阅读说明：本技术 加工对象物切断方法 (Method for cutting processing target ) 是由 坂本刚志 于 2018-04-12 设计创作，主要内容包括：加工对象物切断方法包含：第1步骤,准备加工对象物；第2步骤,在第1步骤之后,通过对加工对象物照射激光,分别沿着多个切断预定线,在加工对象物的单晶硅基板的内部形成至少1列的改质区域,并以跨越至少1列的改质区域与加工对象物的第2主面之间的方式形成龟裂；以及第3步骤,在第2步骤之后,对加工对象物从第2主面侧实施干式蚀刻,由此分别沿着多个切断预定线形成在第2主面开口的槽。在第2步骤中,以使龟裂未连接的未龟裂区域形成于加工对象物中的厚度方向的规定位置的方式形成改质区域。(Method for cutting processing target includes: step 1 is rapid, prepares workpiece；Second step, after step 1 is rapid, by irradiating laser to workpiece, respectively along multiple cutting preset lines, the modified region of at least 1 column is formed in the inside of the monocrystalline silicon substrate of workpiece, and to form cracking across the mode between the modified region of at least 1 column and the 2nd interarea of workpiece；And third step implements dry-etching from the 2nd main surface side to workpiece after second step, and the slot of the 2nd interarea opening is thus formed in respectively along multiple cutting preset lines.In second step, modified region is formed in a manner of the specified position for the thickness direction that the non-polygonal area for keeping cracking not connected is formed in workpiece.)

加工对象物切断方法

技术领域

本发明的一个方面涉及加工对象物切断方法。

背景技术

作为涉及目前的加工对象物切断方法的技术，在专利文献1中记载有一种技术，其通过对加工对象物照射激光而沿着切断预定线在加工对象物形成改质区域之后，通过实施蚀刻而沿着改质区域使蚀刻进行。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本专利第5197586号公报

发明内容

发明所要解决的技术问题

然而，在近年来的加工对象物切断方法中，有时期望利用干式蚀刻将加工对象物切断。在此情况下，例如为了管理通过切断而得到的半导体芯片的质量，要求控制干式蚀刻的进行。

因此，本发明的一个方面以提供一种能够控制干式蚀刻的进行的加工对象物切断方法为目的。

解决问题的技术手段

本发明的一个方面所涉及的加工对象物切断方法，包含：第1步骤，准备具有单晶硅基板以及设置在第1主面侧的功能元件层的加工对象物；第2步骤，在第1步骤之后，通过对加工对象物照射激光，分别沿着多个切断预定线，在单晶硅基板的内部形成至少1列的改质区域，并分别沿着多个切断预定线，在加工对象物以跨越至少1列的改质区域与加工对象物的第2主面之间的方式形成龟裂；以及第3步骤，在第2步骤之后，对加工对象物从第2主面侧实施干式蚀刻，由此分别沿着多个切断预定线，在加工对象物形成在第2主面开口的槽；在第2步骤中，以使龟裂未连接的未龟裂区域形成于加工对象物中的厚度方向的规定位置的方式形成改质区域。

在该加工对象物切断方法中，对以跨越至少1列的改质区域与加工对象物的第2主面之间的方式形成有龟裂的加工对象物，从第2主面侧实施干式蚀刻。由此，干式蚀刻会从第2主面侧沿着龟裂选择性地进行，开口的宽度窄且深的槽分别沿着多个切断预定线形成。在此，发现加工对象物中的龟裂未连接的未龟裂区域中的干式蚀刻的进行比沿着龟裂的干式蚀刻的进行更缓慢。因此，通过以在规定位置形成未龟裂区域的方式形成改质区域，在之后的干式蚀刻中，能够在该规定位置可靠地使干式蚀刻的进行延缓。由此，能够控制干式蚀刻的进行。

在本发明的一个方面所涉及的加工对象物切断方法中，也可以是改质区域至少包含比规定位置更靠近第1主面侧的第1改质区域、以及比规定位置更靠近第2主面侧的第2改质区域，在第2步骤中，在单晶硅基板的内部中，以在规定位置形成从第1改质区域延伸的龟裂与从第2改质区域延伸的龟裂未连接的未龟裂区域、或者从第1改质区域及第2改质区域的任意一方延伸的龟裂与第1改质区域及第2改质区域的任意另一方未连接的未龟裂区域的方式，形成第1改质区域及第2改质区域。根据该结构，能够实现具体的未龟裂区域的形成。

在本发明的一个方面所涉及的加工对象物切断方法中，也可以是在第2步骤中，形成分别沿着多个切断预定线排列的多个改质光点，由此分别沿着多个切断预定线形成至少1列的改质区域，并以跨越多个改质光点中彼此相邻的改质光点之间的方式形成龟裂。由此，能够使干式蚀刻更为效率良好且选择性地进行。

在本发明的一个方面所涉及的加工对象物切断方法中，也可以是在第2步骤中，在自槽到达未龟裂区域的第2主面侧起直至到达未龟裂区域的第1主面侧为止之间结束干式蚀刻。根据该结构，能够在规定位置使干式蚀刻的进行结束。

在本发明的一个方面所涉及的加工对象物切断方法中，在第2步骤中，通过实施干式蚀刻，形成在未龟裂区域的位置具有弯曲部的截面V字形或截面U字形的槽。根据该结构，能够形成对应于未龟裂区域的位置的形状的截面V字形或截面U字形的槽。

本发明的一个方面所涉及的加工对象物切断方法也可以具备：第4步骤，在第3步骤之后，在第2主面侧贴附扩张薄膜，通过使扩张薄膜扩张，分别沿着多个切断预定线，将加工对象物切断为多个半导体芯片。根据该结构，能够将加工对象物可靠地分割为多个半导体芯片。

发明的效果

根据本发明的一个方面，能够提供一种可控制干式蚀刻的进行的加工对象物切断方法。

附图说明

图1是用于形成改质区域的激光加工装置的概略结构图。

图2是作为改质区域的形成对象的加工对象物的俯视图。

图3是沿着图2的加工对象物的III-III线的截面图。

图4是激光加工后的加工对象物的俯视图。

图5是沿着图4的加工对象物的V-V线的截面图。

图6是沿着图4的加工对象物的VI-VI线的截面图。

图7是用于说明与加工对象物切断方法相关的实验结果的截面图。

图8是用于说明与加工对象物切断方法相关的实验结果的截面图。

图9是用于说明与加工对象物切断方法相关的实验结果的截面图。

图10是用于说明与加工对象物切断方法相关的实验结果的截面图。

图11是用于说明与加工对象物切断方法相关的实验结果的图。

图12是用于说明与加工对象物切断方法相关的实验结果的图。

图13是用于说明与加工对象物切断方法相关的实验结果的图。

图14是用于说明与加工对象物切断方法相关的实验结果的图。

图15是用于说明与加工对象物切断方法相关的实验结果的图。

图16是用于说明与加工对象物切断方法相关的实验结果的图。

图17是用于说明与加工对象物切断方法相关的实验结果的图。

图18是用于说明与加工对象物切断方法相关的实验结果的图。

图19是用于说明与加工对象物切断方法相关的实验结果的图。

图20是用于说明与加工对象物切断方法相关的实验结果的图。

图21是用于说明与加工对象物切断方法相关的实验结果的加工对象物的立体图。

图22是用于说明一实施方式所涉及的加工对象物切断方法的截面图。

图23是用于说明一实施方式所涉及的加工对象物切断方法的截面图。

图24是用于说明一实施方式所涉及的加工对象物切断方法的截面图。

图25是用于说明一实施方式所涉及的加工对象物切断方法的截面图。

图26是用于说明一实施方式所涉及的加工对象物切断方法的截面图。

图27是用于说明一实施方式所涉及的加工对象物切断方法的截面图。

图28是用于说明一实施方式所涉及的加工对象物切断方法的截面图。

图29是用于说明一实施方式所涉及的加工对象物切断方法的截面图。

图30是用于说明一实施方式所涉及的加工对象物切断方法的截面图。

图31是通过一实施方式所涉及的加工对象物切断方法所获得的半导体芯片的立体图。

图32是用于说明一实施方式所涉及的加工对象物切断方法的图。

具体实施方式

以下，参照附图，对实施方式进行详细的说明。另外，在各图中，对相同或相当部分赋予相同符号，省略重复的说明。

在本实施方式所涉及的加工对象物切断方法中，通过将激光聚光于加工对象物，沿着切断预定线在加工对象物形成改质区域。于是，首先，对改质区域的形成，参照图1～图6进行说明。

如图1所示，激光加工装置100具备使激光L进行脉冲振荡的激光出射部、即激光光源101、以将激光L的光轴(光路)的方向改变90°的方式配置的分色镜103、用于聚光激光L的聚光用透镜105。另外，激光加工装置100具备用于支撑被照射通过聚光用透镜105聚光的激光L的加工对象物1的支撑台107、用于使支撑台107移动的平台111、为了调节激光L的输出(脉冲能量、光强度)或脉冲宽度、脉冲波形等而控制激光光源101的激光光源控制部102、控制平台111的移动的平台控制部115。

在激光加工装置100中，从激光光源101出射的激光L由分色镜103而使其光轴的方向改变90°，通过聚光用透镜105在载置于支撑台107上的加工对象物1的内部聚光。与此同时使平台111移动，且使加工对象物1相对于激光L沿着切断预定线5相对移动。由此，在加工对象物1形成沿着切断预定线5的改质区域。另外，在此，为了使激光L相对移动，使平台111移动，但是也可以使聚光用透镜105移动，或也可以使该双方移动。

作为加工对象物1，可使用包含由半导体材料形成的半导体基板或由压电材料形成的压电基板等的板状的构件(例如，基板、晶圆等)。如图2所示，在加工对象物1，设定有用于切断加工对象物1的切断预定线5。切断预定线5是直线状延伸的假想线。在加工对象物1的内部形成改质区域的情况下，如图3所示，在将聚光点(聚光位置)P对准加工对象物1的内部的状态下，使激光L沿着切断预定线5(即，图2的箭头A方向)相对移动。由此，如图4、图5及图6所示，沿着切断预定线5在加工对象物1形成改质区域7，沿着切断预定线5所形成的改质区域7成为切断起点区域8。

聚光点P是激光L聚光的部位。切断预定线5并不限定于直线状，可以为曲线状，也可以为组合它们的3维状，也可以为坐标指定的线。切断预定线5并不限定于假想线，也可以为实际绘制在加工对象物1的表面3的线。改质区域7也有连续形成的情况，也有断续形成的情况。改质区域7可以为列状，也可以为点状，只要改质区域7至少形成在加工对象物1的内部即可。另外，有以改质区域7为起点形成龟裂的情况，龟裂及改质区域7即使露出于加工对象物1的外表面(表面3、背面或外周面)也可。形成改质区域7的时候的激光入射面并非限定于加工对象物1的表面3，即使为加工对象物1的背面也可。

即，在加工对象物1的内部形成改质区域7的情况下，激光L透过加工对象物1并且在位于加工对象物1的内部的聚光点P附近被特别吸收。由此，在加工对象物1形成改质区域7(即，内部吸收型激光加工)。在此情况下，由于在加工对象物1的表面3激光L几乎不被吸收，因而加工对象物1的表面3不会熔融。另一方面，在加工对象物1的表面3或背面形成改质区域7的情况下，激光L在位于表面3或背面的聚光点P附近被特别吸收，从表面3或背面熔融且被除去，形成孔或槽等的除去部(表面吸收型激光加工)。

改质区域7是指成为密度、折射率、机械强度或其他物理特性与周围不同的状态的区域。作为改质区域7，例如有熔融处理区域(是指一旦熔融后再固化的区域、熔融状态中的区域及从熔融再固化的状态中的区域中的至少任一个)、裂纹区域、绝缘破坏区域、折射率变化区域等，也有它们混合存在的区域。再有，作为改质区域7，有在加工对象物1的材料中改质区域7的密度与非改质区域的密度比较而变化的区域、或形成有晶格缺陷的区域。在加工对象物1的材料为单晶硅的情况下，改质区域7也可以称为高错位密度区域。

熔融处理区域、折射率变化区域、改质区域7的密度与非改质区域的密度比较而变化的区域、及形成有晶格缺陷的区域，进一步有在这些区域的内部或改质区域7和非改质区域的界面内含龟裂(破裂、微裂纹)的情况。内含的龟裂有遍及改质区域7的全面的情况或仅在一部分或在多个部分形成的情况。加工对象物1包含由具有结晶构造的结晶材料构成的基板。例如，加工对象物1包含由氮化镓(GaN)、硅(Si)、碳化硅(SiC)、LiTaO₃及蓝宝石(Al₂O₃)中的至少任一者形成的基板。换言之，加工对象物1包含例如氮化镓基板、硅基板、SiC基板、LiTaO₃基板、或蓝宝石基板。结晶材料即使为各向异性结晶及各向同性结晶中的任一者也可。再者，加工对象物1即使包含由具有非结晶构造(非晶质构造)的非结晶材料构成的基板也可，例如即使包含玻璃基板也可。

在本实施方式中，通过沿着切断预定线5形成多个改质光点(spot)(加工痕)，可以形成改质区域7。在此情况下，通过多个改质光点聚集而成为改质区域7。所谓改质光点，是由脉冲激光的1脉冲的发射(shot)(即，1脉冲的激光照射：激光发射)形成的改质部分。作为改质光点，可以列举裂纹光点、熔融处理光点或折射率变化光点、或者它们的至少1个混合存在的光点等。关于改质光点，考虑所要求的切断精度、所要求的切断面的平坦性、加工对象物1的厚度、种类、结晶方位等，可以适当控制其大小或产生的龟裂的长度。再者，在本实施方式中，可以沿着切断预定线5，形成改质光点以作为改质区域7。

[与加工对象物切断方法相关的实验结果]

首先，关于加工对象物切断方法的一例，参照图7～图10进行说明。另外，图7～图10所示的各结构是示意性的结构，各结构的纵横比等与实际的不同。

如图7的(a)所示，准备具有单晶硅基板11、设置于第1主面1a侧的功能元件层12的加工对象物1，并将保护薄膜21贴附于加工对象物1的第1主面1a。功能元件层12包含沿着第1主面1a配置为例如矩阵状的多个功能元件12a(光电二极管等受光元件、激光二极管等发光元件、或者作为电路形成的电路元件等)。另外，加工对象物1的第2主面1b(与第1主面1a相反侧的主面)是单晶硅基板11中的与功能元件层12相反侧的表面。

接着，如图7的(b)所示，通过将第2主面1b作为激光入射面对加工对象物1照射激光L，分别沿着多个切断预定线5在单晶硅基板11的内部形成多列的改质区域7，并分别沿着多个切断预定线5在加工对象物1形成龟裂31。多个切断预定线5以通过从加工对象物1的厚度方向观察时彼此相邻的功能元件12a之间的方式，设定为例如格子状。分别沿着多个切断预定线5形成的多列的改质区域7在加工对象物1的厚度方向上排列。龟裂31至少跨越位于第2主面1b侧的1列的改质区域7与第2主面1b之间。

接着，如图8的(a)所示，对加工对象物1从第2主面1b侧实施干式蚀刻，由此如图8的(b)所示，分别沿着多个切断预定线5在加工对象物1形成槽32。槽32是在第2主面1b开口的例如V槽(截面V字形的槽)。槽32通过干式蚀刻从第2主面1b侧沿着龟裂31(即，分别沿着多个切断预定线5)选择性地进行而形成。接着，将位于第2主面1b侧的1列的改质区域7通过干式蚀刻去除，由此在槽32的内面形成凹凸区域9。凹凸区域9呈对应于位于第2主面1b侧的1列的改质区域7的凹凸形状。关于它们的细节，在后面叙述。

另外，所谓对加工对象物1从第2主面1b侧实施干式蚀刻是指在将第1主面1a通过保护薄膜等覆盖，并使第2主面1b(或者分别沿着多个切断预定线5形成有气体通过区域的蚀刻保护层23(下述))暴露于蚀刻气体的状态下，对单晶硅基板11实施干式蚀刻。特别是在实施反应性离子蚀刻(等离子体蚀刻)的情况下，是指将等离子体中的反应种照射至第2主面1b(或者分别沿着多个切断预定线5形成有气体通过区域的蚀刻保护层23(下述))。

接着，如图9的(a)所示，将扩张薄膜22贴附于加工对象物1的第2主面1b，并如图9的(b)所示，将保护薄膜21从加工对象物1的第1主面1a去除。接着，如图10的(a)所示，使扩张薄膜22扩张，由此分别沿着多个切断预定线5将加工对象物1切断为多个半导体芯片15，并如图10的(b)所示，拾取半导体芯片15。

接着，针对如上述加工对象物切断方法的一例那样形成改质区域之后实施干式蚀刻的情况的实验结果进行说明。

在第1实验(参照图11及图12)中，在厚度400μm的单晶硅基板以2mm间隔条带状地设定多个切断预定线，分别沿着多个切断预定线，在单晶硅基板形成在单晶硅基板的厚度方向上排列的多列的改质区域。图11的(a)是改质区域形成后的单晶硅基板的截面照片(正确而言是在实施下述的反应性离子蚀刻之前将单晶硅基板切断的时候的切断面的照片)，图11的(b)是改质区域形成后的单晶硅基板的平面照片。以下，将单晶硅基板的厚度方向单单称为“厚度方向”，在对单晶硅基板从一方的表面侧实施干式蚀刻的情况下的该一方的表面(在图11的(a)中是单晶硅基板的上侧的表面)单单称为“一方的表面”。

在图11中，“标准加工表面：HC”是在通过自然球面像差(起因于使激光聚光于加工对象物，因斯涅耳定律等而在该聚光位置自然产生的像差)将激光聚光的情况下，位于一方的表面侧的1列的改质区域从一方的表面分离且龟裂从该1列的改质区域到达一方的表面的状态，即，从各改质区域朝向厚度方向伸展的龟裂彼此连接的状态。“缩时(tact-up)加工表面：HC”是在以光轴方向上的聚光点的长度因像差修正而比自然球面像差更短的方式将激光聚光的情况下，位于一方的表面侧的1列的改质区域从一方的表面分离且龟裂从该1列的改质区域到达一方的表面的状态，即，从各改质区域朝向厚度方向伸展的龟裂未由图11的(a)中所见的黑线部分连接的状态。

“VL图案加工表面：HC”是在以光轴方向上的聚光点的长度因像差赋予而比自然球面像差更长的方式将激光聚光的情况下，位于一方的表面侧的1列的改质区域从一方的表面分离且龟裂从该1列的改质区域到达一方的表面的状态。“VL图案加工表面：ST”是在以光轴方向上的聚光点的长度因像差赋予而比自然球面像差更长的方式将激光聚光的情况下，位于一方的表面侧的1列的改质区域从一方的表面分离且龟裂未从该1列的改质区域到达一方的表面的状态。“VL图案加工表面：烧蚀”是在以光轴方向上的聚光点的长度因像差赋予而比自然球面像差更长的方式将激光聚光的情况下，位于一方的表面侧的1列的改质区域露出于一方的表面的状态。

如以上那样形成改质区域之后，在单晶硅基板的一方的表面，以60分钟实施使用了CF₄(四氟化碳)的反应性离子蚀刻。其结果是如图12所示。图12的(a)是实施反应性离子蚀刻之后的单晶硅基板的平面照片，图12的(b)是实施反应性离子蚀刻之后的单晶硅基板的截面照片(垂直于切断预定线的切断面的照片)。

在此，针对图12所示的各用语的定义，参照图13进行说明。所谓“槽宽度”是通过干式蚀刻形成的槽的开口的宽度W。所谓“槽深度”是通过干式蚀刻形成的槽的深度D。所谓“槽纵横比”是将D除以W所得的值。所谓“Si蚀刻量”是从干式蚀刻实施前的单晶硅基板的厚度(原来厚度)减去干式蚀刻实施后的单晶硅基板的厚度所得的值E1。所谓“SD蚀刻量”是E1加上D所得的值E2。所谓“蚀刻时间”是实施干式蚀刻的时间T。所谓“Si蚀刻速率”是将E1除以T所得的值。所谓“SD蚀刻速率”是将E2除以T所得的值。所谓“蚀刻速率比”是将E2除以E1所得的值。

自图12所示的第1实验的结果，可知以下的情况。即，若龟裂到达一方的表面(对单晶硅基板从一方的表面侧实施干式蚀刻的情况下的该一方的表面)，则在龟裂连接的范围内，干式蚀刻从一方的表面侧沿着龟裂选择性地(即，以高蚀刻速率比)进行，形成有开口的宽度窄且深(即，槽纵横比高)的槽(“标准加工表面：HC”与“VL图案加工表面：ST”及“VL图案加工表面：烧蚀”的比较)。相较于改质区域本身，龟裂更显著地有助于干式蚀刻的选择性的进行(“标准加工表面：HC”与“VL图案加工表面：HC”及“VL图案加工表面：烧蚀”的比较)。若从各改质区域朝向厚度方向伸展的龟裂未连接，则干式蚀刻的选择性的进行在龟裂未连接的部分(自图11的(a)可见的黑线部分)停止(“标准加工表面：HC”与“缩时加工表面：HC”的比较)。另外，所谓干式蚀刻的选择性的进行停止是指干式蚀刻的进行速度降低。

在第2实验(参照图14及图15)中，在厚度100μm的单晶硅基板以100μm间隔格子状地设定多个切断预定线，分别沿着多个切断预定线，在单晶硅基板的内部形成在单晶硅基板的厚度方向上排列的2列的改质区域。在此，在厚度方向上彼此相邻的改质区域设为彼此分离的状态，即，从各改质区域朝向厚度方向伸展的龟裂到达一方的表面及另一方的表面(与一方的表面相反侧的表面)的双方的状态。接着，在单晶硅基板的一方的表面，实施使用了CF₄的反应性离子蚀刻。

第2实验的结果是如图14及图15所示。在图14及图15中，“CF₄：60min”表示实施60分钟的使用CF₄的反应性离子蚀刻的情况，“CF₄：120min”表示实施120分钟的使用CF₄的反应性离子蚀刻的情况。图14的(a)是反应性离子蚀刻实施前的单晶硅基板的平面照片(一方的表面的照片)，图14的(b)是反应性离子蚀刻实施后的单晶硅基板的底面照片(另一方的表面的照片)。图15的(a)是通过分别沿着多个切断预定线将单晶硅基板切断而获得的单晶硅芯片的侧面照片，图15的(b)是表示该单晶硅芯片的尺寸的图。另外，在图15的(a)及(b)中，单晶硅基板的一方的表面成为下侧。

自图14及图15所示的第2实验的结果，可知以下的情况。即，若龟裂到达一方的表面(对单晶硅基板从一方的表面侧实施干式蚀刻的情况下的该一方的表面)，则在龟裂所连接的范围内，干式蚀刻从一方的表面侧沿着龟裂选择性地(即，以高蚀刻速率比)进行，形成开口的宽度窄且深(即，槽纵横比高)的槽。若从各改质区域朝向厚度方向伸展的龟裂到达一方的表面及另一方的表面的双方，则能够仅通过干式蚀刻将单晶硅基板完全芯片化。另外，在“CF₄：60min”的情况下，若使贴附于单晶硅基板的另一方的面的扩张薄膜扩张，则能够将50mm×50mm的矩形板状的单晶硅基板以100％的比例切断为100μm×100μm的芯片。

在第3实验(参照图16)中，在厚度400μm的单晶硅基板以2mm间隔条带状地设定多个切断预定线，分别沿着多个切断预定线，在单晶硅基板的内部形成在单晶硅基板的厚度方向上排列的多列的改质区域。在此，在通过自然球面像差将激光聚光的情况下，设为位于一方的表面侧的1列的改质区域从一方的表面分离且龟裂从该1列的改质区域到达一方的表面的状态，即，从各改质区域朝向厚度方向伸展的龟裂彼此连接的状态。接着，在单晶硅基板的一方的表面，实施反应性离子蚀刻。

第3实验的结果如图16所示。在图16中，“CF₄(RIE)”表示通过RIE(Reactive IonEtching(反应性离子蚀刻))装置实施使用CF₄的反应性离子蚀刻的情况，“SF₆(RIE)”表示通过RIE装置实施使用SF₆(六氟化硫)的反应性离子蚀刻的情况，“SF₆(DRIE)”表示通过DRIE(Deep Reactive Ion Etching(深反应离子刻蚀))装置实施使用SF₆的反应性离子蚀刻的情况。图16的(a)是实施反应性离子蚀刻之后的单晶硅基板的平面照片，图16的(b)是实施反应性离子蚀刻之后的单晶硅基板的截面照片(垂直于切断预定线的切断面的照片)。

自图16所示的第3实验的结果，可知以下的情况。即，为了确保相同程度的Si蚀刻量，虽然使用CF₄的反应性离子蚀刻比使用SF₆的反应性离子蚀刻需要更长的时间，但能够确保高蚀刻速率比及高槽纵横比，在该点上，使用CF₄的反应性离子蚀刻比使用SF₆的反应性离子蚀刻更为有利。

在第4实验(参照图17)中，在厚度400μm的单晶硅基板以2mm间隔条带状地设定多个切断预定线，分别沿着多个切断预定线，在单晶硅基板的内部形成在单晶硅基板的厚度方向上排列的多列的改质区域。在图17中，“CF₄(RIE)：30min表面：HC”、“CF₄(RIE)：60min表面：HC”、“CF₄(RIE)：6H表面：HC”是指设为在通过自然球面像差将激光聚光的情况下，位于一方的表面侧的1列的改质区域从一方的表面分离且龟裂从该1列的改质区域到达一方的表面的状态，即，从各改质区域朝向厚度方向伸展的龟裂彼此连接的状态。“CF₄(RIE)：6H表面：ST”是指设为在通过自然球面像差将激光聚光的情况下，位于一方的表面侧的1列的改质区域从一方的表面分离且龟裂未从该1列的改质区域到达一方的表面的状态，即，从各改质区域朝向厚度方向伸展的龟裂彼此连接的状态。

接着，在单晶硅基板的一方的表面，实施使用了CF₄的反应性离子蚀刻。在图17中，“CF₄(RIE)：30min表面：HC”、“CF₄(RIE)：60min表面：HC”、“CF₄(RIE)：6H表面：HC”、“CF₄(RIE)：6H表面：ST”分别是指以30分钟、60分钟、6小时、6小时通过RIE装置实施使用CF₄的反应性离子蚀刻。

第4实验的结果是如图17所示。图17的(a)是实施反应性离子蚀刻之后的单晶硅基板的截面照片(垂直于切断预定线的切断面的照片)。

自图17所示的第4实验的结果，可知以下的情况。即，若龟裂到达一方的表面(对单晶硅基板从一方的表面侧实施干式蚀刻的情况下的该一方的表面)，则在龟裂所连接的范围内，干式蚀刻的选择性的进行不停止(即，维持高蚀刻速率比)。即使龟裂未到达一方的表面，一方的表面的蚀刻也进行，龟裂出现于一方的表面时，干式蚀刻开始沿着该龟裂选择性地进行。然而，难以使龟裂的伸展从一方的表面以一定的深度停止，因而根据蚀刻的进行，龟裂在一方的表面出现的时机容易根据部位而不同，其结果，所形成的槽的开口的宽度及深度也容易根据部位而不同。因此，在形成位于一方的表面侧的1列的改质区域的时候，以使龟裂到达一方的表面的方式形成该改质区域是极为重要的。

在第5实验(参照图18)中，在厚度320μm的单晶硅基板以3mm间隔格子状地设定多个切断预定线，分别沿着多个切断预定线，在单晶硅基板的内部形成在单晶硅基板的厚度方向上排列的多列的改质区域。在此，在通过自然球面像差将激光聚光的情况下，设为位于一方的表面侧的1列的改质区域从一方的表面分离且龟裂从该1列的改质区域到达一方的表面的状态，即，从各改质区域朝向厚度方向伸展的龟裂彼此连接的状态。

接着，在单晶硅基板的一方的表面，实施反应性离子蚀刻。在图18中，“CF₄(RIE)表面：HC”是指通过RIE装置实施使用CF₄的反应性离子蚀刻。“XeF₂表面：HC”是指通过牺牲层蚀刻装置实施使用XeF₂(二氟化氙)的反应性气体蚀刻。“XeF₂表面：HC SiO₂蚀刻保护层”是指在单晶硅基板的一方的表面形成由SiO₂(二氧化硅)构成的蚀刻保护层，且在龟裂从位于一方的表面侧的1列的改质区域到达该蚀刻保护层的表面(与单晶硅基板相反侧的外表面)的状态下，通过牺牲层蚀刻装置实施使用XeF₂的反应性气体蚀刻。

第5实验的结果是如图18所示。图18的(a)是反应性离子蚀刻实施前的单晶硅基板的平面照片，图18的(b)是实施反应性离子蚀刻之后的单晶硅基板的平面照片，图18的(c)是实施反应性离子蚀刻之后的单晶硅基板的截面照片(垂直于切断预定线的切断面的照片)。

自图18所示的第5实验的结果，可知以下的情况。即，若未在单晶硅基板的一方的表面(对单晶硅基板从一方的表面侧实施干式蚀刻的情况下的该一方的表面)形成由SiO₂构成的蚀刻保护层，则在确保高蚀刻速率比及高槽纵横比的方面，使用CF₄的反应性离子蚀刻及使用XeF₂的反应性气体蚀刻并没有大的差异。若在单晶硅基板的一方的表面形成由SiO₂构成的蚀刻保护层，且龟裂从位于一方的表面侧的1列的改质区域到达该蚀刻保护层的表面，则蚀刻速率比及槽纵横比飞跃性地提高。

在第6实验(参照图19)中，在一方的表面形成有由SiO₂构成的蚀刻保护层的厚度320μm的单晶硅基板以3mm间隔格子状地设定多个切断预定线，分别沿着多个切断预定线，在单晶硅基板形成在单晶硅基板的厚度方向上排列的多列的改质区域。接着，在单晶硅基板的一方的表面，通过牺牲层蚀刻装置以180分钟实施使用了XeF₂的反应性气体蚀刻。

在图19中，“标准加工表面：HC”是在厚度方向上彼此相邻的改质区域彼此分离，且位于一方的表面侧的1列的改质区域从一方的表面分离，龟裂从该1列的改质区域到达蚀刻保护层的表面(与单晶硅基板相反侧的外表面)的状态，即，从各改质区域朝向厚度方向伸展的龟裂彼此连接的状态。“标准加工表面：ST”是在厚度方向上彼此相邻的改质区域彼此分离，且位于一方的表面侧的1列的改质区域从一方的表面分离，龟裂未从该1列的改质区域到达一方的表面的状态，即，从各改质区域朝向厚度方向伸展的龟裂彼此连接的状态。

“缩时加工1表面：HC”是在厚度方向上彼此相邻的改质区域彼此分离，且位于一方的表面侧的1列的改质区域从一方的表面分离，龟裂从该1列的改质区域到达蚀刻保护层的表面的状态，即，从各改质区域朝向厚度方向伸展的龟裂彼此连接的状态。“缩时加工2表面：HC”是在厚度方向上彼此相邻的改质区域彼此分离，且位于一方的表面侧的1列的改质区域从一方的表面分离，龟裂从该1列的改质区域到达蚀刻保护层的表面的状态，即，从各改质区域朝向厚度方向伸展的龟裂未由一部分连接的状态。

“VL图案加工表面：HC”是在厚度方向上彼此相邻的改质区域彼此连接，且位于一方的表面侧的1列的改质区域从一方的表面分离，龟裂从该1列的改质区域到达蚀刻保护层的表面的状态。“VL图案加工表面：烧蚀”是在厚度方向上彼此相邻的改质区域彼此连接，且位于一方的表面侧的1列的改质区域露出于蚀刻保护层的表面的状态。

第6实验的结果是如图19所示。图19的(a)是实施反应性离子蚀刻之后的单晶硅基板的截面照片(垂直于切断预定线的切断面的照片)，图19的(b)是实施反应性离子蚀刻之后的单晶硅基板的切断面的照片。

自图19所示的第6实验的结果，可知以下的情况。即，若龟裂到达蚀刻保护层的表面，则在龟裂所连接的范围内，干式蚀刻从一方的表面侧沿着龟裂选择性地(即，以高蚀刻速率比)进行，形成开口的宽度窄且深(即，槽纵横比高)的槽。若从各改质区域朝向厚度方向伸展的龟裂未连接，则干式蚀刻在龟裂未连接的部分各向同性地进行(“缩时加工2表面：HC”中的(a)栏的照片)。

自与以上的加工对象物切断方法相关的实验结果，可知以下的情况。即，若以龟裂从位于一方的表面(对单晶硅基板从一方的表面侧实施干式蚀刻的情况下的该一方的表面)侧的1列的改质区域到达一方的表面(在单晶硅基板的一方的表面形成有由SiO₂构成的蚀刻保护层的情况下龟裂到达该蚀刻保护层的表面)为前提，则在龟裂连接的范围内，如图20所示，相较于使用SF₆的反应性离子蚀刻，使用CF₄的反应性离子蚀刻以及使用XeF₂的反应性气体蚀刻更能够确保高蚀刻速率比。再有，若在单晶硅基板的一方的表面形成由SiO₂构成的蚀刻保护层，且龟裂从位于一方的表面侧的1列的改质区域到达该蚀刻保护层的表面，则蚀刻速率比飞跃性地提高。另外，若着眼于槽纵横比，则使用CF₄的反应性离子蚀刻特别优异。另外，使用XeF₂的反应性气体蚀刻在防止等离子体所引起的单晶硅基板的强度降低的方面是有利的。

针对干式蚀刻沿着龟裂选择性地进行的原理进行说明。若使脉冲振荡的激光L的聚光点P位于加工对象物1的内部，并使该聚光点P沿着切断预定线5相对移动，则如图21所示，在加工对象物1的内部形成沿着切断预定线5排列的多个改质光点7a。沿着切断预定线5排列的多个改质光点7a相当于1列的改质区域7。

在加工对象物1的内部形成有在加工对象物1的厚度方向上排列的多列的改质区域7的情况下，若以跨越位于加工对象物1的第2主面1b(对加工对象物1从第2主面1b侧实施干式蚀刻的情况下的该第2主面1b)侧的1列的改质区域7与第2主面1b之间的方式形成龟裂31，则蚀刻气体如毛细现象那样进入具有数nm～数μm的间隔的龟裂31(参照图21的箭头)。由此，推测干式蚀刻沿着龟裂31选择性地进行。

因此，若以跨越多列的改质区域7中彼此相邻的改质区域7之间的方式形成龟裂31，则推测使干式蚀刻选择性地进行得更深。再有，若以跨越沿着切断预定线5排列的多个改质光点7a中彼此相邻的改质光点7a之间的方式形成龟裂31，则推测使干式蚀刻效率更加良好地选择性地进行。此时，蚀刻气体会从周围接触于各改质光点7a，因而推测具有数μm左右的大小的改质光点7a迅速地被去除。

另外，在此所谓龟裂31，与各改质光点7a所包含的微裂纹、在各改质光点7a的周围随机形成的微裂纹等不同。在此所谓龟裂31是沿着平行于加工对象物1的厚度方向且包含切断预定线5的面伸展的龟裂。在单晶硅基板形成有在此所谓的龟裂31的情况下，通过该龟裂31形成的面(以数nm～数μm的间隔彼此相对的龟裂面)成为单晶硅露出的面。另外，形成于单晶硅基板的改质光点7a包含多晶硅区域、高错位密度区域等。

接着，针对一实施方式所涉及的加工对象物切断方法进行说明。另外，图22～图31所示的各结构是示意性的结构，各结构的纵横比等与实际的不同。

首先，作为第1步骤，如图22的(a)所示，准备具有单晶硅基板11、设置于第1主面1a侧的功能元件层12的加工对象物1，并将保护薄膜21贴附于加工对象物1的第1主面1a。

在第1步骤之后，作为第2步骤，如图22的(b)所示，通过将第2主面1b作为激光入射面对加工对象物1照射激光L，分别沿着多个切断预定线5在单晶硅基板11的内部形成多列的改质区域7，并分别沿着多个切断预定线5在加工对象物1形成龟裂31。分别沿着多个切断预定线5形成的多列的改质区域7在加工对象物1的厚度方向上排列。多列的改质区域7分别通过沿着切断预定线5排列的多个改质光点7a构成(参照图21)。龟裂31跨越位于第2主面1b侧的1列的改质区域7与第2主面1b之间，并至少跨越构成该1列的改质区域7的多个改质光点7a中彼此相邻的改质光点7a之间(参照图21)。

然而，到达第2主面1b的龟裂31如以下说明的那样在彼此相邻的改质区域7之间中断。即，在第2步骤中，以使龟裂31未连接的未龟裂区域M形成于加工对象物1中的厚度方向的规定位置的方式形成多列的改质区域7。未龟裂区域M是未形成有改质区域7的单晶构造的区域，即，龟裂31的连接中断的区域。未龟裂区域M是龟裂31停止朝向厚度方向连续地进行的区域。规定位置是预先设定的所期望(任意)的深度位置。

在图示的例子中，多列的改质区域7包含比加工对象物1的厚度方向的中央位置即规定位置更靠近第1主面1a侧的改质区域(第1改质区域)7、以及比该规定位置更靠近第2主面1b侧的改质区域(第2改质区域)7。在第2步骤中，在单晶硅基板11的内部中，以使从第1主面1a侧的改质区域7延伸的龟裂31与从第2主面1b侧的改质区域7延伸的龟裂31未连接的未龟裂区域M在该规定位置形成的方式，形成多列的改质区域7。多列的改质区域7的形成顺序并无特别限定，可以从第1主面1a侧依次形成，也可以从第2主面1b侧依次形成。也可以同时形成多列的改质区域7的至少一部分。

说明第2步骤中的加工条件的一例。在形成各改质区域7的时候，脉冲振荡波长1064nm以上(在此为1342nm)的激光L。激光L的脉冲宽度设为90ns，频率设为90kHz。相对于加工对象物1使激光L的聚光点P沿着切断预定线5以加工速度340mm/s相对移动。通过1脉冲的激光L的照射而形成的改质光点间的距离(加工间距)设为3.78μm。激光L的能量设为4μJ～15μJ。厚度方向上的改质区域7的宽度设为20μm～56μm。以使厚度方向上的未龟裂区域M的宽度成为单晶硅基板11的厚度的10％～30％的方式，形成各改质区域7。第1主面1a设为(100)面。

在第2步骤之后，作为第3步骤，如图23的(a)所示，对加工对象物1从第2主面1b侧实施干式蚀刻，由此如图23的(b)所示，分别沿着多个切断预定线5在加工对象物1形成槽32。

槽32是在第2主面1b开口的例如V槽(截面V字形的槽)。在此，使用XeF₂，对加工对象物1从第2主面1b侧实施干式蚀刻(即，实施使用XeF₂的反应性气体蚀刻)。另外，在此，通过将多列的改质区域7中位于第2主面1b侧的1列的改质区域7去除，能够以在槽32的内面形成呈现对应于被去除的1列的改质区域7的凹凸形状的凹凸区域9的方式，对加工对象物1从第2主面1b侧实施干式蚀刻。另外，在形成凹凸区域9的情况下，也可以实施干式蚀刻直至从槽32的内面将改质区域7(改质光点7a)完全去除为止。另一方面，也可以不实施干式蚀刻直至凹凸区域9完全去除为止。若龟裂31到达第2主面1b，则在龟裂31所连接的范围内，干式蚀刻从第2主面1b沿着龟裂31选择性地进行，但干式蚀刻的选择性的进行在龟裂31中断的未龟裂区域M停止。另外，所谓干式蚀刻的选择性的进行停止是指干式蚀刻的进行速度降低。

在第3步骤中，在自槽32到达未龟裂区域M的第2主面1b侧起直至到达未龟裂区域M的第1主面1a侧为止之间结束干式蚀刻。换言之，在第3步骤中，在对于未龟裂区域M开始干式蚀刻至结束为止(在所有未龟裂区域M被去除之前)之间，结束该干式蚀刻。在第3步骤中，在所形成的该槽32的底部自到达未龟裂区域M起靠近从第1主面1a侧的改质区域7延伸的龟裂31之前，结束干式蚀刻。在第3步骤中，形成在未龟裂区域M的位置具有弯曲部的截面V字形的槽32。

在第3步骤之后，作为第4步骤，如图24的(a)所示，将扩张薄膜22贴附于加工对象物1的第2主面1b，并如图24的(b)所示，将保护薄膜21从加工对象物1的第1主面1a去除。接着，如图25的(a)所示，使扩张薄膜22扩张，由此分别沿着多个切断预定线5将加工对象物1切断为多个半导体芯片15，并如图25的(b)所示，拾取半导体芯片15。

针对通过以上的加工对象物切断方法所获得的半导体芯片15进行说明。如第31图所示，半导体芯片15具备：单晶硅基板110、设置于单晶硅基板110的第1表面110a侧的功能元件层120、形成于单晶硅基板110的第2表面110b(与第1表面110a相反侧的表面)的蚀刻保护层230。单晶硅基板110是从加工对象物1的单晶硅基板11切出的部分。功能元件层120是从加工对象物1的功能元件层12切出的部分，并包含1个功能元件12a。蚀刻保护层230是从蚀刻保护层23切出的部分。

单晶硅基板110包含第1部分111x、第2部分(部分)112。第1部分111x是第1表面110a侧的部分。第2部分112是第2表面110b侧的部分。第2部分112呈越离开第1表面110a则越细的形状。第2部分112对应于加工对象物1的单晶硅基板11中形成有槽32的部分(即，干式蚀刻进行的部分)。作为一例，第1部分111x呈四边形板状(长方体状)，第2部分112呈越离开第1部分111x则越细的四角锥台状。

在第1部分111x的侧面111a，以带状形成有改质区域7。即，改质区域7在各侧面111a，沿着各侧面111a朝向平行于第1表面110a的方向延伸。位于第1表面110a侧的改质区域7自第1表面110a分离。改质区域7由多个改质光点7a构成(参照图21)。多个改质光点7a在各侧面111a，沿着各侧面111a朝向平行于第1表面110a的方向排列。改质区域7(更具体而言，改质光点7a)包含多晶硅区域、高错位密度区域等。

在第2部分112的侧面112a，以带状形成有凹凸区域9。即，凹凸区域9在各侧面112a，沿着各侧面112a朝向平行于第2表面110b的方向延伸。位于第2表面110b侧的凹凸区域9自第2表面110b分离。凹凸区域9通过将位于加工对象物1的第2主面1b侧的改质区域7通过干式蚀刻去除而形成。因此，凹凸区域9呈对应于改质区域7的凹凸形状，在凹凸区域9中，单晶硅露出。即，第2部分112的侧面112a包含凹凸区域9的凹凸面，成为单晶硅露出的面。

另外，半导体芯片15也可以不具备蚀刻保护层230。这样的半导体芯片15例如在以使蚀刻保护层23被去除的方式从第2主面1b侧实施干式蚀刻的情况下获得。

在图13的(a)中，上段是凹凸区域9的照片，下段是沿着上段的点划线的凹凸区域9的凹凸轮廓。在图13的(b)中，上段是改质区域7的照片，下段是沿着上段的点划线的改质区域7的凹凸轮廓。若对它们进行比较，则可知在凹凸区域9中，有仅形成有较大的多个凹部的倾向，相对于此，在改质区域7中，有不仅形成较大的多个凹部，且随机形成有较大的多个凸部的倾向。另外，图13的(c)是不对加工对象物1从第2主面1b侧实施干式蚀刻而将加工对象物1切断的情况下的“位于第2主面1b侧的改质区域7”的照片及凹凸轮廓。在该情况的改质区域7中，也有不仅形成较大的多个凹部，且随机形成有较大的多个凸部的倾向。即，可知在凹凸区域9中有仅形成有较大的多个凹部的倾向起因于将改质区域7通过干式蚀刻去除。

如以上所说明的那样，在加工对象物切断方法中，对以跨越至少1列的改质区域7与第2主面1b之间的方式形成有龟裂31的加工对象物1，从第2主面1b侧实施干式蚀刻。由此，干式蚀刻从第2主面1b侧沿着龟裂31选择性地进行，使开口的宽度窄且深的槽32分别沿着多个切断预定线5形成。在此，发现加工对象物1中的龟裂31未连接的未龟裂区域M中的干式蚀刻的进行比沿着龟裂31的干式蚀刻的进行更缓慢。因此，通过以在规定位置形成未龟裂区域M的方式形成改质区域7，在之后的干式蚀刻中，能够使未龟裂区域M发挥蚀刻阻挡的功能，并能够在规定位置可靠地使干式蚀刻的进行延缓。

因此，根据加工对象物切断方法，能够控制蚀刻的进行。能够在任意的位置可靠地使干式蚀刻的选择性的进行停止，能够进行高质量的蚀刻切割。能够防止蚀刻气体绕入功能元件层12。与未形成有未龟裂区域M的情况相比，能够抑制分别沿着多个切断预定线5的槽32的各深度产生不均。

在加工对象物切断方法中，形成有比规定位置更靠近第1主面1a侧的改质区域7及更靠近第2主面1b侧的改质区域7。在第2步骤中，在单晶硅基板11的内部中，以使从第1主面1a侧的改质区域7延伸的龟裂31与从第2主面1b侧的改质区域7延伸的龟裂31未连接的未龟裂区域M在规定位置形成的方式，形成改质区域7。根据该结构，能够实现具体的未龟裂区域M的形成。

在加工对象物切断方法中，在第2步骤中，形成分别沿着多个切断预定线5排列的多个改质光点7a，由此分别沿着多个切断预定线5形成至少1列的改质区域7，并以跨越多个改质光点7a中彼此相邻的改质光点7a之间的方式形成龟裂31。由此，能够使干式蚀刻更为效率良好且选择性地进行。

在加工对象物切断方法中，在第2步骤中，在自槽32到达未龟裂区域M的第2主面侧1b起直至到达未龟裂区域M的第1主面侧1a为止之间结束蚀刻。由此，能够在规定位置结束干式蚀刻的进行(设为蚀刻不继续进行的状态)。

在加工对象物切断方法中，在第2步骤中，通过实施干式蚀刻，形成在未龟裂区域M的位置具有弯曲部的截面V字形的槽32。由此，能够形成对应于未龟裂区域M的位置的形状的截面V字形的槽32。通过该截面V字形，使扩张薄膜22的扩张所致的分割变得容易，能够改善其分割率。

加工对象物切断方法具备：第4步骤，在第3步骤之后，在第2主面1b侧贴附扩张薄膜22，通过使扩张薄膜22扩张，分别沿着多个切断预定线5，将加工对象物1切断为多个半导体芯片15。由此，能够分别沿着多个切断预定线5可靠地将加工对象物1切断为多个半导体芯片15。再有，在扩张薄膜22上多个半导体芯片15彼此分离，因而能够使半导体芯片15的拾取容易化。

另外，在本实施方式中，在第2步骤中，在不蚀刻未龟裂区域M而沿着切断预定线5将加工对象物1切断的情况下，也可以以在被切断加工对象物1的一对切断面中，在一方的切断面的未龟裂区域M的至少一部分形成有凸部，在另一方的切断面的未龟裂区域M的至少一部分形成有对应于凸部的凹部的方式，形成改质区域7。所谓不蚀刻未龟裂区域M而沿着切断预定线5将加工对象物1切断的情况可以列举例如为了确认质量等而暂时在第2步骤之后不实施第3步骤而实施第4步骤的情况。根据该结构，能够在未龟裂区域M可靠地使龟裂不连接。凸部的高度也可以是2μm～6μm，厚度方向上的凸部的宽度也可以是6μm～17μm。切断面12c也可以是(110)面，形成凸部的面也可以是(111)面。另外，这样的凹部或凸部在通过光学显微镜观察时能够如黑线那样进行观察，因而称为黑线。

以上，对实施方式进行了说明，但本发明的一个方式不限于上述实施方式。

在上述实施方式中，在实施加工对象物切断方法的激光加工装置具备反射型空间光调制器等的空间光调制器的情况下，在第2步骤中，也可以取代上述或更进一步，通过适当设定空间光调制器的调制图案，以使未龟裂区域M在规定位置形成的方式形成改质区域7。

例如，也可以在形成第1主面1a侧的改质区域7之后且形成第2主面1b侧的改质区域7之前，照射使用以下的调制图案通过空间光调制器调制的激光L，以在规定位置形成未龟裂区域M的方式在第1主面1a侧的位置与第2主面1b侧的位置之间形成改质区域7。调制图案作为元件图案也可以包含质量图案、个体差修正图案、球面像差修正图案、像散修正图案等的至少任一者。调制图案也可以包含：质量图案，其具有朝向与切断预定线5交叉的方向延伸的第1亮度区域、以及在切断预定线5的延伸方向上相邻于第1亮度区域的两侧的第2亮度区域。

在上述实施方式的第2步骤中，在单晶硅基板11的内部中，也可以以在规定位置形成从第1主面1a侧的改质区域7延伸的龟裂31与第2主面1b侧的改质区域7未连接的未龟裂区域M、或者从第2主面1b侧的改质区域7延伸的龟裂31与第1主面1a侧的改质区域7未连接的未龟裂区域M的方式，形成这些改质区域7。

在上述实施方式中，作为保护薄膜21，例如能够使用具有耐真空性的感压胶带、UV胶带等。取代保护薄膜21，也可以使用具有蚀刻耐性的晶圆固定夹具。

在上述实施方式中，也可以在实施干式蚀刻之前，在加工对象物1的第2主面1b形成分别沿着多个切断预定线5形成有气体通过区域的蚀刻保护层。在经由蚀刻保护层对加工对象物1照射激光L的情况下，蚀刻保护层的材料需要是相对于激光L具有透过性的材料。作为蚀刻保护层，例如可以通过蒸镀在加工对象物1的第2主面1b形成SiO₂膜，或者可以通过旋转涂布在加工对象物1的第2主面1b形成抗蚀膜或树脂膜，或者也可以将薄片状构件(透明树脂薄膜等)、背面保护胶带(IRLC胶带/WP胶带)等贴附于加工对象物1的第2主面1b。作为气体通过区域，例如可以通过经由蚀刻保护层对加工对象物1照射激光L，由此在单晶硅基板11的内部形成改质区域7并自该改质区域7使龟裂31到达蚀刻保护层的表面(与单晶硅基板相反侧的外表面)，或者，也可以对蚀刻保护层实施图案化，由此形成使加工对象物1的第2主面1b露出的狭缝，或者，也可以通过照射激光L而形成改质区域(包含多个微裂纹的区域、烧蚀区域等)。

在上述实施方式中，龟裂31以跨越至少1列的改质区域7与加工对象物1的第2主面1b之间的方式形成即可。即，如果龟裂31是局部的，则也可以不到达第2主面1b。再有，如果龟裂31是局部的，则也可以不跨越彼此相邻的改质光点7a之间。龟裂31可以到达也可以不到达加工对象物1的第1主面1a。

在上述实施方式中，干式蚀刻也可以以将多列的改质区域7去除，由此在槽32的内面形成呈现对应于被去除的多列的改质区域7的凹凸形状且使单晶硅露出的凹凸区域9的方式，从第2主面1b侧实施。干式蚀刻的种类不限于使用XeF₂的反应性气体蚀刻。作为干式蚀刻，例如也可以实施使用CF₄的反应性离子蚀刻、使用SF₆的反应性离子蚀刻。

在上述实施方式中，如图26的(a)及(b)所示，也可以以使槽32的截面形状成为V字形的方式实施干式蚀刻，或者如图27的(a)及(b)所示，也可以以使槽32的截面形状成为U字形的方式实施干式蚀刻，或者如图28的(a)及(b)所示，也可以以使槽32的截面形状成为I字形的方式实施干式蚀刻

在上述实施方式中，也可以取代上述的第1步骤及第2步骤，如以下那样实施第1步骤及第2步骤。即，作为第1步骤，如图29的(a)所示，准备加工对象物1，并将保护薄膜21贴附于加工对象物1的第2主面1b。在第1步骤之后，作为第2步骤，通过将第1主面1a作为激光入射面对加工对象物1照射激光L，分别沿着多个切断预定线5在单晶硅基板11的内部形成多列的改质区域7，并分别沿着多个切断预定线5在加工对象物1形成龟裂31。接着，如图29的(b)所示，将另外的保护薄膜21贴附于第1主面1a，并将先前所贴附的保护薄膜21从第2主面1b去除。之后的步骤与上述的第3步骤以后的步骤相同。

在上述实施方式中，在贴附于加工对象物1的第1主面1a的保护薄膜21的材料为相对于激光L具有透过性的材料的情况下，如图31所示，也可以经由保护薄膜21对加工对象物1照射激光L。

符号的说明

1…加工对象物、1a…第1主面、1b…第2主面、5…切断预定线、7…改质区域(第1改质区域、第2改质区域)、7a…改质光点、11…单晶硅基板、12…功能元件层、15…半导体芯片、22…扩张薄膜、31…龟裂、32…槽、L…激光、M…未龟裂区域。