特許 6746211 ウェーハの加工方法

(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】6746211

(24)【登録日】2020年8月7日

(45)【発行日】2020年8月26日

(54)【発明の名称】ウェーハの加工方法

(51)【国際特許分類】

   H01L 21/301 20060101AFI20200817BHJP

   H01L 21/304 20060101ALI20200817BHJP

   B23K 26/53 20140101ALI20200817BHJP

【ＦＩ】

   H01L21/78 Q

   H01L21/78 B

   H01L21/78 V

   H01L21/304 631

   B23K26/53

【請求項の数】3

【全頁数】13

(21)【出願番号】特願2016-183871(P2016-183871)

(22)【出願日】2016年9月21日

(65)【公開番号】特開2018-49905(P2018-49905A)

(43)【公開日】2018年3月29日

【審査請求日】2019年7月25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】100172281

【弁理士】

【氏名又は名称】岡本 知広

(74)【代理人】

【識別番号】100206553

【弁理士】

【氏名又は名称】笠原 崇廣

(72)【発明者】

【氏名】上里 昌充

(72)【発明者】

【氏名】万徳 公丈

【審査官】 杢 哲次

(56)【参考文献】

【文献】 特開２０１４−０１７４３４（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１２−１０４７８０（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１０−１２３７９７（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００３−００１４４３（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１０−１２３７２３（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１０−２５８４２６（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００３−０７７８６９（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｈ０１Ｌ２１／３０１

Ｈ０１Ｌ２１／３０４

Ｈ０１Ｌ２１／４６３

Ｈ０１Ｌ２１／７８

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

交差する複数のストリートで区画された各領域にそれぞれデバイスが形成された表面を有するウェーハの加工方法であって、
ウェーハの該表面に高剛性基材を有する表面保護部材を貼着する表面保護部材貼着ステップと、
該表面保護部材貼着ステップを実施した後、ウェーハに対して透過性を有する波長のレーザビームを該ストリートに沿ってウェーハの裏面側から照射してウェーハの内部に改質層を形成する改質層形成ステップと、
該改質層形成ステップを実施した後、ウェーハを該裏面側から研削して薄化する研削ステップと、を備え、
該改質層形成ステップまたは研削ステップでは、該改質層から該ウェーハの表面に至るクラックを形成し、
該研削ステップにおいては、該クラックを境界としてウェーハが分割されて個々のチップが形成され、
該複数のストリートは、第１の方向に連続して伸長する第１のストリートと、該第１の方向と交差する第２の方向に伸長する第２のストリートと、を含み、
該改質層形成ステップで形成される該改質層は、該第１のストリートに沿った第１の改質層と、該第２のストリートに沿った第２の改質層と、を含み、
該第１の改質層は、該第２のストリートを境に一方側の第１の部分と、他方側の第２の部分と、を有し、
該改質層形成ステップでは、該第１のストリートにおいて該第１の改質層の該第１の部分と、該第１の改質層の該第２の部分と、は互いに該第２の方向にずれて形成されることを特徴とするウェーハの加工方法。

【請求項2】

該高剛性基材は、硬質プレートであることを特徴とする、請求項１に記載のウェーハの加工方法。

【請求項3】

該第１の改質層の該第１の部分と、該第１の改質層の該第２の部分と、は、該第２の改質層と隣接しており、
該改質層形成ステップでは、該第１の改質層の該第１の部分と、該第１の改質層の該第２の部分と、は、該第２の改質層から離間するように形成されることを特徴とする、請求項１または請求項２に記載のウェーハの加工方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、ウェーハの加工方法に関する。

【背景技術】

【0002】

ウェーハを加工してチップ等を作製する工程では、表面にデバイスが形成されたウェーハを薄化するために、例えば、該ウェーハの裏面側を研削する。その後、該ウェーハを分割することで、個々のチップが形成される。ウェーハを分割する際には、まず、レーザ加工装置により格子状のストリートに沿ってウェーハ中に分割の起点となる改質層を形成し、次に、該ウェーハに外力を作用させて該改質層からウェーハの厚さ方向にクラックを伸長させる。

【0003】

上述のようなチップ等の作製工程に対して、例えば、特許文献１に示されている通り、ウェーハの裏面側の研削と、チップへの分割と、を同時に実施する工程が検討されている。該工程では、予めレーザ加工装置によりストリートに沿ってウェーハ中に改質層を形成しておき、その後、該ウェーハの裏面側を研削してウェーハを薄化するとともに該改質層からクラックを伸長させて、ウェーハを分割する。このように、分割と研削とを同時に実施すると工程を簡略化できる。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【特許文献1】国際公開第０３／０７７２９５号

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

このような工程では、研削を実施しているときに該改質層からクラックが伸長し、ウェーハをチップに分離する隙間が形成されるが、該隙間は非常に狭い。そして、該隙間が形成された後も研削は継続されるため、研削の際に加わる力によって、形成された各チップが移動する。

【0006】

格子状のストリートに沿ってウェーハが分割されると、複数のチップが碁盤の目状に密に配列された状態となるので、研削によりチップが移動すると、チップの角部（コーナー）はその角部側に隣接する別のチップの角部に接触する。チップの角部は衝撃に弱いので、角部と角部とが接触して衝撃が加わると該チップに欠けやクラック等の損傷が生じ易くなる。損傷が生じたチップは不良となるため、角部同士の接触は特に問題である。

【0007】

ウェーハの表面には、研削が実施される前に該表面を保護する表面保護テープが貼着され、ウェーハ中に該隙間が形成された後も各チップは該表面保護テープに支持される。しかし、一般的に、表面保護テープは、研削による各チップの移動を完全に防止できる程に剛性が高くないため、表面保護テープはチップの角部同士の接触を防止できない。

【0008】

表面保護テープは、ウェーハの表面を保護し、該表面に形成されたデバイスに損傷を生じさせない目的のために使用されるものであり、該機能を発揮する程度の剛性を有していれば、それ以上の剛性は不要であった。そのため、表面保護テープを単にウェーハに貼着したのでは、チップの移動を十分に抑制できず、このような問題を生じてしまう。

【0009】

本発明はかかる問題に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、チップの角部に受ける衝撃を抑制し、チップへの欠けやクラック等の損傷の発生を抑制してウェーハを分割できるウェーハの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】

【0010】

本発明の一態様によれば、交差する複数のストリートで区画された各領域にそれぞれデバイスが形成された表面を有するウェーハの加工方法であって、ウェーハの該表面に高剛性基材を有する表面保護部材を貼着する表面保護部材貼着ステップと、該表面保護部材貼着ステップを実施した後、ウェーハに対して透過性を有する波長のレーザビームを該ストリートに沿ってウェーハ裏面側から照射してウェーハの内部に改質層を形成する改質層形成ステップと、該改質層形成ステップを実施した後、ウェーハを裏面側から研削して薄化する研削ステップと、を備え、該改質層形成ステップまたは研削ステップでは、該改質層から該ウェーハの表面に至るクラックを形成し、該研削ステップにおいては、該クラックを境界としてウェーハが分割されて個々のチップが形成され、該複数のストリートは、第１の方向に連続して伸長する第１のストリートと、該第１の方向と交差する第２の方向に伸長する第２のストリートと、を含み、該改質層形成ステップで形成される該改質層は、該第１のストリートに沿った第１の改質層と、該第２のストリートに沿った第２の改質層と、を含み、該第１の改質層は、該第２のストリートを境に一方側の第１の部分と、他方側の第２の部分と、を有し、該改質層形成ステップでは、該第１のストリートにおいて該第１の改質層の該第１の部分と、該第１の改質層の該第２の部分と、は互いに該第２の方向にずれて形成されることを特徴とするウェーハの加工方法が提供される。

【0011】

なお、本発明の一態様において、該高剛性基材は、硬質プレートであってもよい。また、本発明の一態様において、該第１の改質層の該第１の部分と、該第１の改質層の該第２の部分と、は、該第２の改質層と隣接しており、該改質層形成ステップでは、該第１の改質層の該第１の部分と、該第１の改質層の該第２の部分と、は、該第２の改質層から離間するように形成されてもよい。

【発明の効果】

【0012】

本発明の一態様に係るウェーハの加工方法によると、高剛性基材を有する表面保護部材がウェーハの表面に貼着される。該表面保護部材は、高剛性基材と、糊層と、により構成されている。すると、ウェーハが個々のチップに分割された後、該表面保護部材は高剛性基材により研削で生じる力に抗して各チップを支持するため、各チップの角部同士の接触が抑制される。その結果、チップへの欠けやクラック等の損傷の発生が抑制される。

【0013】

さらに、改質層形成ステップにおいて該改質層からウェーハ表面に至るクラックが形成される場合、高剛性基材を有する表面保護部材によりウェーハが支持されているとクラックが蛇行せずに境界となる該クラックが形成される。

【0014】

例えば、高剛性基材を使用しない柔らかいテープを表面保護部材に用いると、改質層形成ステップで改質層が形成される際に、レーザビームの照射により発生した衝撃や熱により該テープが動き、改質層が形成される前にクラックが発生してしまう。すると、形成されるクラックが蛇行してしまう。蛇行したクラックが形成され該クラックがチップ間の境界となると、研削ステップにおいて、チップに欠け等の損傷が発生する一因となる。

【0015】

高剛性基材を有する表面保護部材によりウェーハが支持されていると、ウェーハにレーザビームが照射されても該表面保護部材は動きにくく、クラックは改質層の形成より前に形成されないため、改質層によって蛇行しないように制御されてクラックが形成される。そのため、研削ステップにおいて各チップの角部同士の接触が抑制され、欠け等の損傷の発生が抑制される。

【0016】

したがって、本発明の一態様によりチップの角に受ける衝撃を抑制し、チップへの欠けやクラック等の損傷の発生を抑制してウェーハを分割できるウェーハの加工方法が提供される。

【図面の簡単な説明】

【0017】

【図1】図１（Ａ）は、ウェーハの一例を示す斜視図であり、図１（Ｂ）は、表面保護部材貼着ステップを模式的に説明する断面図である。

【図2】図２（Ａ）は、改質層形成ステップを模式的に説明する部分断面図であり、図２（Ｂ）は、研削ステップを模式的に説明する部分断面図である。

【図3】ストリートと、デバイスと、改質層と、の位置関係を説明する上面図である。

【発明を実施するための形態】

【0018】

本発明に係る実施形態について説明する。本実施形態に係る加工方法の被加工物であるウェーハについて説明する。図１は、該ウェーハの一例を示す斜視図である。本実施形態に係る加工方法における被加工物であるウェーハ１は、例えば、シリコン、ＳｉＣ（シリコンカーバイド）、若しくは、その他の半導体等の材料、または、サファイア、ガラス、石英等の材料からなる基板である。

【0019】

ウェーハ１の表面１ａは格子状に配列されたストリート３で複数の領域に区画されている。ストリート３は、第１の方向１ｃに伸長する第１のストリート３ａと、該第１の方向１ｃに交差する第２の方向１ｄに伸長するストリート３ｂと、を含む。そして、ストリート３により区画された各領域にはＩＣ等のデバイス５が形成されている。ウェーハ１は、最終的にストリート３に沿って分割され、個々のチップが形成される。

【0020】

次に、本実施形態に係るウェーハ１の加工方法について説明する。該加工方法では、ウェーハ１の表面１ａに高剛性基材を有する表面保護部材を貼着する表面保護部材貼着ステップを実施する。該表面保護部材貼着ステップの後には、ウェーハ１のストリート３に沿って分割の起点となる改質層を形成する改質層形成ステップを実施する。該改質層形成ステップを実施した後、ウェーハ１の裏面１ｂを研削してウェーハ１を個々のデバイスチップへと分割する研削ステップを実施する。

【0021】

なお、改質層形成ステップまたは研削ステップでは、該改質層からウェーハ１の表面１ａにクラックを伸長させる。そして、該クラックがウェーハを厚さ方向に貫くに至るか、または、ウェーハ１の裏面１ｂ側が研削されて該クラックが裏面側１ｂに露出すると、ウェーハ１が個々のデバイスチップに分割される。

【0022】

以下、本実施形態に係るウェーハの加工方法の各ステップについて詳細に説明する。

【0023】

図１（Ｂ）を用いて表面保護部材貼着ステップを説明する。表面保護部材貼着ステップでは、ウェーハ１の表面１ａに表面保護部材７を貼着する。表面保護部材７は、本実施形態に係るウェーハの加工方法が実施されている間、各ステップや搬送等の際に加わる衝撃からウェーハ１の表面１ａ側を保護し、デバイス５に損傷が生じるのを防止する機能を有する。

【0024】

まず、表面保護部材貼着ステップに用いられるチャックテーブル２について説明する。チャックテーブル２は、凹部を有する枠体２ａと、該枠体２ａの該凹部を埋める多孔質部材でなる保持部４と、を有する。チャックテーブル２は、一端が吸引源６に接続された吸引路８を内部に有し、該吸引路８の他端が該保持部４に接続されている。該保持部４上に載せ置かれたウェーハ１に、該吸引源６により生じた負圧を保持部４内の孔を通して作用させることで、ウェーハ１はチャックテーブル２に吸引保持される。

【0025】

チャックテーブル２は、さらに保持部４よりも下方に加熱ユニット１０を有する。該加熱ユニット１０は、チャックテーブル２に吸引保持されたウェーハ１を加熱する機能を有する。該加熱ユニット１０は、凹部を有する枠体１０ａを有する。該凹部には、発熱体（加熱手段）１２と、該発熱体１２上のプレート１４と、該発熱体１２下の断熱材１６と、が配置されている。

【0026】

該発熱体１２は、例えば、渦巻き状に巻かれた電熱線であり、該電熱線に流れる電流は該発熱体１２が所定の温度となるようにコントローラ（不図示）により制御される。該発熱体１２で発生した熱は、下部に設けられた断熱材１６により下方への伝達が抑制される一方で、上部に設けられたプレート１４により上方への伝達が促される。なお、プレート１４には、例えば、熱伝導性の高いアルミニウムが用いられる。このような構造により、加熱ユニット１０は、効率的にチャックテーブル２上のウェーハ１を加熱できる。

【0027】

表面保護部材貼着ステップでは、まず、チャックテーブル２の保持部４上に表面１ａが上方に向けられた状態でウェーハ１が載置される。そして、該吸引源６を作動させて吸引路８及び保持部４の多孔質部材を通じてウェーハ１に負圧を作用し、ウェーハ１をチャックテーブル２に吸引保持させる。

【0028】

次に、加熱ユニット１０の発熱体１２に電流を流して発熱体１２に発熱させる。チャックテーブル２に吸引保持されたウェーハ１に発熱体１２が発した熱が伝わり、ウェーハ１が加熱される。ウェーハ１の温度が所定の温度となった状態で、ウェーハ１の表面１ａに表面保護部材７を貼着する。本実施形態では、該貼着をより確実にするため、ウェーハ１の表面１ａに貼着された表面保護部材７の上にローラー１８を載せて、しわが生じないように該ローラー１８で表面保護部材７を引っ張りながら貼着を行う。

【0029】

表面保護部材７は、可撓性を有するフィルム状の高剛性基材７ａと、該高剛性基材７ａの一方の面に形成された糊層（接着剤層）７ｂと、を有する。ここで、該高剛性基材７ａとは、例えば、ＰＯ（ポリオレフィンよりも剛性の高い材料が用いられた基板である。高剛性基材７ａを用いると、ウェーハ１やチップを強力に支持して、チップの移動を抑制し、損傷の発生を抑えることができる。高剛性基材７ａには、例えば、ＰＥＴ（ポリエチレンテレフタラート）、ポリ塩化ビニル、ポリスチレン等が用いられる。

【0030】

高剛性基材７ａは、異なる材料でなる２以上の層が積層されて形成されてもよい。該高剛性基材７ａは、さらに剛性の高いガラス等の材料を用いた硬質プレートでもよく、その場合、高剛性基材７ａは可撓性を有さなくてもよい。該高剛性基材７ａに硬質プレートを用いると、ウェーハ１やチップをより強力に支持できる。また、糊層（接着剤層）７ｂには、例えば、シリコーンゴム、アクリル系材料、エポキシ系材料等が用いられる。

【0031】

表面保護部材７は、該糊層がウェーハ１の表面１ａに向けられて貼着される。該表面保護部材７は、加熱されたウェーハ１に貼着されると該ウェーハ１から熱が伝わり加熱される。表面保護部材７の該糊層７ｂは、温度の上昇とともに軟化するため、加熱されたウェーハ１に接触すると該糊層７ｂは軟化する。

【0032】

該糊層７ｂが軟化すると、ウェーハ１の表面１ａに対する密着性が高まるため、ウェーハ１が個々のチップに分割された後も、個々のチップをより強力に保持するようになる。したがって、個々のチップに分割された後に研削による力が働いても、チップは移動しにくくなる。すると、チップの角部同士の接触の頻度も低減できるため、チップにクラックや欠け等の損傷が発生しにくくなる。

【0033】

なお、表面保護部材７は、該ウェーハ１から伝わる熱により加熱されなくてもよく、例えば、該ローラー１８に発熱体を設け、該ローラー１８から伝わる熱により加熱されてもよい。また、表面保護部材７はウェーハ１の表面１ａに貼着された後にランプや温風により加熱されてもよい。温度は高いほど表面保護部材７の糊層７ｂは軟化しやすく、例えば、４０℃以上、好ましくは５０℃以上の温度に加熱する。

【0034】

ただし、表面保護部材の７の温度が高くなりすぎると、表面保護部材７が有する基材や糊層７ｂが溶融していまい、表面保護部材７はもはやその機能を発揮しなくなるため、加熱温度は高剛性基材７ａや糊層７ｂが溶融する温度よりも低くなければならない。なお、基材や糊層が溶融する温度は、その材質により異なるが、例えば、基材にＰＥＴ（ポリエチレンテレフタラート）を用いる場合は約９０℃までは溶融しない。

【0035】

なお、表面保護部材貼着ステップでは、表面保護部材を加熱しなくてもよい。本実施形態に係るウェーハの加工方法においては、高剛性基材７ａを有する表面保護部材により十分にチップを保持できる。

【0036】

次に、本実施形態に係る改質層形成ステップについて、図２（Ａ）を用いて説明する。改質層形成ステップは、表面保護部材貼着ステップが実施される前または後に実施される。特に、表面保護部材貼着ステップより後に実施されると、改質層形成ステップにおいてもウェーハ１の表面１ａが保護されるため好ましい。

【0037】

改質層形成ステップでは、ウェーハ１の裏面１ｂ側からレーザビームを照射し、ウェーハ１の内部の所定の深さに集光させて改質層９を形成する。改質層形成ステップで使用されるレーザ加工装置２０は、ウェーハ１を吸引保持するチャックテーブル２２と、レーザビームを発振する加工ヘッド２４と、を備える。

【0038】

チャックテーブル２２は、吸引源（不図示）と接続された吸引路（不図示）を内部に有し、該吸引路の他端がチャックテーブル２２上の保持面２２ａに接続されている。該保持面２２ａは多孔質部材によって構成され、該保持面２２ａ上に載せ置かれたウェーハ１に対して該吸引源により生じた負圧を保持部４内の孔を通して作用させることで、ウェーハ１はチャックテーブル２２に吸引保持される。

【0039】

加工ヘッド２４は、ウェーハに対して透過性を有するレーザビームを発振してウェーハ１の内部の所定の深さに集光する機能を有し、該所定の深さに改質層９を形成する。なお、該レーザビームには、例えば、Ｎｄ：ＹＡＧを媒体として発振されるレーザビームが用いられる。

【0040】

レーザ加工装置２０はパルスモータ等を動力とする加工送り手段（加工送り機構、不図示）により、チャックテーブル２２をレーザ加工装置２０の加工送り方向（例えば、図２（Ａ）の矢印の方向）に移動できる。ウェーハ１の加工時等には、チャックテーブル２２を加工送り方向に送ってウェーハ１を加工送りさせる。また、チャックテーブル２２は保持面２２ａに略垂直な軸の周りに回転可能であり、チャックテーブル２２の加工送りの方向を変化できる。

【0041】

さらに、レーザ加工装置２０はパルスモータ等を動力とする割り出し送り手段（割り出し送り機構、不図示）により、チャックテーブル２２をレーザ加工装置２０の割り出し送り方向（不図示）に移動できる。

【0042】

改質層形成ステップでは、まず、ウェーハ１の表面１ａを下側に向け、レーザ加工装置２０のチャックテーブル２２上にウェーハ１を載せ置く。そして、該チャックテーブル２２から負圧を作用させて、ウェーハ１をチャックテーブル２２上に吸引保持させる。ウェーハ１を吸引保持させた後、ストリート３に沿って改質層９を形成できるように、チャックテーブル２２と加工ヘッド２４との相対位置を調整する。

【0043】

次に、レーザ加工装置２０の加工ヘッド２４からウェーハ１の裏面１ｂにレーザビームを照射する。レーザビームをウェーハ１の所定の深さに集光させ、質層（分割の起点）９を形成する。ストリート３に沿って改質層９が形成されるように、レーザビームを照射させながらチャックテーブル２２を移動させてウェーハ１を加工送りする。

【0044】

一つのストリート３に沿って改質層９が形成された後、ウェーハ１を割り出し送りして、隣接するストリート３に沿って次々と改質層（分割の起点）９を形成する。さらに、チャックテーブル２２を回転させてウェーハ１を加工送りする方向を切り替え、その後、同様にレーザビームを照射することで、すべてのストリート３に沿って改質層９を形成する。

【0045】

なお、レーザビームの照射条件次第では、改質層９を形成した上、該改質層９からウェーハ１の表面１ａに至るクラックを形成できる。このように、改質層形成ステップにてクラックを形成できると、チップ間の境界となるクラックを形成するためのステップを別途実施する必要がなく工程を簡略化できる。

【0046】

ここで、例えば、高剛性基材７ａを使用しない柔らかいテープを表面保護部材７に用いると、改質層形成ステップで改質層９が形成される際に、レーザビームの照射により発生した衝撃や熱により該テープが動き、改質層９が形成される前にクラックが発生してしまう。すると、形成されるクラックが蛇行してしまう。蛇行したクラックが形成され該クラックがチップ間の境界となると、研削ステップにおいて、チップに欠け等の損傷が発生する一因となる。

【0047】

高剛性基材７ａを有する表面保護部材７によりウェーハ１が支持されていると、ウェーハ１にレーザビームが照射されても該表面保護部材７は動きにくく、クラックは改質層９の形成より前に形成されないため、改質層９によって蛇行しないように制御されてクラックが形成される。そのため、後述の研削ステップにおいて各チップの角部同士の接触が抑制され、欠け等の損傷の発生が抑制される。

【0048】

次に、図２（Ｂ）を用いて研削ステップについて説明する。該研削ステップは、改質層形成ステップの後に実施される。該研削ステップでは、ウェーハ１の裏面１ｂ側が研削されウェーハ１が所定の厚さに薄化される。改質層形成ステップで分割時の境界となるクラックを形成していない場合は、該研削ステップにおいて該クラックを形成する。その場合、研削で生じる外力を該改質層９に作用させて該クラックを形成する。クラックが形成されたウェーハ１の裏面１ｂを研削すると、ウェーハ１を個々のチップに分割できる。

【0049】

図２（Ｂ）は、研削ステップを模式的に説明する部分断面図である。本ステップでは研削装置２６が用いられる。研削装置２６は、研削ホイール３０に垂直な回転軸を構成するスピンドル２８と、該スピンドル２８の一端側に装着され下側に研削砥石３２を備える円盤状の研削ホイール３０と、を備える。該スピンドル２８の他端側にはモータ等の回転駆動源（不図示）が連結されており、該モータが該スピンドル２８を回転させると、該スピンドル２８に装着された研削ホイール３０も回転する。

【0050】

また、研削装置２６は、研削ホイール３０と対面し被加工物を保持するチャックテーブル３４を有する。チャックテーブル３４上の保持面３４ａは、吸引源（不図示）に接続された多孔質部材で構成される。なお、チャックテーブル３４は、保持面３４ａに略垂直な軸の周りに回転可能である。

【0051】

まず、ウェーハ１の表面１ａを下側に向け、チャックテーブル３４の保持面３４ａ上にウェーハ１を載せ置く。そして、該多孔質部材を通して該吸引源による負圧を作用させて、ウェーハ１をチャックテーブル３４上に吸引保持させる。さらに、研削装置２６は、昇降機構（不図示）を有しており、研削ホイール３０は該昇降機構により加工送り（下降）される。

【0052】

研削時には、チャックテーブル３４を回転させるとともに、スピンドル２８を回転させて研削ホイール３０を回転させる。チャックテーブル３４及び研削ホイール３０が回転している状態で、研削ホイール３０が加工送り（下降）されて、研削砥石３２がウェーハ１の裏面１ｂに当たると、該裏面１ｂの研削が開始される。そして、ウェーハ１が所定の厚さとなるように研削ホイール３０をさらに加工送りする。

【0053】

上述の改質層形成ステップにおいて、クラックを形成していない場合、または、該クラックの形成が不十分である場合、該研削ステップにて該クラックを形成する。すなわち、ウェーハ１の内部に該研削により生じた力を作用させ、改質層９からウェーハ１の厚さ方向にクラックを伸長させる。クラックが形成されたウェーハ１の裏面１ｂを研削すると、ストリート３に沿って隙間が形成されて、ウェーハ１が個々のチップに分割される。

【0054】

本実施形態に係る加工方法では、該研削ステップにおいてウェーハ１を薄化する際に、ウェーハ１が個々のデバイスチップに分割される。そのため、デバイスチップを分割するためだけに別のステップを実施する必要がなく、デバイスチップの作製工程が簡略化される。

【0055】

一方で、個々のチップが形成された後にも研削は続けられるので、個々のチップには、保持面３４ａに平行な面内の方向に力がかかる。しかし、本実施形態に係る加工方法においては、チップの表面側は高剛性基材７ａを有する表面保護部材７に貼着されており、該高剛性基材７ａが該力に抗して強力にチップを支持する。そのため、個々のチップは動き難く、各チップの角部同士の接触も抑制される。したがって、欠けや不要なクラック等の損傷の発生が抑制される。

【0056】

以上の各ステップにより、本実施形態に係る加工方法ではチップが形成される。

【0057】

次に、本実施形態に係る加工方法の作用効果を検証した試験について説明する。本試験では、異なる表面保護部材７をそれぞれ用いる複数の加工条件にてチップを作成し、チップに生じた損傷の数を各条件でカウントした。なお、各条件では、同じウェーハを用いて、同様のステップを実施した。本試験により、表面保護部材７と、損傷の数と、の関係に関する知見が得られた。

【0058】

該試験では、３枚の直径１２インチのシリコンウェーハをサンプルとして使用し、それぞれ、該表面保護部材には、厚さ５０μｍの基材の上に、厚さ２０μｍの糊層が形成された以下に示す表面保護部材を使用した。

【0059】

すなわち、サンプルＡでは、ＰＥＴを用いた基材を有する表面保護部材を用いた。サンプルＢでは、ＰＴＥ材料とＰＯ材料とを積層した基材を有する表面保護部材を用いた。サンプルＣでは、ガラスを用いた硬質プレートを基材とする表面保護部材を用いた。サンプルＤでは、ＰＥＴよりも剛性の低いＰＯのみを用いた基材を有する表面保護部材を用いた。該試験では、各条件でそれぞれ異なる表面保護部材を用いて表面保護部材貼着ステップを実施した。

【0060】

次に、各サンプルに対して同様の改質層形成ステップを実施して、各サンプルにストリートに沿って分割の起点となる改質層を形成するとともに該改質層からウェーハの表面に至るクラックを形成した。次に、各サンプルに対して同様の研削ステップを実施して、各サンプルを裏面から研削して薄化して個々のチップに分割した。

【0061】

そして、研削ステップを実施した後、チップに生じたクラックやコーナー欠け等の損傷をカウントした。該カウントでは、倍率２００倍の対物レンズを取り付けた赤外線カメラを用いてサンプルを観察し、５μｍ以上の大きさの損傷の数をカウントした。カウントされた損傷の数は、サンプルＡ（ＰＥＴ基材）では３２個、サンプルＢ（ＰＥＴとＰＯの積層基材）では５３個、サンプルＣ（硬質プレート基材）では１５個、サンプルＤ（ＰＯ基材）では１１８個であった。

【0062】

各サンプルの結果を比較すると、表面保護部材の基材の材質により発生する損傷の数に差があることが分かる。ＰＥＴ材料はＰＯ材料よりも剛性が高く、サンプルＡ（ＰＥＴ基材）の結果と、サンプルＤ（ＰＯ基材）の結果と、を比較すると、基材の剛性が高いほど損傷の数が少ないことが分かる。

【0063】

また、サンプルＢ（ＰＥＴとＰＯの積層基材）で観測された損傷の数は、サンプルＡ（ＰＥＴ基材）で観測された損傷の数と、サンプルＤ（ＰＯ基材）で観測された損傷の数と、の間の数となった。これは、ＰＥＴとＰＯとを積層して形成した基材の剛性が、ＰＥＴ基材よりも低く、ＰＯ基材よりも高いためであると考えられる。すなわち、ＰＯ基材よりも高い剛性を有する基材を用いると、チップに生じる損傷を低減できることが示唆された。剛性の高い硬質プレートを用いたサンプルＣでは、損傷をさらに低減できた。

【0064】

ＰＥＴ材料を用いた高剛性基材は研削により生じた力に抗してチップの移動を抑制でき、チップの角部同士の接触を抑制する。また、改質層形成ステップにおいて、ウェーハの分割時の境界となるクラックが改質層から蛇行せずに形成される。その結果、チップへの欠けや不要なクラックの発生が抑制される。以上の結果より、本実施形態に係る加工方法により、チップへの損傷の発生を抑制できることが確認された。

【0065】

なお、本発明は、上記実施形態の記載に限定されず、種々変更して実施可能である。例えば、上記実施形態では、一直線状に改質層９を各ストリート３に沿ってウェーハ１に形成するが、本発明はこれに限定されない。例えば、各ストリート３にデバイス５からの距離が異なる複数の改質層９を形成することもできる。

【0066】

そのような形態の改質層９について、図３を用いて説明する。図３に示す通り、ウェーハ１の複数のストリート３は、第１の方向１ｃに伸長する第１のストリート３ａと、該第１の方向１ｃに交差する第２の方向１ｄに伸長する第２のストリート３ｂと、を含む。

【0067】

改質層形成ステップでは、例えば、該第１のストリート３ａに沿った第１の改質層９ａと、該第２のストリート３ｂに沿った第２の改質層９ｂと、が形成される。該第１の改質層９ａは、任意の該第２のストリート３ｂを境に、一方側の第１の部分１１ａと、他方側の第２の部分１１ｂと、を有する。該第１の改質層９ａの第１の部分１１ａと、該第１の改質層９ａの第２の部分１１ｂと、は一直線状ではなく、互いに第２の方向１ｄにずれている。

【0068】

第１の改質層９ａが一直線状に形成される場合、研削により形成されたチップが移動すると、チップの角部はその角部側に隣接するチップの角部と接触するようになる。チップの角部は衝撃に弱いので、角部と角部との接触により衝撃が加わると該チップに欠けや不要なクラック等の損傷が生じ易くなる。

【0069】

そこで、図３に示す通り、該第１の改質層９ａの第１の部分１１ａと、該第１の改質層９ａの第２の部分１１ｂと、を互いに第２の方向１ｄにずらして形成すると、ずらした距離の分だけ、チップの角部同士は離間される。そのため、表面保護部材に高剛性基材を用いた上で、改質層９をこのように形成すると、チップの角部はその角部側に隣接するチップの角部とは接触しにくくなり、さらにチップの角部の損傷の発生が抑制される。

【0070】

また、第１の改質層９ａの第１の部分１１ａと、第２の部分１１ｂと、は、隣接する第２の改質層９ｂから離間するように形成してもよい。すなわち、第１の改質層９ａの第１の部分１１ａの端部または第２の部分１１ｂの端部と、該端部に隣接する第２の改質層９ｂと、の間に所定の距離を設ける。

【0071】

第１の改質層９ａを形成する際、加工送りの誤差等を生じると、第１の部分１１ａの端部や第２の部分１１ｂの端部が、所定の位置で終端せずに所定の位置よりも第１の方向１ｃに進んだ位置で終端する場合がある。そのため、第１の改質層９ａの第１の部分１１ａの端部または第２の部分１１ｂの端部と、該端部に隣接する第２の改質層９ｂと、が離間していない場合、第１の改質層９ａが第２の改質層９ｂを横切って形成される場合がある。

【0072】

第２の改質層９ｂを横切って形成された第１の改質層９ａの第２の改質層９ｂからはみ出した部分は、形成されるチップに残り、欠けや不要なクラックを生じる起点になりかねない。そのため、加工送りの誤差等が生じても形成されるチップに該起点を残さないために、第１の改質層９ａの第１の部分１１ａと、第２の部分１１ｂと、は、隣接する第２の改質層９ｂから離間するように形成するとよい。

【0073】

図３に示すように該第１の改質層９ａの第１の部分１１ａと、該第１の改質層９ａの第２の部分１１ｂと、を互いに第２の方向１ｄにずらして形成する方法について説明する。改質層形成ステップでは、まず、第１のストリート３ａの全長において、該第１の改質層９ａの第１の部分１１ａを形成する。

【0074】

すなわち、第１のストリート３ａに沿ってウェーハ１をチップの一辺の長さの程度加工送りする毎にレーザの発振と停止を繰り返して、第１のストリート３ａの全長に渡り第１の改質層９ａの第１の部分１１ａを形成する。

【0075】

次に、ウェーハ１を第２の方向１ｄに第１のストリート３ａの幅に収まる所定の距離で割り出し送りして、第１のストリート３ａに沿って第１の改質層９ａの第２の部分１１ｂを形成する。

【0076】

すなわち、第１のストリート３ａに沿ってウェーハ１をチップの一辺の長さの程度加工送りする毎に、レーザの発振と停止を繰り返して、２つの第１の部分１１ａの間に配設されるように第１の改質層９ａの第２の部分１１ｂを形成する。すると、第１の部分１１ａの端部と、該端部に隣接する第２の部分１１ｂの端部と、は該所定の距離以上に離間する。

【0077】

一つの第１のストリート３ａにおいて、第１の部分１１ａと、第２の部分１１ｂと、を含む第１の改質層９ａを形成した後は、チップの一辺の長さ程度の距離でウェーハ１を割り出し送りしていき、次々と改質層９を形成する。第１の方向１ｃに平行なストリート３に対して改質層９を形成した後は、第２の方向１ｄに加工送りできるようにウェーハ１を回転し、第２の方向１ｄに平行なストリート３に沿って次々と改質層９を形成する。以上により、図３に示すような改質層９をウェーハ１の全面に渡り形成できる。

【0078】

なお、第１の改質層９ａを第１の部分１１ａと、第２の部分１１ｂと、に分けて形成する場合について説明したが、さらに第２のストリート３ｂに沿って形成する第２の改質層９ｂも同様に、第１の方向１ｃにずれた２つの部分に分けて形成してもよい。

【0079】

その他、上記実施形態に係る構造、方法等は、本発明の目的の範囲を逸脱しない限りにおいて適宜変更して実施できる。

【符号の説明】

【0080】

１ ウェーハ
１ａ 表面
１ｂ 裏面
１ｃ 第１の方向
１ｄ 第２の方向
３ ストリート
３ａ 第１のストリート
３ｂ 第２のストリート
５ デバイス
７ 表面保護部材
７ａ 高剛性基材
７ｂ 糊層
９ 改質層
９ａ 第１の改質層
９ｂ 第２の改質層
２ チャックテーブル
２ａ 枠体
４ 保持部
６ 吸引源
８ 吸引路
１０ 加熱ユニット
１０ａ 枠体
１２ 発熱体
１４ プレート
１６ 断熱材
１８ ローラー
２０ レーザ加工装置
２２ チャックテーブル
２２ａ 保持面
２４ 加工ヘッド
２６ 研削装置
２８ スピンドル
３０ 研削ホイール
３２ 研削砥石
３４ チャックテーブル
３４ａ 保持面

【図1】

【図2】

【図3】