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(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】
(24)【登録日】2024-06-07
(45)【発行日】2024-06-17
(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 20060101AFI20240610BHJP
H01L 21/304 20060101ALI20240610BHJP
B23K 26/38 20140101ALI20240610BHJP
B23K 26/53 20140101ALI20240610BHJP
【ＦＩ】
H01L21/78 Q
H01L21/78 P
H01L21/304 643A
H01L21/304 647Z
B23K26/38 Z
B23K26/53
【請求項の数】
7
(21)【出願番号】P 2020094536
(22)【出願日】2020-05-29
(65)【公開番号】P2021190557
(43)【公開日】2021-12-13
【審査請求日】2023-04-03
(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
(74)【代理人】
【識別番号】100189773
【弁理士】
【氏名又は名称】岡本 英哲
(74)【代理人】
【識別番号】100184055
【弁理士】
【氏名又は名称】岡野 貴之
(72)【発明者】
【氏名】川合 章仁
【審査官】湯川 洋介
(56)【参考文献】
【文献】特表２０１５－５２８２１１（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２０１７－２２８６６３（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２０１８－２０７０１０（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２００２－２９９３８９（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２０１６－１３６５５８（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２００６－３５１５９９（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２００２－０８８２９７（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開平０９－１０６９８１（ＪＰ，Ａ）
(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)
Ｈ０１Ｌ ２１／３０１
Ｈ０１Ｌ ２１／３０４
Ｂ２３Ｋ ２６／３８
Ｂ２３Ｋ ２６／５３
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
分割予定ラインによって区画される複数のデバイスが表面に形成されたウェーハを加工する際に用いられるウェーハの加工方法であって、該ウェーハの該表面及び該表面とは反対側の裏面の一方に保持部材を貼付し、該表面及び該裏面の他方を露出させる貼付ステップと、
該保持部材を貼付した後に、該ウェーハを該分割予定ラインで分割して複数のデバイスチップを形成する分割ステップと、
該ウェーハを該分割予定ラインで分割した後に、該ウェーハの該表面及び該裏面の他方と、該分割によって形成される該ウェーハの分断面と、によって構成される該デバイスチップの露出面を洗浄してパーティクルを除去する洗浄ステップと、
該デバイスチップの該露出面を洗浄した後に、該デバイスチップの該露出面を水溶性保護膜で被覆する被覆ステップと、
該水溶性保護膜で被覆された該デバイスチップを該保持部材からピックアップして、該保持部材に貼付されていた該デバイスチップの被貼付面側を基板にボンディングすることで複数の該デバイスチップを該基板に整列させるボンディングステップと、
該基板にボンディングされた該デバイスチップの該露出面側に水を含む洗浄液を供給して、該デバイスチップの該露出面を被覆する該水溶性保護膜を除去する除去ステップと、を含むウェーハの加工方法。
【請求項2】
該被覆ステップでは、接合促進剤、酸化抑制剤、又は還元促進剤が添加された液状の材料により該デバイスチップの該露出面を被覆する該水溶性保護膜が形成される請求項１に記載のウェーハの加工方法。
【請求項3】
該除去ステップでは、該デバイスチップの該露出面側に該洗浄液を噴射する方法で供給して該水溶性保護膜を除去する請求項１又は請求項２に記載のウェーハの加工方法。
【請求項4】
該分割ステップでは、回転させた切削ブレードを該分割予定ラインに切り込ませる請求項１から請求項３のいずれかに記載のウェーハの加工方法。
【請求項5】
該分割ステップでは、該ウェーハに対して吸収性を有する波長のレーザービームを該分割予定ラインに照射する請求項１から請求項３のいずれかに記載のウェーハの加工方法。
【請求項6】
該貼付ステップの前、又は後に、該ウェーハに対して透過性を有する波長のレーザービームの集光点を該ウェーハの内部に位置付けるように該レーザービームを該ウェーハに照射して該分割予定ラインに改質層を形成する改質層形成ステップと、を更に含み、該分割ステップでは、該保持部材を拡張して該ウェーハを該分割予定ラインで分割するとともに隣接する該デバイスチップの間隔を拡げる請求項１から請求項３のいずれかに記載のウェーハの加工方法。
【請求項7】
該分割ステップでは、プラズマ化したガスで該分割予定ラインをエッチング加工する請求項１から請求項３のいずれか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】
携帯電話機やパーソナルコンピュータに代表される電子機器では、電子回路等のデバイスを備えるデバイスチップが必須の構成要素になっている。デバイスチップは、例えば、シリコン等の半導体材料でなるウェーハの表面を分割予定ライン（ストリート）で複数の領域に区画し、各領域にデバイスを形成した後、この分割予定ラインでウェーハを分割することにより得られる（例えば、特許文献１参照）。
【0003】
上述のような方法で得られるデバイスチップは、例えば、バンプと呼ばれる金属製の突起を介して基板等に接合された後に、モールド樹脂で封止される。この方法では、金属製のワイヤを用いて電気的な接続を実現するワイヤボンディングとは異なり、デバイスチップの周囲にワイヤを配置する必要がないので、このワイヤボンディングに比べてデバイスチップの高密度な実装が可能になる。
【0004】
ところで、上述した金属製の突起の幅（直径）は、マイクロバンプと呼ばれる小さなもので２５μｍ程度であり、隣接する突起の間隔は、例えば、５０μｍ程度となる。そのため、金属製の突起を用いる上述の方法では、デバイスチップ等に設けられる端子の密度が突起によって制限されていた。この問題に対して、近年では、デバイスチップに埋め込まれた端子（電極）を、基板等に埋め込まれた端子（電極）に対して直に接合するハイブリッドボンディングと呼ばれる技術の開発が進められている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0005】
【文献】特開２００６－３３９４３５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0006】
ハイブリッドボンディングでは、端子同士を直に接触させるので、接合にかかる表面に高い平坦度が求められており、この表面にパーティクル（異物）が存在すると、適切な接合を実現できなくなってしまう。したがって、ハイブリッドボンディングによる接合の前には、デバイスチップや基板等からパーティクルを十分に除去する必要がある。
【0007】
一方で、ウェーハをデバイスチップへと分割するダイシングの後、デバイスチップと基板等との接合を行うまでの間には、基板等に対してデバイスチップを適切に実装できるように、別の基板にデバイスチップを整列（再配列）させることが多い。この整列の際に、デバイスチップにパーティクルが付着する可能性があった。
【0008】
デバイスチップの整列にはある程度の時間を要するので、整列の際にパーティクルが付着しても、直ちにデバイスチップを洗浄することはできない。パーティクルが付着してから洗浄までの時間が長くなると、デバイスチップにパーティクルが固着し易くなり、簡単な洗浄ではパーティクルを除去できなくなる。
【0009】
よって、ハイブリッドボンディングによる接合の前には、化学的な作用を伴う長時間の洗浄を行って、デバイスチップに付着した異物を確実に除去する必要があった。そして、このような理由から、デバイスチップの洗浄にかかるコストを低く抑えることが難しくなっていた。
【0010】
本発明はかかる問題点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、ウェーハを複数のデバイスチップへと分割した後、このデバイスチップの整列が完了するまでの間にデバイスチップへのパーティクルの付着を防いで、洗浄にかかるコストを低く抑えることが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】
【0011】
本発明の一態様によれば、分割予定ラインによって区画される複数のデバイスが表面に形成されたウェーハを加工する際に用いられるウェーハの加工方法であって、該ウェーハの該表面及び該表面とは反対側の裏面の一方に保持部材を貼付し、該表面及び該裏面の他方を露出させる貼付ステップと、該保持部材を貼付した後に、該ウェーハを該分割予定ラインで分割して複数のデバイスチップを形成する分割ステップと、該ウェーハを該分割予定ラインで分割した後に、該ウェーハの該表面及び該裏面の他方と、該分割によって形成される該ウェーハの分断面と、によって構成される該デバイスチップの露出面を洗浄してパーティクルを除去する洗浄ステップと、該デバイスチップの該露出面を洗浄した後に、該デバイスチップの該露出面を水溶性保護膜で被覆する被覆ステップと、該水溶性保護膜で被覆された該デバイスチップを該保持部材からピックアップして、該保持部材に貼付されていた該デバイスチップの被貼付面側を基板にボンディングすることで複数の該デバイスチップを該基板に整列させるボンディングステップと、該基板にボンディングされた該デバイスチップの該露出面側に水を含む洗浄液を供給して、該デバイスチップの該露出面を被覆する該水溶性保護膜を除去する除去ステップと、を含むウェーハの加工方法が提供される。好ましくは、該被覆ステップでは、接合促進剤、酸化抑制剤、又は還元促進剤が添加された液状の材料により該デバイスチップの該露出面を被覆する該水溶性保護膜が形成される。また、好ましくは、該除去ステップでは、該デバイスチップの該露出面側に該洗浄液を噴射する方法で供給して該水溶性保護膜を除去する。
【0012】
本発明の一態様において、該分割ステップでは、回転させた切削ブレードを該分割予定ラインに切り込ませることがある。
【0013】
また、本発明の一態様において、該分割ステップでは、該ウェーハに対して吸収性を有する波長のレーザービームを該分割予定ラインに照射することがある。
【0014】
また、本発明の一態様において、該貼付ステップの前、又は後に、該ウェーハに対して透過性を有する波長のレーザービームの集光点を該ウェーハの内部に位置付けるように該レーザービームを該ウェーハに照射して該分割予定ラインに改質層を形成する改質層形成ステップと、を更に含み、該分割ステップでは、該保持部材を拡張して該ウェーハを該分割予定ラインで分割するとともに隣接する該デバイスチップの間隔を拡げることがある。
【0015】
また、本発明の一態様において、該分割ステップでは、プラズマ化したガスで該分割予定ラインをエッチング加工することがある。
【発明の効果】
【0016】
本発明の一態様にかかるウェーハの加工方法では、ウェーハを分割予定ラインで分割して複数のデバイスチップを形成し、各デバイスチップの露出面を洗浄してパーティクルを除去した後に、このデバイスチップの露出面を水溶性保護膜で被覆するので、複数のデバイスチップを基板に整列させる際に、デバイスチップの露出面は水溶性保護膜で保護され、デバイスチップにパーティクルが付着しない。
【0017】
よって、水溶性保護膜を除去するための簡単な洗浄を行うだけで、デバイスチップをパーティクルが付着していない清浄な状態に保つことができる。このように、本発明の一態様にかかるウェーハの加工方法によれば、ウェーハをデバイスチップへと分割した後、デバイスチップの整列が完了するまでの間にデバイスチップへのパーティクルの付着を防いで、洗浄にかかるコストを低く抑えることができる。
【図面の簡単な説明】
【0018】
【発明を実施するための形態】
【0019】
添付図面を参照して、本発明の実施形態について説明する。
【0020】
（第１実施形態）
図１は、本実施形態にかかるウェーハの加工方法で加工されるウェーハ１１の斜視図である。図１に示すように、ウェーハ１１は、例えば、シリコン等の半導体を用いて、表面（第１面）１１ａと、表面１１ａとは反対側（背面側）の裏面（第２面）１１ｂと、を持つ円盤状に形成される。
図１は、本実施形態にかかるウェーハの加工方法で加工されるウェーハ１１の斜視図である。図１に示すように、ウェーハ１１は、例えば、シリコン等の半導体を用いて、表面（第１面）１１ａと、表面１１ａとは反対側（背面側）の裏面（第２面）１１ｂと、を持つ円盤状に形成される。
【0021】
このウェーハ１１の表面１１ａ側は、互いに交差する複数の分割予定ライン（ストリート）１３によって複数の小領域に区画されており、各小領域には、ＩＣ（Integrated Circuit）等のデバイス１５が形成されている。つまり、ウェーハ１１の表面１１ａには、分割予定ライン１３によって区画される複数のデバイス１５が設けられている。
【0022】
なお、本実施形態では、シリコン等の半導体を用いて形成される円盤状のウェーハ１１を加工する場合について説明するが、加工の対象となるウェーハの材質、形状、構造、大きさ等に制限はない。例えば、他の半導体、セラミックス、樹脂、金属等の材料を用いて形成される任意の形状のウェーハを加工することもできる。同様に、ウェーハに形成されるデバイスの種類、数量、形状、構造、大きさ、配置等にも制限はない。
【0023】
本実施形態にかかるウェーハの加工方法では、まず、このウェーハ１１の裏面１１ｂに保持部材を貼付する（貼付ステップ）。図２は、ウェーハ１１に保持部材２１が貼付された状態を示す斜視図である。図２に示すように、本実施形態では、ウェーハ１１よりも直径の大きい樹脂製のテープ（フィルム）が、保持部材２１としてウェーハ１１の裏面１１ｂに貼付される。
【0024】
また、この保持部材２１の外周部分には、環状のフレーム２３が固定される。つまり、本実施形態では、保持部材２１を介してフレーム２３に支持された状態で、ウェーハ１１が加工される。なお、保持部材としては、樹脂製のテープの他に、所定の厚みを持つ基板等が用いられることもある。この場合には、保持部材に対して環状のフレームを固定する必要はない。
【0025】
図２に示すように、ウェーハ１１の裏面１１ｂに保持部材２１が貼付されると、ウェーハ１１の表面１１ａ側が露出した状態になる。なお、本実施形態では、ウェーハ１１の裏面１１ｂに保持部材２１を貼付し、表面１１ａ側を露出させているが、ウェーハ１１の表面１１ａに保持部材２１を貼付し、裏面１１ｂ側を露出させることもできる。つまり、ウェーハ１１の表面１１ａと裏面１１ｂとの一方に保持部材２１を貼付し、表面１１ａと裏面１１ｂとの他方を露出させれば良い。
【0026】
ウェーハ１１に保持部材２１を貼付した後には、このウェーハ１１を複数のデバイスチップに分割する（分割ステップ）。図３は、ウェーハ１１が複数のデバイスチップ１７に分割される様子を示す断面図である。ウェーハ１１の分割は、例えば、図３に示される切削装置２を用いて行われる。
【0027】
切削装置２は、保持部材２１を介してウェーハ１１を保持できるように構成されたチャックテーブル（保持テーブル）４を備えている。チャックテーブル４は、例えば、ステンレス鋼に代表される金属を用いて形成され上面側に凹部を有する円柱状の枠体６を含む。枠体６の内部には、ウェーハ１１の吸引に使用される負圧を伝達する流路６ａが設けられている。
【0028】
枠体６の凹部には、セラミックス等を用いて多孔質状に形成されたポーラス板８が固定されている。ポーラス板８の上面（保持面）８ａによって、ウェーハ１１が保持される。枠体６の流路６ａには、バルブ（不図示）等を介して真空ポンプ等の吸引源（不図示）が接続されている。そのため、吸引源を動作させた状態でバルブを開けば、この吸引源で発生する負圧を、ポーラス板８の上面８ａに作用させることができる。
【0029】
枠体６の周囲には、フレーム２３の固定に使用される複数のクランプ１０が設けられている。枠体６の下部には、モータ等の回転駆動源（不図示）が連結されており、チャックテーブル４は、この回転駆動源から伝わる動力によって、ポーラス板８の上面８ａに対して概ね垂直な回転軸の周りに回転する。また、チャックテーブル４の枠体６は、テーブル移動機構（不図示）に支持されており、このテーブル移動機構によって、ポーラス板８の上面８ａに対して概ね平行な第１方向（第１水平方向）に移動する。
【0030】
チャックテーブル４の上方には、切削ユニット１２が配置されている。切削ユニット１２は、例えば、ポーラス板８の上面８ａに対して概ね平行で第１方向に対して概ね垂直な軸心を持つスピンドル１４を備えている。スピンドル１４の一端側には、砥粒をボンド材で結合して得られる環状の切削ブレード１６が装着されている。
【0031】
スピンドル１４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、スピンドル１４の一端側に装着された切削ブレード１６は、この回転駆動源から伝わる動力によって回転する。切削ユニット１２は、例えば、切削ユニット移動機構（不図示）に支持されており、この切削ユニット移動機構によって、ポーラス板８の上面８ａに対して概ね平行で第１方向に対して概ね垂直な第２方向（第２水平方向）と、第１方向及び第２方向に対して概ね垂直な第３方向（鉛直方向）と、に移動する。
【0032】
ウェーハ１１を複数のデバイスチップ１７に分割する際には、例えば、図３に示すように、ウェーハ１１の裏面１１ｂに貼付された保持部材２１（保持部材２１のウェーハ１１とは反対側の面）をポーラス板８の上面８ａに接触させる。また、クランプ１０でフレーム２３を固定する。
【0033】
そして、吸引源を動作させた状態でバルブを開き、ポーラス板８の上面８ａに負圧を作用させる。これにより、ウェーハ１１の裏面１１ｂに貼付された保持部材２１がポーラス板８の上面８ａに吸着される。すなわち、ウェーハ１１の表面１１ａ側が上方に露出した状態で、裏面１１ｂ側がチャックテーブル４によって保持される。
【0034】
ウェーハ１１の裏面１１ｂ側をチャックテーブル４によって保持した後には、回転させた切削ブレード１６をこのウェーハ１１の分割予定ライン１３に切り込ませる。具体的には、例えば、加工の対象となる分割予定ライン１３が第１方向（チャックテーブル４の移動する方向）に対して平行になるように、チャックテーブル４の回転軸の周りの角度を調整する。
【0035】
次に、チャックテーブル４と切削ユニット１２とを相対的に移動させて、対象となる分割予定ライン１３の延長線の上方の位置に切削ブレード１６の位置を合わせる。そして、切削ブレード１６の下端の高さがウェーハ１１の下面（本実施形態では、裏面１１ｂ）の高さよりも僅かに低くなるように、切削ユニット１２の高さを調整する。また、切削ブレード１６を回転させながら、チャックテーブル４を第１方向に移動させる。
【0036】
これにより、回転させた切削ブレード１６を対象の分割予定ライン１３に切り込ませ、この分割予定ライン１３でウェーハ１１を分割して、デバイスチップ１７の側面となる分断面１１ｃを形成できる。対象の分割予定ライン１３でウェーハ１１を分割した後には、この分割予定ライン１３に対して平行な他の分割予定ライン１３（以下、第１分割予定ライン）に切削ブレード１６を切り込ませてウェーハ１１を分割する。同様の手順が、全ての第１分割予定ラインでウェーハ１１が分割されるまで繰り返される。
【0037】
全ての第１分割予定ラインでウェーハ１１を分割した後には、第１分割予定ラインに対して交差する他の分割予定ライン１３（以下、第２分割予定ライン）が第１方向に対して平行になるように、チャックテーブル４を回転軸の周りに回転させる。そして、第２分割予定ラインに切削ブレード１６を切り込ませてウェーハ１１を分割する。同様の手順が、全ての第２分割予定ラインでウェーハ１１が分割されるまで繰り返される。これにより、複数のデバイスチップ１７が形成される。
【0038】
ウェーハ１１を複数のデバイスチップ１７に分割した後には、ウェーハ１１の表面１１ａと、ウェーハ１１の分断面１１ｃと、によって構成されるデバイスチップ１７の露出面を洗浄する（洗浄ステップ）。図４は、デバイスチップ１７が洗浄される様子を示す断面図である。デバイスチップ１７の洗浄は、例えば、図４に示されるスピン洗浄装置２２を用いて行われる。
【0039】
スピン洗浄装置２２は、デバイスチップ１７（ウェーハ１１）等が収容される円筒状の収容部２４を含む。この収容部２４の内側の空間２４ａが、デバイスチップ１７を洗浄する際の処理室となる。空間２４ａの中央付近には、スピンナテーブル２６が配置されている。スピンナテーブル２６の上面（保持面）２６ａによって、デバイスチップ１７が保持される。
【0040】
スピンナテーブル２６の上面２６ａには、スピンナテーブル２６の内部に形成された流路（不図示）やバルブ（不図示）等を介して、真空ポンプ等の吸引源（不図示）が接続されている。そのため、吸引源を動作させた状態でバルブを開けば、この吸引源で発生する負圧を、スピンナテーブル２６の上面２６ａに作用させることができる。
【0041】
スピンナテーブル２６の周囲には、上述した環状のフレーム２３を固定する複数のクランプ２８が設けられている。スピンナテーブル２６の下部には、スピンドル３０を介してモータ等の回転駆動源３２が連結されており、スピンナテーブル２６は、この回転駆動源３２から伝わる動力によって回転する。
【0042】
なお、各クランプ２８は、例えば、スピンナテーブル２６の回転によって生じる遠心力を利用してフレーム２３を固定できるように構成されている。そのため、スピンナテーブル２６を高速に回転させたとしても、デバイスチップ１７やフレーム２３等がスピンナテーブル２６から外れてしまうことはない。
【0043】
スピンナテーブル２６の上方には、洗浄用の流体３１を先端部から噴射できる第１ノズル３４が配置されている。第１ノズル３４の基端側には、モータ等の回転駆動源３６が連結されており、第１ノズル３４の先端部は、この回転駆動源３６から伝わる動力によって、スピンナテーブル２６の上方の領域を円弧状の軌跡を描くように移動する。洗浄用の流体３１の噴射時には、第１ノズル３４の先端部を、空間２４ａの端の第１退避領域からスピンナテーブル２６の直上の洗浄領域に移動させる。
【0044】
また、スピンナテーブル２６の上方には、液状の材料３３を先端部から滴下できる第２ノズル３８が配置されている。第２ノズル３８の基端側には、モータ等の回転駆動源４０が連結されており、第２ノズル３８の先端部は、この回転駆動源４０から伝わる動力によって、スピンナテーブル２６の上方の領域を円弧状の軌跡を描くように移動する。液状の材料３３の滴下時には、第２ノズル３８の先端部を、空間２４ａの端の第２退避領域からスピンナテーブル２６の直上の滴下領域に移動させる。
【0045】
デバイスチップ１７の露出面を洗浄する際には、例えば、図４に示すように、デバイスチップ１７を保持している保持部材２１（保持部材２１のデバイスチップ１７とは反対側の面）をスピンナテーブル２６の上面２６ａに接触させる。そして、吸引源を動作させた状態でバルブを開き、スピンナテーブル２６の上面２６ａに負圧を作用させる。
【0046】
これにより、デバイスチップ１７を保持している保持部材２１がスピンナテーブル２６の上面２６ａに吸着される。すなわち、ウェーハ１１の表面１１ａと、ウェーハ１１の分断面１１ｃと、によって構成されるデバイスチップ１７の露出面が露出した状態で、ウェーハ１１の裏面１１ｂ側に相当するデバイスチップ１７の下面側（つまり、保持部材２１に貼付されているデバイスチップ１７の被貼付面側）がスピンナテーブル２６によって保持される。
【0047】
その後、第１ノズル３４の先端部をスピンナテーブル２６の直上の洗浄領域に移動させて、この先端部から、スピンナテーブル２６に保持されているデバイスチップ１７に向けて洗浄用の流体３１を噴射させる。併せて、スピンナテーブル２６を、例えば、５００ｒｐｍ～１０００ｒｐｍ程度の回転数で回転させる。なお、第１ノズル３４の先端部から洗浄用の流体３１を噴射させる間は、スピンナテーブル２６の直上の洗浄領域で円弧状の軌跡を描くように、第１ノズル３４の先端部を揺動させることが望ましい。
【0048】
洗浄用の流体３１としては、例えば、水等の液体とエアー等の気体とが混合された混合流体（２流体）が用いられる。この処理を３０秒～３分ほど行うことで、デバイスチップ１７の露出面に付着しているパーティクル（異物）を洗い流して除去できる。ただし、スピンナテーブル２６の回転数や、処理の時間、洗浄用の流体３１の種類等に特段の制限はない。
【0049】
デバイスチップ１７の露出面を洗浄した後には、このデバイスチップ１７の露出面を水溶性保護膜によって被覆する（被覆ステップ）。図５は、水溶性保護膜となる液状の材料３３によってデバイスチップ１７が被覆される様子を示す断面図である。液状の材料３３によるデバイスチップ１７の被覆は、引き続き、スピン洗浄装置２２を用いて行われる。
【0050】
具体的には、まず、デバイスチップ１７の下面側（被貼付面側）が保持部材２１を介してスピンナテーブル２６に保持された状態で、第２ノズル３８の先端部をスピンナテーブル２６の直上の滴下領域に移動させる。そして、この第２ノズル３８の先端部から、スピンナテーブル２６に保持されているデバイスチップ１７の露出面に向けて液状の材料３３を滴下させる。併せて、スピンナテーブル２６を回転させる。
【0051】
スピンナテーブル２６の回転数は、例えば、３００ｒｐｍ～３０００ｒｐｍ程度であり、スピンナテーブル２６を回転させる時間は、例えば、３０秒～３分ほどである。ただし、スピンナテーブル２６の回転数や、回転させる時間等に特段の制限はない。このスピンナテーブル２６の回転により、液状の材料３３は、滴下された位置からスピンナテーブル２６の外周部へと向かって放射状に広がり、各デバイスチップ１７の露出面に塗布される。
【0052】
そして、各デバイスチップ１７の露出面に塗布された液状の材料３３により、各デバイスチップ１７の露出面を覆う水溶性保護膜３５（図６参照）が形成される。なお、液状の材料３３をデバイスチップ１７の露出面に塗布して水溶性保護膜３５を形成した後には、この水溶性保護膜３５を更に乾燥させても良い。
【0053】
液状の材料３３としては、例えば、株式会社ディスコ製のＨｏｇｏＭａｘシリーズを用いることができる。これにより、デバイスチップ１７に対するパーティクルの付着を水溶性保護膜３５によって適切に防ぎながら、後の水等による洗浄で水溶性保護膜３５を簡単に除去できる。なお、液状の材料３３として、他の水溶性の有機材料等が使用されても良い。
【0054】
また、液状の材料３３には、デバイス１５の端子（電極）等を構成する金属同士の接合を促進させる接合促進剤（フラックス）や、金属の酸化を抑制する酸化抑制剤、金属の還元を促進させる還元促進剤等が添加されても良い。例えば、端子（電極）に銅（Ｃｕ）が使用されている場合には、酸化抑制剤や還元促進剤として機能するＢＴＡ（ベンゾトリアゾール）等を添加できる。なお、これらの添加剤は、後の水等による洗浄で水溶性保護膜３５とともに除去される。
【0055】
デバイスチップ１７の露出面を被覆する水溶性保護膜３５を形成した後には、デバイスチップ１７を保持部材２１からピックアップして任意の基板に整列させる（ボンディングステップ）。図６は、デバイスチップ１７が保持部材２１からピックアップされる様子を示す断面図であり、図７は、デバイスチップ１７が基板１９に整列させられる様子を示す断面図である。なお、図６には、拡大されたデバイスチップ１７等が併せて表示されている。
【0056】
デバイスチップ１７のピックアップ及び整列は、例えば、図６及び図７に示されるピックアップ装置５２を用いて行われる。ピックアップ装置５２は、例えば、図６に示すように、保持部材２１を介して複数のデバイスチップ１７を支持できるように構成された第１テーブル５４を備えている。第１テーブル５４の上方には、デバイスチップ１７を保持して搬送できるピックアップ用のコレット５６が配置されている。
【0057】
コレット５６の下面には、開口（不図示）が形成されており、この開口には、バルブや流路等を介して真空ポンプ等の吸引源（不図示）が接続されている。そのため、吸引源を動作させた状態でバルブを開けば、この吸引源で発生する負圧を、コレット５６の開口に作用させることができる。図７に示すように、第１テーブル５４の側方には、基板１９を支持できるように構成された第２テーブル５８が配置されている。
【0058】
デバイスチップ１７を保持部材２１からピックアップして基板１９に整列させる際には、例えば、図６に示すように、デバイスチップ１７を保持している保持部材２１を第１テーブル５４に載せる。また、図７に示すように、デバイスチップ１７の整列先となる基板１９を第２テーブル５８に載せる。なお、基板１９の上面１９ａのデバイスチップ１７がボンディングされる予定の位置には、ボンディング用の接着剤を含む接着層を配置しておくと良い。
【0059】
次に、図６に示すように、保持部材２１からピックアップされる対象のデバイスチップ１７の位置にコレット５６を移動させ、このデバイスチップ１７を被覆する水溶性保護膜３５にコレット５６の下面を接触させる。そして、吸引源を動作させた状態でバルブを開き、コレット５６の下面の開口に負圧を作用させる。
【0060】
これにより、デバイスチップ１７を被覆する水溶性保護膜３５がコレット５６の下面に吸着される。すなわち、デバイスチップ１７は、水溶性保護膜３５を介してコレット５６に保持される。その後、図６に示すように、デバイスチップ１７を保持したコレット５６を第１テーブル５４に対して上昇させることで、水溶性保護膜３５で被覆されたデバイスチップ１７が保持部材２１からピックアップされる。
【0061】
コレット５６によってデバイスチップ１７をピックアップした後には、図７に示すように、基板１９の上面１９ａのデバイスチップ１７がボンディングされる予定の位置にコレット５６を移動させ、この基板１９の上面１９ａにデバイスチップ１７の下面（被貼付面）を接触させる。これにより、デバイスチップ１７の下面側（被貼付面側）が基板１９にボンディングされる。
【0062】
同様の手順が、基板１９の上面１９ａの予定された全ての位置にデバイスチップ１７がボンディングされるまで繰り返される。これにより、複数のデバイスチップ１７の下面側（被貼付面側）を基板１９にボンディングさせて、この複数のデバイスチップ１７を基板１９に整列させることができる。
【0063】
本実施形態では、保持部材２１からデバイスチップ１７をピックアップして基板１９に整列させる前に、各デバイスチップ１７の露出面を水溶性保護膜３５で被覆している。よって、このピックアップ及び整列の際に、デバイスチップ１７にパーティクルが付着して容易に除去できなくなることがない。
【0064】
複数のデバイスチップ１７を基板１９に整列させた後には、水を含む洗浄液でデバイスチップ１７を洗浄して、デバイスチップ１７の露出面を被覆する水溶性保護膜３５を除去する（除去ステップ）。図８は、デバイスチップ１７から水溶性保護膜３５が除去される様子を示す断面図である。
【0065】
デバイスチップ１７の洗浄及び水溶性保護膜３５の除去は、例えば、上述したスピン洗浄装置２２を用いて行われる。なお、この場合には、例えば、基板１９よりも直径の大きい樹脂製のテープ（フィルム）が、保持部材２５として基板１９の下面（デバイスチップ１７がボンディングされていない面）に貼付される。また、保持部材２５の外周部分には、環状のフレーム２７が固定される。ただし、必ずしも保持部材２５やフレーム２７が使用されなくても良い。
【0066】
デバイスチップ１７を洗浄して水溶性保護膜３５を除去する際には、例えば、図８に示すように、基板１９に貼付された保持部材２５（保持部材２５の基板１９とは反対側の面）をスピンナテーブル２６の上面２６ａに接触させる。そして、吸引源を動作させた状態でバルブを開き、スピンナテーブル２６の上面２６ａに負圧を作用させる。
【0067】
これにより、基板１９に貼付された保持部材２５がスピンナテーブル２６の上面２６ａに吸着される。すなわち、水溶性保護膜３５によって被覆され基板１９にボンディングされた状態の複数のデバイスチップ１７が、基板１９及び保持部材２５を介してスピンナテーブル２６に保持される。
【0068】
その後、第１ノズル３４の先端部をスピンナテーブル２６の直上の洗浄領域に移動させて、この先端部から、スピンナテーブル２６に保持されているデバイスチップ１７に向けて水を含む洗浄液３７を噴射させる。併せて、スピンナテーブル２６を、例えば、５００ｒｐｍ～１０００ｒｐｍ程度の回転数で回転させる。
【0069】
なお、第１ノズル３４の先端部から洗浄液３７を噴射させる間は、スピンナテーブル２６の直上の洗浄領域で円弧状の軌跡を描くように、第１ノズル３４の先端部を揺動させることが望ましい。この処理を３０秒～３分ほど行うことで、デバイスチップ１７の露出面を被覆する水溶性保護膜３５を、この水溶性保護膜３５に付着したパーティクル等とともに洗い流して除去できる。ただし、スピンナテーブル２６の回転数や、処理の時間、洗浄液３７の種類等に特段の制限はない。
【0070】
以上のように、本実施形態にかかるウェーハの加工方法では、ウェーハ１１を分割予定ライン１３で分割（切断）して複数のデバイスチップ１７を形成し、各デバイスチップ１７の露出面を洗浄してパーティクルを除去した後に、このデバイスチップ１７の露出面を水溶性保護膜３５で被覆するので、複数のデバイスチップ１７を基板１９に整列させる際に、デバイスチップ１７の露出面は水溶性保護膜３５で保護され、デバイスチップ１７にパーティクルが付着しない。
【0071】
よって、水溶性保護膜３５を除去するための簡単な洗浄を行うだけで、デバイスチップ１７をパーティクルが付着していない清浄な状態に保つことができる。このように、本実施形態にかかるウェーハの加工方法によれば、ウェーハ１１をデバイスチップ１７へと分割した後、デバイスチップ１７の整列が完了するまでの間にデバイスチップ１７へのパーティクルの付着を防いで、洗浄にかかるコストを低く抑えることができる。
【0072】
（第２実施形態）
本実施形態では、上述した実施形態とは異なる方法でウェーハ１１を複数のデバイスチップ１７に分割するウェーハの加工方法について説明する。なお、本実施形態にかかるウェーハの加工方法は、ウェーハ１１の分割にかかる部分を除いて、上述した実施形態にかかるウェーハの加工方法と同じで良い。よって、以下では、主にウェーハ１１の分割にかかる部分について説明する。
本実施形態では、上述した実施形態とは異なる方法でウェーハ１１を複数のデバイスチップ１７に分割するウェーハの加工方法について説明する。なお、本実施形態にかかるウェーハの加工方法は、ウェーハ１１の分割にかかる部分を除いて、上述した実施形態にかかるウェーハの加工方法と同じで良い。よって、以下では、主にウェーハ１１の分割にかかる部分について説明する。
【0073】
本実施形態にかかるウェーハの加工方法では、レーザーアブレーション加工によってウェーハ１１を複数のデバイスチップ１７に分割する（分割ステップ）。図９は、本実施形態にかかるウェーハの加工方法でウェーハ１１が複数のデバイスチップ１７に分割される様子を示す断面図である。本実施形態では、例えば、図９に示されるレーザー加工装置６２を用いてウェーハ１１の分割が行われる。
【0074】
レーザー加工装置６２は、保持部材２１を介してウェーハ１１を保持できるように構成されたチャックテーブル（保持テーブル）６４を備えている。チャックテーブル６４は、例えば、ステンレス鋼に代表される金属を用いて形成され上面側に凹部を有する円柱状の枠体６６を含む。枠体６６の内部には、ウェーハ１１の吸引に使用される負圧を伝達する流路６６ａが設けられている。
【0075】
枠体６６の凹部には、セラミックス等を用いて多孔質状に形成されたポーラス板６８が固定されている。ポーラス板６８の上面（保持面）６８ａによって、ウェーハ１１が保持される。枠体６６の流路６６ａには、バルブ（不図示）等を介して真空ポンプ等の吸引源（不図示）が接続されている。そのため、吸引源を動作させた状態でバルブを開けば、この吸引源で発生する負圧を、ポーラス板６８の上面６８ａに作用させることができる。
【0076】
枠体６６の周囲には、フレーム２３の固定に使用される複数のクランプ７０が設けられている。枠体６６の下部には、モータ等の回転駆動源（不図示）が連結されており、チャックテーブル６４は、この回転駆動源から伝わる動力によって、ポーラス板６８の上面６８ａに対して概ね垂直な回転軸の周りに回転する。
【0077】
また、チャックテーブル６４の枠体６６は、テーブル移動機構（不図示）に支持されており、このテーブル移動機構によって、ポーラス板６８の上面６８ａに対して概ね平行な第１方向（第１水平方向）と、ポーラス板６８の上面６８ａに対して概ね平行で第１方向に対して概ね垂直な第２方向（第２水平方向）と、に移動する。
【0078】
チャックテーブル６４の上方には、レーザー照射ヘッド７２が配置されている。レーザー照射ヘッド７２は、レーザー発振器（不図示）でパルス発振されたレーザービーム４１を所定の位置に集光させる。本実施形態で使用されるレーザー発振器は、ウェーハ１１に吸収される波長（ウェーハ１１に対して吸収性を有する波長）のレーザービーム４１を生成できるように構成されており、ウェーハ１１のレーザーアブレーション加工に適している。
【0079】
ウェーハ１１を複数のデバイスチップ１７に分割する際には、例えば、図９に示すように、ウェーハ１１の裏面１１ｂに貼付された保持部材２１（保持部材２１のウェーハ１１とは反対側の面）をポーラス板６８の上面６８ａに接触させる。また、クランプ７０でフレーム２３を固定する。
【0080】
そして、吸引源を動作させた状態でバルブを開き、ポーラス板６８の上面６８ａに負圧を作用させる。これにより、ウェーハ１１の裏面１１ｂに貼付された保持部材２１がポーラス板６８の上面６８ａに吸着される。すなわち、ウェーハ１１の表面１１ａ側が上方に露出した状態で、裏面１１ｂ側がチャックテーブル６４によって保持される。
【0081】
ウェーハ１１の裏面１１ｂ側をチャックテーブル６４によって保持した後には、ウェーハ１１の分割予定ライン１３にレーザービーム４１を照射して、このウェーハ１１を分割予定ライン１３でアブレーション加工する。具体的には、例えば、加工の対象となる分割予定ライン１３が第１方向（チャックテーブル６４の移動する方向）に対して平行になるように、チャックテーブル６４の回転軸の周りの角度を調整する。
【0082】
また、チャックテーブル６４とレーザー照射ヘッド７２とを相対的に移動させて、対象となる分割予定ライン１３の延長線の上方の位置にレーザー照射ヘッド７２の位置を合わせる。そして、レーザー照射ヘッド７２からレーザービーム４１を照射させながら、チャックテーブル６４を第１方向に移動させる。
【0083】
これにより、ウェーハ１１の分割予定ライン１３にレーザービーム４１を照射し、この分割予定ライン１３でウェーハ１１を分割して、デバイスチップ１７の側面となる分断面１１ｃを形成できる。対象の分割予定ライン１３でウェーハ１１を分割した後には、この分割予定ライン１３に対して平行な他の分割予定ライン１３（第１分割予定ライン）にレーザービーム４１を照射してウェーハ１１を分割する。同様の手順が、全ての第１分割予定ラインでウェーハ１１が分割されるまで繰り返される。
【0084】
全ての第１分割予定ラインでウェーハ１１を分割した後には、第１分割予定ラインに対して交差する他の分割予定ライン１３（第２分割予定ライン）が第１方向に対して平行になるように、チャックテーブル６４を回転軸の周りに回転させる。そして、第２分割予定ラインにレーザービーム４１を照射してウェーハ１１を分割する。同様の手順が、全ての第２分割予定ラインでウェーハ１１が分割されるまで繰り返される。これにより、複数のデバイスチップ１７が形成される。
【0085】
なお、上述したレーザービーム４１よるレーザーアブレーション加工では、ウェーハ１１が溶融して周囲にデブリが飛散し易い。そのため、デバイスチップ１７へのデブリの付着を防止できるように、予めウェーハ１１の表面１１ａ側を覆う水溶性保護膜を形成しておくと良い。この水溶性保護膜は、例えば、上述した実施形態にかかる水溶性保護膜３５と同様の方法で形成される。
【0086】
本実施形態にかかるウェーハの加工方法でも、ウェーハ１１を分割予定ライン１３で分割（切断）して複数のデバイスチップ１７を形成し、各デバイスチップ１７の露出面を洗浄してパーティクルを除去した後に、このデバイスチップ１７の露出面を水溶性保護膜３５で被覆するので、複数のデバイスチップ１７を基板１９に整列させる際に、デバイスチップ１７の露出面は水溶性保護膜３５で保護され、デバイスチップ１７にパーティクルが付着しない。
【0087】
よって、水溶性保護膜３５を除去するための簡単な洗浄を行うだけで、デバイスチップ１７をパーティクルが付着していない清浄な状態に保つことができる。つまり、本実施形態にかかるウェーハの加工方法でも、ウェーハ１１をデバイスチップ１７へと分割した後、デバイスチップ１７の整列が完了するまでの間にデバイスチップ１７へのパーティクルの付着を防いで、洗浄にかかるコストを低く抑えることができる。
【0088】
（第３実施形態）
本実施形態では、上述した実施形態とは異なる方法でウェーハ１１を複数のデバイスチップ１７に分割するウェーハの加工方法について説明する。なお、本実施形態にかかるウェーハの加工方法は、ウェーハ１１の分割にかかる部分を除いて、上述した実施形態にかかるウェーハの加工方法と同じで良い。よって、以下では、主にウェーハ１１の分割にかかる部分について説明する。
本実施形態では、上述した実施形態とは異なる方法でウェーハ１１を複数のデバイスチップ１７に分割するウェーハの加工方法について説明する。なお、本実施形態にかかるウェーハの加工方法は、ウェーハ１１の分割にかかる部分を除いて、上述した実施形態にかかるウェーハの加工方法と同じで良い。よって、以下では、主にウェーハ１１の分割にかかる部分について説明する。
【0089】
本実施形態にかかるウェーハの加工方法では、ウェーハ１１をレーザービームで部分的に改質して改質層を形成し（改質層形成ステップ）、この改質層を起点にウェーハ１１を複数のデバイスチップ１７に分割する（分割ステップ）。図１０は、本実施形態にかかるウェーハの加工方法で分割予定ライン１３に改質層１１ｄが形成される様子を示す断面図である。
【0090】
ウェーハ１１への改質層１１ｄの形成は、例えば、上述したレーザー加工装置６２を用いて行われる。ただし、本実施形態で使用されるレーザー加工装置６２のレーザー発振器は、ウェーハ１１を透過する波長（ウェーハ１１に対して透過性を有する波長）のレーザービーム４３を生成できるように構成されており、多光子吸収を利用したウェーハ１１の改質に適している。
【0091】
ウェーハ１１に改質層１１ｄを形成する際には、例えば、図１０に示すように、ウェーハ１１の裏面１１ｂに貼付された保持部材２１（保持部材２１のウェーハ１１とは反対側の面）をポーラス板６８の上面６８ａに接触させる。また、クランプ７０でフレーム２３を固定する。
【0092】
そして、吸引源を動作させた状態でバルブを開き、ポーラス板６８の上面６８ａに負圧を作用させる。これにより、ウェーハ１１の裏面１１ｂに貼付された保持部材２１がポーラス板６８の上面６８ａに吸着される。すなわち、ウェーハ１１の表面１１ａ側が上方に露出した状態で、裏面１１ｂ側がチャックテーブル６４によって保持される。
【0093】
ウェーハ１１の裏面１１ｂ側をチャックテーブル６４によって保持した後には、ウェーハ１１の分割予定ライン１３にレーザービーム４３を照射して、このウェーハ１１を分割予定ライン１３で改質する。具体的には、例えば、加工の対象となる分割予定ライン１３が第１方向（チャックテーブル６４の移動する方向）に対して平行になるように、チャックテーブル６４の回転軸の周りの角度を調整する。
【0094】
また、チャックテーブル６４とレーザー照射ヘッド７２とを相対的に移動させて、対象となる分割予定ライン１３の延長線の上方の位置にレーザー照射ヘッド７２の位置を合わせる。そして、レーザー照射ヘッド７２からレーザービーム４３を照射させながら、チャックテーブル６４を第１方向に移動させる。
【0095】
これにより、ウェーハ１１の分割予定ライン１３にレーザービーム４３を照射し、ウェーハ１１の内部を分割予定ライン１３に沿って改質できる。その結果、ウェーハ１１の内部には、改質されていない他の部分に比べて脆い改質層１１ｄが分割予定ライン１３に沿って形成される。なお、レーザービーム４３は、例えば、その集光点がウェーハ１１の内部に位置付けられるように集光された状態でウェーハ１１に照射される。
【0096】
対象の分割予定ライン１３に改質層１１ｄを形成した後には、この分割予定ライン１３に対して平行な他の分割予定ライン１３（第１分割予定ライン）にレーザービーム４３を照射してウェーハ１１の内部に改質層１１ｄを形成する。同様の手順が、全ての第１分割予定ラインでウェーハ１１の内部に改質層１１ｄが形成されるまで繰り返される。
【0097】
全ての第１分割予定ラインに改質層１１ｄを形成した後には、第１分割予定ラインに対して交差する他の分割予定ライン１３（第２分割予定ライン）が第１方向に対して平行になるように、チャックテーブル６４を回転軸の周りに回転させる。そして、第２分割予定ラインにレーザービーム４３を照射してウェーハ１１の内部に改質層１１ｄを形成する。同様の手順が、全ての第２分割予定ラインでウェーハ１１の内部に改質層１１ｄが形成されるまで繰り返される。
【0098】
全ての分割予定ライン１３でウェーハ１１の内部に改質層１１ｄが形成された後には、この改質層１１ｄを起点にウェーハ１１を複数のデバイスチップ１７に分割する。図１１は、本実施形態にかかるウェーハの加工方法でウェーハ１１が複数のデバイスチップ１７に分割される様子を示す断面図である。
【0099】
ウェーハ１１の分割は、例えば、図１１に示される拡張装置８２を用いて行われる。拡張装置８２は、ウェーハ１１の支持に適した支持構造８４と、円筒状の拡張ドラム８６とを備えている。支持構造８４は、上方から見て円形の開口部を有する支持テーブル８８を含む。
【0100】
この支持テーブル８８の上面には、保持部材２１を介してウェーハ１１を支持する環状のフレーム２３が載せられる。支持テーブル８８の外周部分には、フレーム２３の固定に使用される複数のクランプ９０が設けられている。支持テーブル８８は、支持構造８４を昇降させるための昇降機構９２によって支持されている。
【0101】
昇降機構９２は、下方の基台（不図示）に固定されたシリンダケース９４と、シリンダケース９４に下端側が挿入されたピストンロッド９６とを備えている。ピストンロッド９６の上端部には、支持テーブル８８が固定されている。昇降機構９２は、ピストンロッド９６を上下に移動させることで支持構造８４を昇降させる。
【0102】
支持テーブル８８の開口部には、拡張ドラム８６が配置されている。拡張ドラム８６の内側の直径（内径）は、ウェーハ１１の直径よりも大きくなっている。一方で、拡張ドラム８６の外側の直径（外径）は、フレーム２３の内側の直径（内径）や、支持テーブル８８の開口部の直径よりも小さくなっている。
【0103】
改質層１１ｄを起点にウェーハ１１を分割する際には、まず、支持テーブル８８の上面の高さを拡張ドラム８６の上端の高さに合わせ、支持テーブル８８の上面にフレーム２３を載せた後に、フレーム２３をクランプ９０で固定する。これにより、拡張ドラム８６の上端は、ウェーハ１１とフレーム２３との間で保持部材２１に接触する。
【0104】
次に、昇降機構９２で支持構造８４を下降させて、図１１に示すように、支持テーブル８８の上面を拡張ドラム８６の上端より下方に移動させる。その結果、拡張ドラム８６は支持テーブル８８に対して上昇し、保持部材２１は拡張ドラム８６で押し上げられて放射状に拡張される。
【0105】
保持部材２１が拡張されると、ウェーハ１１には、保持部材２１を拡張する方向の力（放射状に広がる向きの力）が作用する。これにより、ウェーハ１１は、分割予定ライン１３に設けられた改質層１１ｄを起点に分割（破断）される。つまり、ウェーハ１１が複数のデバイスチップ１７へと分割される。
【0106】
そして、隣接するデバイスチップ１７の間隔が拡げられる。このように、本実施形態では、保持部材２１を拡張してウェーハ１１を複数のデバイスチップ１７へと分割するとともに、隣接するデバイスチップ１７の間隔を拡げる必要があるので、保持部材２１としては、拡張に適したエキスパンドシート等が用いられることが望ましい。
【0107】
本実施形態にかかるウェーハの加工方法でも、ウェーハ１１を分割予定ライン１３で分割（破断）して複数のデバイスチップ１７を形成し、各デバイスチップ１７の露出面を洗浄してパーティクルを除去した後に、このデバイスチップ１７の露出面を水溶性保護膜３５で被覆するので、複数のデバイスチップ１７を基板１９に整列させる際に、デバイスチップ１７の露出面は水溶性保護膜３５で保護され、デバイスチップ１７にパーティクルが付着しない。
【0108】
よって、水溶性保護膜３５を除去するための簡単な洗浄を行うだけで、デバイスチップ１７をパーティクルが付着していない清浄な状態に保つことができる。つまり、本実施形態にかかるウェーハの加工方法でも、ウェーハ１１をデバイスチップ１７へと分割した後、デバイスチップ１７の整列が完了するまでの間にデバイスチップ１７へのパーティクルの付着を防いで、洗浄にかかるコストを低く抑えることができる。
【0109】
なお、本実施形態では、ウェーハ１１の裏面１１ｂに保持部材２１を貼付した後に、分割の起点となる改質層１１ｄをウェーハ１１の内部に形成しているが、改質層１１ｄをウェーハ１１の内部に形成してから、ウェーハ１１の裏面１１ｂに保持部材２１を貼付することもできる。つまり、ウェーハ１１への保持部材２１の貼付は、ウェーハ１１が複数のデバイスチップ１７へと分割される前に行われていれば良い。
【0110】
（第４実施形態）
本実施形態では、上述した実施形態とは異なる方法でウェーハ１１を複数のデバイスチップ１７に分割するウェーハの加工方法について説明する。なお、本実施形態にかかるウェーハの加工方法は、ウェーハ１１の分割にかかる部分を除いて、上述した実施形態にかかるウェーハの加工方法と同じで良い。よって、以下では、主にウェーハ１１の分割にかかる部分について説明する。
本実施形態では、上述した実施形態とは異なる方法でウェーハ１１を複数のデバイスチップ１７に分割するウェーハの加工方法について説明する。なお、本実施形態にかかるウェーハの加工方法は、ウェーハ１１の分割にかかる部分を除いて、上述した実施形態にかかるウェーハの加工方法と同じで良い。よって、以下では、主にウェーハ１１の分割にかかる部分について説明する。
【0111】
本実施形態にかかるウェーハの加工方法では、プラズマ化したガスでウェーハ１１をエッチング加工することにより、ウェーハ１１を複数のデバイスチップ１７に分割する（分割ステップ）。図１２は、本実施形態にかかるウェーハの加工方法でウェーハ１１が複数のデバイスチップ１７に分割される様子を示す断面図である。なお、図１２では、一部の構成要素が記号や機能ブロック等で表現されている。
【0112】
本実施形態では、例えば、図１２に示されるプラズマエッチング装置１０２を用いてウェーハ１１の分割が行われる。なお、プラズマ化したガスでウェーハ１１を処理する前には、分割予定ライン１３に対応する形状の開口部を有するマスクパターンをウェーハ１１の上面側（本実施形態では、表面１１ａ側）に設けておくと良い。このようなマスクパターンは、例えば、フォトリソグラフィ等の方法で形成される。
【0113】
プラズマエッチング装置１０２は、内部に処理用の空間が形成された真空チャンバ１０４を備えている。真空チャンバ１０４の側壁には、ウェーハ１１等を搬入する際に、又は搬出する際に用いられる開口１０４ａが形成されている。開口１０４ａの外部には、この開口１０４ａを覆う大きさのゲート１０６が設けられている。
【0114】
ゲート１０６には、開閉機構（不図示）が連結されており、この開閉機構によってゲート１０６は、例えば、上下に移動する。ゲート１０６を下降又は上昇させて開口１０４ａを露出させることで、開口１０４ａを通じてウェーハ１１等を真空チャンバ１０４の内部の空間に搬入し、又は、ウェーハ１１等を真空チャンバ１０４の内部の空間から搬出できる。
【0115】
真空チャンバ１０４の底壁には、排気口１０４ｂが形成されている。この排気口１０４ｂは、真空ポンプ等の排気ユニット１０８に接続されている。真空チャンバ１０４の空間内には、下部電極１１０が配置されている。下部電極１１０は、導電性の材料を用いて円盤状に形成されており、真空チャンバ１０４の外部において高周波電源１１２に接続されている。
【0116】
下部電極１１０の上面側には、例えば、静電チャック（不図示）が配置される。静電チャックは、互いに絶縁された複数の電極を備えており、各電極とウェーハ１１との間に発生する電気的な力を利用してウェーハ１１を吸着する。ただし、このプラズマエッチング装置１０２は、必ずしも静電チャックを備えなくて良い。
【0117】
真空チャンバ１０４の上壁には、導電性の材料を用いて円盤状に形成された上部電極１１４が絶縁部材１１６を介して取り付けられている。上部電極１１４の下面側には、複数のガス噴出孔１１４ａが形成されており、このガス噴出孔１１４ａは、上部電極１１４の上面側に設けられたガス供給孔１１４ｂ等を介してガス供給源１１８に接続されている。これにより、エッチング用のガスを真空チャンバ１０４の空間内に供給できる。この上部電極１１４は、真空チャンバ１０４の外部において高周波電源１２０に接続されている。
【0118】
ウェーハ１１を複数のデバイスチップ１７に分割する際には、まず、開閉機構によってゲート１０６を移動させて、真空チャンバ１０４の開口１０４ａを露出させる。次に、この開口１０４ａを通じてウェーハ１１を真空チャンバ１０４の空間内に搬入し、静電チャック（下部電極１１０）に載せる。つまり、ウェーハ１１に貼付されている保持部材２１を静電チャックの上面に接触させる。
【0119】
その後、静電チャックを作動させれば、ウェーハ１１は、表面１１ａが上を向いた状態で静電チャックに保持される。静電チャックでウェーハ１１を保持した後には、ウェーハ１１の分割予定ライン１３にプラズマ化したガスを作用させて、このウェーハ１１を分割予定ライン１３で分割する。
【0120】
具体的には、まず、開閉機構によってゲート１０６を移動させて開口１０４ａを閉じ、真空チャンバ１０４の空間を密閉する。また、排気ユニット１０８を作動させて、空間内を減圧する。この状態で、ガス供給源１１８からエッチング用のガスを所定の流量で供給しつつ、高周波電源１１２及び高周波電源１２０によって下部電極１１０及び上部電極１１４のそれぞれに適切な高周波電力を供給すると、下部電極１１０と上部電極１１４との間にラジカルやイオン等を含むプラズマが発生する。
【0121】
これにより、ウェーハ１１の表面１１ａ（分割予定ライン１３に対応する領域）をプラズマに曝してウェーハ１１をエッチング加工できる。なお、ガス供給源１１８から供給されるエッチング用のガスは、ウェーハ１１の材質等に応じて適切に選択される。このプラズマによるウェーハ１１のエッチング加工は、ウェーハ１１が複数のデバイスチップ１７に分割されるまで続けられる。
【0122】
なお、このエッチング加工の具体的な態様に制限はない。例えば、いわゆるボッシュプロセスと呼ばれるエッチング加工技術を用いてウェーハ１１をエッチング加工することもできる。この場合には、例えば、エッチング用のガスとして、ＳＦ６（六フッ化硫黄）とＣ４Ｆ８（八フッ化シクロブタン）とを交互に供給することになる。
【0123】
本実施形態にかかるウェーハの加工方法でも、ウェーハ１１を分割予定ライン１３で分割して複数のデバイスチップ１７を形成し、各デバイスチップ１７の露出面を洗浄してパーティクルを除去した後に、このデバイスチップ１７の露出面を水溶性保護膜３５で被覆するので、複数のデバイスチップ１７を基板１９に整列させる際に、デバイスチップ１７の露出面は水溶性保護膜３５で保護され、デバイスチップ１７にパーティクルが付着しない。
【0124】
よって、水溶性保護膜３５を除去するための簡単な洗浄を行うだけで、デバイスチップ１７をパーティクルが付着していない清浄な状態に保つことができる。つまり、本実施形態にかかるウェーハの加工方法でも、ウェーハ１１をデバイスチップ１７へと分割した後、デバイスチップ１７の整列が完了するまでの間にデバイスチップ１７へのパーティクルの付着を防いで、洗浄にかかるコストを低く抑えることができる。
【0125】
なお、本発明は、上述した実施形態の記載に制限されず種々変更して実施可能である。ウェーハ１１は、上述した実施形態とは異なる任意の方法で複数のデバイスチップ１７に分割されても良い。
【0126】
その他、上述の実施形態及び変形例にかかる構造、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】
【0127】
１１ ：ウェーハ
１１ａ ：表面（第１面）
１１ｂ ：裏面（第２面）
１１ｃ ：分断面
１１ｄ ：改質層
１３ ：分割予定ライン（ストリート）
１５ ：デバイス
１７ ：デバイスチップ
１９ ：基板
１９ａ ：上面
２１ ：保持部材
２３ ：フレーム
２５ ：保持部材
２７ ：フレーム
３１ ：流体
３３ ：材料
３５ ：水溶性保護膜
３７ ：洗浄液
４１ ：レーザービーム
４３ ：レーザービーム
２ ：切削装置
４ ：チャックテーブル（保持テーブル）
６ ：枠体
６ａ ：流路
８ ：ポーラス板
８ａ ：上面（保持面）
１０ ：クランプ
１２ ：切削ユニット
１４ ：スピンドル
１６ ：切削ブレード
２２ ：スピン洗浄装置
２４ ：収容部
２４ａ ：空間
２６ ：スピンナテーブル
２６ａ ：上面（保持面）
２８ ：クランプ
３０ ：スピンドル
３２ ：回転駆動源
３４ ：第１ノズル
３６ ：回転駆動源
３８ ：第２ノズル
４０ ：回転駆動源
５２ ：ピックアップ装置
５４ ：第１テーブル
５６ ：コレット
５８ ：第２テーブル
６２ ：レーザー加工装置
６４ ：チャックテーブル（保持テーブル）
６６ ：枠体
６６ａ ：流路
６８ ：ポーラス板
６８ａ ：上面（保持面）
７０ ：クランプ
７２ ：レーザー照射ヘッド
８２ ：拡張装置
８４ ：支持構造
８６ ：拡張ドラム
８８ ：支持テーブル
９０ ：クランプ
９２ ：昇降機構
９４ ：シリンダケース
９６ ：ピストンロッド
１０２ ：プラズマエッチング装置
１０４ ：真空チャンバ
１０４ａ ：開口
１０４ｂ ：排気口
１０６ ：ゲート
１０８ ：排気ユニット
１１０ ：下部電極
１１２ ：高周波電源
１１４ ：上部電極
１１４ａ ：ガス噴出孔
１１４ｂ ：ガス供給孔
１１６ ：絶縁部材
１１８ ：ガス供給源
１２０ ：高周波電源
１１ａ ：表面（第１面）
１１ｂ ：裏面（第２面）
１１ｃ ：分断面
１１ｄ ：改質層
１３ ：分割予定ライン（ストリート）
１５ ：デバイス
１７ ：デバイスチップ
１９ ：基板
１９ａ ：上面
２１ ：保持部材
２３ ：フレーム
２５ ：保持部材
２７ ：フレーム
３１ ：流体
３３ ：材料
３５ ：水溶性保護膜
３７ ：洗浄液
４１ ：レーザービーム
４３ ：レーザービーム
２ ：切削装置
４ ：チャックテーブル（保持テーブル）
６ ：枠体
６ａ ：流路
８ ：ポーラス板
８ａ ：上面（保持面）
１０ ：クランプ
１２ ：切削ユニット
１４ ：スピンドル
１６ ：切削ブレード
２２ ：スピン洗浄装置
２４ ：収容部
２４ａ ：空間
２６ ：スピンナテーブル
２６ａ ：上面（保持面）
２８ ：クランプ
３０ ：スピンドル
３２ ：回転駆動源
３４ ：第１ノズル
３６ ：回転駆動源
３８ ：第２ノズル
４０ ：回転駆動源
５２ ：ピックアップ装置
５４ ：第１テーブル
５６ ：コレット
５８ ：第２テーブル
６２ ：レーザー加工装置
６４ ：チャックテーブル（保持テーブル）
６６ ：枠体
６６ａ ：流路
６８ ：ポーラス板
６８ａ ：上面（保持面）
７０ ：クランプ
７２ ：レーザー照射ヘッド
８２ ：拡張装置
８４ ：支持構造
８６ ：拡張ドラム
８８ ：支持テーブル
９０ ：クランプ
９２ ：昇降機構
９４ ：シリンダケース
９６ ：ピストンロッド
１０２ ：プラズマエッチング装置
１０４ ：真空チャンバ
１０４ａ ：開口
１０４ｂ ：排気口
１０６ ：ゲート
１０８ ：排気ユニット
１１０ ：下部電極
１１２ ：高周波電源
１１４ ：上部電極
１１４ａ ：ガス噴出孔
１１４ｂ ：ガス供給孔
１１６ ：絶縁部材
１１８ ：ガス供給源
１２０ ：高周波電源
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】
【図10】
【図11】
【図12】