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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公開特許公報(A)
(11)【公開番号】P2024101316
(43)【公開日】2024-07-29
(54)【発明の名称】被加工物の処理方法
(51)【国際特許分類】
H01L 21/304 20060101AFI20240722BHJP
H01L 21/301 20060101ALI20240722BHJP
H01L 21/683 20060101ALI20240722BHJP
H01L 21/02 20060101ALI20240722BHJP
B24B 7/04 20060101ALI20240722BHJP
【ＦＩ】
H01L21/304 622J
H01L21/304 631
H01L21/78 Q
H01L21/78 M
H01L21/68 N
H01L21/02 C
B24B7/04 A
【審査請求】未請求
【請求項の数】2
【出願形態】ＯＬ
(21)【出願番号】P 2023005237
(22)【出願日】2023-01-17
(71)【出願人】
【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】弁理士法人酒井国際特許事務所
(72)【発明者】
【氏名】佐竹 海音
(72)【発明者】
【氏名】飯島 啓介
【テーマコード（参考）】
3C043
5F057
5F063
5F131
【Ｆターム（参考）】
3C043BA03
3C043CC04
3C043DD02
3C043DD04
3C043DD05
5F057AA05
5F057AA11
5F057AA31
5F057BA11
5F057BB03
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5F063BA45
5F063BA47
5F063BA48
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5F063CB07
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5F063CB29
5F063DD29
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5F063DD68
5F063DD75
5F063DD85
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5F063EE87
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5F131BA54
5F131CA09
5F131CA23
5F131EC32
5F131EC34
5F131EC43
5F131EC52
5F131EC53
5F131EC63
5F131EC64
5F131EC74
5F131EC76
(57)【要約】
【課題】薄化した被加工物を破損することなく支持基板から剥離することができる被加工物の処理方法を提供すること。
【解決手段】被加工物の処理方法は、被加工物の一方の面にワックスを介して支持基板を固定する支持基板固定ステップ１と、一方の面に支持基板が固定された被加工物の他方の面側を研削して所定の厚みまで薄化する研削ステップ２と、研削ステップ２により研削された被加工物の研削面に対して熱可塑性樹脂を含む保護シートを敷設する保護シート敷設ステップ３と、研削面に保護シートが敷設された状態で保護シートおよびワックスを加熱し、加熱された保護シートを被加工物に熱圧着する加熱ステップ４と、被加工物を支持基板から剥離する支持基板剥離ステップ５と、を備える。
【選択図】図１
【解決手段】被加工物の処理方法は、被加工物の一方の面にワックスを介して支持基板を固定する支持基板固定ステップ１と、一方の面に支持基板が固定された被加工物の他方の面側を研削して所定の厚みまで薄化する研削ステップ２と、研削ステップ２により研削された被加工物の研削面に対して熱可塑性樹脂を含む保護シートを敷設する保護シート敷設ステップ３と、研削面に保護シートが敷設された状態で保護シートおよびワックスを加熱し、加熱された保護シートを被加工物に熱圧着する加熱ステップ４と、被加工物を支持基板から剥離する支持基板剥離ステップ５と、を備える。
【選択図】図１
【特許請求の範囲】
【請求項1】
被加工物の処理方法であって、
被加工物の一方の面にワックスを介して支持基板を固定する支持基板固定ステップと、
該一方の面に該支持基板が固定された該被加工物の他方の面側を研削して所定の厚みまで薄化する研削ステップと、
該研削ステップにより研削された該被加工物の研削面に対して熱可塑性樹脂を含む保護シートを敷設する保護シート敷設ステップと、
該研削面に該保護シートが敷設された状態で該保護シートおよび該ワックスを加熱し、加熱された該保護シートを該被加工物に熱圧着する加熱ステップと、
該被加工物を該支持基板から剥離する支持基板剥離ステップと、を備える
ことを特徴とする、被加工物の処理方法。
被加工物の一方の面にワックスを介して支持基板を固定する支持基板固定ステップと、
該一方の面に該支持基板が固定された該被加工物の他方の面側を研削して所定の厚みまで薄化する研削ステップと、
該研削ステップにより研削された該被加工物の研削面に対して熱可塑性樹脂を含む保護シートを敷設する保護シート敷設ステップと、
該研削面に該保護シートが敷設された状態で該保護シートおよび該ワックスを加熱し、加熱された該保護シートを該被加工物に熱圧着する加熱ステップと、
該被加工物を該支持基板から剥離する支持基板剥離ステップと、を備える
ことを特徴とする、被加工物の処理方法。
【請求項2】
該ワックスの溶融温度は、該保護シートが該被加工物に熱圧着される温度より低い
ことを特徴とする、請求項１に記載の被加工物の処理方法。
ことを特徴とする、請求項１に記載の被加工物の処理方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、被加工物の処理方法に関する。
【背景技術】
【0002】
半導体デバイスの製造プロセスでは、デバイスを所望の厚さにするために、半導体ウエーハの裏面を研削して薄化する工程が実施されている。近年では、半導体デバイスを搭載する装置の小型化により、デバイスチップを極力薄くすることが要求されているが、薄化した半導体ウエーハは取り扱いが困難になること等から、研削前に半導体ウエーハの表面側を支持基板に貼り付け、研削後にこの支持基板から半導体ウエーハを剥離する方法が用いられている（特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
【特許文献1】特開２０１０－０２７８５７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
ところで、支持基板の貼り付け方法としては、加熱により溶融した固形ワックスを用いてワックス膜を作り、ワックス膜を介して半導体ウエーハと支持基板を固定する手法が一般的である。しかしながら、このような手法で固定した場合、半導体ウエーハを支持基板から剥離する際に、研削応力等による反りが解放され半導体ウエーハが割れてしまう可能性があった。
【0005】
本発明は、かかる問題点に鑑みてなされたものであり、その目的は、薄化した被加工物を破損することなく支持基板から剥離することができることができる被加工物の処理方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【0006】
上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明の被加工物の処理方法は、被加工物の一方の面にワックスを介して支持基板を固定する支持基板固定ステップと、該一方の面に該支持基板が固定された該被加工物の他方の面側を研削して所定の厚みまで薄化する研削ステップと、該研削ステップにより研削された該被加工物の研削面に対して熱可塑性樹脂を含む保護シートを敷設する保護シート敷設ステップと、該研削面に該保護シートが敷設された状態で該保護シートおよび該ワックスを加熱し、加熱された該保護シートを該被加工物に熱圧着する加熱ステップと、該被加工物を該支持基板から剥離する支持基板剥離ステップと、を備えることを特徴とする。
【0007】
また、本発明の被加工物の処理方法において、該ワックスの溶融温度は、該保護シートが該被加工物に熱圧着される温度より低いことが好ましい。
【発明の効果】
【0008】
本願発明は、薄化した被加工物を破損することなく支持基板から剥離することができる。
【図面の簡単な説明】
【0009】
【発明を実施するための形態】
【0010】
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。更に、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、置換または変更を行うことができる。
【0011】
〔実施形態〕
本発明の実施形態に係る被加工物１０の処理方法を図面に基づいて説明する。図１は、実施形態に係る被加工物１０の処理方法の流れを示すフローチャートである。被加工物１０の処理方法は、被加工物１０を支持基板３０に固定した状態で研削を実施した後、被加工物１０に保護シート５０を敷設するとともに被加工物１０から支持基板３０を剥離する方法である。図１に示すように、実施形態の被加工物１０の処理方法は、支持基板固定ステップ１と、研削ステップ２と、保護シート敷設ステップ３と、加熱ステップ４と、支持基板剥離ステップ５と、を備える。
本発明の実施形態に係る被加工物１０の処理方法を図面に基づいて説明する。図１は、実施形態に係る被加工物１０の処理方法の流れを示すフローチャートである。被加工物１０の処理方法は、被加工物１０を支持基板３０に固定した状態で研削を実施した後、被加工物１０に保護シート５０を敷設するとともに被加工物１０から支持基板３０を剥離する方法である。図１に示すように、実施形態の被加工物１０の処理方法は、支持基板固定ステップ１と、研削ステップ２と、保護シート敷設ステップ３と、加熱ステップ４と、支持基板剥離ステップ５と、を備える。
【0012】
（支持基板固定ステップ１）
図２は、図１に示す支持基板固定ステップ１の一例を示す斜視図である。図３は、図１に示す支持基板固定ステップ１の別の一例を示す斜視図である。支持基板固定ステップ１は、被加工物１０の一方の面１１にワックス２０を介して支持基板３０を固定するステップである。
図２は、図１に示す支持基板固定ステップ１の一例を示す斜視図である。図３は、図１に示す支持基板固定ステップ１の別の一例を示す斜視図である。支持基板固定ステップ１は、被加工物１０の一方の面１１にワックス２０を介して支持基板３０を固定するステップである。
【0013】
被加工物１０は、例えば、シリコン（Ｓｉ）、サファイア（Ａｌ２Ｏ３）、ガリウムヒ素（ＧａＡｓ）、炭化ケイ素（ＳｉＣ）、またはリチウムタンタレート（ＬｉＴａ３）等を基板とする円板状の半導体デバイスウエーハ、光デバイスウエーハ等のウエーハである。被加工物１０は、基板の表面（一方の面１１）に格子状に設定される複数の分割予定ライン（図９から図１２までの分割予定ライン１５を参照）と、分割予定ラインによって区画された領域に形成されたるデバイスと、を有する。
【0014】
デバイスは、例えば、ＩＣ（Integrated Circuit）、あるいはＬＳＩ（Large Scale Integration）等の集積回路、ＣＣＤ（Charge Coupled Device）、あるいはＣＭＯＳ（Complementary Metal Oxide Semiconductor）等のイメージセンサ、またはＭＥＭＳ（Micro Electro Mechanical Systems）等である。被加工物１０は、分割予定ラインに沿って個々のデバイスに分割されて、チップに製造される。チップは、基板の一部分と、基板上のデバイスと、を含む。チップの平面形状は、例えば、正方形状または長方形状である。なお、被加工物１０は、本発明では円板状に限定されず、樹脂パッケージ基板や金属基板等その他の板状であってもよい。
【0015】
ワックス２０は、被加工物１０の一方の面１１と支持基板３０とを固定させるための接合材であり、例えば、熱可塑性樹脂で形成される。ワックス２０は、溶融開始温度が、約６０℃程度であり、溶融温度が、後述の保護シート５０が被加工物１０に熱圧着される温度より低い。なお、本明細書において、熱圧着とは、例えば、保護シート５０が溶融することなく軟化し、研削後の被加工物１０研削面１４（図５参照）に対して押圧されることで、研削面１４に接着されることをいう。
【0016】
支持基板３０は、図２に示す一例では、被加工物１０と同径の円板状である。また、支持基板固定ステップ１では、図３に示す別の一例のように、被加工物１０より大径の円板状の支持基板３０－１を用いてもよい。また、被加工物１０を十分に覆う形状および大きさで形成される支持基板であってもよい。支持基板３０の一方の面３１と他方の面３２とは、平行に形成されている。支持基板３０は、被加工物１０と同等もしくは被加工物１０よりも脆くなく、なおかつ、被加工物１０と同等もしくは被加工物１０よりも割れにくい材料で形成されている。支持基板３０としては、例えば、ガラス板や、シリコンウエーハ等が使用される。
【0017】
支持基板固定ステップ１では、例えば、まず、ワックス２０を、被加工物１０の一方の面１１と支持基板３０の一方の面３１とのうち一方に塗布する。次いで、被加工物１０の一方の面１１と支持基板３０の一方の面３１とのうちワックス２０を塗布した一方と、他方と貼り合わせる。例えば、液状にしたワックス２０をスピンコートによって被加工物１０の一方の面１１に塗布した後、加熱された支持基板３０の一方の面３１に加圧することで固定する。
【0018】
あるいは、固形状のワックス２０を、被加工物１０の一方の面１１と支持基板３０の一方の面３１との間に介在させた状態で加熱および加圧することでワックス２０を溶融させて被加工物１０の全面に広げるようにしてもよい。ワックス２０が冷えて軟化点を下回ることにより硬化して、ワックス２０を介して被加工物１０を支持基板３０に固定することができる。
【0019】
（研削ステップ２）
図４および図５は、図１に示す研削ステップ２の一状態を一部断面で示す側面図である。研削ステップ２は、一方の面１１に支持基板３０が固定された被加工物１０の他方の面１２側を研削して所定の厚み１３まで薄化するステップである。実施形態の研削ステップ２では、図４および図５に示す研削装置４０によって、被加工物１０の他方の面１２側を研削して所定の厚み１３まで薄化する。
図４および図５は、図１に示す研削ステップ２の一状態を一部断面で示す側面図である。研削ステップ２は、一方の面１１に支持基板３０が固定された被加工物１０の他方の面１２側を研削して所定の厚み１３まで薄化するステップである。実施形態の研削ステップ２では、図４および図５に示す研削装置４０によって、被加工物１０の他方の面１２側を研削して所定の厚み１３まで薄化する。
【0020】
図４および図５に示すように、研削装置４０は、保持テーブル４１と、回転軸部材であるスピンドル４２と、スピンドル４２の下端に取り付けられた研削ホイール４３と、研削ホイール４３の下面に装着される研削砥石４４と、不図示の研削液供給ユニットと、を備える。研削ホイール４３は、保持テーブル４１の軸心と平行な回転軸で回転する。
【0021】
研削ステップ２では、まず、保持テーブル４１の保持面に、支持基板３０の他方の面３２側を吸引保持する。次に、保持テーブル４１を軸心回りに回転させた状態で、研削ホイール４３を軸心回りに回転させる。不図示の研削液供給ユニットによって研削液を加工点に供給するとともに、研削ホイール４３の研削砥石４４を保持テーブル４１に所定の送り速度で近付けることによって、研削砥石４４で被加工物１０の他方の面１２を研削し、図５に示す所定の厚み１３まで薄化する。
【0022】
（保護シート敷設ステップ３）
図６は、図１に示す保護シート敷設ステップ３の一状態を一部断面で示す側面図である。保護シート敷設ステップ３は、研削ステップ２により研削された被加工物１０の研削面１４に対して熱可塑性樹脂を含む保護シート５０を敷設するステップである。実施形態の保護シート敷設ステップ３では、図６に示すローラ５５によって、保護シート５０を被加工物１０の研削面１４に圧着させる。
図６は、図１に示す保護シート敷設ステップ３の一状態を一部断面で示す側面図である。保護シート敷設ステップ３は、研削ステップ２により研削された被加工物１０の研削面１４に対して熱可塑性樹脂を含む保護シート５０を敷設するステップである。実施形態の保護シート敷設ステップ３では、図６に示すローラ５５によって、保護シート５０を被加工物１０の研削面１４に圧着させる。
【0023】
保護シート５０は、被加工物１０の研削面１４側を保護するためのシートである。保護シート５０は、約８０℃以上１２０℃以下程度の温度で熱圧着される、熱可塑性を有する樹脂で形成された樹脂シートである。保護シート５０は、例えば、厚さが２０μｍ以上８０μｍ以下のポリオレフィン系シートまたはポリエチレン系シートの等を含み、実施形態では、厚さが８０μｍのシートである。保護シート５０は、単層でもよいし積層されていてもよい。保護シート５０は、例えば、糊層を有せず、非粘着性で伸縮性を有する基材層のみで構成される株式会社ディスコ製のＧｌｕＦｒｅｅ（登録商標）シートである。
【0024】
保護シート敷設ステップ３では、まず、被加工物１０の研削面１４側が上面に向くように、支持基板３０の他方の面３２側を保持テーブル５６の保持面上に載置する。保護シート敷設ステップ３では、次に、被加工物１０の研削面１４全体を覆うより大判である保護シート５０の一方の面５１側を被加工物１０の研削面１４に対向させて位置合わせする。
【0025】
保護シート敷設ステップ３では、次に、ローラ５５を、保護シート５０の一方の面５１と反対側の他方の面５２上で、被加工物１０の一端部から他端部に向かって転動させる。これにより、保護シート５０を被加工物１０の研削面１４に圧着させる。ローラ５５は、例えば、熱源を有し、保護シート５０を加熱可能であってもよい。保護シート５０は、加熱されながらローラ５５によって熱圧着されることで、軟化した状態で研削面１４に押し広げられるので、後述の加熱ステップ４で、研削面１４と保護シート５０との間に気泡が入り込むことを抑制できる。
【0026】
（加熱ステップ４）
図７は、図１に示す加熱ステップ４の一状態を一部断面で示す側面図である。加熱ステップ４は、研削面１４に保護シート５０が敷設された状態で保護シート５０およびワックス２０を加熱し、加熱された保護シート５０を被加工物１０に熱圧着するステップである。実施形態の加熱ステップ４では、図７に示す加熱装置６０によって、保護シート５０およびワックス２０を加熱する。
図７は、図１に示す加熱ステップ４の一状態を一部断面で示す側面図である。加熱ステップ４は、研削面１４に保護シート５０が敷設された状態で保護シート５０およびワックス２０を加熱し、加熱された保護シート５０を被加工物１０に熱圧着するステップである。実施形態の加熱ステップ４では、図７に示す加熱装置６０によって、保護シート５０およびワックス２０を加熱する。
【0027】
加熱装置６０は、熱源６１を有し、保持面６２（上面）を加熱可能なホットプレートである。なお、保護シート敷設ステップ３で用いる保持テーブル５６が、熱源６１による加熱を停止させている状態の加熱装置６０であってもよい。加熱ステップ４では、支持基板３０の他方の面３２側を、加熱した加熱装置６０の保持面６２上に載置することで、支持基板３０および被加工物１０を介して、ワックス２０および保護シート５０を加熱する。
【0028】
この際、熱源６１は、保護シート５０が軟化点を超えかつ溶融点を下回る温度に加熱されるとともに、ワックス２０が軟化点を超える温度に加熱されるよう、加熱温度が予め設定されている。具体的には、保護シート５０およびワックス２０は、約５０℃以上２００℃以下の温度で加熱される。具体的には、ワックス２０の溶融開始温度が約６０℃程度であり、保護シート５０の圧着温度が約８０℃以上１２０℃以下程度であるため、約８０℃以上１２０℃以下の温度で加熱されることが好ましい。
【0029】
被加工物１０の研削面１４に敷設された保護シート５０は、加熱されることで軟化して、一方の面５１側が研削面１４に密着する。また、ワックス２０の溶融温度は、保護シート５０が被加工物１０に熱圧着される温度より低いため、保護シート５０が被加工物１０に熱圧着されるまで加熱されている状態では、被加工物１０と支持基板３０との間に介在するワックス２０は溶融する。
【0030】
なお、加熱ステップ４では、ホットプレートで加熱する様態に限定されず、ワックス２０と保護シート５０とを同時に加熱できるものであればどのような様態でもよい。
【0031】
（支持基板剥離ステップ５）
図８は、図１に示す支持基板剥離ステップ５の一状態を一部断面で示す側面図である。支持基板剥離ステップ５は、被加工物１０を支持基板３０から剥離するステップである。支持基板剥離ステップ５では、加熱ステップ４で被加工物１０に熱圧着された保護シート５０と被加工物１０とを、加熱装置６０の保持面６２に載置された支持基板３０に対して持ち上げることで被加工物１０を支持基板３０から剥離する。加熱ステップ４によりワックス２０が十分加熱されて溶融しているため、被加工物１０の支持基板３０からの剥離は容易である。したがって、研削応力等による反りを解放させることなく、被加工物１０をワックス２０から剥離させることができる。
図８は、図１に示す支持基板剥離ステップ５の一状態を一部断面で示す側面図である。支持基板剥離ステップ５は、被加工物１０を支持基板３０から剥離するステップである。支持基板剥離ステップ５では、加熱ステップ４で被加工物１０に熱圧着された保護シート５０と被加工物１０とを、加熱装置６０の保持面６２に載置された支持基板３０に対して持ち上げることで被加工物１０を支持基板３０から剥離する。加熱ステップ４によりワックス２０が十分加熱されて溶融しているため、被加工物１０の支持基板３０からの剥離は容易である。したがって、研削応力等による反りを解放させることなく、被加工物１０をワックス２０から剥離させることができる。
【0032】
被加工物１０を支持基板３０から剥離することで被加工物１０とともに保護シート５０を加熱装置６０から搬出すると、保護シート５０は、冷えて軟化点を下回ることで硬化し、被加工物１０と一体化する。以上により、被加工物１０をワックス２０から剥離させるとともに、被加工物１０を保護シート５０に転写することができる。
【0033】
以上説明したように、実施形態に係る被加工物１０の処理方法は、ワックス２０により支持基板３０に固定された被加工物１０の裏面（他方の面１２）を研削した後、研削面１４に対して熱可塑性樹脂からなる保護シート５０を敷設して加熱することで、ワックス２０を剥離させるとともに研削面１４に保護シート５０を一体化させる。これにより、反りを解放させることなく被加工物１０をワックス２０から剥離させるとともに、被加工物１０を保護シート５０に転写することができるという効果を奏する。
【0034】
〔第１適用形態〕
次に、本発明の被加工物１０の処理方法の第１適用形態について説明する。第１適用形態では、支持基板固定ステップ１の後、研削ステップ２の前に、被加工物１０の内部に改質層１６（図９参照）を形成し（改質層形成ステップ）、研削ステップ２において改質層１６を除去するとともに改質層１６に沿って被加工物１０を分割させてチップ化する。
次に、本発明の被加工物１０の処理方法の第１適用形態について説明する。第１適用形態では、支持基板固定ステップ１の後、研削ステップ２の前に、被加工物１０の内部に改質層１６（図９参照）を形成し（改質層形成ステップ）、研削ステップ２において改質層１６を除去するとともに改質層１６に沿って被加工物１０を分割させてチップ化する。
【0035】
改質層１６とは、密度、屈折率、機械的強度またはその他の物理的特性が周囲のそれとは異なる状態になった領域のことを意味する。改質層１６は、例えば、溶融処理領域、クラック領域、絶縁破壊領域、屈折率変化領域、およびこれらの領域が混在した領域等である。改質層１６は、被加工物１０の他の部分よりも機械的な強度等が低い。
【0036】
（改質層形成ステップ）
図９は、第１適用形態における改質層形成ステップの一状態を一部断面で示す側面図である。図９に示す改質層形成ステップでは、レーザー加工装置７０によるステルスダイシングによって、被加工物１０の内部に改質層１６を形成する。レーザー加工装置７０は、保持テーブル７１と、レーザービーム照射ユニット７２と、不図示の撮像ユニットと、保持テーブル７１とレーザービーム照射ユニット７２とを相対的に移動させる不図示の移動ユニットと、を備える。
図９は、第１適用形態における改質層形成ステップの一状態を一部断面で示す側面図である。図９に示す改質層形成ステップでは、レーザー加工装置７０によるステルスダイシングによって、被加工物１０の内部に改質層１６を形成する。レーザー加工装置７０は、保持テーブル７１と、レーザービーム照射ユニット７２と、不図示の撮像ユニットと、保持テーブル７１とレーザービーム照射ユニット７２とを相対的に移動させる不図示の移動ユニットと、を備える。
【0037】
図９に示す改質層形成ステップでは、まず、支持基板３０の他方の面３２側を保持テーブル７１に吸引保持する。次に、不図示の移動ユニットによって保持テーブル７１を所定の加工位置まで移動させる。次に、不図示の撮像ユニットで被加工物１０を撮像することによって、分割予定ライン１５を検出する。分割予定ライン１５が検出されたら、被加工物１０の分割予定ライン１５と、レーザービーム照射ユニット７２の照射部との位置合わせを行うアライメントを遂行する。
【0038】
改質層形成ステップでは、次に、レーザービーム７３の集光点７４を被加工物１０の内部に位置付ける。この状態で、被加工物１０の他方の面１２側からレーザービーム７３を照射しながら、集光点７４を分割予定ライン１５に沿って相対的に加工送り方向に移動させる。なお、レーザービーム７３は、被加工物１０に対して透過性を有する波長のレーザービームであり、例えば、赤外線（Infrared rays；ＩＲ）である。分割予定ライン１５に沿ってレーザービーム７３が照射されることにより、被加工物１０の内部に分割予定ライン１５に沿った改質層１６が形成される。
【0039】
この際、改質層形成ステップでは、レーザービーム７３の集光点７４の高さを変更して複数回レーザービーム７３を照射する、または、被加工物１０の厚さ方向に離れた複数の集光点７４を有するレーザービーム７３を照射することで、被加工物１０の厚さ方向に重なる複数の改質層１６を形成してもよい。改質層１６からは被加工物１０の厚さ方向にクラック１７が伸展し、改質層１６とクラック１７との連結によって、分割予定ライン１５に沿った格子状の分割起点が形成される。
【0040】
（研削ステップ２）
第１適用形態において、改質層１６を形成した被加工物１０の他方の面１２側を研削する手順は、実施形態の研削ステップ２と同様である。第１適用形態の研削ステップ２では、研削ホイール４３（図４および図５参照）から作用する研削応力によって、改質層１６を起点として亀裂が被加工物１０の一方の面１１および他方の面１２に伸展し、改質層１６を分割起点として分割予定ライン１５に沿って分割されて、個々のデバイスチップに個片化する。
第１適用形態において、改質層１６を形成した被加工物１０の他方の面１２側を研削する手順は、実施形態の研削ステップ２と同様である。第１適用形態の研削ステップ２では、研削ホイール４３（図４および図５参照）から作用する研削応力によって、改質層１６を起点として亀裂が被加工物１０の一方の面１１および他方の面１２に伸展し、改質層１６を分割起点として分割予定ライン１５に沿って分割されて、個々のデバイスチップに個片化する。
【0041】
〔第２適用形態〕
次に、本発明の被加工物１０の処理方法の第２適用形態について説明する。第２適用形態では、研削ステップ２の後、保護シート敷設ステップ３の前に、被加工物１０の内部に改質層１６を形成し（改質層形成ステップ）、支持基板剥離ステップ５の後、エキスパンドにより改質層１６に沿って被加工物１０を分割させてチップ化する（分割ステップ）。
次に、本発明の被加工物１０の処理方法の第２適用形態について説明する。第２適用形態では、研削ステップ２の後、保護シート敷設ステップ３の前に、被加工物１０の内部に改質層１６を形成し（改質層形成ステップ）、支持基板剥離ステップ５の後、エキスパンドにより改質層１６に沿って被加工物１０を分割させてチップ化する（分割ステップ）。
【0042】
（改質層形成ステップ）
図１０は、第２適用形態における改質層形成ステップの一状態を一部断面で示す側面図である。図１０に示す改質層形成ステップでは、第１適用形態の改質層形成ステップと同様に、レーザー加工装置７０によるステルスダイシングによって、被加工物１０の内部に改質層１６を形成する。第２適用形態の改質層形成ステップの手順は、第１適用形態の改質層形成ステップの手順における「被加工物１０の他方の面１２」を「被加工物１０の研削面１４」に置き換えればよい。
図１０は、第２適用形態における改質層形成ステップの一状態を一部断面で示す側面図である。図１０に示す改質層形成ステップでは、第１適用形態の改質層形成ステップと同様に、レーザー加工装置７０によるステルスダイシングによって、被加工物１０の内部に改質層１６を形成する。第２適用形態の改質層形成ステップの手順は、第１適用形態の改質層形成ステップの手順における「被加工物１０の他方の面１２」を「被加工物１０の研削面１４」に置き換えればよい。
【0043】
（分割ステップ）
図１１および図１２は、第２適用形態における分割ステップの一状態を一部断面で示す側面図である。分割ステップは、改質層形成ステップで内部に改質層１６が形成された被加工物１０に対して、保護シート敷設ステップ３、加熱ステップ４、および支持基板剥離ステップ５を実施した後に実施される。分割ステップでは、改質層形成ステップで内部に改質層１６が形成された被加工物１０に対して外力を付与し、各々の分割予定ライン１５に沿って分割させてチップ化する。
図１１および図１２は、第２適用形態における分割ステップの一状態を一部断面で示す側面図である。分割ステップは、改質層形成ステップで内部に改質層１６が形成された被加工物１０に対して、保護シート敷設ステップ３、加熱ステップ４、および支持基板剥離ステップ５を実施した後に実施される。分割ステップでは、改質層形成ステップで内部に改質層１６が形成された被加工物１０に対して外力を付与し、各々の分割予定ライン１５に沿って分割させてチップ化する。
【0044】
図１１および図１２に示すように、分割ステップでは、被加工物１０の一方の面１１側にエキスパンドテープ９１を貼着して転写した後、拡張装置８０がエキスパンドテープ９１に放射方向に外力を与えることによって被加工物１０を分割する。拡張装置８０は、保持テーブル８１と、クランプ部材８２と、昇降ユニット８３と、突き上げ部材８４と、コロ部材８５と、を備える。突き上げ部材８４は、保持テーブル８１の外周かつ同軸に設けられる円筒形状である。コロ部材８５は、保持テーブル８１の保持面と同一平面上または僅かに上方、かつ突き上げ部材８４の上端に、回転自在に設けられる。
【0045】
分割ステップでは、まず、被加工物１０の研削面１４側に貼着された保護シート５０（図８参照）を剥離させるとともに、被加工物１０の一方の面１１および環状のフレーム９０にエキスパンドテープ９１を貼着する。フレーム９０は、金属または樹脂で形成され、被加工物１０の外径より大きな開口を有する環状の板状である。エキスパンドテープ９１は、例えば、エキスパンド性を有する合成樹脂で構成された基材層と、基材層に積層されかつエキスパンド性および粘着性を有する合成樹脂で構成された糊層と、を含むシート状である。
【0046】
エキスパンドテープ９１は、例えば、被加工物１０の一方の面１１および環状のフレーム９０に貼着された後、フレーム９０の開口を覆う形状および大きさに切断される。被加工物１０は、フレーム９０の開口の所定の位置に位置決めされて一方の面１１側がエキスパンドテープ９１に貼着することによって、フレーム９０およびエキスパンドテープ９１に固定される。
【0047】
図１１に示すように、分割ステップでは、次に、エキスパンドテープ９１を介して被加工物１０の一方の面１１側を保持テーブル８１の保持面に載置し、フレーム９０の外周部をクランプ部材８２で固定する。この際、コロ部材８５は、フレーム９０の内縁と被加工物１０の外縁との間のエキスパンドテープ９１に当接する。
【0048】
図１１に示すように、分割ステップでは、次に、昇降ユニット８３によって、保持テーブル８１および突き上げ部材８４を一体的に上昇させる。この際、エキスパンドテープ９１は、外周部がフレーム９０を介してクランプ部材８２で固定されているため、フレーム９０の内縁と被加工物１０の外縁との間の部分が面方向に拡張される。更に、突き上げ部材８４の上端に設けられたコロ部材８５がエキスパンドテープ９１との摩擦を緩和する。
【0049】
分割ステップでは、エキスパンドテープ９１の拡張の結果、エキスパンドテープ９１に放射状に引張力が作用する。エキスパンドテープ９１に放射状の引張力が作用すると、図１０および図１１に示すように、エキスパンドテープ９１が貼着された被加工物１０が、分割予定ライン１５に沿った改質層１６を破断起点にして分割されて、個々のデバイスチップ１８に個片化する。
【0050】
被加工物１０がデバイスチップ１８に分割された後は、例えば、ピックアップ工程において、周知のピッカーでエキスパンドテープ９１からデバイスチップ１８がピックアップされる。なお、第２適用形態の分割ステップでは、デバイスチップ１８が、裏面（研削面１４）側が上を向いた状態で個片化されるため、例えば、次のピックアップ工程やダイボンディング工程において、デバイスチップ１８の上下を反転させる必要がある。
【0051】
上記した第２適用形態では、エキスパンドテープ９１として保護シート５０と異なるテープを用いているが、保護シート５０がエキスパンド性を有するものであれば、保護シート５０をそのまま用いることもできる。この場合、分割ステップでは、デバイスチップ１８が、表面（一方の面１１）側が上を向いた状態で個片化されるため、例えば、次のピックアップ工程やダイボンディング工程において、デバイスチップ１８の上下を反転させる必要がない。
【0052】
なお、本発明は、上記実施形態に限定されるものではない。即ち、本発明の骨子を逸脱しない範囲で種々変形して実施することができる。例えば、保護シート敷設ステップ３では、真空状態（低圧状態）を形成することにより研削面１４に保護シート５０を密着させ敷設させてもよい。
【符号の説明】
【0053】
１０ 被加工物
１１、３１、５１ 一方の面
１２、３２、５２ 他方の面
１３ 厚み
１４ 研削面
１５ 分割予定ライン
１６ 改質層
１７ クラック
１８ デバイスチップ
２０ ワックス
３０、３０－１ 支持基板
５０ 保護シート
１１、３１、５１ 一方の面
１２、３２、５２ 他方の面
１３ 厚み
１４ 研削面
１５ 分割予定ライン
１６ 改質層
１７ クラック
１８ デバイスチップ
２０ ワックス
３０、３０－１ 支持基板
５０ 保護シート
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】
【図10】
【図11】
【図12】