特開 2024-165809 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】P2024165809

(43)【公開日】2024-11-28

(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 20060101AFI20241121BHJP

   B23K 26/364 20140101ALI20241121BHJP

【ＦＩ】

H01L21/78 A

H01L21/78 F

H01L21/78 B

B23K26/364

【審査請求】未請求

【請求項の数】4

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2023082315

(22)【出願日】2023-05-18

(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】三宮 沙紀

【テーマコード（参考）】

4E168

5F063

【Ｆターム（参考）】

4E168AD02

4E168CB07

4E168JA12

4E168JA13

4E168JA14

5F063AA05

5F063AA41

5F063BA33

5F063BA43

5F063BA45

5F063CB02

5F063CB03

5F063CB05

5F063CB06

5F063CB22

5F063CB23

5F063CB25

5F063CB26

5F063CC05

5F063DE02

5F063DE33

5F063EE09

5F063EE21

(57)【要約】

【課題】外周のチップ飛びを防止し、かつ、チップ品質の悪化を防止するウエーハの加工方法を提供する事。
【解決手段】ウエーハの加工方法は、ウエーハの一方の面から、分割予定ラインに沿って、ウエーハを完全に分割しない深さで外周余剰領域に非加工領域を残存させた内内加工溝を形成する内内加工ステップ１００１と、内内加工ステップ１００１の後に、ウエーハの一方の面に支持部材を固定する支持部材固定ステップ１００２と、支持部材固定ステップ１００２の後に、ウエーハの他方の面から分割予定ラインに沿って、内内加工溝に至る深さでウエーハの外縁まで至る外外加工溝を形成する外外加工ステップ１００３と、を備える。デバイス領域は、内内加工溝と外外加工溝とがつながってウエーハが複数のデバイスチップに分割され、外周余剰領域は、内内加工ステップ１００１で残存させた非加工領域で分割されない。
【選択図】図１

【特許請求の範囲】

【請求項1】

複数の分割予定ラインによって区画されたそれぞれの領域にデバイスが形成されたデバイス領域と、該デバイス領域を囲む外周余剰領域と、有するウエーハを該分割予定ラインに沿って分割し複数のデバイスチップを製造するウエーハの加工方法であって、
ウエーハの一方の面から、該分割予定ラインに沿って、ウエーハを完全に分割しない深さで該外周余剰領域に非加工領域を残存させた内内加工溝を形成する内内加工ステップと、
該内内加工ステップの後に、ウエーハの該一方の面に支持部材を固定する支持部材固定ステップと、
該支持部材固定ステップの後に、ウエーハの他方の面から該分割予定ラインに沿って、該内内加工溝に至る深さでウエーハの外縁まで至る外外加工溝を形成する外外加工ステップと、を備え、
該デバイス領域においては、該内内加工溝と該外外加工溝とがつながって、ウエーハが複数のデバイスチップに分割され、該外周余剰領域においては、該内内加工ステップで残存させた該非加工領域で分割されないことで、該外周余剰領域のチップ飛びを防止するウエーハの加工方法。

【請求項2】

複数の分割予定ラインによって区画されたそれぞれの領域にデバイスが形成されたデバイス領域と、該デバイス領域を囲む外周余剰領域と、有するウエーハを該分割予定ラインに沿って分割し複数のデバイスチップを製造するウエーハの加工方法であって、
ウエーハの他方の面から、該分割予定ラインに沿って、ウエーハを完全に分割しない深さでウエーハの外縁まで至る外外加工溝を形成する外外加工ステップと、
該外外加工ステップの後に、ウエーハの該他方の面に支持部材を固定する支持部材固定ステップと、
該支持部材固定ステップの後に、ウエーハの一方の面から該分割予定ラインに沿って、該外外加工溝に至る深さで該外周余剰領域に非加工領域を残存させた内内加工溝を形成する内内加工ステップと、を備え、
該デバイス領域においては、該外外加工溝と該内内加工溝とがつながって、ウエーハが複数のデバイスチップに分割され、該外周余剰領域においては、該内内加工ステップで残存させた該非加工領域で分割されないことで、該外周余剰領域のチップ飛びを防止するウエーハの加工方法。

【請求項3】

該内内加工ステップは、
ウエーハの外縁より内側で切削ブレードを切り込み深さまで下降させる下降ステップと、
該下降ステップの後に、該切削ブレードとウエーハを保持する保持テーブルとを相対的に加工送り方向に移動させて該切削ブレードでウエーハを加工する切削ステップと、
該切削ステップの後、ウエーハの外縁より内側で該切削ブレードを上昇させ、該外周余剰領域に該非加工領域を形成する上昇ステップと、を含む請求項１または請求項２に記載のウエーハの加工方法。

【請求項4】

該内内加工ステップと、該外外加工ステップと、は、レーザ光線の照射によってウエーハに加工溝を形成する請求項１または請求項２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、ウエーハを分割して複数のチップを製造するウエーハの加工方法に関する。

【背景技術】

【0002】

複数の分割予定ラインによって区画されたそれぞれの領域にデバイスが形成されたウエーハを、分割予定ラインに沿って分割して複数のチップを製造するウエーハの加工方法が知られている（例えば、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２０１５－１５９１５５号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

このようなウエーハを複数のチップに分割する加工方法において、外周のチップ飛びが問題となっていた。また、ウエーハの片側からフルカットすると、加工負荷が高く、表裏面のチッピングが大きくなるなど、チップ品質が悪化する傾向があるという問題があった。

【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、外周のチップ飛びを防止し、かつ、チップ品質の悪化を防止するウエーハの加工方法を提供する事である。

【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、本発明のウエーハの加工方法は、複数の分割予定ラインによって区画されたそれぞれの領域にデバイスが形成されたデバイス領域と、該デバイス領域を囲む外周余剰領域と、有するウエーハを該分割予定ラインに沿って分割し複数のデバイスチップを製造するウエーハの加工方法であって、ウエーハの一方の面から、該分割予定ラインに沿って、ウエーハを完全に分割しない深さで該外周余剰領域に非加工領域を残存させた内内加工溝を形成する内内加工ステップと、該内内加工ステップの後に、ウエーハの該一方の面に支持部材を固定する支持部材固定ステップと、該支持部材固定ステップの後に、ウエーハの他方の面から該分割予定ラインに沿って、該内内加工溝に至る深さでウエーハの外縁まで至る外外加工溝を形成する外外加工ステップと、を備え、該デバイス領域においては、該内内加工溝と該外外加工溝とがつながって、ウエーハが複数のデバイスチップに分割され、該外周余剰領域においては、該内内加工ステップで残存させた該非加工領域で分割されないことで、該外周余剰領域のチップ飛びを防止するものである。

【0007】

また、上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明のウエーハの加工方法は、複数の分割予定ラインによって区画されたそれぞれの領域にデバイスが形成されたデバイス領域と、該デバイス領域を囲む外周余剰領域と、有するウエーハを該分割予定ラインに沿って分割し複数のデバイスチップを製造するウエーハの加工方法であって、ウエーハの一方の面から、該分割予定ラインに沿って、ウエーハを完全に分割しない深さでウエーハの外縁まで至る外外加工溝を形成する外外加工ステップと、該外外加工ステップの後に、ウエーハの該一方の面に支持部材を固定する支持部材固定ステップと、該支持部材固定ステップの後に、ウエーハの他方の面から該分割予定ラインに沿って、該外外加工溝に至る深さで該外周余剰領域に非加工領域を残存させた内内加工溝を形成する内内加工ステップと、を備え、該デバイス領域においては、該外外加工溝と該内内加工溝とがつながって、ウエーハが複数のデバイスチップに分割され、該外周余剰領域においては、該内内加工ステップで残存させた該非加工領域で分割されないことで、該外周余剰領域のチップ飛びを防止するものである。

【0008】

該内内加工ステップは、ウエーハの外縁より内側で切削ブレードを切り込み深さまで下降させる下降ステップと、該下降ステップの後に、該切削ブレードとウエーハを保持する保持テーブルとを相対的に加工送り方向に移動させて該切削ブレードでウエーハを加工する切削ステップと、該切削ステップの後、ウエーハの外縁より内側で該切削ブレードを上昇させ、該外周余剰領域に該非加工領域を形成する上昇ステップと、を含んでもよい。

【0009】

該内内加工ステップと、該外外加工ステップと、は、レーザ光線の照射によってウエーハに加工溝を形成してもよい。

【発明の効果】

【0010】

本願発明は、内内加工ステップで、ウエーハの一方の面から、外周余剰領域に非加工領域を残存させた内内加工溝を形成し、外外加工ステップで、ウエーハの他方の面から外外加工溝を形成し、外周余剰領域において非加工領域により分割されない領域を形成するので、外周余剰領域が小さく分割されてウエーハの加工中やウエーハに対する後工程においてチップ飛びしてしまうことを防止できるとともに、内内加工溝の形成のみによりデバイス領域を複数のデバイスのチップに分割しようとすると高くなってしまう可能性の高い加工負荷や加工時間を十分に低く抑えることができるので、表裏面のチッピングを小さく抑制することができ、これにより、チップ品質の悪化を防止できる。

【図面の簡単な説明】

【0011】

【図1】図１は、実施形態１に係るウエーハの加工方法の処理手順を示すフローチャートである。

【図2】図２は、実施形態１に係るウエーハの加工方法の加工対象であるウエーハの一例を示す斜視図である。

【図3】図３は、実施形態１に係るウエーハの加工方法を実施する加工装置１の構成例を示す斜視図である。

【図4】図４は、図１の内内加工ステップの処理手順を示すフローチャートである。

【図5】図５は、図１及び図２の内内加工ステップを説明する側断面図である。

【図6】図６は、図１及び図２の内内加工ステップを実施後のウエーハを示す上面図である。

【図7】図７は、図１及び図２の内内加工ステップを実施後のウエーハを示す断面図である。

【図8】図８は、図１及び図２の内内加工ステップを実施後のウエーハを示す断面図である。

【図9】図９は、図１の外外加工ステップを説明する側断面図である。

【図10】図１０は、図１の外外加工ステップを実施後のウエーハを示す上面図である。

【図11】図１１は、図１の外外加工ステップを実施後のウエーハを示す断面図である。

【図12】図１２は、図１の外外加工ステップを実施後のウエーハを示す断面図である。

【図13】図１３は、実施形態２に係るウエーハの加工方法の内内加工ステップを実施後のウエーハを示す上面図である。

【図14】図１４は、実施形態３に係るウエーハの加工方法の処理手順を示すフローチャートである。

【図15】図１５は、実施形態４に係るウエーハの加工方法を実施する加工装置１－２の構成例を示す斜視図である。

【発明を実施するための形態】

【0012】

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。

【0013】

〔実施形態１〕
本発明の実施形態１に係るウエーハの加工方法を図面に基づいて説明する。図１は、実施形態１に係るウエーハの加工方法の処理手順を示すフローチャートである。実施形態１に係るウエーハの加工方法は、図１に示すように、内内加工ステップ１００１と、支持部材固定ステップ１００２と、外外加工ステップ１００３と、を備える。

【0014】

図２は、実施形態１に係るウエーハの加工方法の加工対象であるウエーハ１００の一例を示す斜視図である。ウエーハ１００は、図２に示すように、例えば、シリコン、サファイア、シリコンカーバイド（ＳｉＣ）、ガリウムヒ素、ガラス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ェーハなどである。ウエーハ１００は、平坦な表面１０１に、互いに交差する複数の分割予定ライン１０２によって区画されたそれぞれの領域にチップ状のデバイス１０３が形成されたデバイス領域１０６と、デバイス１０３が形成されておらず、デバイス領域１０６の外周を囲む外周余剰領域１０７と、を有する。ウエーハ１００は、実施形態１に係るウエーハの加工方法が実施されて分割予定ライン１０２に沿って分割することで、複数のデバイス１０３のチップを製造する。

【0015】

図３は、実施形態１に係るウエーハの加工方法を実施する加工装置１の構成例を示す斜視図である。加工装置１は、図３に示すように、保持テーブル１０と、加工ユニット２０と、撮像ユニット３０と、Ｘ軸方向移動ユニット４１と、Ｙ軸方向移動ユニット４２と、Ｚ軸方向移動ユニット４３と、制御ユニット５０と、を備える。加工装置１は、実施形態１に係るウエーハの加工方法の内内加工ステップ１００１と、外外加工ステップ１００３と、を実施する。

【0016】

保持テーブル１０は、凹部が形成された円盤状の枠体と、凹部内に嵌め込まれた円盤形状の吸着部と、を備えるいわゆるチャックテーブルである。保持テーブル１０の吸着部は、多数のポーラス孔を備えたポーラスセラミック等から形成され、図示しない真空吸引経路を介して図示しない真空吸引源と接続されている。保持テーブル１０の吸着部の上面は、ウエーハ１００が載置されて、真空吸引源から導入される負圧により、載置されたウエーハ１００を吸引保持する保持面１１である。保持面１１と保持テーブル１０の枠体の上面とは、同一平面上に配置されており、水平面であるＸＹ平面に平行に形成されている。保持テーブル１０は、Ｘ軸方向移動ユニット４１により水平方向と平行なＸ軸方向に移動自在に設けられている。保持テーブル１０は、不図示の回転駆動源により、鉛直方向に平行でかつＸＹ平面に直交するＺ軸回りに回転自在に設けられている。

【0017】

加工ユニット２０は、図３に示すように、切削ブレード２１と、スピンドル２２と、を備える切削ユニットである。切削ブレード２１は、スピンドル２２の先端に装着され、回転軸となるスピンドル２２により回転されることで保持テーブル１０に保持されたウエーハ１００を切削する。スピンドル２２は、Ｙ軸方向と平行な軸心周りに回転可能に設けられ、スピンドル２２に連結された不図示のモータにより軸心回りに回転する。スピンドル２２は、スピンドル２２の先端に装着された切削ブレード２１をＹ軸方向と平行な軸心周りに回転可能に支持する。

【0018】

加工ユニット２０は、それぞれＹ軸方向移動ユニット４２及びＺ軸方向移動ユニット４３により、水平方向と平行でかつＸ軸方向と直交するＹ軸方向及びＺ軸方向に移動自在に設けられている。

【0019】

加工ユニット２０は、スピンドル２２の回転動作によりスピンドル２２の先端に装着された切削ブレード２１をＹ軸方向と平行な軸心周りに回転しながら、Ｘ軸方向移動ユニット４１により切削ブレード２１を保持テーブル１０上のウエーハ１００に対して相対的に加工送り方向であるＸ軸方向に沿って移動（加工送り）させることにより、切削ブレード２１でウエーハ１００を分割予定ライン１０２に沿って切削して、後述する一方の面１１０（図５等参照）及び他方の面１２０（図９等参照）からそれぞれ内内加工溝１１１（図５等参照）及び外外加工溝１２１（図９等参照）を形成することで、ウエーハ１００を分割予定ライン１０２に沿って分割する。なお、実施形態１では、内内加工溝１１１が形成される一方の面１１０がウエーハ１００の表面１０１であり、外外加工溝１２１が形成される他方の面１２０がウエーハ１００の表面１０１の裏側の裏面１０４であってもよいし、逆に、内内加工溝１１１が形成される一方の面１１０がウエーハ１００の裏面１０４であり、外外加工溝１２１が形成される他方の面１２０がウエーハ１００の表面１０１であってもよい。

【0020】

撮像ユニット３０は、保持テーブル１０に保持されたウエーハ１００を撮像する撮像素子を備えている。撮像素子は、例えば、ＣＣＤ（Charge-Coupled Device）撮像素子又はＣＭＯＳ（Complementary MOS）撮像素子である。撮像ユニット３０は、保持テーブル１０に保持されたウエーハ１００の表面１０１を撮像して、ウエーハ１００と加工ユニット２０との位置合わせを行なうアライメントを遂行するための画像を取得する。また、撮像ユニット３０は、保持テーブル１０に保持されたウエーハ１００の表面１０１を撮像して、ウエーハ１００に対する加工が正常な範囲内で実行されたか否かを自動的に確認するチェックを遂行するための画像を取得する。撮像ユニット３０は、実施形態１では、加工ユニット２０に隣接して固定されており、加工ユニット２０と一体的に移動する。

【0021】

Ｘ軸方向移動ユニット４１、Ｙ軸方向移動ユニット４２及びＺ軸方向移動ユニット４３は、それぞれ、保持テーブル１０と、加工ユニット２０及び撮像ユニット３０と、を相対的にＸ軸方向、Ｙ軸方向及びＺ軸方向に移動させる。Ｘ軸方向移動ユニット４１は、実施形態１では、Ｘ軸方向に沿って、保持テーブル１０を加工ユニット２０及び撮像ユニット３０に対して相対的に移動させる。Ｙ軸方向移動ユニット４２及びＺ軸方向移動ユニット４３は、実施形態１では、それぞれＹ軸方向及びＺ軸方向に沿って、加工ユニット２０及び撮像ユニット３０を保持テーブル１０に対して相対的に移動させる。

【0022】

Ｘ軸方向移動ユニット４１、Ｙ軸方向移動ユニット４２及びＺ軸方向移動ユニット４３は、いずれも、モータと、ボールねじと、ガイドと、を有する公知のボールねじ機構である。Ｘ軸方向移動ユニット４１、Ｙ軸方向移動ユニット４２及びＺ軸方向移動ユニット４３は、モータの回転位置を読み取るエンコーダを含み、エンコーダが読み取ったモータの回転位置に基づいて、保持テーブル１０と加工ユニット２０及び撮像ユニット３０とのＸ軸方向、Ｙ軸方向及びＺ軸方向の相対的な位置を検出し、検出した相対的な位置を制御ユニット５０に出力する。ここで、Ｘ軸方向、Ｙ軸方向及びＺ軸方向の相対的な位置は、加工装置１に備え付けられた装置直交座標系（ＸＹＺ座標）が使用される。なお、Ｘ軸方向移動ユニット４１、Ｙ軸方向移動ユニット４２及びＺ軸方向移動ユニット４３は、エンコーダにより保持テーブル１０と加工ユニット２０及び撮像ユニット３０との相対的な位置を検出する構成に限定されず、それぞれＸ軸方向、Ｙ軸方向及びＺ軸方向に平行なリニアスケールと、Ｘ軸方向移動ユニット４１、Ｙ軸方向移動ユニット４２及びＺ軸方向移動ユニット４３によりそれぞれＸ軸方向、Ｙ軸方向及びＺ軸方向に移動自在に設けられリニアスケールの目盛を読み取る読み取りヘッドと、により構成してもよい。

【0023】

制御ユニット５０は、加工装置１の各構成要素の動作を制御して、実施形態１に係るウエーハの加工方法における様々な処理を含む各種処理を加工装置１に実施させる。制御ユニット５０は、実施形態１では、コンピュータシステムを含む。制御ユニット５０が含むコンピュータシステムは、ＣＰＵ（Central Processing Unit）のようなマイクロプロセッサを有する演算処理装置と、ＲＯＭ（Read Only Memory）又はＲＡＭ（Random Access Memory）のようなメモリを有する記憶装置と、入出力インターフェース装置とを有する。制御ユニット５０の演算処理装置は、制御ユニット５０の記憶装置に記憶されているコンピュータプログラムに従って演算処理を実施して、加工装置１を制御するための制御信号を、制御ユニット５０の入出力インターフェース装置を介して加工装置１の各構成要素に出力する。

【0024】

次に、本明細書は、実施形態１に係るウエーハの加工方法を図面に基づいて説明する。実施形態１に係るウエーハの加工方法では、内内加工ステップ１００１を実施する前に、ウエーハ１００を保持テーブル１０の保持面１１で保持する保持ステップを実施する。この保持ステップでは、具体的には、まず、制御ユニット５０は、不図示の搬送ユニットにより、実施形態１に係るウエーハの加工方法を実施前のウエーハ１００を１枚搬出して、内内加工ステップ１００１を実施して内内加工溝１１１を形成する一方の面１１０を上方に向けて露出させて、他方の面１２０側を保持テーブル１０の保持面１１に向けて、保持テーブル１０の保持面１１上に搬送する。この保持ステップでは、次に、制御ユニット５０は、保持テーブル１０により、保持面１１上に搬送されたウエーハ１００を、一方の面１１０を上方に向けて露出させた状態で、他方の面１２０側から吸引保持する。

【0025】

図４は、図１の内内加工ステップ１００１の処理手順を示すフローチャートである。図５は、図１及び図２の内内加工ステップ１００１を説明する側断面図である。図６は、図１及び図２の内内加工ステップ１００１を実施後のウエーハ１００を示す上面図である。図７及び図８は、いずれも、図１及び図２の内内加工ステップ１００１を実施後のウエーハ１００を示す断面図である。図７は、図６の（ＶＩＩ）－（ＶＩＩ）断面における断面図であり、図８は、図６の（ＶＩＩＩ）－（ＶＩＩＩ）断面における断面図である。なお、図６及び図７は、見やすさのため、分割予定ライン１０２及び分割予定ライン１０２に沿って形成される内内加工溝１１１の本数を少なくして示している。

【0026】

内内加工ステップ１００１は、図５、図６、図７及び図８に示すように、ウエーハ１００の一方の面１１０から、分割予定ライン１０２に沿って、ウエーハ１００を完全に分割しない深さで外周余剰領域１０７に非加工領域１１２を残存させた内内加工溝１１１を形成するステップである。内内加工ステップ１００１は、実施形態１では、図４に示すように、下降ステップ１０１１と、切削ステップ１０１２と、上昇ステップ１０１３と、を含む。

【0027】

下降ステップ１０１１は、ウエーハ１００の外縁より内側で切削ブレード２１を切り込み深さまで下降させるステップである。下降ステップ１０１１では、制御ユニット５０は、図５に示すように、まず、切削ブレード２１を、ウエーハ１００の切削を開始する位置（切削開始位置）に対して鉛直方向に重なる位置に位置付ける。具体的には、下降ステップ１０１１では、制御ユニット５０は、切削ブレード２１の加工送り方向とは反対側の端が、同じ側のウエーハ１００の外縁よりも残存させたい所望の非加工領域１１２の長さ分だけ内側に位置するように、なおかつ、切削ブレード２１の切り刃がウエーハ１００の分割予定ライン１０２と鉛直方向に重なるように、切削ブレード２１を位置付けることにより、切削ブレード２１をウエーハ１００の切削開始位置に対して鉛直方向に重なる位置に位置付ける。下降ステップ１０１１では、制御ユニット５０は、次に、切削ブレード２１を回転させながら、切削ブレード２１をウエーハ１００の真上からウエーハ１００の切削開始位置に向けて切り込み送り方向であるＺ軸方向に沿って下降させて、切削ブレード２１でウエーハ１００を一方の面１１０側から、形成したい所望の内内加工溝１１１の深さに相当する切り込み深さまで切り込む。

【0028】

切削ステップ１０１２は、下降ステップ１０１１の後に、切削ブレード２１とウエーハ１００を保持する保持テーブル１０とを相対的に加工送り方向に移動させて切削ブレード２１でウエーハ１００を加工するステップである。切削ステップ１０１２では、制御ユニット５０は、図５に示すように、下降ステップ１０１１に引き続き切削ブレード２１を回転させながら、切削ブレード２１の切り込み深さを維持しつつ、切削ブレード２１をウエーハ１００を保持する保持テーブル１０に対して相対的に加工送り方向に沿って移動（加工送り）させることにより、ウエーハ１００の切削開始位置からウエーハ１００の切削を終了する位置（切削終了位置）までの間にわたって切削ブレード２１でウエーハ１００を分割予定ライン１０２に沿って切削して、切削ブレード２１の切り込み深さ相当の深さの内内加工溝１１１を形成する。ここで、切削ステップ１０１２では、制御ユニット５０は、切削ブレード２１の加工送り方向側の端が、同じ側のウエーハ１００の外縁よりも残存させたい所望の非加工領域１１２の長さ分だけ内側の位置に到達したタイミングで加工送りを終了することで、切削ブレード２１によるウエーハ１００の加工を所望のウエーハ１００の切削終了位置で終了させる。

【0029】

上昇ステップ１０１３は、切削ステップ１０１２の後、ウエーハ１００の外縁より内側で切削ブレード２１を上昇させ、外周余剰領域１０７に非加工領域１１２を形成するステップである。上昇ステップ１０１３では、制御ユニット５０は、図５に示すように、切削ステップ１０１２によって、切削ブレード２１の加工送り方向側の端が、同じ側のウエーハ１００の外縁よりも残存させたい所望の非加工領域１１２の長さ分だけ内側の位置となるように位置付けられた切削ブレード２１を、真上に切り込み送り方向に沿って上昇させることで、切削ブレード２１の加工送り方向側のウエーハ１００の外周余剰領域１０７に非加工領域１１２を形成する。

【0030】

ここで、内内加工溝１１１は、両端がともにウエーハ１００の外縁よりも残存させた非加工領域１１２の長さ分だけ内側に位置することから、加工溝の文言の頭に内，内と付けて、このように称している。残存させたい所望の非加工領域１１２の長さは、実施形態１では、例えば、ウエーハ１００の外縁から外周余剰領域１０７に収まる十分な短さであり、なおかつ、加工ユニット２０による加工処理（実施形態１では切削ブレード２１による切削処理）以外の加工装置１による種々の処理中に発生する外力、例えばウエーハ１００を搬送中等の振動やウエーハ１００を洗浄中の回転動作等により、内内加工溝１１１の端がウエーハ１００の外縁まで伸展しない十分な長さである。また、内内加工溝１１１の深さは、実施形態１では、ウエーハ１００を完全に分割しない深さであり、なおかつ、ウエーハ１００の他方の面１２０から外外加工溝１２１を形成することで内内加工溝１１１と外外加工溝１２１とがウエーハ１００の厚さ方向につながることが可能な深さであり、例えば、ウエーハ１００の厚さの半分程度もしくは半分以上に相当する深さである。

【0031】

ウエーハ１００は、全ての分割予定ライン１０２に沿って内内加工ステップ１００１を実施すると、図６、図７及び図８に示すように、内内加工ステップ１００１を実施した全ての分割予定ライン１０２に沿ってウエーハ１００を完全に分割しない深さの内内加工溝１１１が形成され、内内加工溝１１１の両端の先の外周余剰領域１０７に非加工領域１１２が形成される。

【0032】

支持部材固定ステップ１００２は、内内加工ステップ１００１の後に、ウエーハ１００の一方の面１１０に支持部材１３０（図９等参照）を固定するステップである。支持部材固定ステップ１００２では、例えば、ウエーハ１００の一方の面１１０を上方に向けて露出して支持する支持テーブルと、ウエーハ１００の一方の面１１０の一方の端から他方の端まで移動しながら、ウエーハ１００の一方の面１１０側から支持部材１３０を介して押圧する押圧ローラと、を有する不図示の支持部材貼着装置等により、内内加工ステップ１００１で内内加工溝１１１を形成したウエーハ１００の一方の面１１０に、支持部材１３０を貼着する。

【0033】

支持部材固定ステップ１００２で使用する支持部材１３０は、基材層と糊層（粘着層）とを有する粘着テープであり、糊層（粘着層）側がウエーハ１００の一方の面１１０に貼着されてもよい。また、支持部材固定ステップ１００２で使用する支持部材１３０は、糊層を有さない熱可塑性樹脂からなるシートであり、いずれかの面がウエーハ１００の一方の面１１０に熱圧着されてもよい。なお、支持部材固定ステップ１００２で使用する支持部材１３０は、本発明ではこれらに限定されず、内内加工ステップ１００１で内内加工溝１１１を形成したウエーハ１００の一方の面１１０を固定することができるものであれば、どのような部材であってもよい。

【0034】

図９は、図１の外外加工ステップ１００３を説明する側断面図である。図１０は、図１の外外加工ステップ１００３を実施後のウエーハ１００を示す上面図である。図１１及び図１２は、いずれも、図１の外外加工ステップ１００３を実施後のウエーハ１００を示す断面図である。図１１は、図１０の（ＸＩ）－（ＸＩ）断面における断面図であり、図１２は、図１０の（ＸＩＩ）－（ＸＩＩ）断面における断面図である。なお、図１１及び図１２は、見やすさのため、分割予定ライン１０２及び分割予定ライン１０２に沿って形成される外外加工溝１２１の本数を少なくして示している。

【0035】

外外加工ステップ１００３は、支持部材固定ステップ１００２の後に、ウエーハ１００の他方の面１２０から、分割予定ライン１０２に沿って、内内加工溝１１１に至る深さでウエーハ１００の外縁まで至る外外加工溝１２１を形成するステップである。外外加工ステップ１００３では、制御ユニット５０は、図９に示すように、まず、切削ブレード２１を、加工送り方向において、ウエーハ１００の分割予定ライン１０２の延長線上、かつ、ウエーハ１００の加工送り方向とは反対側の外縁よりさらに外側に位置付け、切り込み送り方向において、ウエーハ１００の他方の面１２０から、形成したい所望の外外加工溝１２１の深さに相当する切り込み深さに位置づける。外外加工ステップ１００３では、制御ユニット５０は、そして、切削ブレード２１を回転させながら、切削ブレード２１の切り込み深さを維持しつつ、切削ブレード２１をウエーハ１００を保持する保持テーブル１０に対して相対的に加工送り方向に沿って移動（加工送り）させることにより、ウエーハ１００の加工送り方向とは反対側の外縁からウエーハ１００の加工送り方向側の外縁までの間にわたって切削ブレード２１でウエーハ１００を分割予定ライン１０２に沿って切削して、切削ブレード２１の切り込み深さ相当の深さの外外加工溝１２１を形成する。

【0036】

ここで、外外加工溝１２１は、両端がともにウエーハ１００の外縁まで到達しており、両端が前述の内内加工溝１１１と比較して外側に位置することから、加工溝の文言の頭に外，外と付けて、このように称している。

【0037】

外外加工ステップ１００３で外外加工溝１２１を形成することにより、図９に示すように、外外加工ステップ１００３で形成した外外加工溝１２１の底面側と、その前の内内加工ステップ１００１で形成した内内加工溝１１１の底面側とが、ウエーハ１００の厚さ方向につながることにより、内内加工溝１１１と外外加工溝１２１とがウエーハ１００の厚さ方向に貫通する貫通溝となり、この貫通溝を挟む両側を互いに分割する。

【0038】

ウエーハ１００は、全ての分割予定ライン１０２に沿って外外加工ステップ１００３を実施して、実施形態１に係るウエーハの加工方法を外外加工ステップ１００３まで実施すると、図１０、図１１及び図１２に示すように、外外加工ステップ１００３を実施した全ての分割予定ライン１０２に沿って外外加工溝１２１が形成される。そして、このように実施形態１に係るウエーハの加工方法を外外加工ステップ１００３まで実施した後のウエーハ１００は、デバイス領域１０６においては、内内加工溝１１１と外外加工溝１２１とがウエーハ１００の厚さ方向につながって、ウエーハ１００が複数のデバイス１０３のチップに分割され、外周余剰領域１０７においては、内内加工ステップ１００１で残存させた非加工領域１１２により分割されない状態を維持する。これにより、実施形態１に係るウエーハの加工方法は、外周余剰領域１０７が分割されないので、外周余剰領域１０７のチップ飛びを防止することができる。

【0039】

以上のような構成を有する実施形態１に係るウエーハの加工方法は、内内加工ステップ１００１で、ウエーハ１００の一方の面１１０から、外周余剰領域１０７に非加工領域１１２を残存させた内内加工溝１１１を形成するので、外外加工ステップ１００３を実施してウエーハ１００の他方の面１２０から外外加工溝１２１を形成しても、外周余剰領域１０７において非加工領域１１２により分割されない領域を形成できるので、外周余剰領域１０７が小さく分割されてウエーハ１００の加工中やウエーハ１００に対する後工程においてチップ飛びしてしまうことを防止できるという作用効果を奏する。

【0040】

従来では、特に、ウエーハ１００の表面１０１に凹凸が大きいバンプやレンズなどを含むデバイス１０３が形成されている場合、支持部材１３０を貼着したウエーハ１００の表面１０１の外周部分が支持部材１３０から浮きやすく、支持部材１３０への固定力が弱まることに伴い、チップ飛びが発生しやすいという問題があった。そこで、実施形態１に係るウエーハの加工方法は、外周余剰領域１０７において非加工領域１１２により分割されない領域を形成することにより、チップ飛びを防止できるものであるので、このような表面１０１に凹凸が大きいバンプやレンズなどを含むデバイス１０３が形成されているウエーハ１００を加工する場合には、特に顕著に、チップ飛びを防止できるという作用効果が得られる。

【0041】

また、実施形態１に係るウエーハの加工方法は、一方の面１１０側から内内加工溝１１１を形成し、他方の面１２０側から外外加工溝１２１を形成することにより、デバイス領域１０６を複数のデバイス１０３のチップに分割するので、内内加工溝１１１の形成のみによりデバイス領域１０６を複数のデバイス１０３のチップに分割しようとすると高くなってしまう可能性の高い加工負荷や加工時間を十分に低く抑えることができるため、表裏面のチッピングを小さく抑制することができ、これにより、チップ品質の悪化を防止できるという作用効果を奏する。

【0042】

また、実施形態１に係るウエーハの加工方法は、内内加工ステップ１００１が、ウエーハ１００の外縁より内側で切削ブレード２１を切り込み深さまで下降させる下降ステップ１０１１と、下降ステップ１０１１の後に、切削ブレード２１とウエーハ１００を保持する保持テーブル１０とを相対的に加工送り方向に移動させて切削ブレード２１でウエーハ１００を加工する切削ステップ１０１２と、切削ステップ１０１２の後、ウエーハ１００の外縁より内側で切削ブレード２１を上昇させ、外周余剰領域１０７に非加工領域１１２を形成する上昇ステップ１０１３と、を含む。このため、実施形態１に係るウエーハの加工方法は、ウエーハ１００の外縁から所望の長さの非加工領域１１２を好適に形成することができ、なおかつ、内内加工溝１１１を形成する加工負荷を低く抑えることができる。

【0043】

〔実施形態２〕
本発明の実施形態２に係るウエーハの加工方法を説明する。図１３は、実施形態２に係るウエーハの加工方法の内内加工ステップ１００１を実施後のウエーハ１００を示す上面図である。なお、図１３は、実施形態１と同一部分に同一符号を付して説明を省略する。

【0044】

実施形態２に係るウエーハの加工方法は、実施形態１に係るウエーハの加工方法において、内内加工ステップ１００１を変更したものであり、内内加工ステップ１００１において、一方の面１１０側から形成する内内加工溝１１１の一部を、バランスよく外外加工溝１２１に変更したものである。

【0045】

以上のような構成を有する実施形態２に係るウエーハの加工方法は、実施形態１に係るウエーハの加工方法と同様に、外周余剰領域１０７において非加工領域１１２により分割されない領域の形成を残すので、外周余剰領域１０７が小さく分割されてウエーハ１００の加工中やウエーハ１００に対する後工程においてチップ飛びしてしまうことを防止できる。また、実施形態２に係るウエーハの加工方法は、実施形態１に係るウエーハの加工方法よりも、内内加工溝１１１の形成が少ないので、より加工負荷や加工時間を十分に低く抑えることができるため、表裏面のチッピングをより小さく抑制することができ、これにより、チップ品質の悪化をより防止できるという作用効果を奏するものとなる。

【0046】

〔実施形態３〕
本発明の実施形態３に係るウエーハの加工方法を説明する。図１４は、実施形態３に係るウエーハの加工方法の処理手順を示すフローチャートである。なお、図１４は、実施形態１，２と同一部分に同一符号を付して説明を省略する。

【0047】

実施形態３に係るウエーハの加工方法は、実施形態１に係るウエーハの加工方法において、各ステップの順番を、外外加工ステップ１００３、支持部材固定ステップ１００２、内内加工ステップ１００１の順番に変更したものであり、これに伴って、支持部材固定ステップ１００２において支持部材１３０を固定する側の面を、ウエーハ１００の一方の面１１０から外外加工ステップ１００３で外外加工溝１２１を形成した他方の面１２０に変更したものである。

【0048】

以上のような構成を有する実施形態３に係るウエーハの加工方法は、実施形態１に係るウエーハの加工方法において、各ステップの順番を逆の順番に変更したものであるので、実施形態１に係るウエーハの加工方法と同様の作用効果を奏するものとなる。

【0049】

〔実施形態４〕
本発明の実施形態４に係るウエーハの加工方法を説明する。図１５は、実施形態４に係るウエーハの加工方法を実施する加工装置１－２の構成例を示す斜視図である。なお、図１５は、実施形態１－３と同一部分に同一符号を付して説明を省略する。

【0050】

加工装置１－２は、図１５に示すように、保持テーブル１０と、加工ユニット２０－２と、撮像ユニット３０と、Ｘ軸方向移動ユニット４１と、Ｙ軸方向移動ユニット４２と、不図示のＺ軸方向移動ユニットと、制御ユニット５０と、を備える。加工装置１－２は、実施形態４に係るウエーハの加工方法の内内加工ステップ１００１と、外外加工ステップ１００３と、を実施する。加工装置１－２では、保持テーブル１０は、それぞれＸ軸方向移動ユニット４１及びＹ軸方向移動ユニット４２により、Ｘ軸方向及びＹ軸方向に移動自在に設けられている。

【0051】

加工ユニット２０－２は、図１５に示すように、ウエーハ１００にレーザ光線を照射するレーザ光線照射器を備えるレーザ加工ユニットである。加工ユニット２０－２は、レーザ光線照射器のウエーハ１００に向けて照射されるレーザ光線を集光する集光器が、不図示のＺ軸方向移動ユニットにより、Ｚ軸方向に移動自在に設けられている。

【0052】

加工ユニット２０－２は、レーザ光線照射器により、ウエーハ１００に対して吸収性を有する波長のレーザ光線を、保持テーブル１０に保持されたウエーハ１００に照射しながら、Ｘ軸方向移動ユニット４１により保持テーブル１０上のウエーハ１００をレーザ光線照射器の集光器に対して相対的に加工送り方向に沿って移動（加工送り）させることにより、レーザ光線でウエーハ１００をアブレーション（昇華もしくは蒸発）させて、保持テーブル１０に保持されたウエーハ１００を分割予定ライン１０２に沿ってアブレーション加工して、加工溝を形成する。

【0053】

また、加工ユニット２０－２は、レーザ光線照射器により、ウエーハ１００に対して透過性を有する波長のレーザ光線を、保持テーブル１０に保持されたウエーハ１００に照射しながら、Ｘ軸方向移動ユニット４１により保持テーブル１０上のウエーハ１００をレーザ光線照射器の集光器に対して相対的に加工送り方向に沿って移動（加工送り）させることにより、レーザ光線でウエーハ１００の内部に分割予定ライン１０２に沿って、改質層と改質層からウエーハ１００の表裏面に向かって伸びるクラックとからなる加工溝を形成する。ここで、改質層は、密度、屈折率、機械的強度や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し、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、及びこれらの領域が混在した領域等を例示できる。こちらの加工溝は、ウエーハ１００が研削処理やその他のエキスパンド等の分割処理が実施されることにより、分割予定ライン１０２に沿って分割する分割起点となる。

【0054】

実施形態４に係るウエーハの加工方法は、実施形態１－３に係るウエーハの加工方法において、内内加工ステップ１００１と、外外加工ステップ１００３と、を、いずれも、加工ユニット２０－２によるレーザ光線の照射によって、実施形態１－３と同様の内内加工溝１１１及び外外加工溝１２１を形成するように変更したものであり、その他の構成は、実施形態１－３と同様である。

【0055】

従来では、レーザ光線の照射によって加工溝を形成する場合、レーザ加工中にチップ飛びが発生する可能性は低いものの、レーザ加工により加工溝を形成した後に研削処理やその他のエキスパンド等の分割処理を実施した際に、チップ飛びが発生して加工室内に飛散したり保持テーブル１０上に落下したりする恐れがあった。そこで、以上のような構成を有する実施形態４に係るウエーハの加工方法は、実施形態１－３に係るウエーハの加工方法と同様に、ウエーハ１００の一方の面１１０側から内内加工溝１１１を形成し、他方の面１２０側から外外加工溝１２１を形成するので、実施形態１－３に係るウエーハの加工方法と同様の作用効果を奏し、特に顕著に、チップ飛びを防止できることにより、チップ飛びが発生して加工室内に飛散したり保持テーブル１０上に落下したりする恐れを防止できるという作用効果を奏するものとなる。

【0056】

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。

【符号の説明】

【0057】

１０ 保持テーブル
２１ 切削ブレード
１００ ウエーハ
１０２ 分割予定ライン
１０３ デバイス
１０６ デバイス領域
１０７ 外周余剰領域
１１０ 一方の面
１１１ 内内加工溝
１１２ 非加工領域
１２０ 他方の面
１２１ 外外加工溝
１３０ 支持部材
１００１ 内内加工ステップ
１００２ 支持部材固定ステップ
１００３ 外外加工ステップ
１０１１ 下降ステップ
１０１２ 切削ステップ
１０１３ 上昇ステップ

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】

【図14】

【図15】