特許 5892810 粘着テープ及び粘着テープを用いたウェーハのレーザー加工方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】5892810

(24)【登録日】2016年3月4日

(45)【発行日】2016年3月23日

(54)【発明の名称】粘着テープ及び粘着テープを用いたウェーハのレーザー加工方法

(51)【国際特許分類】

   H01L 21/301 20060101AFI20160310BHJP

【ＦＩ】

   H01L21/78 M

   H01L21/78 B

【請求項の数】2

【全頁数】13

(21)【出願番号】特願2012-39972(P2012-39972)

(22)【出願日】2012年2月27日

(65)【公開番号】特開2013-175643(P2013-175643A)

(43)【公開日】2013年9月5日

【審査請求日】2015年1月23日

(73)【特許権者】

【識別番号】000134051

【氏名又は名称】株式会社ディスコ

(74)【代理人】

【識別番号】100075384

【弁理士】

【氏名又は名称】松本 昂

(74)【代理人】

【識別番号】100142804

【弁理士】

【氏名又は名称】大上 寛

(72)【発明者】

【氏名】九鬼 潤一

【審査官】 内田 正和

(56)【参考文献】

【文献】 特開２００４−０５１７３６（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００７−３１１４５０（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１２−１９１０４８（ＪＰ，Ａ）

【文献】 実開平０５−０２８０４５（ＪＰ，Ｕ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｈ０１Ｌ ２１／３０１

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

複数のデバイスが分割予定ラインによって区画されて表面に形成されたウェーハを環状フレームの開口に収容して貼着するための粘着テープであって、
シート状基材と、
該シート状基材の表面に積層された粘着層と、を備え、
少なくとも貼着される該ウェーハの外周を囲繞する暗色領域が形成されており、
該暗色領域は該ウェーハの直径に比較して外径が大きく、該ウェーハの直径に比較して内径が小さい環状の領域である、ことを特徴とする粘着テープ。

【請求項2】

請求項１に記載の粘着テープを用いたウェーハのレーザー加工方法であって、
複数の分割予定ラインによって区画された領域にデバイスが形成された表面を上にして該ウェーハを環状フレームの開口に該粘着テープを介して収容して貼着するウェーハ貼着ステップと、
該ウェーハ貼着ステップを実施した後に、該ウェーハの表面に保護材料を塗布して保護膜を形成する保護膜被覆ステップと、
該保護膜被覆ステップを実施した後に、撮像手段を用いて撮像した該ウェーハの外周縁を検出する外周縁検出ステップと、
該外周縁検出ステップを実施後、該ウェーハの分割予定ラインに沿って該保護膜側からレーザービームを該ウェーハの表面のみに照射し、該ウェーハにレーザー加工溝を形成するレーザー加工溝形成ステップと、を含み、
該ウェーハ貼着ステップでは、該ウェーハの外周縁を前記暗色領域上に位置付けて貼着する、
ことを特徴とする粘着テープを用いたウェーハのレーザー加工方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、ウェーハに形成された分割予定ラインに沿ってレーザービームを照射し、ウェーハに分割予定ラインに沿ってレーザー加工溝を形成するウェーハのレーザー加工方法に関する。

【背景技術】

【0002】

ＩＣ、ＬＳＩ等が形成された半導体ウェーハや、ＬＥＤ素子が形成されたサファイアウェーハの分割加工において、レーザー加工装置によってレーザービームを分割予定ラインに沿って照射することで、ウェーハの表面に溝加工を施すことが知られている。溝加工されたウェーハは、個々のデバイスに分割され、携帯電話、ＰＣ、ＬＥＤライト等の電気機器の製造に用いられている。

【0003】

そして、半導体ウェーハにレーザー加工を施すために、粘着テープ（ダイシングテープ）に貼着した半導体ウェーハをチャックテーブル上に保持した状態とし、半導体ウェーハに対して吸収性を有する波長のレーザービームを照射することが行われている（例えば、特許文献１参照）。

【0004】

また、特許文献１では、半導体ウェーハの中心座標とチャックテーブルの回転中心の座標のズレを求めることで中心ズレ補正工程を実施する、アライメントの技術について開示している。具体的には、半導体ウェーハの外周縁（エッジ）の３点（３箇所）を撮像し、撮像画像（画像情報）に基づいて３点の座標位置を求め、さらに、３点の座標のうちの２点を結ぶ二つの直線のそれぞれの中点からの垂線が互いに交わる点を求め、この座標を半導体ウェーハの中心として定義することが行われている。

【0005】

他方、レーザービームを半導体ウェーハに照射することでレーザー加工溝を形成する技術は、従来用いられてきたダイシング装置によるブレード切削が難しい脆弱なＬｏｗ−ｋ膜の除去や、非常に硬質なウェーハ（サファイアウェーハ等）の加工等に用いられるようになってきた。

【0006】

このようなレーザービームによる加工においては、レーザービームが照射された領域に熱エネルギーが集中してデブリが発生し、このデブリがデバイス表面に付着するとデバイスの品質を低下させるという問題が生じる。

【0007】

そこで近年では、予め、半導体ウェーハの上面にＰＶＡ（ポリ・ビニール・アルコール）、ＰＥＧ（ポリ・エチレン・グリコール）等の水溶性樹脂を塗布して保護膜を構成し、この保護膜を通して半導体ウェーハにレーザービームを照射するという加工方法も用いられるようになっている（例えば、特許文献２参照）。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0008】

【特許文献1】特開２００８−０５３３４１号公報

【特許文献2】特開２００４−３２２１６８号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0009】

半導体ウェーハにレーザービームを照射する際に、半導体ウェーハの外周縁を越えてレーザービームが照射されると、粘着テープが加熱されて溶融し、チャックテーブルの被加工物保持領域に付着してしまうことになる。このように粘着テープが被加工物保持領域に付着すると、被加工物保持領域に形成された吸引のための空孔が目詰まりすることや、被加工物保持領域の表面精度（表面粗さ）が低下するといった不具合が生じてしまう。こういった不具合が生じると、被加工物保持領域に付着した粘着テープを砥石によって削ぎ落とすことが必要となり、場合によってはチャックテーブルを交換しなければならなくなる。

【0010】

このような不具合を防ぐ方法としては、例えば、上述の特許文献１に開示されるように、半導体ウェーハの外周縁の３点の座標を求めてアライメントを実施し、レーザービームがウェーハの外周を超えて加工することがないようにチャックテーブルの動作を制御することが考えられる。

【0011】

しかしながら、半導体ウェーハの上面にＰＶＡ等の保護膜を構成する場合においては、その保護膜を形成する過程において、水溶性樹脂を吐出するノズルから発生する液滴や気泡が発生してしまうことが確認されており、これらの液滴や気泡が異物として保護膜に残ってしまうことがある。

【0012】

そして、これらの異物が半導体ウェーハの外周縁付近に存在すると、異物が外周縁と一緒に撮像されてしまい外周縁の座標が御認識されることが懸念される。つまり、異物が外周縁と認識され、異物の位置に基づいて外周縁の座標位置が決定されてしまうことになる。

【0013】

このように御認識されたうえで外周縁の座標位置が決定されてしまうと、半導体ウェーハの外周縁の位置が誤って検出されてしまうことになり、半導体ウェーハの外周縁を越えてレーザービームが照射されるおそれが高まることになる。

【0014】

本発明は、以上の問題点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、保護膜を形成した半導体ウェーハの外周縁の位置の特定に関し、外周縁に液滴や気泡が異物として存在していた場合であっても、外周縁の座標を正確に認識することを可能とする粘着テープ及び粘着テープを用いたウェーハのレーザー加工方法を提供することである。

【課題を解決するための手段】

【0015】

請求項１に記載の発明によると、複数のデバイスが分割予定ラインによって区画されて表面に形成されたウェーハを環状フレームの開口に収容して貼着するための粘着テープであって、シート状基材と、該シート状基材の表面に積層された粘着層と、を備え、少なくとも貼着される該ウェーハの外周を囲繞する暗色領域が形成されており、該暗色領域は該ウェーハの直径に比較して外径が大きく、該ウェーハの直径に比較して内径が小さい環状の領域である、ことを特徴とする粘着テープが提供される。

【0017】

請求項２に記載の発明によると、請求項１に記載の粘着テープを用いたウェーハのレーザー加工方法であって、複数の分割予定ラインによって区画された領域にデバイスが形成された表面を上にして該ウェーハを環状フレームの開口に該粘着テープを介して収容して貼着するウェーハ貼着ステップと、該ウェーハ貼着ステップを実施した後に、該ウェーハの表面に保護材料を塗布して保護膜を形成する保護膜被覆ステップと、該保護膜被覆ステップを実施した後に、撮像手段を用いて撮像した該ウェーハの外周縁を検出する外周縁検出ステップと、該外周縁検出ステップを実施後、該ウェーハの分割予定ラインに沿って該保護膜側からレーザービームを該ウェーハの表面のみに照射し、該ウェーハにレーザー加工溝を形成するレーザー加工溝形成ステップと、を含み、該ウェーハ貼着ステップでは、該ウェーハの外周縁を前記暗色領域上に位置付けて貼着する、ことを特徴とする粘着テープを用いたウェーハのレーザー加工方法が提供される。

【発明の効果】

【0018】

本発明の粘着テープおよび粘着テープを用いたウェーハのレーザー加工方法によれば、粘着テープにおいてウェーハの外周縁が位置付けられる部分が黒色等の暗色に着色されているため、例えば、光量を比較的強く調整するとウェーハの外周縁と表面のみ、又は、ウェーハの外周縁のエッジ部分のみが白く（明るく）映り、ウェーハを囲繞する粘着テープの暗色領域部分は暗色の影響で黒く（暗く）映る撮像画像を得ることができる。このように明暗が鮮明になると、透明に近い保護材料の液滴や気泡は見えない状態となった撮像画像が得られるため、液滴や気泡の影響によるウェーハの外周縁（エッジ座標）の誤認識を防ぐことができる。

【0019】

また、粘着テープの暗色領域をウェーハの直径より大きい外径と直径より小さい内径を持つ環状の領域に限定すれば、上記のような効果を得つつ、着色に必要な着色材料の使用量を抑えることが可能となる。

【図面の簡単な説明】

【0020】

【図1】被加工物であるウェーハについて示す斜視図である。

【図2】レーザー加工装置の外観斜視図である。

【図3】保護膜被覆装置の構成について説明する斜視図である。

【図4】撮像ユニットと撮像画像について説明する図である。

【図5】レーザービーム照射ユニットのブロック図である。

【図6】ウェーハ貼着ステップについて説明する斜視図である。

【図7】（Ａ）は、環状の暗色領域を構成する例について示す図である。（Ｂ）は、ウェーハの貼着範囲よりも大きな円形の暗色領域を構成する例について示す図である。

【図8】エッジ座標に基づくウェーハの中心点の算出について説明する図である。

【図9】気泡が存在する部位において撮像がなされる状況について説明する図である。

【図10】（Ａ）はウェーハの外周余剰領域が存在する場合の撮像画像の例を示す図である。（Ｂ）はウェーハの外周縁が白いラインとして表れる場合の撮像画像の例を示す図である。（Ｃ）は比較例として不具合が生じる場合の撮像画像の例を示す図である。

【図11】レーザー加工溝形成ステップについて説明する側断面図である。

【発明を実施するための形態】

【0021】

本発明は、複数のデバイスが分割予定ラインによって区画されて表面に形成されたウェーハを環状フレームの開口に収容して貼着する粘着テープと、それを用いたウェーハの加工方法に関するものであり、以下、本発明の実施形態を図面を参照して詳細に説明する。

【0022】

図１は、被加工物の実施形態である半導体ウェーハ１１（以下、単に「ウェーハ１１」とも記載される）について示す図である。ウェーハ１１は、例えば厚さが７００μｍのシリコンウェーハからなっており、表面１１ａに複数の交差する分割予定ライン（ストリート）Ｓ１，Ｓ２が格子状に形成されているとともに、該複数の分割予定ラインＳ１，Ｓ２によって区画された複数の領域にそれぞれデバイス１５が形成されている。ウェーハ１１を構成するシリコンの表面１１ａは図示せぬＬｏｗ−ｋ膜により覆われることとしている。

【0023】

このように構成されたウェーハ１１は、デバイス１５が形成されているデバイス領域１７と、デバイス領域１７を囲繞する外周余剰領域１９を備えている。ウェーハ１１の外周にはシリコンウェーハの結晶方位を示すマークとしてのノッチ１１ｎが形成されている。なお、被加工物としては、分割予定ラインが規定されておらず、またデバイスが形成されておらずパターンを有しないものも想定される。

【0024】

ウェーハ１１は、粘着面を有する粘着テープＴ（ダイシングテープ）に貼着され、粘着テープＴを介して環状フレームＦに固定されるようになっている。環状フレームＦにウェーハ１１が貼着された状態とすることで、被加工物ユニットＵが構成されることとなっている。また、粘着テープＴには、ウェーハ１１を取り囲むように暗色領域８６が構成されている。

【0025】

以上のようなウェーハ１１について、図２に示すようなレーザー加工装置２を用いた加工が実施される。レーザー加工装置２の前面側には、オペレータが加工条件等の装置に対する指示を入力するための操作パネル４が設けられている。装置上部には、オペレータに対する案内画面や後述する撮像ユニットによって撮像された画像が表示されるＣＲＴ等の表示モニタ６が設けられている。

【0026】

レーザー加工装置２の前面側角部には、ウェーハカセット８を上下動可能なカセットエレベータ９が設けられる。ウェーハカセット８内には、ウェーハ１１を固定した被加工物ユニットＵが複数枚（例えば２５枚）収容される。

【0027】

ウェーハカセット８の後方には、ウェーハカセット８からレーザー加工前のウェーハ１１（被加工物ユニットＵ）を搬出するとともに、加工後のウェーハ１１をウェーハカセット８に搬入する搬出入装置１０が配設されている。

【0028】

ウェーハカセット８と搬出入装置１０との間には、搬出入対象のウェーハが一時的に載置される領域である仮置き領域１２が設けられており、仮置き領域１２にはウェーハ１１を一定の位置に位置合わせする位置合わせ装置１４が配設されている。

【0029】

仮置き領域１２に搬出されたウェーハ１１は、ウェーハ１１と一体となった環状フレームＦを吸着して搬送する旋回アームを有する搬送装置１６により吸着されて保護膜被覆装置５０に搬送される。保護膜被覆装置５０では、ウェーハ１１の表面１１ａ側（加工面）に保護膜が被覆される。

【0030】

保護膜被覆装置５０は、図３の内部構造の概要図に示すように、ウェーハ１１（被加工物ユニットＵ）を保持するためのチャックテーブル５２と、ウェーハ１１の上方から保護材料５４を塗布するための塗布装置５６を備えて構成される。

【0031】

本実施形態の塗布装置５６は、バー部材５７に複数のノズル５８，５８を連接した構成によりスプレー塗布が実施されこととしており、ウェーハ１１の上方をバー部材５７が通過する過程で、ウェーハ１１の表面１１ａ側に保護材料５４が塗布されるようになっている。

【0032】

塗布される保護材料５４としては、ＰＶＡ（ポリ・ビニール・アルコール）、ＰＥＧ（ポリ・エチレン・グリコール）等の水溶性樹脂を用いることが考えられる。

【0033】

保護膜被覆装置５０は、図３に示すようにスプレー塗布による実施の形態のほか、ウェーハを回転させることでウェーハの表面の保護材料を広げるスピンコートによる実施としてもよい。なお、本実施形態のようなスプレー塗布の形態は、保護膜５５の厚さを均一にする観点では好ましい実施形態となるが、詳しくは後述するように、スピンコートによる実施の場合と比較して、保護膜５５に液滴や気泡が異物として発生しやすいものとなる。ただし、このような異物が発生しやすいスプレー塗布の形態であっても、後述するように、本発明によれば問題なく対応可能なものとなる。

【0034】

図２において、保護膜で被覆されたウェーハ１１は、Ｘ軸方向移動及び旋回可能な搬送装置１３により吸着されてチャックテーブル１８上に搬送され、チャックテーブル１８に吸引されるとともに、複数の固定機構（クランプ）１９により環状フレームＦが固定されることでチャックテーブル１８上に保持される。

【0035】

チャックテーブル１８は、回転可能且つＸ軸方向に往復動可能に構成されており、チャックテーブル１８のＸ軸方向の移動経路の上方には、ウェーハ１１のレーザー加工すべきストリートを検出するアライメント機構２０が配設されている。

【0036】

アライメント機構２０は、ウェーハ１１の表面を撮像する撮像ユニット２２を備えており、撮像により取得した画像に基づき、パターンマッチング等の画像処理によってレーザー加工すべきストリートを検出することができる。撮像ユニット２２によって取得された画像は、表示モニタ６に表示される。

【0037】

また、アライメント機構２０は、図４に示すように、撮像ユニット２２にて撮像される撮像画像６１を解析するための画像解析装置２３を備えることとしている。この画像解析装置２３は、例えば、あらかじめ定義された絶対座標により定義される検出基点Ｇ１と、撮像画像６１のエッジ座標Ｅ１との相対位置関係に基づいて、エッジ座標Ｅ１の座標位置（絶対座標）を定義可能に構成される。

【0038】

また、この画像解析装置２３は、検出基点Ｇ１をＸ軸、Ｙ軸方向に走査させた際に、明度が切り替わる座標を検出することで、検出対象であるエッジ座標Ｅ１が検出できるように構成される。例えば、撮像画像６１において、ウェーハ画像領域６６ｗ（明領域）と、粘着テープ画像領域６６ｔ（暗領域）が明度の違いによって区画されている場合において、検出基点Ｇ１をＸ軸方向においてｘ１、Ｙ軸方向においてｙ１だけ走査させた際に、明度が所定の値よりも大きく変化（例えば、０〜２５５の２５６段階の分解能がある場合における２００以上の変化）した場合には、このｘ１，ｙ１の値を持ってエッジ座標Ｅ１の座標位置を特定するといったことが考えられる。

【0039】

また、図１において、アライメント機構２０の左側には、チャックテーブル１８に保持されたウェーハ１１に対してレーザービームを照射するレーザービーム照射ユニット２４が配設されている。レーザービーム照射ユニット２４のケーシング２６中には後で詳細に説明するレーザー発振手段等が収容されており、ケーシング２６の先端にはレーザービームを加工すべきウェーハ上に集光する集光器２８が装着されている。

【0040】

レーザービーム照射ユニット２４のケーシング２６内には、図５のブロック図に示すように、レーザー発振手段３４と、レーザービーム変調手段３６が配設されている。

【0041】

レーザー発振手段３４としては、ＹＡＧレーザー発振器或いはＹＶＯ４レーザー発振器を用いることができる。レーザービーム変調手段３６は、繰り返し周波数設定手段３８と、レーザービームパルス幅設定手段４０と、レーザービーム波長設定手段４２を含んでいる。

【0042】

レーザービーム変調手段３６を構成する繰り返し周波数設定手段３８、レーザービームパルス幅設定手段４０及びレーザービーム波長設定手段４２は周知の形態のものであり、本明細書においてはその詳細な説明を省略する。

【0043】

図２において、レーザービーム照射ユニット２４によりレーザー加工が終了したウェーハ１１は、チャックテーブル１８をＸ軸方向に移動してから、Ｘ軸方向移動及び旋回可能な搬送装置１３により把持されて洗浄装置３０まで搬送される。洗浄装置３０では、洗浄ノズルから水を噴射しながらウェーハ１１を低速回転（例えば８００ｒｐｍ）させることによりウェーハを洗浄する。この洗浄により、ＰＶＡ（ポリ・ビニール・アルコール）、ＰＥＧ（ポリ・エチレン・グリコール）等の水溶性樹脂で構成される保護膜５５が洗い流される。

【0044】

洗浄後、ウェーハ１１を高速回転（例えば２０００ｒｐｍ）させながらエアーノズルからエアーを噴出させてウェーハ１１を乾燥させた後、搬送装置１６によりウェーハ１１を吸着して仮置き領域１２に戻し、更に搬出入装置１０によりウェーハカセット８の元の収納場所にウェーハ１１は戻される。

【0045】

以上に説明した装置構成を用いることで、以下のようにして本願において特徴的な加工方法が実施される。まず、図６に示すように、複数の分割予定ラインＳ１，Ｓ２によって区画された領域にデバイス１５が形成された表面１１ａを上にして環状フレームＦの開口Ｆａに粘着テープＴを介して収容して貼着するウェーハ貼着ステップが実施される。そして、このウェーハ貼着ステップでは、ウェーハ１１の外周縁を暗色領域８６上に位置付けて貼着される。

【0046】

このウェーハ貼着ステップで用いられる粘着テープＴは、図６に示すように、シート状基材８０と、シート状基材８０の表面に積層された粘着層８２と、を備え、少なくとも貼着されるウェーハの外周を囲繞する暗色領域８６が形成されている。

【0047】

粘着テープＴは、ダイシングテープとも称されるものであり、環状フレームＦの開口Ｆａを下側から塞ぐように環状フレームＦに対して一体化されるものである。シート状基材８０は、特に限定されるものではないが、オレフィン、ポリカーボネート、塩化ビニル、ＡＢＳ、ＰＥＴ、ナイロン、ウレタン、ポリイミド等の板状体又は厚いフィルム状のもの等が挙げられる。

【0048】

粘着テープＴは、市販されるものとしては、例えばリンテック株式会社製のＡｄｗｉｌｌ（登録商標）Ｄ−シリーズや、日東電工社製のエレップホルダー（登録商標）ＵＥシリーズ等が挙げられる。

【0049】

粘着層８２は、特に限定されないが、例えば、公知の熱硬化性粘着剤等を使用することができ、上述した市販の粘着テープＴに採用されているものを使用することができる。

【0050】

また、暗色領域８６は、例えば、黒、濃い灰色（黒系色）、茶色（茶系色）、赤色（赤系色）、濃紺（青系色）、といった色を採用することができる。なお、本発明でいう「暗色」の用語は、特定の色を定義するために用いるものではなく、白色（白系色、明色）、金属表面、鏡面との差異を表現するものであり、後述の外周縁検出ステップの際に、ウェーハ１１の外周縁（エッジ座標）の検出が行われやすいものであれば、特に限定されるものではない。

【0051】

また、この暗色領域８６は、ウェーハ１１の直径Ｗ１に比較して外径Ｗ２が大きく、ウェーハ１１の直径Ｗ１に比較して内径Ｗ３が小さい環状の領域である、ことが好ましい。これによれば、図７（Ａ）に示すように、仮に、粘着テープＴの一部を着色して環状の暗色領域８６を構成する場合において、着色に必要な着色材料の使用量を抑えることが可能となる。もちろん、図７（Ｂ）に示すように、ウェーハ１１の貼着範囲よりも大きな円形の暗色領域８６Ａを粘着テープＴＡに設けることとしてもよい。

【0052】

さらに、暗色領域８６は、粘着テープＴを構成するシート状基材８０と粘着層８２について、いずれか一方、あるいは、両方を着色することによって構成することができ、例えば、無色透明な粘着層８２が使用される場合には、シート状基材８０の表面の色によって暗色領域８６を構成することが考えられる。

【0053】

ウェーハ貼着ステップを実施した後に、上述した図３に示す塗布装置５６を用い、ウェーハ１１の表面１１ａに保護材料５４を塗布して保護膜５５を形成する保護膜被覆ステップが実施される。

【0054】

図３に示すように、塗布装置５６のノズル５８，５８からは、ウェーハ１１の表面１１ａ側に対し保護材料５４が噴霧され、ウェーハ１１の表面１１ａ側に形成されたデバイス１５，１５や、デバイス１５，１５の間に形成される分割予定ラインＳ１の部位が、保護材料５４によって形成される保護膜５５によって被覆される。なお、ウェーハ１１の表面１１ａは、Ｌｏｗ−ｋ膜７０で覆われたものとしている。

【0055】

保護膜部分乾燥ステップを実施した後、図４に示すように、撮像ユニット２２（撮像手段）を用いて撮像したウェーハ１１の外周縁を検出する外周縁検出ステップが実施される。この外周縁検出ステップでは、撮像ユニット２２にて撮像される撮像画像６１が画像解析装置２３によって解析され、エッジ座標Ｅ１の座標位置（絶対座標）が定義される。

【0056】

また、図８に示すように、このエッジ座標Ｅ１の検出は、少なくともウェーハ１１の外周縁Ｐ１〜Ｐ３の三箇所において行われ、少なくとも３点のエッジ座標Ｅ１〜Ｅ３を求めることでウェーハ１１の中心点Ｃを求めることが可能となる。具体的には、外周縁Ｐ１，Ｐ２のエッジ座標Ｅ１，Ｅ２を結ぶ仮想直線Ｌ１、外周縁Ｐ１，Ｐ３のエッジ座標Ｅ１，Ｅ３を結ぶ仮想直線Ｌ２を定義し、各仮想直線Ｌ１，Ｌ２の中点を通る垂線Ｈ１，Ｈ２の交点をウェーハ１１の中心点Ｃとして定義するものである。この中心点Ｃを求める演算は、例えば、アライメント機構２０に備える制御装置によって行なわせることができる。

【0057】

ウェーハ１１の中心点Ｃが定義されることにより、アライメント機構２０によるウェーハ１１の中心点Ｃと、予め記憶されたチャックテーブル１８との中心ズレ補正を実施するアライメント（エッジアライメント）が実施可能となる。

【0058】

ここで、図９に示すように、外周縁Ｐ１において気泡Ｋ（液滴の場合もある）が存在してしまう場合が生じ得るが、ウェーハ１１の外周は粘着テープＴの暗色領域８６であるため、ウェーハ１１と暗色領域８６の色のコントラストが大きく反映され、撮像ユニット２２によって撮像される撮像画像は、図１０（Ａ）に示すような撮像画像６１となる。なお、ウェーハ１１の表面は金属表面（あるいは、鏡面）であり、撮像されたウェーハ画像領域６６ｗはデバイス１５（図１参照）が形成されない外周余剰領域１９（図１参照）であるため、図１０（Ａ）の撮像画像６１ではウェーハ画像領域６６ｗがほぼ真っ白な状態で表れる。これに対し、粘着テープ画像領域６６ｔは、暗色領域８６の色を反映して暗い領域を形成する。

【0059】

このような図１０（Ａ）に示すような撮像画像６１が得られることにより、気泡Ｋが撮像画像６１に現れない、あるいは、現れたとしても色が薄く認識されにくい状態で現れることになるため、画像解析装置２３において、エッジ座標Ｅ１が検出対象として定義されている場合において、エッジ座標Ｅ１の位置に気泡Ｋが存在していた場合であっても、この気泡Ｋの影響を受けることなくエッジ座標Ｅ１を検出することが可能となる。

【0060】

また、図１０（Ｂ）に示すように、ウェーハ１１の外周縁に近い位置までデバイス１５（図１参照）が形成されている場合には、デバイス１５によって光が吸収されるため、デバイス１５が存在しないウェーハ１１の外周縁が、白いラインＷＬとして表れることになる。このような場合にも、エッジ座標Ｅ１の位置に気泡Ｋが存在していた場合であっても、この気泡Ｋの影響を受けることなくエッジ座標Ｅ１を検出することが可能となる。

【0061】

また、図１０（Ａ）（Ｂ）のような撮像画像６１，６２を確実に得るためには、撮像ユニット２２（図９参照）において、ウェーハ１１に対して照射する光量が調整可能な照明装置２２ａを設けることにより、光量を多く（強く）した状態で撮像することが好ましい。光量を調整可能とすることで、ウェーハ１１や暗色領域８６の色に応じて、適宜、取得される撮像画像６１，６２の最適化を図ることも可能となる。

【0062】

なお、図１０（Ｃ）は、比較例として、暗色領域８６（図６参照）がなく、粘着テープＴの全体が白色（あるいは、乳白色）であった場合における撮像画像６３を示すものである。このような場合では、ウェーハ１１と粘着テープＴの色のコントラストが小さいものとなるため、ウェーハ画像領域６６ｗと粘着テープ画像領域６６ｔの境界がはっきりと現れず、逆に、気泡Ｋの輪郭がはっきりと現れてしまい、仮に、エッジ座標Ｅ１に気泡Ｋが存在していた場合には、気泡Ｋのエッジ部位Ｅｘの座標が、ウェーハ１１の外周縁の座標として認識されてしまうことになる。

【0063】

以上のようにして、外周縁検出ステップにおいては、粘着テープＴにおいてウェーハ１１の外周縁が位置付けられる部分が黒色等の暗色に着色されているため、例えば、光量を比較的強く調整するとウェーハ１１の外周縁と表面のみ（図１０（Ａ））、又は、ウェーハの外周縁のエッジ部分のみ（図１０（Ｂ））が白く（明るく）映り、ウェーハ１１を囲繞する粘着テープＴの暗色領域部分は暗色色の影響で黒く（暗く）映る撮像画像を得ることができる。

【0064】

そして、このように明暗が鮮明になると、透明に近い保護材料５４の液滴や気泡は見えない状態となった撮像画像６１，６２が得られるため、液滴や気泡の影響によるウェーハの外周縁（エッジ座標）の誤認識を防ぐことができる。

【0065】

以上の外周縁検出ステップを実施後、図１１に示すように、ウェーハ１１の分割予定ラインに沿って保護膜５５側からレーザービームをウェーハ１１の表面１１ａのみに照射し、ウェーハ１１にレーザー加工溝を形成するレーザー加工溝形成ステップが実施される。

【0066】

このレーザー加工溝形成ステップがなされる前段階においては、上述した外周縁検出ステップによりアライメント（エッジアライメント）が確実に行われているため、加工精度の高いレーザービーム加工が実施されることになる。

【0067】

なお、レーザー加工溝形成ステップの加工条件は、例えば次のように設定されている。
光源 ＬＤ励起Ｑスイッチ Ｎｄ：ＹＡＧ
波長 ３５５ｎｍ（ＹＡＧレーザーの第３高調波）
パルスエネルギー ５ｍＪ
繰り返し周波数 ２００ｋＨｚ
加工送り速度 ６０ｍｍ／秒
溝深さ ２０μｍ
溝幅 １０−２０μｍ

【符号の説明】

【0068】

１１ ウェーハ
２２ 撮像ユニット
２２ａ 照明装置
２３ 画像解析装置
５０ 保護膜被覆装置
５４ 保護材料
５５ 保護膜
５６ 塗布装置
６１ 撮像画像
６６ｔ 粘着テープ画像領域
６６ｗ ウェーハ画像領域
８０ シート状基材
８２ 粘着層
８６ 暗色領域
８６Ａ 暗色領域
Ｅ１ エッジ座標
Ｅｘ エッジ座標
Ｋ 気泡
Ｔ 粘着テープ

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】