特許 6782617 被加工物の固定方法、及び被加工物の加工方法

(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】6782617

(24)【登録日】2020年10月22日

(45)【発行日】2020年11月11日

(54)【発明の名称】被加工物の固定方法、及び被加工物の加工方法

(51)【国際特許分類】

   H01L 21/301 20060101AFI20201102BHJP

   B23K 26/53 20140101ALI20201102BHJP

   H01L 21/683 20060101ALI20201102BHJP

【ＦＩ】

   H01L21/78 M

   H01L21/78 N

   H01L21/78 B

   H01L21/78 V

   H01L21/78 W

   B23K26/53

   H01L21/68 R

【請求項の数】3

【全頁数】12

(21)【出願番号】特願2016-231716(P2016-231716)

(22)【出願日】2016年11月29日

(65)【公開番号】特開2018-88492(P2018-88492A)

(43)【公開日】2018年6月7日

【審査請求日】2019年9月20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】110002147

【氏名又は名称】特許業務法人酒井国際特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】松崎 栄

(72)【発明者】

【氏名】趙 金艶

(72)【発明者】

【氏名】淀 良彰

【審査官】 杢 哲次

(56)【参考文献】

【文献】 特開２００７−０２２８７６（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００４−１１１５３３（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｈ０１Ｌ ２１／３０１

Ｂ２３Ｋ ２６／５３

Ｈ０１Ｌ ２１／６８３

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

絶縁体又は半導体からなりかつ表面に格子状に形成された分割予定ラインを備える被加工物にシートを固定する被加工物の固定方法であって、
絶縁体からなるシートの外周縁を環状フレームに固定し、シート付きフレームを形成するシート付きフレーム形成ステップと、
正負の電極が面方向に間隔を置いて設置された静電チャックテーブルに、該シート付きフレームの該シートを介して該被加工物を載置する載置ステップと、
該載置ステップを実施した後、該静電チャックテーブルの電極に電圧を印加し、該シート及び該被加工物それぞれに分極を発生させて吸着させつつ一体化させる電圧印加ステップと、
該電圧印加ステップを実施した後、該静電チャックテーブルから一体となった該シート付きフレームと該被加工物を共に剥離する剥離ステップと、を備え、
該静電チャックテーブルは、該隣接する正負の該電極の該間隔が該分割予定ラインの間隔より狭く設定され、該静電チャックテーブルから剥離しても、分極によって該シート付きフレームの該シートと該被加工物との密着が維持されることを特徴とする被加工物の固定方法。

【請求項2】

絶縁体又は半導体からなり、表面に格子状に形成された分割予定ラインを備える被加工物の加工方法であって、
被加工物を絶縁体からなるシートによって環状フレームの開口に固定する固定ステップと、
該固定ステップを実施した後、該被加工物の該分割予定ラインに沿って、該被加工物に対して透過性を有する波長のレーザー光線を照射し、該被加工物の内部に該分割予定ラインに沿った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、該被加工物に外力を付与し、被加工物を該改質層に沿って個々のチップに分割する分割ステップと、を備え、
該固定ステップは、請求項１記載の被加工物の固定方法であることを特徴とする被加工物の加工方法。

【請求項3】

該分割ステップは、該シートを面方向に拡張して外力を付与することを特徴とする請求項２記載の被加工物の加工方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、被加工物の固定方法、及び被加工物の加工方法に関する。

【背景技術】

【0002】

従来、半導体ウエーハやパッケージ基板といった各種板状の被加工物の加工に際して、被加工物をダイシングテープやグラインディングテープといった粘着テープによって支持しながら加工を施す技術が知られている。例えば、特許文献１には、環状のフレームに取り付けられた粘着テープに被加工物であるウエーハを貼着して固定する技術が開示されている。このように、被加工物を粘着テープに固定することで、被加工物が加工装置のチャックテーブル等に直接触れないようにして被加工物の損傷を防止すると共に、加工によって複数のチップに分割された被加工物を粘着テープに貼着したまま一体的に搬送する。

【0003】

また、被加工物の加工方法としては、レーザー加工装置や切削装置、研削装置を用いる技術が知られている。例えば、特許文献２には、切断予定ライン（分割予定ライン）に沿って加工対象物の内部に集光点を合わせてレーザー光を照射し、加工対象物の内部に改質領域を形成する加工方法が開示されている。この加工方法では、改質領域によって切断（分割）の基点となる領域を形成し、その後、例えば加工対象物に人為的な力を印加することで加工対象物を切断（分割）する。また、特許文献３には、被加工物であるウエーハを粘着テープによって支持した状態で、分割予定ラインに沿ってウエーハに分割のための加工を施し、その後、粘着テープを拡張することでウエーハに外力を加えて、ウエーハを分割する加工方法が開示されている。分割のための加工としては、例えば切削加工、レーザー光の照射による変質層（改質層）の形成加工、レーザー光の照射によるアブレーション加工等が挙げられる。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【特許文献1】特開平０９−０２７５４３号公報

【特許文献2】特許第３４０８８０５号公報

【特許文献3】特開２０１０−２０６１３６号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

しかしながら、上記特許文献１や特許文献３に記載された粘着テープは、使用により粘着力が低下するため、繰り返しの使用は制限され、新品への交換によるコストの増加を招く。また、被加工物の加工後に被加工物から粘着テープを剥がす際に、粘着テープに含まれる粘着材が被加工物の貼着面に残留することがあり、被加工物の洗浄に手間がかかってしまう。粘着材が被加工物に残留することを抑制するために、例えば紫外線硬化型の粘着材を含む粘着テープ等を用いることが考えられるが、このような粘着テープは一般に高価であり、さらなるコストの増加を招くことになる。

【0006】

本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、粘着テープを用いることなく、より安価な手法によって被加工物を支持しながら、被加工物に加工を施すことを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0007】

上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明は、絶縁体又は半導体からなりかつ表面に格子状に形成された分割予定ラインを備える被加工物にシートを固定する被加工物の固定方法であって、絶縁体からなるシートの外周縁を環状フレームに固定し、シート付きフレームを形成するシート付きフレーム形成ステップと、正負の電極が面方向に間隔を置いて設置された静電チャックテーブルに、該シート付きフレームの該シートを介して該被加工物を載置する載置ステップと、該載置ステップを実施した後、該静電チャックテーブルの電極に電圧を印加し、該シート及び該被加工物それぞれに分極を発生させて吸着させつつ一体化させる電圧印加ステップと、該電圧印加ステップを実施した後、該静電チャックテーブルから一体となった該シート付きフレームと該被加工物を共に剥離する剥離ステップと、を備え、該静電チャックテーブルは、該隣接する正負の該電極の該間隔が該分割予定ラインの間隔より狭く設定され、該静電チャックテーブルから剥離しても、分極によって該シート付きフレームの該シートと該被加工物との密着が維持されることを特徴とする。

【0009】

上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明は、絶縁体又は半導体からなり、表面に格子状に形成された分割予定ラインを備える被加工物の加工方法であって、被加工物を絶縁体からなるシートによって環状フレームの開口に固定する固定ステップと、該固定ステップを実施した後、該被加工物の該分割予定ラインに沿って、該被加工物に対して透過性を有する波長のレーザー光線を照射し、該被加工物の内部に該分割予定ラインに沿った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、該被加工物に外力を付与し、被加工物を該改質層に沿って個々のチップに分割する分割ステップと、を備え、該固定ステップは、前記被加工物の固定方法であることを特徴とする。

【0010】

また、該分割ステップは、該シートを面方向に拡張して外力を付与することが好ましい。

【発明の効果】

【0011】

本発明にかかる被加工物の固定方法、及び被加工物の加工方法は、静電チャックテーブルを用いてシートと被加工物とを分極（誘電分極）により吸着させることで、粘着テープを用いることなく被加工物をシートと共に環状フレームに固定した上で、被加工物に加工を施す。これにより、粘着テープのように使用するごとに粘着力が低下することがなく、シートを繰り返し使用する回数を増加させることができる。また、シートが粘着材を含むものである必要がないため、従来の粘着テープに比べて、より安価なシートを用いることができる。さらに、粘着材が被加工物に残留するおそれがなく、粘着材を洗浄するための工程を省略することができる。従って、本発明にかかる被加工物の固定方法、及び被加工物の加工方法は、粘着テープを用いることなく、より安価な手法によって被加工物を支持しながら、被加工物に加工を施すことができるという効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

【0012】

【図1】図１は、実施形態にかかる被加工物の固定方法、及び被加工物の加工方法の対象となる被加工物としてのウエーハを示す斜視図である。

【図2】図２は、実施形態にかかる被加工物の固定方法を示すフローチャートである。

【図3】図３は、シート付きフレーム形成ステップを実施する様子を示す斜視図である。

【図4】図４は、シート付きフレーム形成ステップにより形成されたシート付きフレームを示す斜視図である。

【図5】図５は、載置ステップを実施する様子を示す斜視図である。

【図6】図６は、載置ステップにより静電チャックテーブルにウエーハ及びシート付きフレームが載置された状態を示す断面図である。

【図7】図７は、剥離ステップを実施する様子を示す断面図である。

【図8】図８は、実施形態にかかる被加工物の加工方法を示すフローチャートである。

【図9】図９は、改質層形成ステップを実施する様子を示す断面図である。

【図10】図１０は、分割ステップに際して分割装置にウエーハを固定した状態を示す断面図である。

【図11】図１１は、分割ステップにより複数のデバイスチップに分割されたウエーハを示す断面図である。

【発明を実施するための形態】

【0013】

本発明を実施するための形態（実施形態）につき、図面を参照しつつ詳細に説明する。以下の実施形態に記載した内容により本発明が限定されるものではない。また、以下に記載した構成要素には、当業者が容易に想定できるもの、実質的に同一のものが含まれる。さらに、以下に記載した構成は適宜組み合わせることが可能である。また、本発明の要旨を逸脱しない範囲で構成の種々の省略、置換又は変更を行うことができる。

【0014】

図１は、実施形態にかかる被加工物の固定方法、及び被加工物の加工方法の対象となる被加工物としてのウエーハを示す斜視図である。図１に示すウエーハＷは、本実施形態ではシリコン、サファイア、ガリウムなどを母材とする円板状の半導体ウエーハや光デバイスウエーハである。なお、被加工物は、これらに限られず、絶縁体又は半導体からなるものであればよい。ウエーハＷは、図１に示すように、表面ＷＳに格子状に形成された複数の分割予定ラインＬを有する。ウエーハＷは、表面ＷＳの交差する複数の分割予定ラインＬによって区画された各領域にデバイスＤが形成されている。デバイスＤとして、ＩＣ（Integrated Circuit）、ＬＳＩ（Large Scale Integration）、ＭＥＭＳ（Micro Electro Mechanical Systems：微少電気機械システム）等が、各領域に形成される。ウエーハＷの表面ＷＳには、ＳｉＯＦ、ＢＳＧ（ＳｉＯＢ）等の無機物系の膜やポリイミド系、パリレン系等のポリマー膜である有機物系の膜からなる低誘電率絶縁体被膜（Ｌｏｗ−ｋ膜）などの表面膜が積層されている（図示せず）。

【0015】

実施形態にかかる被加工物の固定方法について説明する。実施形態にかかる被加工物の固定方法は、被加工物の加工処理に際して、絶縁体又は半導体からなる被加工物に支持部材としてのシートを固定する方法である。被加工物の加工処理としては、後述するが、例えば切削装置を用いた切削加工やレーザー加工装置を用いたレーザーアブレーション加工、レーザーにより被加工物に改質層を形成し、改質層を基点として被加工物を分割する加工等が挙げられる。

【0016】

図２は、実施形態にかかる被加工物の固定方法を示すフローチャートである。実施形態にかかる被加工物の固定方法は、図２に示すように、シート付きフレーム形成ステップＳＴ１１と、載置ステップＳＴ１２と、電圧印加ステップＳＴ１３と、剥離ステップＳＴ１４とを備える。以下、各ステップの内容について、図面に基づいて説明する。図３は、シート付きフレーム形成ステップを実施する様子を示す斜視図であり、図４は、シート付きフレーム形成ステップにより形成されたシート付きフレームを示す斜視図であり、図５は、載置ステップを実施する様子を示す斜視図であり、図６は、載置ステップにより静電チャックテーブルにウエーハ及びシート付きフレームが載置された状態を示す断面図であり、図７は、剥離ステップを実施する様子を示す断面図である。

【0017】

シート付きフレーム形成ステップＳＴ１１は、絶縁体からなるシート１０の外周縁１０ａを環状フレームＦに固定し、シート付きフレームＦＳを形成するステップである。シート１０は、絶縁体でさえあれば、種々の材料を用いて形成することができる。シート１０は、例えばポリエチレンフィルム、ナイロンシート、ラップフィルム、シリコンシートといった樹脂製のシートである。シート１０は、図３に示すように、円形状に形成される。シート１０は、その外径が環状フレームＦの外径よりも小さく、かつ、環状フレームＦの内径よりも大きい。なお、シート１０は、環状フレームＦに固定可能でさえあれば、四角形状等であってもよい。また、シート１０は、搬送時や各加工工程等においてハンドリング可能な厚みさえ確保できれば薄いほど好ましく、例えば１００μｍ以下の厚みであることが好ましい。

【0018】

本実施形態において、シート１０は、外周縁１０ａに接着剤１０ｂが塗布される。シート付きフレーム形成ステップＳＴ１１は、図３に示すように、シート１０の接着剤１０ｂが塗布された外周縁１０ａを環状フレームＦに貼着し、シート１０と環状フレームＦとを一体化する。それにより、図４に示すシート付きフレームＦＳが形成される。なお、接着剤１０ｂに代えて、両面テープ等を用いてシート１０を環状フレームＦに貼り付けてもよい。また、環状フレームＦにシート１０の外周縁１０ａを挟み込んで保持可能な保持部（例えば、ダブルリング）を設けておき、この保持部によってシート１０を環状フレームＦに取り付けてもよい。

【0019】

載置ステップＳＴ１２は、正負の電極２３が面方向に間隔を置いて設置された静電チャックテーブル２０に、シート付きフレームＦＳのシート１０を介して被加工物であるウエーハＷを載置するステップである。静電チャックテーブル２０は、正負の電極２３に電圧を印加することで載置面２１ａに載置された物体との間に静電気力（グラジエント力）を発生させるグラジエント型の静電チャック装置である。静電チャックテーブル２０は、図５及び図６に示すように、基板２１と、クランプ部２２と、正負の電極２３とを備える。

【0020】

基板２１は、シリコン、ガラス、石英、またはセラミックス等により円盤状に形成される。基板２１は、表面に樹脂材料からなる絶縁層２１ｂが形成されている。絶縁層２１ｂの表面は、静電チャックテーブル２０の載置面２１ａを形成する。また、絶縁層２１ｂの内部には、正負の電極２３が設けられている。クランプ部２２は、基板２１の周囲かつ載置面２１ａよりも低い位置に、互いに９０°の間隔を空けて複数（本実施形態では、４つ）設けられる。クランプ部２２は、図示しないエアーアクチュエータにより駆動される。

【0021】

正負の電極２３は、複数の正極電極２３ａと、複数の負極電極２３ｂとを有する。複数の正極電極２３ａ及び複数の負極電極２３ｂは、図６に示すように、載置面２１ａの面方向（本実施形態に示す例では、図６における左右方向）において、互いに間隔を空けながら、正極電極２３ａ、負極電極２３ｂの順番に並列に配置される。各正極電極２３ａ及び各負極電極２３ｂは、並列に配置される方向と直交する方向（図６における正面視方向）に沿って延びる。なお、各正極電極２３ａ及び各負極電極２３ｂは、真っ直ぐに延びるものであってもよいし、湾曲しながら延びるものであってもよい。また、各正極電極２３ａ及び各負極電極２３ｂは、櫛歯状（所定間隔で太幅部と細幅部とが連続する形状）で、一方の電極の細幅部同士の間に他方の電極の太幅部が配置されるものであってもよい。なお、静電チャックテーブル２０は、複数の正極電極２３ａに電気的に接続された正の電極端子部、複数の負極電極２３ｂに電気的に接続された負の電極端子部を有している。正負の電極端子部は、基板２１の側面及び裏面のいずれに形成されてもよい。

【0022】

載置ステップＳＴ１２は、図５において白色矢印で示すように、被加工物であるウエーハＷの裏面ＷＲ側をシート付きフレームＦＳのシート１０上に載置すると共に、シート付きフレームＦＳを静電チャックテーブル２０の載置面２１ａに載置する。その後、図示しないエアーアクチュエータによってクランプ部２２を駆動し、図６に示すように、シート付きフレームＦＳの環状フレームＦをクランプ部２２によって挟み込んで、シート付きフレームＦＳを静電チャックテーブル２０に固定する。なお、ウエーハＷのシート１０上への載置と、シート付きフレームＦＳの静電チャックテーブル２０の載置面２１ａへの載置及びクランプ部２２による環状フレームＦの挟み込みとは、いずれを先に行ってもよい。

【0023】

電圧印加ステップＳＴ１３は、載置ステップＳＴ１２を実施した後、静電チャックテーブル２０の電極２３に電圧を印加し、シート１０及び被加工物であるウエーハＷそれぞれに分極を発生させて吸着させつつ一体化させるステップである。具体的には、電圧印加ステップＳＴ１３は、図示しない給電装置から正負の電極端子部を介して、所定時間に渡って、正極電極２３ａに正の電圧を印加すると共に負極電極２３ｂに負の電圧を印加する。それにより、シート１０及びウエーハＷに誘電分極が発生し、正極電極２３ａ及び負極電極２３ｂ、シート１０、及びウエーハＷの間で互いの正負の電荷が引き寄せられることで、静電気力（グラジエント力）が発生する。シート１０の厚みを１００μｍ以下とすれば、シート１０を介していても、ウエーハＷにも誘電分極を良好に発生させることができる。この静電気力により、シート１０とウエーハＷとが吸着されて一体化される。その結果、ウエーハＷがシート１０によって（シート１０を介して）環状フレームＦの開口Ｆ１に固定される。

【0024】

ここで、図６に示すように、本実施形態の静電チャックテーブル２０は、隣接する正負の電極２３、すなわち互いに隣り合う正極電極２３ａ及び負極電極２３ｂの間隔Ａ２が、ウエーハＷの互いに隣り合う分割予定ラインＬの間隔Ａ１より狭く設定される。分割予定ラインＬの間隔Ａ１は、互いに隣り合う分割予定ラインＬの中心同士を結んだ距離である。正極電極２３ａ及び負極電極２３ｂが櫛歯状である場合、互いに隣り合う正極電極２３ａ及び負極電極２３ｂの間隔Ａ２は、隣り合う太幅部と細幅部との間の距離である。これにより、分割予定ラインＬの間隔Ａ１の範囲内、すなわち後の加工工程で各デバイスチップＤＴ（図１１参照）となる領域のすべてに、正極電極２３ａ及び負極電極２３ｂの双方の少なくとも一部を配置しやすくなる。本実施形態では、図６に示すように、すべての分割予定ラインＬの間隔Ａ１の範囲内に、正極電極２３ａ及び負極電極２３ｂの一部が配置される。その結果、後に各デバイスチップＤＴとなる領域ごとに誘電分極を発生させ、分割後の各デバイスチップＤＴをシート１０に吸着させた状態を維持することができる。

【0025】

剥離ステップＳＴ１４は、電圧印加ステップＳＴ１３を実施した後、静電チャックテーブル２０から一体となったシート付きフレームＦＳと被加工物であるウエーハＷを共に剥離するステップである。剥離ステップＳＴ１４では、図７に示すように、図示しないエアーアクチュエータによってクランプ部２２を駆動して、クランプ部２２による環状フレームＦの挟み込みを解除し、ウエーハＷとシート付きフレームＦＳとを静電チャックテーブル２０の載置面２１ａ上から持ち上げて剥離する。

【0026】

本実施形態にかかる被加工物の固定方法では、絶縁体又は半導体のウエーハＷと絶縁体のシート１０とを誘電分極により吸着するため、導電性の被加工物やシートを用いる場合に比べて、分極状態が維持されやすい。このため、ウエーハＷとシート付きフレームＦＳとを静電チャックテーブル２０から剥離しても、誘電分極によってシート付きフレームＦＳのシート１０とウエーハＷとの密着（吸着）が所定期間（例えば、１〜２週間程度）に渡って維持される。また、正極電極２３ａ及び負極電極２３ｂの形状や大きさ、互いに隣り合う正極電極２３ａ及び負極電極２３ｂの間隔Ａ２の大きさ等を調整することによって、ウエーハＷとシート１０との密着（吸着）を良好に維持することができる。これにより、ウエーハＷをシート１０により支持した状態を保ち、後の加工工程を実施することが可能となる。すなわち、ウエーハＷが各装置のチャックテーブル等に直接触れないようにして損傷を防止し、また、加工によって複数のデバイスチップＤＴに分割されたウエーハＷをシート１０で支持したまま一体的に搬送することができる。

【0027】

次に、実施形態にかかる被加工物の加工方法について、図面に基づいて説明する。図８は、実施形態にかかる被加工物の加工方法を示すフローチャートである。図示するように、実施形態にかかる被加工物の加工方法は、固定ステップＳＴ２１と、改質層形成ステップＳＴ２２と、分割ステップＳＴ２３とを備える。以下、各ステップの内容について、図面に基づいて説明する。図９は、改質層形成ステップを実施する様子を示す断面図であり、図１０は、分割ステップに際して分割装置にウエーハを固定した状態を示す断面図であり、図１１は、分割ステップにより複数のデバイスチップに分割されたウエーハを示す断面図である。

【0028】

固定ステップＳＴ２１は、被加工物であるウエーハＷを絶縁体からなるシート１０によって環状フレームＦの開口Ｆ１に固定するステップである。固定ステップＳＴ２１は、上述した実施形態にかかる被加工物の固定方法を実施する。すなわち図２に示すシート付きフレーム形成ステップＳＴ１１、載置ステップＳＴ１２、電圧印加ステップＳＴ１３、及び剥離ステップＳＴ１４を実施することで、シート付きフレームＦＳのシート１０とウエーハＷとを一体化させ、シート１０を介してウエーハＷを環状フレームＦの開口Ｆ１に固定する。

【0029】

改質層形成ステップＳＴ２２は、固定ステップＳＴ２１を実施した後、ウエーハＷの分割予定ラインＬに沿って、ウエーハＷに対して透過性を有する波長のレーザー光線ＬＳを照射し、ウエーハＷの内部に分割予定ラインＬに沿った改質層Ｋを形成するステップである。改質層形成ステップＳＴ２２は、まず、ウエーハＷにレーザー光線ＬＳを照射するレーザー加工装置３０のチャックテーブル３１のポーラス状の保持面３１ａ上に、シート付きフレームＦＳのシート１０を介してウエーハＷを載置する。次に、図示しない真空吸引経路を介してチャックテーブル３１に接続された真空吸引源により、保持面３１ａを吸引して、シート１０を介してウエーハＷをチャックテーブル３１の保持面３１ａで吸引保持する。また、チャックテーブル３１の周囲、かつ、保持面３１ａよりも低い位置に設けられたクランプ部３２を図示しないエアーアクチュエータにより駆動して、クランプ部３２で環状フレームＦを挟み込んで固定する。そして、レーザー加工装置３０の図示しない撮像手段が取得した画像に基づいて、ウエーハＷのアライメントを遂行する。その後、チャックテーブル３１とレーザー光線照射手段３３とを相対的に移動させながら、図９に示すように、ウエーハＷに対して透過性を有する波長のレーザー光線ＬＳをウエーハＷの内部に集光点を合わせて分割予定ラインＬに沿って照射する。これにより、分割予定ラインＬに沿った改質層ＫをウエーハＷの内部に形成する。

【0030】

分割ステップＳＴ２３は、改質層形成ステップＳＴ２２を実施した後、ウエーハＷに外力を付与し、ウエーハＷを改質層Ｋに沿って個々のデバイスチップＤＴに分割するステップである。本実施形態において、分割ステップＳＴ２３は、シート１０を面方向に拡張して外力を付与する。具体的には、ウエーハＷをシート付きフレームＦＳと共に分割装置４０に搬送し、環状フレームＦを分割装置４０のクランプ部４１に挟み込んで固定する。そして、図１０に示すように、分割装置４０の押圧部材４２をシート１０に当接させた後、図１１に示すように、押圧部材４２を上昇させて、シート１０を面方向に拡張させる。それにより、ウエーハＷに対して、シート１０の面方向すなわちウエーハＷの半径方向に向かう外力が付与され、分割予定ラインＬに沿って形成された改質層Ｋを基点として、ウエーハＷが個々のデバイスチップＤＴに分割される。

【0031】

その後、分割されたデバイスチップＤＴは、シート１０に吸着されたまま次工程へと搬送される。各工程が終了し、シート１０から各デバイスチップＤＴを剥離させる際には、例えばバキュームパッドを用いて複数のデバイスチップＤＴを吸引すれば、複数のデバイスチップＤＴをシート１０から一括に剥離させることができる。

【0032】

以上説明したように、実施形態にかかる被加工物の固定方法、及び被加工物の加工方法は、静電チャックテーブル２０を用いてシート１０と被加工物であるウエーハＷとを分極（誘電分極）により吸着させることで、粘着テープを用いることなくウエーハＷをシート１０と共に環状フレームＦに固定した上で、ウエーハＷに加工を施す。これにより、粘着テープのように使用するごとに粘着力が低下することがなく、シート１０を繰り返し使用する回数を増加させることができる。また、シート１０が粘着材を含むものである必要がないため、従来の粘着テープに比べて、より安価なシートを用いることができる。さらに、粘着材が被加工物（本実施形態では、デバイスチップＤＴ）に残留するおそれがなく、粘着材を洗浄する工程を省略することができる。従って、実施形態にかかる被加工物の固定方法、及び被加工物の加工方法によれば、粘着テープを用いることなく、より安価な手法によってウエーハＷ（被加工物）を支持しながら、被加工物に加工を施すことができる。

【0033】

また、被加工物であるウエーハＷは表面に格子状に形成された分割予定ラインＬを備え、静電チャックテーブル２０は、隣接する正負の電極２３（互いに隣り合う正極電極２３ａ及び負極電極２３ｂ）の間隔Ａ２が分割予定ラインＬの間隔Ａ１より狭く設定されている。これにより、分割予定ラインＬに沿って複数のデバイスチップＤＴに分割されるウエーハＷに対して、各デバイスチップＤＴに誘電分極を良好に発生させることができる。それにより、ウエーハＷを各デバイスチップＤＴに分割した後にも、シート１０に強固に吸着させた状態を維持することができるため、分割工程（本実施形態では、分割ステップＳＴ２３）の後工程において、搬送や各処理を容易かつ安定的に実施することが可能となる。

【0034】

実施形態にかかる被加工物の固定方法においては、シート付きフレーム形成ステップＳＴ１１では、シート１０と環状フレームＦとを接着剤により固定するものとしたが、シート１０と環状フレームＦとの固定手段は、これに限られない。例えば、環状フレームＦを樹脂材料等から形成される絶縁体とし、シート１０と環状フレームＦとを静電チャックテーブル２０による誘電分極により一体的に固定してもよい。すなわち、シート付きフレーム形成ステップＳＴ１１、載置ステップＳＴ１２を一体の工程として、電圧印加ステップＳＴ１３において、シート１０、環状フレームＦ及びウエーハＷのすべてを静電チャックテーブル２０による誘電分極により一体的に固定してもよい。

【0035】

また、実施形態にかかる被加工物の加工方法は、ウエーハＷを絶縁体からなるシート１０によって環状フレームＦの開口Ｆ１に固定する固定ステップＳＴ２１と、固定ステップＳＴ２１を実施した後、ウエーハＷの分割予定ラインＬに沿って、ウエーハＷに対して透過性を有する波長のレーザー光線ＬＳを照射し、ウエーハＷの内部に分割予定ラインＬに沿った改質層Ｋを形成する改質層形成ステップＳＴ２２と、改質層形成ステップＳＴ２２を実施した後、ウエーハＷに外力を付与し、ウエーハＷを改質層Ｋに沿って個々のデバイスチップＤＴに分割する分割ステップＳＴ２３と、を備え、固定ステップＳＴ２１は、実施形態にかかる被加工物の固定方法である。

【0036】

このように、ウエーハＷの内部に分割予定ラインＬに沿った改質層Ｋを形成し、ウエーハＷを改質層Ｋに沿って個々のデバイスチップＤＴに分割する加工処理によれば、例えば切削加工やレーザーアブレーション加工によってウエーハＷを分割する場合に比べて、ウエーハＷにかかる負荷を小さくすることができる。また、加工処理中に切削液等を用いる必要がない。このため、ウエーハＷとシート１０とを誘電分極による静電気力によって吸着を維持させる本発明の被加工物の固定方法によっても、加工処理中にウエーハＷ（デバイスチップＤＴ）とシート１０とが剥離してしまうおそれがなく、本発明の適用に好適である。なお、加工処理中にウエーハＷとシート１０とが剥離してしまうおそれがなければ、固定ステップＳＴ２１を実施した後、切削装置を用いた切削加工やレーザー加工装置を用いたレーザーアブレーション加工によって、ウエーハＷに分割予定ラインＬに沿った溝を形成し、ウエーハＷを複数のチップに分割する加工処理を行ってもよい。

【0037】

また、分割ステップＳＴ２３は、シート１０を面方向に拡張して外力を付与する。本実施形態にかかる被加工物の固定方法（固定ステップＳＴ２１）によれば、従来の粘着テープよりも素材の選択自由度が向上するため、シート１０として、ナイロンシート、ラップフィルム、シリコンシートといった繰り返し伸縮させる素材を用いることができる。そのため、分割ステップＳＴ２３のように、シート１０を面方向に拡張させることでウエーハＷに外力を付与する手法を用いる場合にも、シート１０を劣化させることなく、何度も繰り返し使用することが可能となる。なお、シート１０の素材の伸縮性に応じて、分割ステップＳＴ２３を実施した後、シート１０の押圧部材４２により押圧された部分に例えば赤外線の照射による加熱処理を施すことで、押圧により生じた弛みを収縮させる処理を行ってもよい。また、改質層形成ステップＳＴ２２を実施した後、分割ステップＳＴ２３として、シート１０を介してウエーハＷ自体を押圧することで、ウエーハＷに外力を付与してもよい。

【符号の説明】

【0038】

１０ シート
１０ａ 外周縁
１０ｂ 接着剤
２０ 静電チャックテーブル
２１ 基板
２１ａ 載置面
２１ｂ 絶縁層
２２ クランプ部
２３ 電極
２３ａ 正極電極
２３ｂ 負極電極
３０ レーザー加工装置
３１ チャックテーブル
３１ａ 保持面
３２ クランプ部
３３ レーザー光線照射手段
４０ 分割装置
４１ クランプ部
４２ 押圧部材
Ａ１，Ａ２ 間隔
Ｄ デバイス
ＤＴ デバイスチップ
Ｆ 環状フレーム
Ｆ１ 開口
ＦＳ シート付きフレーム
Ｋ 改質層
Ｌ 分割予定ライン
ＬＳ レーザー光線
Ｗ ウエーハ
ＷＳ 表面
ＷＲ 裏面

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】