特開 2024-138636 ウエーハの加工方法

(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】P2024138636

(43)【公開日】2024-10-09

(54)【発明の名称】ウエーハの加工方法

(51)【国際特許分類】

   H01L 21/301 20060101AFI20241002BHJP

   H01L 21/304 20060101ALI20241002BHJP

   B23K 26/53 20140101ALI20241002BHJP

   G01B 11/02 20060101ALI20241002BHJP

【ＦＩ】

H01L21/78 B

H01L21/78 Q

H01L21/304 631

B23K26/53

G01B11/02 Z

【審査請求】未請求

【請求項の数】3

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2023049225

(22)【出願日】2023-03-27

(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】110003524

【氏名又は名称】弁理士法人愛宕綜合特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】中村 勝

【テーマコード（参考）】

2F065

4E168

5F057

5F063

【Ｆターム（参考）】

2F065AA24

2F065CC19

2F065JJ01

2F065JJ09

2F065MM03

2F065MM04

2F065PP22

4E168AE01

4E168CA06

4E168CA07

4E168CB07

4E168CB22

4E168DA02

4E168DA43

4E168HA01

4E168JA12

5F057AA05

5F057AA20

5F057AA21

5F057BB03

5F057CA14

5F057CA32

5F057CA36

5F057DA11

5F057DA22

5F057DA31

5F057DA38

5F057FA13

5F057FA36

5F057FA37

5F057FA46

5F057GA27

5F057GB02

5F057GB31

5F063AA01

5F063AA05

5F063AA15

5F063CB03

5F063CB07

5F063CB23

5F063CB29

5F063DD25

5F063DD64

5F063DD68

5F063DE03

5F063DE11

5F063DE16

5F063DE23

5F063DE35

5F063EE21

5F063EE78

5F063EE86

5F063FF13

5F063FF35

(57)【要約】      （修正有）

【課題】ウエーハの分割予定ラインに沿って適正な改質層を形成して、ウエーハを個々のデバイスチップに分割するウエーハの加工方法を提供する。
【解決手段】方法は、ウエーハ１０の表面に保護テープＴ１を配設する工程と、保護テープ側をチャックテーブル３５の保持面に保持し、ウエーハの裏面１０ｂを露出する工程と、凹凸検出手段７によりウエーハの裏面の凹凸を検出する工程と、を実施し、さらに、検出した凹凸高さＺ１が許容範囲であれば、ウエーハに対して透過性を有する波長のレーザー光線の集光点を分割予定ラインに対応するウエーハの内部に位置付けて照射し改質層形成する工程を実施し、検出された凹凸が高さが許容範囲を外れていれば、チャックテーブルからウエーハを取り出してチャックテーブルの保持面とウエーハに配設された保護テープとを洗浄し異物を取り除く工程と、異物除去の後、再びウエーハを保持し、凹凸を検出する工程と、を実施する。
【選択図】図４

【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た表面を有するウエーハの加工方法であって、
ウエーハの表面に保護テープを配設する保護テープ配設工程と、
保護テープ側をチャックテーブルの保持面に保持し、ウエーハの裏面を露出するウエーハ保持工程と、
ウエーハの裏面の凹凸を検出する凹凸検出工程と、を含み、
該凹凸検出工程によって検出される凹凸が許容範囲であれば、ウエーハに対して透過性を有する波長のレーザー光線の集光点を分割予定ラインに対応するウエーハの内部に位置付けて照射し改質層を形成する改質層形成工程を実施し、
該凹凸検出工程によって検出される凹凸が許容範囲を外れていれば、該チャックテーブルからウエーハを取り出して該チャックテーブルの保持面とウエーハに配設された保護テープとを洗浄し異物を取り除く異物除去工程を実施し、
該異物除去工程の後、再びウエーハ保持工程及び凹凸検出工程を実施するウエーハの加工方法。

【請求項2】

該凹凸検出工程において、分割予定ラインに対応するウエーハの裏面の高さをレーザー測長器によって計測し該凹凸を検出する請求項１に記載のウエーハの加工方法。

【請求項3】

該改質層形成工程の後、研削装置のチャックテーブルに保護テープ側を保持してウエーハの裏面を研削して薄化すると共に、該改質層に沿ってウエーハを個々のデバイスチップに分割する研削工程を含む請求項１に記載のウエーハの加工方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

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た表面を有するウエーハの加工方法に関する。

【背景技術】

【0002】

ＩＣ、ＬＳＩ等の複数のデバイスが分割予定ラインによって区画され表面に形成されたウエーハは、ダイシング装置、レーザー加工装置によって個々のデバイスチップに分割され、携帯電話、パソコン等の電気機器に利用される。

【0003】

レーザー加工装置は、ウエーハの表面に配設されたテープ側を保持する保持面を有するチャックテーブルと、該チャックテーブルに保持されたウエーハの裏面からウエーハに対して透過性を有する波長を有するレーザー光線の集光点を分割予定ラインに対応するウエーハの内部に位置付けて照射して、分割の起点となる改質層を形成した後、テープを拡張することによりウエーハに外力を付与して、改質層に沿ってウエーハを個々のデバイスチップに分割している（例えば特許文献１を参照）。

【0004】

または、上記の如くレーザー加工装置によって分割予定ラインに沿って改質層を形成した後、ウエーハの裏面を研削する研削装置のチャックテーブルにテープ側を保持し、ウエーハの裏面を研削することによって、ウエーハを薄化すると共に、改質層に沿ってウエーハを個々のデバイスチップに分割することができる（例えば特許文献２を参照）。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0005】

【特許文献1】特開２００５－２５１９８６号公報

【特許文献2】特開２０２１－０６８８７２号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0006】

しかし、ウエーハの分割予定ラインに沿って改質層を形成する際に、保護テープのチャックテーブルに保持される側の面やチャックテーブルの保持面に異物が付着していると、ウエーハが該異物によってウエーハが部分的に浮き上がり、レーザー光線の集光点が、ウエーハの内部の適正な位置に位置付けられず、改質層が不十分となって、ウエーハを意図した通りに個々のデバイスチップに分割できなかったり、デバイスチップに欠けが生じたりするという問題がある。

【0007】

本発明は、上記事実に鑑みなされたものであり、その主たる技術課題は、ウエーハの分割予定ラインに沿って適正な改質層を形成して、ウエーハを個々のデバイスチップに分割することができるウエーハの加工方法を提供することにある。

【課題を解決するための手段】

【0008】

上記主たる技術課題を解決するため、本発明によれば、複数のデバイスが分割予定ラインによって区画された表面を有するウエーハの加工方法であって、ウエーハの表面に保護テープを配設する保護テープ配設工程と、保護テープ側をチャックテーブルの保持面に保持し、ウエーハの裏面を露出するウエーハ保持工程と、ウエーハの裏面の凹凸を検出する凹凸検出工程と、を含み、該凹凸検出工程によって検出される凹凸が許容範囲であれば、ウエーハに対して透過性を有する波長のレーザー光線の集光点を分割予定ラインに対応するウエーハの内部に位置付けて照射し改質層を形成する改質層形成工程を実施し、該凹凸検出工程によって検出される凹凸が許容範囲を外れていれば、該チャックテーブルからウエーハを取り出して該チャックテーブルの保持面とウエーハに配設された保護テープとを洗浄し異物を取り除く異物除去工程を実施し、該異物除去工程の後、再びウエーハ保持工程及び凹凸検出工程を実施するウエーハの加工方法が提供される。

【0009】

該凹凸検出工程において、分割予定ラインに対応するウエーハの裏面の高さをレーザー測長器によって計測し凹凸を検出することが好ましい。また、該改質層形成工程の後、研削装置のチャックテーブルに保護テープ側を保持してウエーハの裏面を研削して薄化すると共に、該改質層に沿ってウエーハを個々のデバイスチップに分割する研削工程を含むことが好ましい。

【発明の効果】

【0010】

本発明のウエーハの加工方法は、複数のデバイスが分割予定ラインによって区画された表面を有するウエーハの加工方法であって、ウエーハの表面に保護テープを配設する保護テープ配設工程と、保護テープ側をチャックテーブルの保持面に保持し、ウエーハの裏面を露出するウエーハ保持工程と、ウエーハの裏面の凹凸を検出する凹凸検出工程と、を含み、該凹凸検出工程によって検出される凹凸が許容範囲であれば、ウエーハに対して透過性を有する波長のレーザー光線の集光点を分割予定ラインに対応するウエーハの内部に位置付けて照射し改質層を形成する改質層形成工程を実施し、該凹凸検出工程によって検出される凹凸が許容範囲を外れていれば、該チャックテーブルからウエーハを取り出して該チャックテーブルの保持面とウエーハに配設された保護テープとを洗浄し異物を取り除く異物除去工程を実施し、該異物除去工程の後、再びウエーハ保持工程及び凹凸検出工程を実施することから、ウエーハの裏面が適正な状態で改質層形成工程が実施され、改質層が不十分となって、ウエーハを個々のデバイスチップに分割する際に適正に分割できなかったり、デバイスチップに欠けが生じたりするという問題が解消する。

【図面の簡単な説明】

【0011】

【図1】レーザー加工装置の全体斜視図である。

【図2】保護テープ配設工程の実施態様を示す斜視図である。

【図3】ウエーハ保持工程の実施態様を示す斜視図である。

【図4】凹凸検出工程の実施態様を示す斜視図である。

【図5】（ａ）異物除去工程において、チャックテーブルに熱圧着シートを圧着する態様を示す斜視図、（ｂ）熱圧着シートをチャックテーブルから剥離する態様を示す斜視図である。

【図6】ウエーハに配設された保護テープから異物を除去する態様を示す斜視図である。

【図7】（ａ）改質層形成工程の実施態様を示す斜視図、（ｂ）（ａ）に示す改質層形成工程におけるウエーハの一部拡大断面図である。

【図8】研削工程の実施態様を示す斜視図である。

【発明を実施するための形態】

【0012】

以下、本発明のウエーハの加工方法に係る実施形態について、添付図面を参照しながら、詳細に説明する。

【0013】

図１には、本実施形態のウエーハの加工方法を実施するのに好適なレーザー加工装置１の全体斜視図が示されている。レーザー加工装置１は、基台２上に配置され、被加工物であるウエーハ１０（図２を参照）を保持する保持手段３と、保持手段３を図中Ｘ軸方向、及びＹ軸方向に移動させる送り手段４と、基台２の送り手段４の側方に立設される垂直壁部５ａ及び該垂直壁部５ａの上端部から水平方向に延びる水平壁部５ｂからなる枠体５と、保持手段３に保持されるウエーハ１０を撮像しアライメントを実行するアライメント手段６と、ウエーハ１０の裏面１０ｂの凹凸を検出する凹凸検出手段７と、ウエーハ１０に対して透過性を有する波長のレーザー光線を照射するレーザー光線照射手段８と、表示手段９と、制御手段２０と、を備えている。

【0014】

枠体５の水平壁部５ｂの内部には、上記のレーザー光線照射手段８を構成する光学系が収容されている。水平壁部５ｂの先端部下面側には、該レーザー光線照射手段８の光学系の一部を構成し、保持手段３に保持されるウエーハ１０にレーザー光線を集光して照射する集光器８１が配設されている。アライメント手段６及び凹凸検出手段７は、前記の集光器８１に対して図中矢印Ｘで示すＸ軸方向で隣接する位置に配設されている。

【0015】

保持手段３は、図１に示すように、Ｘ軸方向において移動自在に基台２に搭載された矩形状のＸ軸方向可動板３１と、Ｙ軸方向において移動自在にＸ軸方向可動板３１に搭載された矩形状のＹ軸方向可動板３２と、Ｙ軸方向可動板３２の上面に固定された円筒状の支柱３３と、支柱３３の上端に固定された矩形状のカバー板３４とを含む。カバー板３４にはカバー板３４に形成された長穴を通って上方に延びるチャックテーブル３５が配設されている。チャックテーブル３５は、支柱３３内に収容された図示しない回転駆動手段により回転可能に構成される。チャックテーブル３５の上面には、通気性を有する多孔質材料から形成され実質上水平に延在する円形状の吸着チャックが配設されて保持面３５ａを構成している。保持面３５ａは、支柱３３を通る流路によって図示を省略する吸引手段に接続されている。

【0016】

送り手段４は、Ｘ軸送り手段４１と、Ｙ軸送り手段４２と、を含んでいる。Ｘ軸送り手段４１は、モータ４３の回転運動を、ボールねじ４４を介して直線運動に変換してＸ軸方向可動板３１に伝達し、基台２上にＸ軸方向に沿って配設された一対の案内レール２ａ、２ａに沿ってＸ軸方向可動板３１をＸ軸方向において進退させる。Ｙ軸送り手段４２は、モータ４６の回転運動を、ボールねじ４５を介して直線運動に変換し、Ｙ軸方向可動板３２に伝達し、Ｘ軸方向可動板３１上においてＹ軸方向に沿って配設された一対の案内レール３１ａ、３１ａに沿ってＹ軸方向可動板３２をＹ軸方向において進退させる。

【0017】

アライメント手段６は、可視光線によりチャックテーブル３５に保持される被加工物を撮像する通常の撮像素子（ＣＣＤ）と、被加工物に赤外線を照射する赤外線照射手段と、該赤外線照射手段により照射された赤外線を捕らえる光学系と、光学系が捕らえた赤外線に対応する電気信号を出力する撮像素子（赤外線ＣＣＤ）とを含んでいる（いずれも図示は省略する）。

【0018】

凹凸検出手段７は、例えば、一般的に知られたレーザー測長器で構成される。レーザー測長器は、例えば、所定の基本周波数で振幅変調したレーザー光線を被測定物に照射することにより、測定物までの距離、すなわち凹凸を検出することができる。なお、凹凸検出手段７は、上記したレーザー測長器に限定されず、周知の計測装置を採用することができる。

【0019】

制御手段２０は、コンピュータにより構成され、制御プログラムに従って演算処理する中央演算処理装置（ＣＰＵ）と、制御プログラム等を格納するリードオンリメモリ（ＲＯＭ）と、検出した検出値、演算結果等を一時的に格納するための読み書き可能なランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）と、入力インターフェース、及び出力インターフェースとを備えている（詳細についての図示は省略する）。制御手段２０には、レーザー加工装置１の各作動部、アライメント手段６、凹凸検出手段７、及び表示手段９が接続されている。凹凸検出手段７によって計測される被測定物の表面の高さが表示手段９に表示されて、該凹凸を検出した位置のＸＹ座標と共に制御手段２０に記憶される。

【0020】

レーザー加工装置１は、概ね上記したとおりの構成を備えており、このレーザー加工装置１を使用して実施される本発明に基づき構成されたウエーハの加工方法について、以下に説明する。

【0021】

本実施形態のウエーハの加工方法が施される被加工物は、例えば、図２に示すウエーハ１０である。ウエーハ１０は、複数のデバイス１２が分割予定ライン１４によって区画され表面１０ａに形成されたシリコン（Ｓｉ）のウエーハである。このウエーハ１０を用意したならば、図２に示すように、ウエーハ１０の表面１０ａに保護テープＴ１を貼着し配設する保護テープ配設工程を実施する。

【0022】

次いで、上記したウエーハ１０を、レーザー加工装置１に搬送し、図３に示すように、表裏を反転して保護テープＴ１側を下方に、ウエーハ１０の裏面１０ｂを上方に向け、チャックテーブル３５の保持面３５ａに載置して、図示を省略する吸引手段を作動して吸引保持し、ウエーハ１０の裏面１０ｂを上方に露出するウエーハ保持工程を実施する。

【0023】

上記したウエーハ保持工程を実施したならば、送り手段４を作動して、ウエーハ１０をアライメント手段６の下方に位置付ける。そして、アライメント手段６を作動し、ウエーハ１０の裏面１０ｂから赤外線を照射して表面１０ａに形成された分割予定ライン１４を撮像し、撮像した画像情報に基づいて分割予定ライン１４の位置を検出するアライメントを実施する。該アライメントによって検出された分割予定ライン１４の位置情報に基づいて、チャックテーブル３５を回転して所定方向に形成された分割予定ライン１４をＸ軸方向に整合させ、送り手段４を作動して、図４に示すように、分割予定ライン１４の上方に凹凸検出手段７を位置付ける。

【0024】

分割予定ライン１４の上方に凹凸検出手段７を位置付けたならば、凹凸検出手段７を作動すると共に送り手段４を作動して、チャックテーブル３５を、Ｘ軸方向、Ｙ軸方向、及び矢印Ｒ１で示す回転方向に適宜移動しながら、凹凸検出手段７を構成するレーザー測長器のレーザー光線ＬＢ１を照射して、ウエーハ１０の分割予定ライン１４に対応する裏面１０ｂの位置の凹凸を検出する。図４に示すように、凹凸検出手段７は、制御手段２０に接続されており、該凹凸を検出した破線１００で示す分割予定ライン１４の高さを表示手段９に表示すると共にその位置のＸＹ座標を記憶する。図４に示す表示手段９から理解されるように、ウエーハ１０の裏面１０ｂが平坦である場合は、実線Ｈ０のように表示され、ウエーハ１０の裏面１０ｂが凸となっている場合は、破線Ｈ１のように表示される。

【0025】

ここで、凹凸検出手段７によって検出された凹凸に関し、ウエーハ１０の裏面１０ｂの凹凸が許容範囲に収まっているか、許容範囲を外れているかを判定する。より具体的には、図４の表示手段９において、実線Ｈ０によって示されるウエーハ１０の裏面１０ｂの基準の高さに対し、破線Ｈ１によって示された凸となっている箇所の高さＺ１が、許容範囲として規定された判定基準（例えば１０μｍ）未満であれば、許容範囲に収まっていると判定し、該判定基準以上であれば許容範囲を外れていると判定する。以上により凹凸検出工程が完了する。なお、該判定基準は、ウエーハ１０の厚みや、後述する改質層形成工程において改質層が形成される深さ位置等に応じて適宜設定されるものであり、前記した１０μｍに限定されない。

【0026】

上記した凹凸検出工程において破線Ｈ１で示された凸の高さＺ１が、許容範囲であると判定された場合は、後述する改質層形成工程を実施する。これに対し、該凸の高さＺ１が許容範囲を外れていると判定された場合は、保護テープＴ１のチャックテーブル３５に保持される側の面、チャックテーブル３５の保持面３５ａの少なくともいずれかに異物が付着していると判断し、以下に説明する異物除去工程を実施する。

【0027】

図５、６を参照しながら、異物除去工程について説明する。異物除去工程を実施するに際し、まず、チャックテーブル３５からウエーハ１０を取り出す。次いで、図５（ａ）に示すように、チャックテーブル３５の保持面３５ａに対し、少なくとも保持面３５ａよりも大きい寸法の異物除去シートＴ２を載置する。異物除去シートＴ２は、保持面３５ａに載置される側の面に粘着力を有するシートであるが、例えば、保持面３５ａ載置される面に別途の粘着層（糊層）が形成されておらず、溶融温度近傍まで加熱することで軟化すると共に粘着力を発揮する熱圧着シートが採用される。熱圧着シートとしては、例えば、ポリオレフィン系シート、又はポリエステル系シートから選択される。熱圧着シートＴとして用いることができるポリオレフィン系シートは、例えば、ポリエチレン（ＰＥ）シート、ポリプロピレン（ＰＰ）シート、ポリスチレン（ＰＳ）シートを挙げることができる。また、熱圧着シートＴとして用いることができるポリエステル系シートは、例えば、ポリエチレンテレフタレートシート（ＰＥＴ）、ポリエチレンナフタレート（ＰＥＮ）シートを挙げることができる。なお、本実施形態では、熱圧着シートＴとして、ポリエチレンシートが選択されたものとして説明する。

【0028】

上記したように、異物除去シートＴ２を載置したならば、図５（ａ）に示すような圧着ローラ５１を用意する。圧着ローラ５１は、内部に図示を省略する加熱ヒータ及び温度センサを備えている。圧着ローラ５１を用意したならば、該加熱ヒータを作動して、圧着ローラ５１の表面５２を、異物除去シートＴ２を構成するポリエチレンシートが粘着力を発揮する溶融温度近傍（例えば１２０℃～１４０℃）に加熱して、チャックテーブル３５の保持面３５ａに載置された異物除去シートＴ２に押し当てる。次いで、圧着ローラ３５を矢印Ｒ２で示す方向に回転し矢印Ｒ３で示す方向に移動させて、チャックテーブル３５の保持面３５ａに対し該加熱により粘着力が発揮された異物除去シートＴ２を圧着する。圧着ローラ５１の表面５２は、粘着力が発揮された異物除去シートＴ２を巻き込まないように、フッ素樹脂がコーティングされている。なお、上記した圧着ローラ５１のように加熱ヒータを内蔵することに限定されず、別途用意する加熱手段によって異物除去シートＴ２を必要な温度まで加熱しながら圧着ローラ５１によって圧着するようにしてもよい。

【0029】

上記したように、異物除去シートＴ２をチャックテーブル３５の保持面３５ａに圧着したならば、図５（ｂ）に示すように、異物除去シートＴ２を矢印Ｒ４で示す方向に引っ張って、保持面３５ａから剥離する。これにより、保持面３５ａに異物が付着していた場合は、該異物が除去されて保持面３５ａが洗浄される。

【0030】

上記した実施形態では、異物除去シートＴ２としてポリエチレンシートを選択した例を示したが、本発明はこれに限定されず、上記したポリプロピレンシート、ポリスチレンシート、ポリエチレンテレフタレートシート、ポリエチレンナフタレートシートを選択してもよい。なお、加熱により粘着力が発揮される温度（溶融温度近傍の温度）は、シートそれぞれで異なっており、加熱して圧着する際の目標温度は該溶融温度に応じて適宜調整される。

【0031】

さらに、チャックテーブル３５の保持面３５ａから取り外したウエーハ１０を、図６に示すプラズマ装置６０（一部のみを示している）に搬送する。図示のプラズマ装置６０は、例えば、大気圧プラズマ装置であって、プラスの電極を形成するプラズマ電極６４と、該プラズマ電極６４と対向しウエーハ１０をアースできる電極を形成しウエーハ１０を保持することが可能な表面６２ａを有するテーブル部６２とを備えている。プラズマ電極６４とテーブル部６２との間には、大気が流通するようになっている。プラズマ装置６０にウエーハ１０を搬送したならば、保護テープＴ１が貼着された側を上方に向けてテーブル部６２の表面６２ａ上に載置する。次いで、上記したプラズマ電極６４とテーブル部６２に高電圧を掛けることにより、プラズマ電極６４の下面６４ａとテーブル部６２の表面６２ａとの間にプラズマＰ（プラズマ化した酸素、窒素等）を生成する。このようにプラズマ装置６０を作動させることで、ウエーハ１０の保護テープＴ１の表面にプラズマＰが作用して、保護テープＴ１に有機物等の異物が付着している場合は、該異物が破壊されて洗浄される。以上により、異物除去工程が完了する。

【0032】

上記したように、異物除去工程が実施されて、チャックテーブル３５の保持面３５ａと、ウエーハ１０に配設された保護テープＴ１の表面とを洗浄したならば、再びレーザー加工装置１に搬送して、上記したウエーハ保持工程及び凹凸検出工程を実施する。これにより、先に実施された凹凸検出工程において検出された許容範囲を外れるような凹凸が残存しているのか否かを判定し、許容範囲を外れる凹凸が検出されなければ、以下に説明する改質層形成工程を実施する。なお、ウエーハ保持工程及び凹凸検出工程を実施し、許容範囲を外れる凹凸が検出され、上記した異物除去工程を繰り返し実施したのにも関わらず、許容範囲を外れる凹凸が検出され続けた場合は、チャックテーブル３５の保持面３５ａとウエーハ１０の保護テープＴ１の表面について詳細を確認し、必要に応じて交換する。

【0033】

なお、異物除去工程を実施する際の具体的な方法は、上記した実施形態に限定されず、他の方法によって異物を除去してもよい。チャックテーブル３５の保持面３５ａの異物を除去する他の方法としては、例えば、保持面３５ａの内側から洗浄水を噴出させると共に表面側からブラッシングを施して異物を除去してもよい。また、ウエーハ１０に配設された保護テープＴ１の表面の異物を除去する方法としては、例えば、高圧の洗浄水を保護テープＴ１の表面に噴射して異物を除去するようにしてもよい。

【0034】

凹凸検出工程を経て改質層形成工程を実施するに際し、凹凸検出工程において検出された分割予定ライン１４の位置情報に基づき、図７（ａ）に示すように、改質層を形成する分割予定ライン１４に対応した加工位置にレーザー光線照射手段８の集光器８１を位置付ける。そして、図７（ａ）に加え、図７（ｂ）から理解されるように、ウエーハ１０の裏面１０ｂから、ウエーハ１０の内部の改質層を形成する所定の深さ位置にウエーハ１０に対して透過性を有する波長のレーザー光線ＬＢ２の集光点を位置付けて照射すると共に、ウエーハ１０をＸ軸方向に加工送りして、分割予定ライン１４に沿って分割の起点となる改質層１１０を形成する。該改質層１１０を形成したならば、ウエーハ１０をＹ軸方向に分割予定ライン１４の間隔だけ割り出し送りして、Ｙ軸方向で隣接する未加工の分割予定ライン１４を集光器８１の直下に位置付ける。そして、上記したのと同様にしてレーザー光線ＬＢ２の集光点を、ウエーハ１０の分割予定ライン１４に対応するウエーハ１０の内部に位置付けて照射し、ウエーハ１０をＸ軸方向に加工送りして改質層１１０を形成する。これらを繰り返すことにより、ウエーハ１０をＸ軸方向、及びＹ軸方向に加工送りして、Ｘ軸方向に沿うすべての分割予定ライン１４に対応するウエーハ１０の内部に沿って改質層１１０を形成する。

【0035】

次いで、ウエーハ１０を矢印Ｒ１で示す方向に９０度回転させて、既に改質層１１０を形成した分割予定ライン１４に直交する方向の未加工の分割予定ライン１４をＸ軸方向に整合させる。そして、残りの各分割予定ライン１４に対応するウエーハ１０の内部に対しても、上記したのと同様にしてレーザー光線ＬＢ２の集光点を位置付けて照射して、ウエーハ１０の表面１０ａに形成された全ての分割予定ライン１４に対応するウエーハ１０の内部に改質層１１０を形成する。以上により改質層形成工程が完了する。

【0036】

なお、上記の改質層形成工程を実施する際のレーザー加工条件は、例えば以下のように設定される。
波長 ：１３４２ｎｍ
繰り返し周波数 ：９０ｋＨｚ
平均出力 ：１．２Ｗ
加工送り速度 ：７００ｍｍ／秒

【0037】

上記した改質層形成工程を実施したならば、上記した改質層形成工程により形成された改質層１１０に沿ってウエーハ１０を個々のデバイスチップに分割する研削工程を実施する。

【0038】

上記した研削工程を実施するに際し、改質層１１０が形成されたウエーハ１０を、図８に示す研削装置７０（一部のみを示している）に搬送する。研削装置７０は、研削手段７２と、ウエーハ１０を吸引保持するチャックテーブル７７とを備えている。研削手段７２は、図示しない回転駆動機構により回転させられる回転スピンドル７３と、回転スピンドル７３の下端に装着されたホイールマウント７４と、ホイールマウント７４の下面に取り付けられ下面側に環状に配設される複数の研削砥石７６を備えた研削ホイール７５とを備えている。

【0039】

研削装置７０にウエーハ１０を搬送し、保護テープＴ１側を下方に、裏面１０ｂ側を上方に向けて、チャックテーブル７７に載置して吸引保持する。次いで、研削手段７２の回転スピンドル７３を回転して、研削ホイール７５を、図８において矢印Ｒ５で示す方向に、例えば６０００ｒｐｍで回転させつつ、チャックテーブル７７を矢印Ｒ６で示す方向に、例えば３００ｒｐｍで回転させる。そして、図示しない研削水供給手段により、研削水をウエーハ１０の裏面１０ｂ上に供給しつつ、研削砥石７６を矢印Ｒ７で示す方向に下降してウエーハ１０の裏面１０ｂに接触させ、研削ホイール７５を、例えば１．０μｍ／秒の研削送り速度で研削送りする。この際、図示しない接触式又は非接触式の測定ゲージによりウエーハ１０の厚みを測定しながら研削を進めることができ、ウエーハ１０の裏面１０ｂを研削し、該ウエーハ１０を所定の厚みとする。これにより、上記した改質層１１０に沿って分割溝１２０が形成されて、ウエーハ１０が個々のデバイスチップ１２’に分割される。

【0040】

本実施形態のウエーハの加工方法には、上記したウエーハ保持工程、凹凸検出工程、異物除去工程が含まれており、ウエーハ１０の裏面１０ｂが適正な状態で改質層形成工程が実施されることから、改質層が不十分となってウエーハ１０を個々のデバイスチップ１２’に分割する際に、適正に分割できなかったり、デバイスチップに欠けが生じたりするという問題が解消する。

【0041】

なお、上記した実施形態では、改質層形成工程を実施した後、ウエーハ１０を個々のデバイスチップに分割すべく研削装置７０にウエーハ１０を搬送して、研削工程を実施するようにしたが、改質層形成工程を実施した後、上記したような研削工程を実施することに限定されない。例えば、改質層形成工程を実施した後、ウエーハ１０を収容可能な開口部を中央に有する環状のフレームに粘着テープを介してウエーハ１０を保持し、該粘着テープを拡張してウエーハ１０に外力を付与する外力付与工程を実施し、ウエーハ１０を個々のデバイスチップ１２’に分割するようにしてもよい。

【符号の説明】

【0042】

１：レーザー加工装置
２：基台
２ａ：案内レール
３：保持手段
３１：X軸方向可動板
３２：Y軸方向可動板
３５：チャックテーブル
３５ａ：保持面
４：送り手段
４１：Ｘ軸送り手段
４２：Ｙ軸送り手段
５：枠体
６：アライメント手段
７：凹凸検出手段
８：レーザー光線照射手段
８１：集光器
９：表示手段
１０：ウエーハ
１０ａ：表面
１０ｂ：裏面
１２：デバイス
１４：分割予定ライン
２０：制御手段
５１：圧着ローラ
６０：プラズマ装置
６２：テーブル部
６４：プラズマ電極
７０：研削装置
７２：研削手段
７５：研削ホイール
７６：研削砥石
７７：チャックテーブル
１１０：改質層
１２０：分割溝
Ｔ１：保護テープ
Ｔ２：異物除去シート

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】