芯片的制造方法
【技術領域】
[0001] 本發明涉及從玻璃基板等板狀被加工物生成所希望的形狀的芯片的芯片的制造 方法。
【背景技術】
[0002] 智能手機等的操作畫面由玻璃基板形成，可以一邊觀看畫面一邊選擇各種應用。 另外，智能手機等便攜設備中配備有照相機功能，并安裝有石英玻璃或藍寶石基板等罩玻 璃，以免損傷照相機的物鏡。
[0003] 上述的罩玻璃等的芯片通過蝕刻處理加工進行制造（例如參照專利文獻1和專利 文獻2)。
[0004] 專利文獻1 :日本特開2012-148955號公報
[0005] 專利文獻2 :日本特開2013-71854號公報
[0006] 可是，蝕刻處理加工中存在需要較長的時間從而使得生產率較低這樣的問題。
【發明內容】
[0007] 本發明是鑒于上述情況而完成的，其主要的技術課題在于提供一種芯片的制造方 法，能夠從玻璃基板等板狀被加工物高效地生成所希望的形狀的芯片。
[0008] 為了解決上述主要的技術課題，根據本發明，提供一種芯片的制造方法，所述芯片 的制造方法是從板狀被加工物生成所希望的形狀的芯片的制造方法，其特征在于，所述芯 片的制造方法包括：遮護隧洞形成工序，利用照射激光光線并具備聚光器的脈沖激光光線 照射構件，將對于板狀被加工物具有透射性的波長的脈沖激光光線的聚光點從板狀被加工 物的上表面定位于規定的位置，并沿著待生成的芯片的輪廓進行照射，由此，在板狀被加工 物的內部沿著待生成的芯片的輪廓使細孔和遮護該細孔的非晶質生長而形成遮護隧洞；和 芯片生成工序，通過對實施了該遮護隧洞形成工序的板狀被加工物施加超聲波，來破壞形 成有遮護隧洞的芯片的輪廓，從板狀被加工物生成芯片。
[0009] 優選的是，上述聚光器的聚光透鏡的數值孔徑NA除以板狀被加工物的折射率N所 得到的值被設定在〇. 05~0. 2的范圍內。
[0010] 優選的是，上述板狀被加工物為石英玻璃基板，聚光透鏡的數值孔徑NA被設定在 0. 1~0. 025的范圍內。或者，上述板狀被加工物為藍寶石基板，聚光透鏡的數值孔徑NA被 設定在〇. 1~〇. 035的范圍內。
[0011] 由于本發明的芯片的制造方法由下述工序構成：遮護隧洞形成工序，利用可照射 激光光線并具備聚光器的脈沖激光光線照射構件，將對于板狀被加工物具有透射性的波長 的脈沖激光光線的聚光點從板狀被加工物的上表面定位于規定的位置，并沿著待生成的芯 片的輪廓進行照射，由此，在板狀被加工物的內部沿著待生成的芯片的輪廓使細孔和遮護 該細孔的非晶質生長從而形成遮護隧洞；和芯片生成工序，通過對實施了該遮護隧洞形成 工序的板狀被加工物施加超聲波，來破壞形成有遮護隧洞的芯片的輪廓，從板狀被加工物 生成芯片，因此，與上述以往的芯片的制造方法相比較，能夠在短時間內形成期望的形狀 的芯片。
【附圖說明】
[0012] 圖1是示出將板狀被加工物粘貼至在環狀的框架上安裝的切割帶后的狀態的立 體圖。
[0013] 圖2是用于實施遮護隧洞形成工序的激光加工裝置的立體圖。
[0014] 圖3是利用圖2所示的激光加工裝置實施的遮護隧洞形成工序的說明圖。
[0015] 圖4是示出透鏡的數值孔徑NA、板狀被加工物的折射率N、以及數值孔徑NA除以 折射率N所得到的值S = NA/N之間的關系的圖。
[0016] 圖5是示出芯片生成工序的第1實施方式的說明圖。
[0017] 圖6是示出從實施了圖5所示的芯片生成工序的狀態開始拾取芯片的工序的說明 圖。
[0018] 圖7是用于實施芯片生成工序的第2實施方式的遮護隧洞破壞裝置的立體圖。
[0019] 圖8是將圖7所示的遮護隧洞破壞裝置的重要部分分解后示出的立體圖。
[0020] 圖9是示出構成圖7所示的遮護隧洞破壞裝置的第2工作臺和框架保持構件的剖 視圖。
[0021] 圖10是利用圖7所示的遮護隧洞破壞裝置實施的遮護隧洞形成工序的說明圖。
[0022] 標號說明
[0023] 2 :激光加工裝置；
[0024] 3 :卡盤工作臺機構；
[0025] 36 :卡盤工作臺；
[0026] 37 :第1加工進給構件；
[0027] 374:X軸方向位置檢測構件；
[0028] 384 :Y軸方向位置檢測構件；
[0029] 38 :第2加工進給構件；
[0030] 4 :激光光線照射單元；
[0031] 5:激光光線照射構件；
[0032] 51 :聚光器；
[0033] 6 :攝像構件；
[0034] 7 :硅橡膠工作臺；
[0035] 70 :超聲波施加墊；
[0036] 8 :遮護隧洞破壞裝置；
[0037] 81 :基座；
[0038] 82 :第1工作臺；
[0039] 83:第2工作臺；
[0040] 84 :第1移動構件；
[0041] 85:第2移動構件；
[0042] 86 :框架保持構件；
[0043] 87 :超聲波施加構件；
[0044] 88 :冷氣噴射構件；
[0045] 89 :攝像構件；
[0046] 10 :板狀被加工物；
[0047] F :環狀的框架；
[0048] T :保護帶。
【具體實施方式】
[0049] 以下，對于本發明的板狀被加工物的加工方法的優選實施方式，參照附圖更加詳 細地進行說明。
[0050] 圖1中示出了要通過本發明的芯片的制造方法加工的板狀被加工物的立體圖。圖 1所示的板狀被加工物10由石英玻璃基板或藍寶石基板構成，并形成為例如厚度為500 μ m 的圓形狀，在該板狀被加工物10上設定有待形成的多個芯片的輪廓101和加工開始位置 l〇la。并且，待形成的多個芯片的輪廓101和加工開始位置101a存儲于在后述的激光加工 裝置上裝備的控制單元的存儲器中。這樣形成的由石英玻璃基板或藍寶石基板構成的板狀 被加工物10被粘貼于保護帶T的表面上，該保護帶T被安裝于環狀的框架F上。
[0051] 圖2中示出了用于實施本發明的芯片的制造方法中的遮護隧洞形成工序的激光 加工裝置2的立體圖。圖2所示的激光加工裝置2具備：靜止基座20 ;保持被加工物的卡 盤工作臺機構3,其以能夠沿箭頭X所示的X軸方向移動的方式配設于該靜止基座20上； 以及作為激光光線照射構件的激光光線照射單元4,其被配設于靜止基座20上。
[0052] 上述卡盤工作臺機構3具備：一對導軌31、31，其沿X軸方向平行地配設在靜止基 座20上；第1滑塊32,其以能夠沿X軸方向移動的方式配設在該導軌31、31上；第2滑塊 33,其以能夠沿與X軸方向垂直的由箭頭Y所示的Y軸方向移動的方式配設在該第1滑塊 32上；支承工作臺35,其被圓筒部件34被支承在該第2滑塊33上；以及作為被加工物保持 構件的卡盤工作臺36。該卡盤工作臺36具備由多孔性材料形成的吸附卡盤361，通過使未 圖示的抽吸構件動作，從而經由保護帶T將作為被加工物的板狀被加工物10抽吸保持于吸 附卡盤361的上表面即保持面上。這樣構成的卡盤工作臺36借助配設在圓筒部件34內的 未圖示的脈沖馬達進行旋轉。并且，在卡盤工作臺36上配設有用于固定環狀的框架F的夾 緊件362,該環狀的框架F經由保護帶T支承板狀被加工物10等被加工物。
[0053] 在上述第1滑塊32的下表面設有與上述一對導軌31、31嵌合的一對被引導槽 321、 321，并且，在上述第1滑塊32的上表面上設有沿Y軸方向平行地形成的一對導軌322、 322。 這樣構成的第1滑塊32構成為通過使被引導槽32U321與一對導軌31、31嵌合而能 夠沿一對導軌31、31在X軸方向上移動。卡盤工作臺機構3具備用于使第1滑塊32沿一 對導軌31、31在X軸方向上移動的第1加工進給構件37。第1加工進給構件37包括：平行 地配設在上述一對導軌31、31之間的外螺紋桿371 ;以及用于驅動該外螺紋桿371旋轉的 脈沖馬達372等驅動源。外螺紋桿371的一端以能夠旋轉自如的方式被支承于軸承塊373， 該軸承塊373固定于上述靜止基座20,外螺紋桿371的另一端與上述脈沖馬達372的輸出 軸傳動連結。并且，外螺紋桿371螺合于在未圖示的內螺紋塊上形成的貫穿內螺紋孔中，所 述未圖示的內螺紋塊突出地設置在第1滑塊32的中央部下表面。因此，通過借助脈沖馬達 372驅動外螺紋桿371正轉和反轉，由此使得第1滑塊32沿導軌31、31在X軸方向上移動。
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