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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】2024-12-06
(45)【発行日】2024-12-16
(54)【発明の名称】被加工物の加工方法
(51)【国際特許分類】
H01L 21/304 20060101AFI20241209BHJP
H01L 21/301 20060101ALI20241209BHJP
B23K 26/364 20140101ALI20241209BHJP
B23K 26/00 20140101ALI20241209BHJP
【ＦＩ】
H01L21/304 601Z
H01L21/78 B
B23K26/364
B23K26/00 P
【請求項の数】
9
(21)【出願番号】P 2020167468
(22)【出願日】2020-10-02
(65)【公開番号】P2022059711
(43)【公開日】2022-04-14
【審査請求日】2023-09-07
(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
(74)【代理人】
【識別番号】100185959
【弁理士】
【氏名又は名称】今藤 敏和
(72)【発明者】
【氏名】土屋 利夫
(72)【発明者】
【氏名】吉川 敏行
(72)【発明者】
【氏名】本郷 智之
【審査官】内田 正和
(56)【参考文献】
【文献】特開２０１７－１９５２１９（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２０１６－００２５８５（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２０１８－０１２１３２（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２００５－３５３９３５（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２００１－２５２７７６（ＪＰ，Ａ）
(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)
Ｈ０１Ｌ ２１／３０４
Ｈ０１Ｌ ２１／３０１
Ｂ２３Ｋ ２６／３６４
Ｂ２３Ｋ ２６／００
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
円盤状の被加工物の加工方法であって、該被加工物の一方の面にテープを貼着すると共に該テープを介して該被加工物とフレームとを一体化するテープ貼着ステップと、
該テープ貼着ステップの後、該テープを介して該被加工物を保持ユニットで保持する保持ステップと、
該保持ステップの後、該一方の面とは反対側に位置する該被加工物の他方の面側から該他方の面へ、該被加工物に吸収される波長を有するパルス状のレーザービームを照射するレーザービーム照射ステップと、を備え、
該レーザービーム照射ステップでは、該被加工物の該他方の面の法線に対して所定角度だけ傾斜した入射角を有する様に該レーザービームの向きを調整すると共に、該他方の面の中心と、該レーザービームの集光点と、を通り該他方の面に直交する仮想面に対して、該レーザービームの入射面を直交させた状態で、該他方の面において環状に該レーザービームを照射することを特徴とする被加工物の加工方法。
【請求項2】
該保持ステップでは、該他方の面が下側に露出した状態で該被加工物を保持し、該レーザービーム照射ステップでは、該レーザービームを下方から上方に向かって照射することを特徴とする請求項１に記載の被加工物の加工方法。
【請求項3】
該レーザービーム照射ステップでは、該他方の面側において所定の径を有する加工溝を、該被加工物の外周縁よりも内側に形成することで、該加工溝を境に該被加工物を分離することを特徴とする請求項１又は２に記載の被加工物の加工方法。
【請求項4】
該被加工物は、該他方の面側に、複数の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み、該被加工物の外周縁から所定距離だけ内側の位置までの範囲である外周余剰領域と、を有し、且つ、
該一方の面側に、該デバイス領域に対応する円形凹部と、該円形凹部の外側を囲み該外周余剰領域に対応する環状凸部と、を有し、
該レーザービーム照射ステップでは、該他方の面側の該デバイス領域と、該外周余剰領域と、の境界部に該レーザービームが照射されることを特徴とする請求項１から３のいずれかに記載の被加工物の加工方法。
【請求項5】
該被加工物は、該他方の面側に、複数の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み、該被加工物の外周縁から所定距離だけ内側の位置までの範囲である外周余剰領域と、を有し、且つ、
該一方の面側に、該デバイス領域に対応する円形凹部と、該円形凹部の外側を囲み該外周余剰領域に対応する環状凸部と、を有し、
該レーザービーム照射ステップでは、該外周縁から、該外周縁から所定距離だけ内側まで、の該外周余剰領域に対して該レーザービームを照射することにより、該被加工物の厚さ方向において該外周余剰領域に対応する部分をアブレーションさせて除去することを特徴とする請求項１から３のいずれかに記載の被加工物の加工方法。
【請求項6】
円盤状の被加工物の加工方法であって、
該被加工物の一方の面にテープを貼着すると共に該テープを介して該被加工物とフレームとを一体化するテープ貼着ステップと、
該テープ貼着ステップの後、該テープを介して該被加工物を保持ユニットで保持する保持ステップと、
該保持ステップの後、該一方の面とは反対側に位置する該被加工物の他方の面側から該他方の面へ、該被加工物に吸収される波長を有するパルス状のレーザービームを照射するレーザービーム照射ステップと、を備え、
該レーザービーム照射ステップでは、
該被加工物の該他方の面の法線に対して所定角度だけ傾斜した入射角を有する様に該レーザービームの向きを調整した状態で、該他方の面において環状に該レーザービームを照射し、
該他方の面の中心と、該レーザービームの集光点と、を通り該他方の面に直交する仮想面に対して、該レーザービームの入射面を平行にした状態で、該他方の面の中心から該他方の面の外側へ向けて該他方の面に対して斜めに該レーザービームを照射することを特徴とする被加工物の加工方法。
【請求項7】
該レーザービーム照射ステップでは、該他方の面に対面する様に配置されたガルバノスキャナで該レーザービームの照射位置を制御することにより、該仮想面に対して該レーザービームの入射面を平行にした状態で、該レーザービームを照射することを特徴とする請求項６に記載の被加工物の加工方法。
【請求項8】
円盤状の被加工物の加工方法であって、
該被加工物の一方の面にテープを貼着すると共に該テープを介して該被加工物とフレームとを一体化するテープ貼着ステップと、
該テープ貼着ステップの後、該テープを介して該被加工物を保持ユニットで保持する保持ステップと、
該保持ステップの後、該一方の面とは反対側に位置する該被加工物の他方の面側から該他方の面へ、該被加工物に吸収される波長を有するパルス状のレーザービームを照射するレーザービーム照射ステップと、を備え、
該レーザービーム照射ステップでは、該被加工物の該他方の面の法線に対して所定角度だけ傾斜した入射角を有する様に該レーザービームの向きを調整した状態で、該他方の面において環状に該レーザービームを照射し、
該レーザービーム照射ステップは、該レーザービームにより該被加工物に加工溝を形成し、該加工溝が該被加工物を貫通したときに、該加工溝を通過する光を光検知ユニットで検知する検知ステップを含むことを特徴とする被加工物の加工方法。
【請求項9】
該検知ステップでは、該被加工物の加工閾値よりも低い出力を有する光を照射する光源と、該光検知ユニットとを、該被加工物の厚さ方向で該被加工物を挟む様に配置した上で、該加工溝を通過する該光源からの光を該光検知ユニットで検知することを特徴とする請求項８に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、被加工物に吸収される波長を有するパルス状のレーザービームで円盤状の被加工物を加工する、被加工物の加工方法に関する。
【背景技術】
【0002】
近年の電子機器の小型化及び軽量化に伴って、デバイスチップの薄型化が進んでいる。薄型のデバイスチップを製造するためには、例えば、ＩＣ（Integrated Circuit）、ＬＳＩ（Large Scale Integration）等のデバイスが表面側に形成された半導体ウェーハ等の被加工物の裏面側を、２０μｍから１００μｍの厚さとなる様に研削し（例えば、特許文献１参照）、その後、被加工物を個々のデバイスチップに分割する。
【0003】
しかし、被加工物の表面側及び裏面側の外周部は、通常、面取りされている（即ち、ベベル部が形成されている）。それゆえ、被加工物の裏面側を研削して半分以下の厚さとすると、被加工物の外周部には所謂ナイフエッジ（シャープエッジとも呼ばれる）が形成される。ナイフエッジが形成されると、被加工物の研削中又は搬送中に、被加工物の外周部に、割れや欠けが発生するという問題がある。
【0004】
この問題を解決するために、面取り部が形成されている外周部を、切削装置で除去するプロセスが提案されている（例えば、特許文献２参照）。具体的には、チャックテーブルで被加工物の表面側を保持し、被加工物の外周端部よりも所定距離だけ内側に位置付けた切削ブレードの下端部を、被加工物の裏面側に切り込んだ状態で、チャックテーブルを回転させる。
【0005】
しかし、通常直線状の経路に沿って被加工物を切削する切削ブレードで、被加工物の外周に応じた曲線状の経路に沿って被加工物を切削すると、被加工物が応力を受けて、破損することがある。更に、曲線状の経路に沿って被加工物を切削ブレードで切削するのには時間を要するので、生産性が比較的低いという問題がある。
【0006】
そこで、切削ブレードに代えて、被加工物に吸収される波長を有するパルス状のレーザービームで、面取り部が形成されている被加工物の外周部を除去し、その後、裏面側の研削を行う方法が提案されている（例えば、特許文献３参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0007】
【文献】特開２００４－３１９８８５号公報
【文献】特開２００３－２７３０５３号公報
【文献】特開２００６－１０８５３２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0008】
しかし、レーザービームが被加工物の一面に略垂直に照射された場合、一面で反射されたレーザービームがレーザー発振器へ戻ることで、レーザー発振器の状態が不安定になり、加工不良が生じる可能性がある。
【0009】
本発明は係る問題点に鑑みてなされたものであり、レーザー発振器へのレーザービームの戻りを抑制しつつ、レーザービームを用いて被加工物の面取り部を含む領域を除去することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0010】
本発明の一態様によれば、円盤状の被加工物の加工方法であって、該被加工物の一方の面にテープを貼着すると共に該テープを介して該被加工物とフレームとを一体化するテープ貼着ステップと、該テープ貼着ステップの後、該テープを介して該被加工物を保持ユニットで保持する保持ステップと、該保持ステップの後、該一方の面とは反対側に位置する該被加工物の他方の面側から該他方の面へ、該被加工物に吸収される波長を有するパルス状のレーザービームを照射するレーザービーム照射ステップと、を備え、該レーザービーム照射ステップでは、該被加工物の該他方の面の法線に対して所定角度だけ傾斜した入射角を有する様に該レーザービームの向きを調整すると共に、該他方の面の中心と、該レーザービームの集光点と、を通り該他方の面に直交する仮想面に対して、該レーザービームの入射面を直交させた状態で、該他方の面において環状に該レーザービームを照射する、被加工物の加工方法が提供される。
【0011】
好ましくは、該保持ステップでは、該他方の面が下側に露出した状態で該被加工物を保持し、該レーザービーム照射ステップでは、該レーザービームを下方から上方に向かって照射する。
【0012】
また、好ましくは、該レーザービーム照射ステップでは、該他方の面側において所定の径を有する加工溝を、該被加工物の外周縁よりも内側に形成することで、該加工溝を境に該被加工物を分離する。
【0013】
また、好ましくは、該被加工物は、該他方の面側に、複数の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み、該被加工物の外周縁から所定距離だけ内側の位置までの範囲である外周余剰領域と、を有し、且つ、該一方の面側に、該デバイス領域に対応する円形凹部と、該円形凹部の外側を囲み該外周余剰領域に対応する環状凸部と、を有し、該レーザービーム照射ステップでは、該他方の面側の該デバイス領域と、該外周余剰領域と、の境界部に該レーザービームが照射される。
【0014】
また、好ましくは、該被加工物は、該他方の面側に、複数の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み、該被加工物の外周縁から所定距離だけ内側の位置までの範囲である外周余剰領域と、を有し、且つ、該一方の面側に、該デバイス領域に対応する円形凹部と、該円形凹部の外側を囲み該外周余剰領域に対応する環状凸部と、を有し、該レーザービーム照射ステップでは、該外周縁から、該外周縁から所定距離だけ内側まで、の該外周余剰領域に対して該レーザービームを照射することにより、該被加工物の厚さ方向において該外周余剰領域に対応する部分をアブレーションさせて除去する。
【0017】
本発明の他の態様によれば、円盤状の被加工物の加工方法であって、該被加工物の一方の面にテープを貼着すると共に該テープを介して該被加工物とフレームとを一体化するテープ貼着ステップと、該テープ貼着ステップの後、該テープを介して該被加工物を保持ユニットで保持する保持ステップと、該保持ステップの後、該一方の面とは反対側に位置する該被加工物の他方の面側から該他方の面へ、該被加工物に吸収される波長を有するパルス状のレーザービームを照射するレーザービーム照射ステップと、を備え、該レーザービーム照射ステップでは、該被加工物の該他方の面の法線に対して所定角度だけ傾斜した入射角を有する様に該レーザービームの向きを調整した状態で、該他方の面において環状に該レーザービームを照射し、該他方の面の中心と、該レーザービームの集光点と、を通り該他方の面に直交する仮想面に対して、該レーザービームの入射面を平行にした状態で、該他方の面の中心から該他方の面の外側へ向けて該他方の面に対して斜めに該レーザービームを照射する、被加工物の加工方法が提供される。
【0018】
また、好ましくは、該レーザービーム照射ステップでは、該他方の面に対面する様に配置されたガルバノスキャナで該レーザービームの照射位置を制御することにより、該仮想面に対して該レーザービームの入射面を平行にした状態で、該レーザービームを照射する。
【0019】
本発明の更なる他の態様によれば、円盤状の被加工物の加工方法であって、該被加工物の一方の面にテープを貼着すると共に該テープを介して該被加工物とフレームとを一体化するテープ貼着ステップと、該テープ貼着ステップの後、該テープを介して該被加工物を保持ユニットで保持する保持ステップと、該保持ステップの後、該一方の面とは反対側に位置する該被加工物の他方の面側から該他方の面へ、該被加工物に吸収される波長を有するパルス状のレーザービームを照射するレーザービーム照射ステップと、を備え、該レーザービーム照射ステップでは、該被加工物の該他方の面の法線に対して所定角度だけ傾斜した入射角を有する様に該レーザービームの向きを調整した状態で、該他方の面において環状に該レーザービームを照射し、該レーザービーム照射ステップは、該レーザービームにより該被加工物に加工溝を形成し、該加工溝が該被加工物を貫通したときに、該加工溝を通過する光を光検知ユニットで検知する検知ステップを含む、被加工物の加工方法が提供される。好ましくは、該検知ステップでは、該被加工物の加工閾値よりも低い出力を有する光を照射する光源と、該光検知ユニットとを、該被加工物の厚さ方向で該被加工物を挟む様に配置した上で、該加工溝を通過する該光源からの光を該光検知ユニットで検知する。
【0020】
本発明の一態様に係る被加工物の加工方法は、被加工物の他方の面へ、被加工物に吸収される波長を有するパルス状のレーザービームを照射するレーザービーム照射ステップを備える。レーザービーム照射ステップでは、被加工物の他方の面の法線に対して所定角度だけ傾斜した入射角を有する様にレーザービームの向きを調整した状態で、他方の面において環状にレーザービームを照射する。
【0021】
レーザービーム照射ステップでは、レーザービームの入射角が、被加工物の他方の面の法線に対して所定角度だけ傾斜しているので、レーザービームが他方の面で反射されたとしても、レーザー発振器へのレーザービームの戻りを抑制できる。従って、レーザー発振器の状態が不安定になり難くなるので、レーザー加工における加工不良の可能性を低減できる。
【図面の簡単な説明】
【0022】
【図1】加工方法のフロー図である。
【図3】テープ貼着ステップを示す図である。
【図4】被加工物ユニットの斜視図である。
【図5】保持ステップを示す図である。
【図6】レーザービーム照射ステップの一態様を示す斜視図である。
【図10】第２変形例に係る被加工物の斜視図である。
【図11】第３の変形例に係るレーザービーム照射ステップを示す図である。
【図13】第４の変形例に係るレーザービーム照射ステップを示す図である。
【図14】第２の実施形態に係る検知ステップを示す図である。
【図16】第４の実施形態に係るレーザー加工装置を示す一部断面側面図である。
【発明を実施するための形態】
【0023】
添付図面を参照して、本発明の一態様に係る実施形態について説明する。図１は、第１の実施形態に係る加工方法のフロー図である。まず、本実施形態の加工対象である円盤状の被加工物１１について説明する。
【0024】
【0025】
図２（Ａ）に示す様に、被加工物１１の表面１１ａ側には、複数の分割予定ライン（ストリート）１３が格子状に設定されており、複数の分割予定ライン１３で区画された複数の領域の各々には、ＩＣ、ＬＳＩ等のデバイス１５が形成されている。
【0026】
本実施形態の被加工物１１は、シリコン製のウェーハであるが、被加工物１１の材料、構造、大きさ等に制限はない。被加工物１１は、他の半導体材料で形成されたウェーハであってもよい。同様に、デバイス１５の種類、数量、形状、構造、大きさ等にも制限はない。
【0027】
表面１１ａ側の中央部には、複数のデバイス１５を含む円形のデバイス領域１７ａが存在する。デバイス領域１７ａの周囲には、デバイス１５が形成されておらず、且つ、デバイス領域１７ａに比べて略平坦な外周余剰領域１７ｂが存在する。
【0028】
外周余剰領域１７ｂは、表面１１ａにおいて、ノッチ１９を除く被加工物１１の外周縁１１ｃから所定距離だけ内側の位置までの範囲である。例えば、１２インチ（約３００ｍｍ）の径を有するウェーハの場合、外周縁１１ｃから約３ｍｍの範囲が外周余剰領域１７ｂとなる。
【0029】
図２（Ａ）では、デバイス領域１７ａと外周余剰領域１７ｂとの境界部１７ｃを、一点鎖線で示す。図２（Ｂ）に示す様に、本実施形態の被加工物１１において、裏面１１ｂ側の中央部には、裏面１１ｂ側が所定の厚さだけ薄化されることで形成された円形凹部１１ｄが存在する。
【0030】
円形凹部１１ｄは、被加工物１１の厚さ方向においてデバイス領域１７ａに対応する領域である。円形凹部１１ｄの外側には、円形凹部１１ｄを囲む様に環状凸部１１ｅが形成されている。
【0031】
環状凸部１１ｅは、被加工物１１の厚さ方向において外周余剰領域１７ｂに対応する領域である。なお、表面１１ａ側及び裏面１１ｂ側の各外周部には、図３に示す様に、面取り部が形成されている。
【0032】
【0033】
図３は、テープ貼着ステップＳ１０を示す図である。テープ２１は、樹脂製の基材層と、基材層の一面全体に設けられた粘着層（糊層）と、を有する。粘着層は、例えば、紫外線硬化型樹脂で形成されている。
【0034】
テープ貼着ステップＳ１０では、例えば、まず、裏面１１ｂが上方を向く様に被加工物１１を配置し、次いで、被加工物１１の外周部にフレーム２３を配置する。その後、被加工物１１の裏面１１ｂと、フレーム２３の一面とに、テープ２１の粘着層側を貼り付ける。
【0035】
【0036】
テープ貼着ステップＳ１０の後、レーザー加工装置２に設けられている円盤状のチャックテーブル（保持ユニット）４で、被加工物ユニット２５を吸引保持する（保持ステップＳ２０）（図５参照）。図５は、保持ステップＳ２０を示す図である。
【0037】
ここで、レーザー加工装置２の構成について説明する。上述のチャックテーブル４は、保持面４ａが下方を向く様に配置されている。チャックテーブル４は、金属で形成された円盤状の枠体６を有する。枠体６の下部には、円盤状の凹部が形成されている。
【0038】
枠体６の凹部には、多孔質セラミックスで形成された円盤状のポーラス板８が固定されている。枠体６の下面と、ポーラス板８の下面とは、面一となっており、略平坦な保持面４ａを構成している。
【0039】
枠体６には、流路（不図示）が形成されている。流路の一端は、エジェクタ等の吸引源（不図示）に接続されており、流路の他端は、ポーラス板８に接続されている。吸引源を動作させると保持面４ａには負圧が伝達される。
【0040】
枠体６及びポーラス板８の一部には、円柱状の透過部４ｂが設けられている。透過部４ｂは、後述するレーザービームＬに対して透明性又は透光性を有する材料（例えば、光学ガラス）で形成されている。
【0041】
透過部４ｂは、ポーラス板８の下面から枠体６の上面まで貫通している。本実施形態の透過部４ｂは、１つのみ設けられているが、チャックテーブル４の径方向に沿って離散的に複数の透過部４ｂが設けられてもよい。
【0042】
枠体６の上部には、モータ等を有する回転機構１０の出力軸が連結されている。回転機構１０は、回転軸１０ａの周りでチャックテーブル４を回転させることができる。回転機構１０の上部には、回転機構１０をＸ軸方向及びＹ軸方向に移動させるための水平移動機構（不図示）が連結されている。
【0043】
チャックテーブル４の上方、且つ、回転機構１０の側部には、光検知ユニット１４が配置されている。光検知ユニット１４は、パワーメータ、パワーセンサ、減光フィルタ付きカメラ等であり、透過部４ｂを透過したレーザービームＬを検知可能である。
【0044】
回転機構１０の側部には、複数のクランプ機構１２が設けられている。本実施形態では、チャックテーブル４の周方向に沿って離散的に４つのクランプ機構１２が配置されている。なお、図５では、２つのクランプ機構１２を示す。
【0045】
表面１１ａが下側に露出した状態で、保持面４ａで被加工物ユニット２５を吸引保持すると、被加工物１１は、裏面１１ｂ側がテープ２１を介して保持面４ａで保持される。また、フレーム２３は、クランプ機構１２で挟持される。
【0046】
チャックテーブル４の下方には、レーザービーム照射ユニット１６が配置されている（図６参照）。レーザービーム照射ユニット１６は、被加工物１１に吸収される波長を有するパルス状のレーザービームを生成するためのレーザー発振器（不図示）を含む。
【0047】
レーザー発振器から出射されたレーザービームは、所定の光学系を経て、集光レンズを備える集光器１８から上方へ、保持面４ａに向かって照射される。なお、集光器１８には、集光器１８をＺ軸方向に沿って移動させるＺ軸移動機構（不図示）、レーザービームの入射角度を調整する角度調整ユニット（不図示）が連結されている。
【0048】
レーザー加工装置２には、チャックテーブル４、レーザービーム照射ユニット１６、水平移動機構（不図示）、Ｚ軸移動機構（不図示）、角度調整ユニット等の動作を制御する制御部（不図示）が設けられている。
【0049】
制御部は、例えば、ＣＰＵ（Central Processing Unit）に代表されるプロセッサ（処理装置）と、ＤＲＡＭ（Dynamic Random Access Memory）、ＳＲＡＭ（Static Random Access Memory）、ＲＯＭ（Read Only Memory）等の主記憶装置と、フラッシュメモリ、ハードディスクドライブ、ソリッドステートドライブ等の補助記憶装置と、を含むコンピュータによって構成されている。
【0050】
補助記憶装置には、所定のプログラムを含むソフトウェアが記憶されている。このソフトウェアに従い処理装置等を動作させることによって、制御部の機能が実現される。次に、図６及び図７を参照し、保持ステップＳ２０の後のレーザービーム照射ステップＳ３０について説明する。
【0051】
図６は、レーザービーム照射ステップＳ３０の一態様を示す斜視図であり、図７は、図６の概略図である。なお、図７は、図６とは異なる視点で描かれており、図６及び図７では、便宜上、チャックテーブル４、テープ２１、フレーム２３等を省略している。
【0052】
レーザービーム照射ステップＳ３０では、被加工物ユニット２５の下方に位置する集光器１８から（即ち、表面１１ａ側から）、被加工物１１の表面１１ａへ、レーザービームＬを照射する。つまり、下方から上方に向かって、レーザービームＬを照射する。
【0053】
特に、本実施形態のレーザービーム照射ステップＳ３０では、レーザービームＬの入射面２２を、表面１１ａの中心Ａ１とレーザービームＬの集光点Ａ２とを通り表面１１ａに直交する仮想面２０に対して、直交させた状態とする（図７参照）。
【0054】
更に、表面１１ａの法線１１ｆに対して所定角度だけ傾斜した入射角α（鋭角）を有する様にレーザービームＬの向きを調整し、集光点Ａ２を境界部１７ｃ（環状の領域）の一点に位置付ける。
【0055】
この状態で、チャックテーブル４を回転軸１０ａの周りに回転させることで、レーザービームＬを表面１１ａに照射し、外周縁１１ｃに沿ってアブレーション加工を行うことで、表面１１ａに直交する態様の加工溝１１ｇを境界部１７ｃに沿って環状に形成する（図８（Ａ）参照）。
【0056】
図８（Ａ）は、加工溝１１ｇを形成する様子を示す図である。レーザー加工条件は、例えば、デバイス領域１７ａの厚さが１００μｍの場合、下記の様にする。
【0057】
レーザー発振器のレーザー媒質 ：Ｙｂ添加ファイバー
波長 ：１０５９ｎｍ以上１０６５ｎｍ以下
繰り返し周波数 ：５０ｋＨｚ
平均出力 ：１７Ｗ
加工送り速度 ：１６３ｒｐｍ
集光スポット径 ：２５μｍ
波長 ：１０５９ｎｍ以上１０６５ｎｍ以下
繰り返し周波数 ：５０ｋＨｚ
平均出力 ：１７Ｗ
加工送り速度 ：１６３ｒｐｍ
集光スポット径 ：２５μｍ
【0058】
レーザー加工が進むにつれて、加工溝１１ｇは徐々に深くなり、加工溝１１ｇが被加工物１１を貫通すると、加工溝１１ｇを境に被加工物１１は、デバイス領域１７ａと、外周余剰領域１７ｂと、に分離される（図８（Ｂ）参照）。
【0059】
本実施形態のレーザービーム照射ステップＳ３０では、被加工物１１の表面１１ａの法線１１ｆに対して所定角度だけ傾斜した入射角αを有する様に、レーザービームＬを表面１１ａへ照射するので、レーザービームＬが表面１１ａで反射されたとしても、反射角αでの反射となり、レーザー発振器へのレーザービームＬの戻りを抑制できる。
【0060】
従って、レーザー発振器の状態が不安定になり難くなるので、レーザー加工における加工不良の可能性を低減できる。加えて、レーザービームＬを入射角αで入射させることで、反射角αでのレーザービームＬの進行方向Ｂ１に沿ってデブリ２７が飛散する（図６、図７参照）。それゆえ、デブリ２７の集光レンズへの付着を低減できる。
【0061】
なお、レーザー加工時には、表面１１ａの中心Ａ１の直下にエア噴射ノズル（不図示）を配置して、中心Ａ１から集光点Ａ２に向けてエアを噴射してもよい。これにより、アブレーション加工で生じるデブリ２７がデバイス領域１７ａに付着することをより確実に防止できる。
【0062】
ところで、本実施形態のレーザービーム照射ステップＳ３０は、加工溝１１ｇが被加工物１１を貫通したときに、加工溝１１ｇを通過したレーザービームＬを、光検知ユニット１４で検知する検知ステップＳ３５を含む。図８（Ｂ）は、検知ステップＳ３５を示す図である。
【0063】
光検知ユニット１４は、所定値以上の強度の光を受光した場合に、所定の受光信号を制御部へ送信する。それゆえ、光検知ユニット１４を利用して、加工溝１１ｇが貫通したか否かを自動的に検知できる。貫通したことが検知された後、レーザービームＬの照射は停止される。
【0064】
なお、検知ステップＳ３５の後、且つ、レーザービームＬの照射停止前に、上述のレーザー加工条件に比べてレーザービームＬを低出力にして、加工溝１１ｇ近傍に付着したデブリを除去するクリーニングステップを行ってもよい。
【0065】
レーザービーム照射ステップＳ３０の後、デバイス領域１７ａからリング状に分離された外周余剰領域１７ｂを、テープ２１から除去する（除去ステップＳ４０）。例えば、外周余剰領域１７ｂの周方向の複数箇所において、テープ２１と裏面１１ｂとの間に楔（不図示）を差し込んだ状態で、チャックテーブル４を回転させる。これにより、外周余剰領域１７ｂをテープ２１から落下させる。
【0066】
除去ステップＳ４０では、楔に代えて、外周余剰領域１７ｂの周方向の複数箇所において、テープ２１と裏面１１ｂとの間に爪部（不図示）を差し込んだ状態で、爪部を引き下げることにより、外周余剰領域１７ｂをテープ２１から落下させてもよい。
【0067】
【0068】
第１変形例の被加工物３１は、裏面１１ｂ側に円形凹部１１ｄが形成されていない点が、上述の被加工物１１と異なる。被加工物３１に対して、同様に、テープ貼着ステップＳ１０から除去ステップＳ４０までを行うことで、被加工物３１の外周縁に形成されている面取り部を含む領域を除去できる。
【0069】
（第２の変形例）図１０は、第２変形例に係る被加工物４１の斜視図である。被加工物４１には、デバイス１５が形成されていない。例えば、被加工物４１の径よりも小さな径を有する所定の径に沿って加工溝１１ｇを形成することで、被加工物４１から、被加工物４１よりも小径の被加工物４３を形成できる。
【0070】
【0071】
第３の変形例に係るレーザービーム照射ステップＳ３０では、表面１１ａの中心Ａ１と、レーザービームＬの集光点Ａ２と、を通り、表面１１ａに直交する仮想面２４に対して、レーザービームＬの入射面２６を平行にした状態とする。
【0072】
更に、表面１１ａの法線１１ｆに対して所定角度だけ傾斜した入射角β（鋭角）を有する様にレーザービームＬの向きを調整し、集光点Ａ２を境界部１７ｃ（環状の領域）の一点に位置付ける。
【0073】
この状態で、チャックテーブル４を回転軸１０ａの周りに回転させることで、表面１１ａの中心Ａ１から表面１１ａの外側へ向けて斜めにレーザービームＬを照射し、外周縁１１ｃに沿ってアブレーション加工を行う。
【0074】
レーザー加工条件は、上述の条件と同じであってよい。レーザー加工が進むにつれて、加工溝１１ｇは徐々に深くなり、加工溝１１ｇが被加工物１１を貫通すると、加工溝１１ｇを境に被加工物１１は、デバイス領域１７ａと、外周余剰領域１７ｂと、に分離される。
【0075】
このとき、デバイス領域１７ａ側の被加工物１１は逆円錐台状になるので、除去ステップＳ４０において、外周余剰領域１７ｂの内周側面が、デバイス領域１７ａの外周側面に干渉し難くなるという利点がある。
【0076】
第３の変形例に係るレーザービーム照射ステップＳ３０では、被加工物１１の表面１１ａの法線１１ｆに対して所定角度だけ傾斜した入射角βを有する様に、レーザービームＬを表面１１ａへ照射するので、レーザービームＬが表面１１ａで反射されたとしても、反射角βでの反射となり、レーザー発振器へのレーザービームＬの戻りを抑制できる。
【0077】
従って、レーザー発振器の状態が不安定になり難くなるので、レーザー加工における加工不良の可能性を低減できる。加えて、レーザービームＬを入射角βとすることで、反射角βでのレーザービームＬの進行方向Ｂ２に略沿ってデブリ２７が飛散する。それゆえ、デブリ２７の集光レンズへの付着を低減できる。
【0078】
なお、レーザー加工時には、表面１１ａの中心Ａ１の直下にエア噴射ノズル（不図示）を配置して、中心Ａ１から集光点Ａ２に向けてエアを噴射してもよい。また、第３の変形例において、検知ステップＳ３５を行ってもよい。検知ステップＳ３５を行うことで、加工溝１１ｇが貫通したか否かを自動的に検知できる。
【0079】
（第４の変形例）次に、第３の変形例を変形した第４の変形例について説明する。図１３は、第４の変形例に係るレーザービーム照射ステップＳ３０を示す図である。第４の変形例でも、第３の変形例と同様に、中心Ａ１と集光点Ａ２とを通り表面１１ａに直交する仮想面２４に対して入射面２６を平行にした状態で、表面１１ａの境界部１７ｃにレーザービームＬを照射する。
【0080】
但し、第４の変形例では、チャックテーブル４を回転させずに静止させた状態で、保持面４ａ（つまり、表面１１ａ）に対面する様に配置されたガルバノスキャナ２８を用いて、境界部１７ｃに沿って集光点Ａ２を走査しながらレーザービームＬの照射位置を制御する。第４の変形例でも、第３の変形例と同様の効果を奏することができる。勿論、光検知ユニット１４を用いて検知ステップＳ３５を行ってもよい。
【0081】
次に、図１４を参照して第２の実施形態について説明する。第２の実施形態のレーザー加工装置３２は、チャックテーブル４に代えて、保持リング（保持ユニット）３４を備える。保持リング３４は、リング状の筐体３６と、この筐体３６の周囲に離散的に設けられた複数のクランプ機構３８と、を有する。
【0082】
保持リング３４は、チャックテーブル４と同様の回転機構（不図示）に連結されており、筐体３６の中心位置を通る回転軸３４ａの周りに回転可能である。保持リング３４の下方には、レーザービームＬを上方に照射可能な態様でレーザービーム照射ユニット１６が配置されている。
【0083】
水平方向において回転軸３４ａを間に挟んで、レーザービーム照射ユニット１６の集光器１８とは反対側には、上述の光検知ユニット１４が配置されている。光検知ユニット１４の上方には、下方に向かって光を照射する光源４０が配置されている。
【0084】
光源４０は、例えば、レーザーダイオードである。光源４０からのレーザービームは、被加工物１１を透過し難く、且つ、テープ２１を透過する波長（例えば、紫外線帯域の波長）を有し、被加工物１１を加工するレーザービームＬに比べて低出力である。
【0085】
より具体的には、光源４０からのレーザービームの出力は、被加工物１１を加工しない程度に小さい（つまり、被加工物１１の加工閾値よりも低い）。光源４０からのレーザービームは、光検知ユニット１４に向けて照射される。
【0086】
第２の実施形態でも、被加工物１１を加工する際には、テープ貼着ステップＳ１０から除去ステップＳ４０までを順次行う。テープ貼着ステップＳ１０で被加工物ユニット２５を形成した後、フレーム２３を保持リング３４で保持することで、テープ２１を介して被加工物１１を保持する（保持ステップＳ２０）。
【0087】
次いで、第１の実施形態と同様に、レーザービームＬの入射面２２を、仮想面２０に対して直交させた状態で（図７参照）、表面１１ａの法線１１ｆに対して所定角度だけ傾斜した入射角α（鋭角）を有する様にレーザービームＬの向きを調整し、集光点Ａ２を境界部１７ｃ（環状の領域）の一点に位置付ける（図６、図７参照）。
【0088】
更に、保持リング３４を回転軸３４ａの周りに回転させることで、外周縁１１ｃに沿ってアブレーション加工を行うことで、表面１１ａに直交する態様の加工溝１１ｇを境界部１７ｃに沿って環状に形成する。
【0089】
勿論、第２の実施形態でも、レーザー発振器へのレーザービームＬの戻りを抑制できるので、レーザー発振器の状態が不安定になり難くなる。それゆえ、レーザー加工における加工不良の可能性を低減できる。
【0090】
但し、第２の実施形態の検知ステップＳ３５では、光源４０から照射したレーザービームを光検知ユニット１４で検知することで、加工溝１１ｇが被加工物１１を貫通したか否かを検知する。図１４は、第２の実施形態に係る検知ステップＳ３５を示す図である。
【0091】
本実施形態では、低出力の光源４０を用いて検知ステップＳ３５を行うことができる。それゆえ、光検知ユニット１４に減光フィルタ等を配置する必要がないので、コストを削減できる。また、センサ素子、フィルタ等に焼けが生じ難いので、光検知ユニット１４の故障等のトラブルが生じ難いという利点がある。
【0092】
更に、続く除去ステップＳ４０では、円形凹部１１ｄと略同径の遮光板（不図示）を、テープ２１上に配置した上で、被加工物１１の裏面１１ｂ側全体に紫外線を照射する。これにより、環状凸部１１ｅとテープ２１との粘着力を低下させた後、上述の爪部等を用いて、円形凹部１１ｄからリング状に分離された外周余剰領域１７ｂを、テープ２１から除去する（除去ステップＳ４０）。
【0093】
更に、除去ステップＳ４０では、テープ２１の粘着力を低減した上で外周余剰領域１７ｂをテープ２１から除去するので、デバイス領域１７ａをテープ２１に安定的に貼着させ、且つ、外周余剰領域１７ｂを容易に除去できる。
【0094】
その他、第１の実施形態と同じ配置、構成等に基づいて、同様の効果を奏することができる。また、第２の実施形態に対して、第１から第４の変形例を適用してもよい。次に、第３の実施形態について説明する。
【0095】
第３の実施形態のレーザービーム照射ステップＳ３０では、被加工物１１の厚さ方向において外周余剰領域１７ｂに対応する部分をアブレーションさせて除去する点が、第１及び第２の実施形態と異なる。
【0096】
【0097】
図１５（Ａ）に示す例では、第１の実施形態（図６から図８（Ｂ）参照）の様に、レーザービームＬの入射面２２を仮想面２０に対して直交させた状態で、表面１１ａの法線１１ｆに対して所定角度だけ傾斜した入射角α（鋭角）を有する様にレーザービームＬを照射する。
【0098】
この様にして、集光点Ａ２を外周縁１１ｃに位置付ける。そして、チャックテーブル４を回転軸１０ａの周りに回転させながら、矢印Ｃ１に示す様に回転軸１０ａを集光点Ａ２に徐々に近づける。なお、レーザービームＬの集光点Ａ２の高さ位置を適宜調節してもよい。
【0099】
また、集光点Ａ２を、外周縁１１ｃから所定距離だけ内側の位置から、外周縁１１ｃまで、移動させてもよいし、チャックテーブル４を水平方向には移動させず回転させて、レーザービーム照射ユニット１６を水平方向に移動させてもよい。更に、集光点Ａ２のスポット径が十分に大きい場合、チャックテーブル４及びレーザービーム照射ユニット１６を水平方向に移動させず、チャックテーブル４を回転させてもよい。
【0100】
外周縁１１ｃから所定距離だけ内側の位置までの外周余剰領域１７ｂに対して、レーザービームＬを照射することで、被加工物１１の厚さ方向において外周余剰領域１７ｂに対応する部分を除去できる。それゆえ、除去ステップＳ４０を省略できる。
【0101】
また、レーザービーム照射ステップＳ３０では、レーザービームＬの入射面２２を仮想面２０に対して平行にすることで、第１の実施形態の第３変形例（図１１、図１２参照）の様に、被加工物１１の厚さ方向において外周余剰領域１７ｂに対応する部分をアブレーションにより除去してもよい。
【0102】
【0103】
図１５（Ｂ）に示す例では、図１１から図１３の様に、レーザービームＬの入射面２２を仮想面２０に対して平行にした状態で、表面１１ａの法線１１ｆに対して所定角度だけ傾斜した入射角β（鋭角）を有する様にレーザービームＬを照射する。
【0104】
この様にして、集光点Ａ２を外周縁１１ｃに位置付ける。そして、チャックテーブル４を回転軸１０ａの周りに回転させながら、矢印Ｃ１に示す様に回転軸１０ａを集光点Ａ２に徐々に近づける。なお、レーザービームＬの集光点Ａ２の高さ位置を適宜調節してもよい。
【0105】
第３の実施形態でも、図１５（Ａ）の説明で述べた様に、集光点Ａ２を被加工物１１の内側から外側へ移動させてもよいし、チャックテーブル４を水平方向には移動させず回転させて、レーザービーム照射ユニット１６を水平方向に移動させてもよい。更に、集光点Ａ２のスポット径が十分に大きい場合、チャックテーブル４及びレーザービーム照射ユニット１６を水平方向に移動させず、チャックテーブル４を回転させてもよい。
【0106】
外周縁１１ｃから所定距離だけ内側の位置までの外周余剰領域１７ｂに対して、レーザービームＬを照射することで、被加工物１１の厚さ方向において外周余剰領域１７ｂに対応する部分を除去できる。なお、第１の実施形態の第４変形例（図１３参照）の様に、ガルバノスキャナ２８を適用することもできる。
【0107】
次に、第４の実施形態について説明する。図１６は、第４の実施形態に係るレーザー加工装置４２を示す一部断面側面図である。レーザー加工装置４２では、保持面４ａが上方を向く様にチャックテーブル４が配置され、保持面４ａの上方にレーザービーム照射ユニット１６が配置されている。
【0108】
第４の実施形態でも、第１の実施形態（図６から図８（Ｂ）参照）、第１の実施形態の第３変形例（図１１、図１２参照）、又は、第１の実施形態の第４変形例（図１３参照）と同様にして、境界部１７ｃに加工溝１１ｇを形成できる。
【0109】
勿論、第１の実施形態の第１変形例に係る被加工物３１（図９（Ａ）、図９（Ｂ）参照）を加工してもよいし、第１の実施形態の第２変形例に係る被加工物４１から、より小径の被加工物４３を形成してもよい（図１０参照）。
【0110】
また、チャックテーブル４に代えて、第２の実施形態（図１４参照）の様に、保持リング３４を採用してもよいし、加工溝１１ｇを形成することに代えて、第３の実施形態（図１５（Ａ）、図１５（Ｂ）参照）の様に、被加工物１１の厚さ方向において外周余剰領域１７ｂに対応する部分をアブレーションにより除去してもよい。
【0111】
その他、上記実施形態に係る構造、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】
【0112】
２，３２，４２：レーザー加工装置、４：チャックテーブル（保持ユニット）
４ａ：保持面、４ｂ：透過部
６：枠体、８：ポーラス板、１０：回転機構、１０ａ：回転軸
１１，３１，４１，４３：被加工物、
１１ａ：表面（他方の面）、１１ｂ：裏面（一方の面）
１１ｃ：外周縁、１１ｄ：円形凹部、１１ｅ：環状凸部、１１ｆ：法線、１１ｇ：加工溝
１２：クランプ機構
１４：光検知ユニット
１３：分割予定ライン、１５：デバイス
１６：レーザービーム照射ユニット、１８：集光器
１７ａ：デバイス領域、１７ｂ：外周余剰領域、１７ｃ：境界部、１９：ノッチ
２０，２４：仮想面、２２，２６：入射面
２１：テープ、２３：フレーム、２５：被加工物ユニット、２７：デブリ
２８：ガルバノスキャナ
３４：保持リング（保持ユニット）、３４ａ：回転軸
３６：筐体、３８：クランプ機構、４０：光源
Ａ１：中心、Ａ２：集光点、Ｂ１，Ｂ２：進行方向、Ｃ１：矢印
Ｌ：レーザービーム、α：入射角、反射角、β：入射角、反射角
４ａ：保持面、４ｂ：透過部
６：枠体、８：ポーラス板、１０：回転機構、１０ａ：回転軸
１１，３１，４１，４３：被加工物、
１１ａ：表面（他方の面）、１１ｂ：裏面（一方の面）
１１ｃ：外周縁、１１ｄ：円形凹部、１１ｅ：環状凸部、１１ｆ：法線、１１ｇ：加工溝
１２：クランプ機構
１４：光検知ユニット
１３：分割予定ライン、１５：デバイス
１６：レーザービーム照射ユニット、１８：集光器
１７ａ：デバイス領域、１７ｂ：外周余剰領域、１７ｃ：境界部、１９：ノッチ
２０，２４：仮想面、２２，２６：入射面
２１：テープ、２３：フレーム、２５：被加工物ユニット、２７：デブリ
２８：ガルバノスキャナ
３４：保持リング（保持ユニット）、３４ａ：回転軸
３６：筐体、３８：クランプ機構、４０：光源
Ａ１：中心、Ａ２：集光点、Ｂ１，Ｂ２：進行方向、Ｃ１：矢印
Ｌ：レーザービーム、α：入射角、反射角、β：入射角、反射角
【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】
【図16】