２１が形成されており、上記したアクチュエータにより圧力発生室１１２に生じる圧力により、当該圧力室に充填されている液状体を吐出する。
【００７５】
流路形成基板１１０の圧電素子１０３側には、圧電素子１０３に対向する領域にその運動を阻害しない程度の空間を有する封止実装基板１２５が接着剤等により接合されている。封止実装基板１２５には、各圧力発生室１１２の共通の液状体室となるリザーバを構成するリザーバ部１２７が設けられている。また、封止実装基板１２５の圧電素子保持部１２６とリザーバ部１２７との間の領域には、封止実装基板１２５を厚さ方向に貫通する貫通部１２８が設けられている。そして、各圧電素子１０３から引き出されたリード電極１９０は、その端部近傍が貫通部１２８内で露出している。そして、封止実装基板１２５上に接着剤等により配置される直載ドライバ１０６に、リード線１０８により電気的に接続される（図１０（ｂ）参照）。
さらに、このような封止実装基板１２５上には、封止膜１４１及び固定板１４２とからなる弾性シート１４０が接合されている。また、固定板１４２は、金属等の硬質の材料で形成される。この固定板１４２のリザーバ部１２７に対向する領域は、厚さ方向に完全に除去された開口部１４３となっているため、リザーバ部１２７の一方面は可撓性を有する封止膜１４１のみで封止されている。リザーバ部１２７には図示省略した供給孔が連設されており、この供給孔を介して液状体がリザーバ部１２７に供給される。
【００７６】
このような構成により、液滴吐出ヘッド１０２は、ノズル孔１２１から液状体の液滴を吐出する。より詳細には、予め、図示しない外部タンクと連通するリザーバ部１２７からノズル孔１２１に至るまで内部を液状体で満たす。その後、直載ドライバ１０６（図１０（ｂ）参照）からの駆動信号に従い、圧力発生室１１２に対応するそれぞれの下電極膜１６０と上電極膜１８０との間に駆動電圧を印加する。駆動電圧を印加することで、弾性膜１５０、絶縁体膜１５５、下電極膜１６０及び強誘電体薄膜１７０をたわみ変形させることにより、各圧力発生室１１２内の圧力を高めて、ノズル孔１２１から液状体の液滴を吐出する。
【００７７】
＜マザーヘッド基板＞
次に、マザーヘッド基板１０２Ａの構成について、図９及び図１０を参照して説明する。図９は、液滴吐出ヘッドの一部分を構成する各要素が形成された基板を積層する態様を示す模式図である。ノズルプレート１２０を区画形成した基板Ａ、流路形成基板１１０を区画形成した基板Ｂ、封止実装基板１２５を区画形成した基板Ｃ、弾性シート１４０を区画形成した基板Ｄの、計４枚の基板を、接着剤等で接合する。マザーヘッド基板１０２Ａは、基板Ｂと基板Ｃとを、基板Ｂ上に形成された流路形成基板１１０の境界と、基板Ｃ上に形成された封止実装基板１２５の境界とが合致するように積層して接合し、基板Ａと基板Ｄとは、それぞれ個別のノズルプレート１２０又は弾性シート１４０に分割したものを接合する。
【００７８】
図１０は、マザーヘッド基板を示す模式図である。図１０（ａ）は、マザーヘッド基板をノズルプレート側からみた平面図であり、図１０（ｂ）は、マザーヘッド基板を、直載ドライバを含めて示す断面図である。図１０（ａ）に示すように、マザーヘッド基板１０２Ａの１面は、流路形成基板１１０が区画形成された基板Ｂ上にノズルプレート１２０が接着されている。ノズルプレート１２０が接着された領域の周囲は、基板Ｂにおける流路形成基板１１０が形成されていない領域である外周部１１４である。図１０（ｂ）に示すように、マザーヘッド基板１０２Ａの図１０（ａ）に示した１面の反対側の面は、封止実装基板１２５が区画形成された基板Ｃ上に弾性シート１４０が接着されている。弾性シート１４０が接着された領域の周囲は、基板Ｃにおける封止実装基板１２５が形成されていない領域である外周部１２４である。マザーヘッド基板１０２Ａを図１０（ｂ）に示した区画面１９５で分割することで、個別の液滴吐出ヘッド１０２を分離する。外周部１１４又は外周部１２４と流路形成基板１１０又は封止実装基板１２５との区画面１９５を境界面１９５ａと表記する。液滴吐出ヘッド１０２が部材に相当し、マザーヘッド基板１０２Ａが基材に相当する。
【００７９】
＜マザーヘッド基板の分割＞
マザーヘッド基板１０２Ａは、レーザ加工装置１０を用いたレーザスクライブ方法によって個々の液滴吐出ヘッド１０２に分割する。マザーヘッド基板１０２Ａを個々の液滴吐出ヘッド１０２に分割する工程は、第一の実施形態で説明したウェハ１Ａを、個々の半導体チップ１に分割する工程と同様である。図１０（ｂ）に二点鎖線で示した境界面１９５ａを含む区画面１９５に改質帯４４を形成し、改質帯近傍に弱い曲げ力又は引張り力を加えることで、改質帯４４の部分で分割して、液滴吐出ヘッド１０２を分離する。
【００８０】
マザーヘッド基板１０２Ａの全ての区画面１９５に改質帯４４が形成されると、図１０（ａ）に示したノズルプレート１２０の周囲に沿った位置に、即ち、液滴吐出ヘッド１０２に相当する部分の周囲に、改質帯４４が形成されている。それぞれの液滴吐出ヘッド１０２に相当する部分は、周囲の区画面１９５の位置に改質帯４４が形成されており、隣り合う液滴吐出ヘッド１０２間に、相対的に移動させる力を加えれば、区画面１９５の位置に形成された改質帯４４の部分で容易に分割され得る。しかし、液滴吐出ヘッド１０２が整列した領域の外周側は外周部１１４及び外周部１２４によって囲まれているため、液滴吐出ヘッド１０２に相当する部分は外周部１１４及び外周部１２４によって恰も箍をはめられたような状態で、保持されている。従って、正確にマザーヘッド基板１０２Ａの面に垂直な方向以外は、液滴吐出ヘッド１０２に相当する部分間の位置ずれは発生し難いため、改質帯４４が形成されたマザーヘッド基板１０２Ａを取り扱っても、容易に液滴吐出ヘッド１０２が分離する可能性は非常に小さい。
【００８１】
外周部１１４及び外周部１２４は、第一の実施形態で説明したウェハ１Ａから外周部６を除去する方法と同様にして、マザーヘッド基板１０２Ａから除去することができる。外周部１１４及び外周部１２４が除去されたマザーヘッド基板１０２Ａからは、微小な力を加えるだけで、容易に液滴吐出ヘッド１０２を分離することができる。
【００８２】
以下、第二の実施形態の効果を記載する。第二の実施形態によれば、以下の効果が得られる。
（１）液滴吐出ヘッド１０２が整列したマザーヘッド基板１０２Ａの外周側は、液滴吐出ヘッド１０２が形成されていない外周部１１４及び外周部１２４によって囲まれているため、液滴吐出ヘッド１０２に相当する部分は外周部１１４及び外周部１２４によって保持されている。従って、正確にマザーヘッド基板１０２Ａの面に垂直な方向以外は、液滴吐出ヘッド１０２間の位置ずれは発生し難いことから、改質帯４４が形成されたマザーヘッド基板１０２Ａを取り扱っても、容易に液滴吐出ヘッド１０２が分離する可能性は非常に小さいため、液滴吐出ヘッド１０２が分割工程より前に自然に分離してしまうことを抑制することができる。
【００８３】
（２）外周部１１４及び外周部１２４を除去することにより、液滴吐出ヘッド１０２が区画面１９５の近傍に形成された改質帯４４を介してのみ互いに接続されている状態にすることで、液滴吐出ヘッド１０２は区画面１９５において容易に分割することができるため、エアピンセットなどで吸着することで容易に分離することができる。
【００８４】
（第三の実施形態）
次に、本発明に係る基材の分割方法、液滴吐出ヘッドの製造方法、半導体装置の製造方法、基板の製造方法、及び電気光学装置の製造方法の第三の実施形態について説明する。本実施形態は、基材の分割方法、基板の製造方法、及び電気光学装置の製造方法の一例として、電気光学装置の一例である液晶表示装置を構成する液晶表示パネルが複数形成されたマザーパネル基板を個別の液晶表示パネルに分割する工程で用いられる分割方法を例に説明する。なお、本実施形態のレーザ加工装置１０は、第一の実施形態で説明したレーザ加工装置１０と実質的に同一のものであり、分割方法も第一の実施形態で説明した分割方法と実質的に同一のものである。第一の実施形態とは異なる液晶表示パネルの構成及びマザーパネル基板の構成について説明する。
【００８５】
＜液晶表示パネルの構成＞
最初に、液晶表示パネルについて説明する。図１１は、液晶表示パネルの構造を示す模式図である。図１１（ａ）は、液晶表示パネルについて、各構成要素とともに対向基板側から見た平面図であり、図１１（ｂ）は、図１１（ａ）にＡ−Ａで示した断面における断面形状を示す概略断面図である。なお、以下の説明に用いた各図においては、各層や各部材を図面上で認識可能な程度の大きさとするため、各層や各部材ごとに縮尺を異ならせてある。
【００８６】
図１１（ａ）及び（ｂ）に示すように、液晶表示パネル２００は、ＴＦＴ（Thin Film Transistor）素子２０３を有する素子基板２０１と、対向電極２０６を有する対向基板２０２と、シール材２０４によって接着された素子基板２０１と対向基板２０２との隙間に充填された液晶２０５とを備えている。素子基板２０１は対向基板２０２より一回り大きく額縁状に張り出した状態となっている。
【００８７】
素子基板２０１は、厚さおよそ１．２ｍｍの石英ガラス基板を用いており、その表面には画素を構成する画素電極（図示省略）と、三端子のうちの一つが画素電極に接続されたＴＦＴ素子２０３が形成されている。ＴＦＴ素子２０３の残りの二端子は、画素電極を囲んで互いに絶縁状態で格子状に配置されたデータ線（図示省略）と走査線（図示省略）とに接続されている。データ線は、Ｙ軸方向に引き出されて端子部２１６においてデータ線駆動回路部２０９ａに接続されている。走査線は、Ｘ軸方向に引き出され、左右の額縁領域に形成された２つの走査線駆動回路部２０９ｂに個々に接続されている。各データ線駆動回路部２０９ａおよび走査線駆動回路部２０９ｂの入力側配線は、端子部２１６に沿って配列した実装端子２１１にそれぞれ接続されている。端子部２１６とは反対側の額縁領域には、２つの走査線駆動回路部２０９ｂを互いに繋ぐ配線２１２が設けられている。
【００８８】
対向基板２０２は、厚みおよそ１．０ｍｍの透明な石英ガラス基板を用いており、共通電極としての対向電極２０６が設けられている。対向電極２０６は、対向基板２０２の四隅に設けられた上下導通部２１４を介して素子基板２０１側に設けられた配線と導通しており、当該配線も端子部２１６に設けられた実装端子２１１に接続されている。
【００８９】
液晶２０５に面する素子基板２０１の表面および対向基板２０２の表面には、それぞれ配向膜２０７、配向膜２０８が形成されている。
【００９０】
液晶表示パネル２００は、外部駆動回路と電気的に繋がる中継基板が実装端子２１１に接続されることにより、外部駆動回路と電気的に接続される。そして、外部駆動回路からの入力信号が各データ線駆動回路部２０９ａ及び走査線駆動回路部２０９ｂに入力されることにより、ＴＦＴ素子２０３が各画素電極ごとにスイッチングされ、画素電極と対向電極２０６との間に駆動電圧が印加されて表示が行われる。
【００９１】
尚、図１１では図示省略したが、液晶表示パネル２００の表裏面には、それぞれ入出射する光を偏光する偏光板が設けられる。
【００９２】
＜マザーパネル基板＞
図１２は、液晶表示パネルが区画形成されたマザーパネル基板を示す模式図である。図１２（ａ）はマザーパネル基板の概略平面図、図１２（ｂ）は、図１２（ａ）にＢ−Ｂで示した断面における断面形状を示す概略断面図である。なお、図１２（ｂ）においては、シール材２０４は図示省略している。マザー素子基板２０１Ａなどの厚さに対するシール材２０４の厚さは、図１１（ｂ）においては液晶２０５などを明示するために厚く表記している。
【００９３】
図１２（ａ）に示すように、マザーパネル基板２００Ａは、１つの液晶表示パネル２００に相当する素子基板２０１がウェハ状のマザー素子基板２０１Ａに複数区画形成されている。マザー素子基板２０１Ａにおいて、素子基板２０１が区画形成された素子基板領域の周囲を、外周部２９４と表記する。図１２（ａ）に二点鎖線で示した、区画形成されている素子基板２０１間の境界線を区画線２９５と表記し、素子基板領域の周囲と外周部２９４との間の区画線２９５を、特に境界線２９５ａと表記する。そして、図１２（ｂ）に示すように、対向基板２０２が、マザー素子基板２０１Ａの上に接着されている。マザー素子基板２０１Ａの上の対向基板２０２は、それぞれ区画形成された素子基板２０１毎に接着されている。１つの液晶表示パネル２００は、区画線２９５を切断して、マザーパネル基板２００Ａから取り出される。この場合、マザー素子基板２０１Ａは、厚み１．２ｍｍ、直径１２インチの石英ガラス基板である。マザーパネル基板２００Ａには、２００個分の液晶表示パネル２００が区画形成されている。液晶表示パネル２００が、部材に相当し、マザーパネル基板２００Ａが、基材に相当する。
【００９４】
＜マザーパネル基板の分割＞
マザーパネル基板２００Ａは、レーザ加工装置１０を用いたレーザスクライブ方法によって個々の液晶表示パネル２００に分割する。マザーパネル基板２００Ａを個々の液晶表示パネル２００に分割する工程は、第一の実施形態で説明したウェハ１Ａを、個々の半導体チップ１に分割する工程と同様である。マザー素子基板２０１Ａ上に形成された素子基板２０１の境界である区画線２９５に沿って改質帯４４を形成し、改質帯４４の近傍に弱い曲げ力又は引張り力を加えることで、マザー素子基板２０１Ａを改質帯４４の部分で分割して、液晶表示パネル２００を分離する。
【００９５】
マザーパネル基板２００Ａの全ての区画線２９５に改質帯４４が形成されると、図１２（ａ）に示した区画線２９５の位置に、即ち、個々の液晶表示パネル２００に相当する部分の周囲に、改質帯４４が形成された状態になる。それぞれの液晶表示パネル２００に相当する部分は、周囲の区画線２９５の位置に改質帯４４が形成されており、隣り合う液晶表示パネル２００間に、相対的に移動させる力を加えれば、区画線２９５の位置に形成された改質帯４４の部分で容易に分離され得る。しかし、液晶表示パネル２００が整列した領域の外周側は外周部２９４によって囲まれているため、液晶表示パネル２００に相当する部分は外周部２９４によって、恰も箍をはめられたような状態で、保持されている。従って、正確にマザーパネル基板２００Ａの面に垂直な方向以外は、液晶表示パネル２００に相当する部分間の位置ずれは発生し難いため、改質帯４４が形成されたマザーパネル基板２００Ａを取り扱っても、容易に液晶表示パネル２００が分離する可能性は非常に小さい。
【００９６】
外周部２９４は、第一の実施形態で説明したウェハ１Ａから外周部６を除去する方法と同様にして、マザーパネル基板２００Ａから除去することができる。外周部２９４が除去されたマザーパネル基板２００Ａからは、微小な力を加えるだけで、容易に液晶表示パネル２００を分離することができる。
【００９７】
＜対向基板の分割＞
上述したように、マザー素子基板２０１Ａ上に区画形成された素子基板２０１のそれぞれには、対向基板２０２が個々に、貼り付けられている。対向基板２０２は、素子基板２０１と同様に、マザー対向基板上に区画形成される。当該マザー対向基板を、上述したマザー素子基板２０１Ａを分割することでマザーパネル基板２００Ａを液晶表示パネル２００に分離する工程と同様の工程を実行して分割することで、個々の対向基板２０２を形成する。対向基板２０２が、部材及び副基板に相当し、マザー対向基板が基材及びマザー副基板に相当する。
【００９８】
以下、第三の実施形態の効果を記載する。第三の実施形態によれば、以下の効果が得られる。
（１）液晶表示パネル２００が整列したマザーパネル基板２００Ａの外周側は、液晶表示パネル２００が形成されていない外周部２９４によって囲まれているため、液晶表示パネル２００に相当する部分は外周部２９４によって保持されている。従って、正確にマザーパネル基板２００Ａの面に垂直な方向以外は、液晶表示パネル２００相互間の位置ずれが発生し難いことから、改質帯４４が形成されたマザーパネル基板２００Ａを取り扱っても、容易に液晶表示パネル２００が分離する可能性は非常に小さいため、液晶表示パネル２００が分割工程より前に自然に分離してしまうことを抑制することができる。
【００９９】
（２）外周部２９４を除去することにより、液晶表示パネル２００が区画線２９５の近傍に形成された改質帯４４を介してのみ互いに接続されている状態にすることで、液晶表示パネル２００は区画線２９５において容易に分割することができるため、エアピンセットなどで吸着することで容易に分離することができる。
【０１００】
（３）対向基板２０２が整列したマザー対向基板の外周側は、対向基板２０２が形成されていない外周部によって囲まれている。このため、対向基板２０２に相当する部分は外周部によって保持されている。従って、正確にマザー対向基板の面に垂直な方向以外は、対向基板２０２相互間の位置ずれが発生し難いことから、改質帯４４が形成されたマザー対向基板を取り扱っても、容易に対向基板２０２が分離する可能性は非常に小さいため、対向基板２０２が分割工程より前に自然に分離してしまうことを抑制することができる。
【０１０１】
（４）外周部を除去することにより、対向基板２０２が区画線の近傍に形成された改質帯４４を介してのみ互いに接続されている状態にすることで、対向基板２０２は区画線において容易に分割することができるため、エアピンセットなどで吸着することで容易に分離することができる。
【０１０２】
以上、添付図面を参照しながら本発明に係る好適な実施形態について説明したが、本発明の実施形態は、前記実施形態に限らない。本発明は、前記実施形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において種々変更を加え得ることは勿論であり、以下のように実施することもできる。
【０１０３】
（変形例１）前記第二の実施形態においては、マザーヘッド基板１０２Ａは、流路形成基板１１０が区画形成された基板Ｂと、封止実装基板１２５が区画形成された基板Ｃとを貼り合わせ、ノズルプレート１２０及び弾性シート１４０は分割したものを個別に貼り合わせていたが、分割済みのノズルプレート１２０や弾性シート１４０を貼り合わせることは必須ではない。基板Ｂと、基板Ｃと、基板Ａと基板Ｄとの両方又はどちらか一方を貼り合わせて、３枚又は４枚の基板を分割することで、マザーヘッド基板を分割してもよい。
【０１０４】
また、基板Ｂと、基板Ｃとを、流路形成基板１１０又は封止実装基板１２５が区画形成された基板の状態で貼り合わせることも必須ではない。基板Ｂ又は基板Ｃを、予め流路形成基板１１０又は封止実装基板１２５に分割し、当該流路形成基板１１０又は封止実装基板１２５を個別に貼り合わせて、１枚の基板を分割することで、マザーヘッド基板を分割してもよい。
【０１０５】
（変形例２）前記第二の実施形態においては、基板Ｂ及び基板Ｃを容易に分割できるようにするために、基板Ｂ及び基板Ｃに改質領域４０を形成していたが、容易に分割できるようにするために、改質領域４０を形成することは必須ではない。基板Ｂ又は基板Ｃにおいて、流路形成基板１１０又は封止実装基板１２５を形成するための半導体プロセスを実行する際に、境界面をハーフエッチングすることで容易に分割できるようにしておいてもよい。流路形成基板１１０又は封止実装基板１２５を形成した時点で、流路形成基板１１０又は封止実装基板１２５が互いに容易に分割できる状態になっても、外周部１１４又は外周部１２４が残っていることで、当該外周部１１４又は外周部１２４によって、容易に分割されることがないように保持することができる。
【０１０６】
（変形例３）前記第二の実施形態においては、基板Ｂ及び基板Ｃを容易に分割できるようにするために、基板Ｂ及び基板Ｃの断面方向の幅全体に改質領域４０を形成していたが、改質領域４０を基板の断面方向の幅全体に形成することは必須ではない。基板Ｂ又は基板Ｃにおいて、流路形成基板１１０又は封止実装基板１２５を形成するための半導体プロセスを実行する際に、境界面をハーフエッチングすることで、改質領域４０を形成するべき幅を予め少なくしておいてもよい。
【０１０７】
（変形例４）前記第一の実施形態においては、ウェハ１Ａを容易に分割できるようにするために、ウェハ１Ａに改質領域４０を形成していたが、容易に分割できるようにするために、改質領域４０を形成することは必須ではない。ウェハ１Ａにおいて、半導体素子などを形成するための半導体プロセスを実行する際に、境界面をハーフエッチングすることで容易に分割できるようにしておいてもよい。半導体素子などを形成した時点で、チップ部１ａが互いに容易に分割できる状態になっても、外周部６が残っていることで、当該外周部６によって、容易に分割されることがないように保持することができる。
【０１０８】
（変形例５）前記実施形態においては、ウェハ１Ａ、マザーヘッド基板１０２Ａ、又はマザーパネル基板２００Ａを容易に分割できるようにするために改質領域４０を形成していたが、容易に分割できるようにするために、改質領域４０を形成することは必須ではない。上述したようにエッチングによって溝などを形成してもよいし、砥石などを用いて切れ目をウェハなどに形成するダイシング加工など、他の方法を用いて溝やミシン孔状の切れ目を形成してもよい。いずれの場合も、液晶表示パネル２００などが互いに容易に分割できる状態になっても、外周部が残っていることで、当該外周部によって、容易に分割されることがないように保持することができ、外周部を取り外すことで、容易に分割することができる。
【０１０９】
（変形例６）前記実施形態においては、集光レンズ２３に対してステージ２０をＺ軸に直交する方向に移動することで、集光レンズ２３と、ウェハ１Ａ、マザーヘッド基板１０２Ａ、マザーパネル基板２００Ａ、又はマザー対向基板と、を相対移動させていたが、ステージ２０側を移動させることは必須ではない。集光レンズ２３側を移動することで、集光レンズ２３と、ウェハ１Ａ、マザーヘッド基板１０２Ａ、マザーパネル基板２００Ａ、又はマザー対向基板との相対移動を行ってもよい。
【０１１０】
（変形例７）前記実施形態においては、ウェハ１Ａ、マザーヘッド基板１０２Ａ、マザーパネル基板２００Ａ、又はマザー対向基板に対する集光点のＺ軸方向の位置調整は、Ｚ軸スライド機構２４によって集光レンズ２３を移動することで行っていたが、集光レンズ２３を移動することは必須ではない。ウェハ１Ａ、マザーヘッド基板１０２Ａ、マザーパネル基板２００Ａ、又はマザー対向基板に対する集光点のＺ軸方向の位置調整は、ステージ２０をＺ軸方向に移動して調整してもよい。レーザ光源２１や集光レンズ２３を含むレーザ光照射装置が調整装置を持たなくてすみ、レーザ光照射装置が調整装置を持つ場合に比べてレーザ光照射装置全体を軽量小型にすることができる。
【０１１１】
（変形例８）前記実施形態においては、改質層は改質領域を互いに略連接するように連ねて形成していたが、改質領域が略連接することは必須ではない。小さい応力をかけて分割できれば、改質領域を互いに間隔を隔てて連ねる構成であってもよい。間隔を隔てることで、改質領域を略連接させる構成に比べて相対移動速度を速くして、加工速度を速くすることができる。
【０１１２】
（変形例９）前記実施形態においては、改質帯は改質層を互いに略連接するように積層して形成していたが、改質層が略連接することは必須ではない。小さい応力をかけて分割できれば、改質層を互いに間隔を隔てて積層する構成であってもよい。間隔を隔てることで、改質層を略連接させる構成に比べて改質帯の形成に要する時間を短縮することができる。
【０１１３】
（変形例１０）前記実施形態においては、改質領域を形成する各走査の走査方向が同一方向であったが、各走査の走査方向が同一方向であることは必須ではない。積層する改質層ごとに走査方向を変えてもよい。往復両方向の走査で改質領域を形成することにより、各走査の走査方向が単一方向である場合に比べて、改質帯を形成する時間を短縮することができる。
【０１１４】
（変形例１１）前記実施形態においては、加工対象物の基板はシリコン基板や石英ガラス基板であったが、本発明は、水晶から成る水晶基板や、パイレックス（登録商標）やネオセラム（登録商標）やＯＡ−１０から成る基板にも適用することができる。
【０１１５】
（変形例１２）前記実施形態においては、レーザ光源２１は、イットリウム−アルミニウム−ガーネットにネオジウムをドープした結晶をレーザ媒質として用いるＮｄ：ＹＡＧレーザであったが、レーザ光源は他のレーザ媒質を用いるレーザ光源であってもよい。例えば、他のＹＡＧレーザやＹＬＦレーザやＹＶＯ４レーザなどを使用してもよい。Ｎｄ：ＹＡＧレーザも、第３高調波以外にも、Ｎｄ：ＹＡＧ基本波などを用いることができる。なお、レーザ媒質や発振させるレーザ光は、加工する材質に合わせて適切なものを選択することが好ましい。
【０１１６】
（変形例１３）前記実施形態においては、基板などの内部に多光子吸収による改質領域を形成するレーザ内部改質加工によるレーザ加工について説明したが、レーザ加工はレーザ内部改質加工に限らない。レーザ光によって基板表面から内部に向かって加工するようなレーザ加工であってもよい。
【０１１７】
（変形例１４）前記実施形態においては、電気光学装置としての液晶表示装置の液晶表示パネルについて説明したが、電気光学装置としては、液晶表示装置以外にも例えば有機ＥＬ（エレクトロルミネッセンス）表示デバイスの製造にも本発明の適用が可能である。
【産業上の利用可能性】
【０１１８】
上述した実施形態においては、加工対象物の一例として、ヘッドを構成するシリコン基板や集積回路などのシリコン基板の分割方法や、液晶表示パネルが形成されたマザーパネル基板の分割方法について説明したが、本発明による加工方法は様々な加工対象物の加工方法として利用できる。例えば、液晶表示パネルと同様にガラス基板の切断に用いられるガラス基板分割方法、水晶発振器などの水晶基板の切断に用いられる水晶基板分割方法、ピエゾ素子などの圧電素子分割方法、プラスチック板分割方法などとして、利用することができる。
【図面の簡単な説明】
【０１１９】
【図１】第一の実施形態における、ウェハの形状を示す平面図。
【図２】レーザ加工装置の構成を示す模式図。
【図３】ウェハを、レーザスクライブ方法によって分割して個々の半導体チップに分割する工程を示すフローチャート。
【図４】ウェハに改質帯を形成する工程を示すウェハの模式断面図。
【図５】ウェハに形成された改質帯の位置を示す、ウェハの平面図。
【図６】（ａ）吸引ステージに載置されたウェハを示す模式図。（ｂ）チップ領域の平面図。（ｃ）吸引ステージに載置されたチップ領域の側面図。
【図７】外周部を除去する方法を示す模式図。
【図８】第二の実施形態における、液滴吐出ヘッドの一部を切り取った状態を模式的に示す分解斜視図。
【図９】液滴吐出ヘッドの一部分を構成する各要素が形成された基板を積層する態様を示す模式図。
【図１０】マザーヘッド基板を示す模式図。
【図１１】第三の実施形態における、液晶表示パネルの構造を示す模式図。
【図１２】液晶表示パネルが区画形成されたマザーパネル基板を示す模式図。
【符号の説明】
【０１２０】
１…半導体チップ、１Ａ…ウェハ、１ａ…チップ部、３…区画線、３ａ…境界線、６…外周部、７…延長線、１０…レーザ加工装置、２０…ステージ、２１…レーザ光源、２３…集光レンズ、４０…改質領域、４２…改質層、４４…改質帯、５２…チップ部カバー、５３…エアピンセット、５４…クランプ端子、１０２…液滴吐出ヘッド、１０２Ａ…マザーヘッド基板、１１４…外周部、１２０…ノズルプレート、１２４…外周部、１２５…封止実装基板、１９５…区画面、１９５ａ…境界面、２００…液晶表示パネル、２００Ａ…マザーパネル基板、２０１…素子基板、２０１Ａ…マザー素子基板、２０２…対向基板、２９４…外周部、２９５…区画線、２９５ａ…境界線。
【図１】
2008153420.tif 000003
【図２】
2008153420.tif 000004
【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】
2008153420.tif 000009
【図８】
2008153420.tif 000010
【図９】
2008153420.tif 000011
【図１０】
2008153420.tif 000012
【図１１】
2008153420.tif 000013
【図１２】
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