特許 7624818 デバイスチップの製造方法

(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】2025-01-23

(45)【発行日】2025-01-31

(54)【発明の名称】デバイスチップの製造方法

(51)【国際特許分類】

   H01L 21/301 20060101AFI20250124BHJP

   B23K 26/53 20140101ALI20250124BHJP

【ＦＩ】

H01L21/78 Q

H01L21/78 B

B23K26/53

【請求項の数】 3

(21)【出願番号】P 2020161305

(22)【出願日】2020-09-25

(65)【公開番号】P2022054232

(43)【公開日】2022-04-06

【審査請求日】2023-07-25

(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】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】重松 孝一

(72)【発明者】

【氏名】田中 圭

【審査官】小山 和俊

(56)【参考文献】

【文献】特開２００７－１７３４７５（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開平０６－００５７９０（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１０－１２９９７０（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１０－０２９９２７（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｈ０１Ｌ ２１／３０１

Ｂ２３Ｋ ２６／５３

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

基板の表面に格子状に形成された複数のストリートによって区画された複数の領域にデバイスが形成されているとともに、該ストリートの表面に膜が被覆されているウェーハを該ストリートに沿って個々のデバイスに分割し、衝撃に強い半導体デバイスチップを製造するデバイスチップの製造方法であって、
該ストリートに対応した領域の該膜を除去する膜除去ステップと、
該膜除去ステップを実施した後、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づけ、該ウェーハの裏面側から該膜が除去された領域と対応する領域に沿ってレーザービームを照射して該ウェーハの内部に改質層を形成する改質層形成ステップと、
該改質層形成ステップを実施した後、該ウェーハに外力を付与して該ウェーハを個々のデバイスチップへと分割する分割ステップと、
を備え、
該膜除去ステップでは、
該分割ステップで個々に分割された際のデバイスチップの外縁部に、該基板が露出した領域と該膜で被覆されている領域との段差が形成されるように、該ストリートの幅方向の端部から該膜を除去する領域までの距離を所定上限値以下に設定し、
該膜に対して吸収性を有する波長のレーザービームの集光点を該膜上に位置付け、該ストリートの幅方向の両端部には円形状のスポットを形成するナロービームを該ストリートに沿って照射し、該ナロービームを照射した円形状のスポットの間の領域には楕円形状または長方形状のスポットを形成するワイドビームを該ストリートに沿って照射し、アブレーション加工を施すことで該膜を除去することを特徴とする、
デバイスチップの製造方法。

【請求項2】

該距離の上限値は、該改質層を形成する位置の誤差による分割不良を抑制することが可能な最小限の幅である膜が除去された領域の縁と該デバイスとの距離以下であり、
該距離の下限値は、該膜に対して吸収性を有する波長のレーザービームの熱影響領域の幅と、該改質層の形成位置の誤差と、の和より少なくとも大きいことを特徴とする、
請求項１に記載のデバイスチップの製造方法。

【請求項3】

該膜除去ステップの前に、該ウェーハの裏面側にテープを貼着し、該テープの外周部を環状のフレームによって支持するウェーハ支持ステップを更に有し、
該改質層形成ステップは、該ウェーハ支持ステップが実施されたウェーハの該テープ側から、該ウェーハおよび該テープに対して透過性を有する波長のレーザービームを該ウェーハ内部に集光点を位置付けて該ストリートに沿って照射することで、該テープ越しに該ウェーハの内部に改質層を形成することを特徴とする、
請求項１または２に記載のデバイスチップの製造方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、デバイスチップの製造方法に関する。

【背景技術】

【0002】

半導体デバイスチップは、表面に設定されたストリート（分割予定ライン）と、ストリートによって区画されるデバイスと、を有するウェーハを、ストリートに沿って分割してデバイス毎に個片化することによって製造される。半導体ウェーハ等の板状の被加工物を分割する方法としては、被加工物に対して透過性を有する波長のパルスレーザー光線を、分割すべき領域の内部に集光点を合わせてストリートに沿って照射することで分割起点（改質層）を形成する方法が知られている（特許文献１参照）。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【文献】特許第３４０８８０５号公報

【文献】特開２０１４－１４６８１０号公報

【文献】特開平７－１４９３９３号公報

【文献】特開２０１９－１５６４０５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、近年では、ＩＣ（Integrated Circuit）、またはＬＳＩ（Large Scale Integration）等の半導体チップの処理能力を向上するために、シリコン（Ｓｉ）等の基板の表面に、ＳｉＯＦ、ＢＳＧ（ＳｉＯＢ）等の無機物系の膜やポリイミド系、パリレン系等のポリマー膜である有機物系の膜からなる低誘電率絶縁体被膜（Ｌｏｗ－ｋ膜）とデバイスを形成する機能膜とが積層された半導体ウェーハや、ストリート上にＴＥＧ（Test Element Group）と称する金属等で形成された導電体膜が積層された金属パターンを部分的に配設し、ウェーハを分割する前に金属パターンを通してデバイスの機能をテストするように構成した半導体ウェーハが実用化されている。

【0005】

このような基板の表面にＬｏｗ－ｋ膜が積層されたウェーハやＴＥＧが配設されたウェーハは、基板の内部に分割起点となる改質層を形成した後に外力を付与する方法を用いても、Ｌｏｗ－ｋ膜やＴＥＧを確実に破断することができず、機能層が剥離して個々のデバイスチップの品質を低下させてしまう問題があった。

【0006】

この問題に対し、基板に対して透過性を有する波長のレーザー光線によって改質層を形成する前に、基板に積層された機能層に対して吸収性を有する波長のレーザー光線を照射する方法が提案されている（特許文献２参照）。

【0007】

このように製造されたデバイスチップは、特許文献３、４に記載されたポケット形状のキャリアテープに収容されて出荷、搬送されるが、輸送の際に振動等が加わることにより、ポケット内部で半導体デバイスチップが動いてポケット側壁と衝突し、機能層が剥離してしまうという新たな問題が発生した。

【0008】

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、衝撃が加わった際に機能層が剥離することを抑制することができるデバイスチップの製造方法を提供することである。

【課題を解決するための手段】

【0009】

上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明のデバイスチップの製造方法は、基板の表面に格子状に形成された複数のストリートによって区画された複数の領域にデバイスが形成されているとともに、該ストリートの表面に膜が被覆されているウェーハを該ストリートに沿って個々のデバイスに分割し、衝撃に強い半導体デバイスチップを製造するデバイスチップの製造方法であって、該ストリートに対応した領域の該膜を除去する膜除去ステップと、該膜除去ステップを実施した後、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づけ、該ウェーハの裏面側から該膜が除去された領域と対応する領域に沿ってレーザービームを照射して該ウェーハの内部に改質層を形成する改質層形成ステップと、該改質層形成ステップを実施した後、該ウェーハに外力を付与して該ウェーハを個々のデバイスチップへと分割する分割ステップと、を備え、該膜除去ステップでは、該分割ステップで個々に分割された際のデバイスチップの外縁部に、該基板が露出した領域と該膜で被覆されている領域との段差が形成されるように、該ストリートの幅方向の端部から該膜を除去する領域までの距離を所定上限値以下に設定し、該膜に対して吸収性を有する波長のレーザービームの集光点を該膜上に位置付け、該ストリートの幅方向の両端部には円形状のスポットを形成するナロービームを該ストリートに沿って照射し、該ナロービームを照射した円形状のスポットの間の領域には楕円形状または長方形状のスポットを形成するワイドビームを該ストリートに沿って照射し、アブレーション加工を施すことで該膜を除去することを特徴とする。

【0010】

また、本発明のデバイスチップの製造方法において、該距離の上限値は、該改質層を形成する位置の誤差による分割不良を抑制することが可能な最小限の幅である膜が除去された領域の縁と該デバイスとの距離以下であることが好ましく、該距離の下限値は、該膜に対して吸収性を有する波長のレーザービームの熱影響領域の幅と、該改質層の形成位置の誤差と、の和より少なくとも大きいことが好ましい。

【0011】

また、本発明のデバイスチップの製造方法は、該膜除去ステップの前に、該ウェーハの裏面側にテープを貼着し、該テープの外周部を環状のフレームによって支持するウェーハ支持ステップを更に有し、該改質層形成ステップは、該ウェーハ支持ステップが実施されたウェーハの該テープ側から、該ウェーハおよび該テープに対して透過性を有する波長のレーザービームを該ウェーハの内部に集光点を位置付けて該ストリートに沿って照射することで、該テープ越しに該ウェーハ内部に改質層を形成してもよい。

【発明の効果】

【0012】

本願発明は、衝撃が加わった際に機能層が剥離することを抑制することができる。

【図面の簡単な説明】

【0013】

【図1】図１は、実施形態に係るデバイスチップの製造方法の加工対象のウェーハの一例を示す斜視図である。

【図2】図２は、図１に示すウェーハの要部の断面図である。

【図3】図３は、実施形態に係るデバイスチップの製造方法の流れを示すフローチャートである。

【図4】図４は、図３に示す膜除去ステップの一例を示す斜視図である。

【図5】図５は、図３に示す膜除去ステップの後の一状態を示すウェーハの要部の断面図である。

【図6】図６は、図３に示す膜除去ステップにおけるレーザービームによる加工ラインを模式的に示す説明図である。

【図7】図７は、図３に示す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8】図８は、図３に示す改質層形成ステップの後の一状態を示すウェーハの要部の断面図である。

【図9】図９は、図３に示す分割ステップの一状態を一部断面で示す側面図である。

【図10】図１０は、図３に示す分割ステップの図９の後の一状態を一部断面で示す側面図である。

【図11】図１１は、実施形態に係るデバイスチップの製造方法によって製造されたデバイスチップの一例を示す斜視図である。

【図12】図１２は、変形例に係るデバイスチップの製造方法の流れを示すフローチャートである。

【図13】図１３は、図１２に示すウェーハ支持ステップの一例を示す斜視図である。

【図14】図１４は、図１２に示す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。

【発明を実施するための形態】

【0014】

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。

【0015】

〔実施形態〕
本発明の実施形態に係るデバイスチップの製造方法について、図面に基づいて説明する。まず、実施形態の加工対象であるウェーハ１０の構成について説明する。図１は、実施形態に係るデバイスチップの製造方法の加工対象のウェーハ１０の一例を示す斜視図である。図２は、図１に示すウェーハ１０の要部の断面図である。

【0016】

図１に示すように、ウェーハ１０は、シリコン、サファイア（Ａｌ_２Ｏ_３）、ガリウムヒ素（ＧａＡｓ）または炭化ケイ素（ＳｉＣ）等を基板１１とする円板状の半導体ウェーハ、光デバイスウェーハ等のウェーハである。ウェーハ１０は、基板１１の表面１２に格子状に設定された複数のストリート１３（分割予定ライン）と、ストリート１３によって区画された領域に形成されたデバイス１４と、を有している。

【0017】

デバイス１４は、例えば、ＩＣ、またはＬＳＩ等の集積回路、ＣＣＤ（Charge Coupled Device）、またはＣＭＯＳ（Complementary Metal Oxide Semiconductor）等のイメージセンサである。デバイス１４が形成された表面１２と反対側に位置するウェーハ１０の面を裏面１５とする。

【0018】

また、ウェーハ１０は、基板１１の表面１２に膜１６が被覆されている。膜１６は、ＳｉＯＦ、ＢＳＧ（ＳｉＯＢ）等の無機物系の膜やポリイミド系、パリレン系等のポリマー膜である有機物系の膜からなる低誘電率絶縁体被膜（以下、Ｌｏｗ－ｋ膜と呼ぶ）と、導電性の金属により構成された導電体膜とが積層される機能層である。Ｌｏｗ－ｋ膜は、導電体膜と積層されて、デバイス１４を形成する。導電体膜は、デバイス１４の回路を構成する。このために、デバイス１４は、互いに積層されたＬｏｗ－ｋ膜と、Ｌｏｗ－ｋ膜間に積層された導電体膜とにより構成される。

【0019】

ウェーハ１０は、ストリート１３に沿って個々のデバイス１４に分割されて、デバイスチップ２０（図１１参照）に製造される。なお、デバイスチップ２０は、実施形態において、正方形状であるが、長方形状であってもよい。

【0020】

次に、実施形態に係るデバイスチップの製造方法を説明する。図３は、実施形態に係るデバイスチップの製造方法の流れを示すフローチャートである。実施形態のデバイスチップの製造方法は、図３に示すように、膜除去ステップ１０１と、改質層形成ステップ１０２と、分割ステップ１０３と、を含む。

【0021】

（膜除去ステップ１０１）
図４は、図３に示す膜除去ステップ１０１の一例を示す斜視図である。図５は、図３に示す膜除去ステップ１０１の後の一状態を示すウェーハ１０の要部の断面図である。図６は、図３に示す膜除去ステップ１０１におけるレーザービーム３０による加工ラインを模式的に示す説明図である。膜除去ステップ１０１は、ウェーハ１０の膜１６側を露出させてストリート１３に対応した領域の膜１６を除去するステップである。

【0022】

図４に示すように、実施形態の膜除去ステップ１０１では、レーザービーム３０によるアブレーション加工を施すことによって膜１６を除去する。レーザービーム３０は、膜１６に対して吸収性を有する波長のレーザービームである。レーザービーム３０によるレーザー加工を実施するレーザー加工装置３５は、チャックテーブル３６と、レーザービーム照射ユニット３７と、撮像ユニット３８と、チャックテーブル３６とレーザービーム照射ユニット３７とを相対的に移動させる移動ユニットと、を備える。

【0023】

膜除去ステップ１０１では、まず、ウェーハ１０の裏面１５側をチャックテーブル３６に吸引保持する。次に、移動ユニットによってチャックテーブル３６を加工位置まで移動させる。次に、撮像ユニット３８でウェーハ１０を撮像することによって、ストリート１３を検出する。ストリート１３が検出されたら、ウェーハ１０のストリート１３と、レーザービーム照射ユニット３７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。

【0024】

膜除去ステップ１０１では、レーザービーム照射ユニット３７に対してチャックテーブル３６を相対的に移動させながら、ウェーハ１０の膜１６が被覆されている側からパルス状のレーザービーム３０を、ウェーハ１０の膜１６上に集光点３１を位置付けて照射する。レーザービーム３０は、膜１６に対して吸収性を有する波長のレーザービームである。膜除去ステップ１０１では、ウェーハ１０の膜１６上に集光点３１を位置付けたレーザービーム３０を、ストリート１３に沿って照射することによって、ストリート１３に対応した領域の膜１６を除去する。

【0025】

この際、図５に示すように、膜除去ステップ１０１では、ストリート１３の幅方向の端部から膜１６を除去する領域（膜除去領域１７）までの距離１８を、所定上限値以下に設定する。なお、実施形態において、ストリート１３の幅寸法は、８０μｍであり、所定上限値は、例えば、３０μｍである。このように設定することにより、ストリート１３において、膜１６を除去して基板１１が露出した膜除去領域１７と、膜１６で被覆されている領域との間には、段差が形成される。

【0026】

なお、距離１８の所定上限値は、膜除去領域１７の幅（各ストリート１３の段差間の距離）が所定条件を満足する範囲で設定される。膜除去領域１７が幅広く除去されている場合、後述の改質層形成ステップ１０２において、改質層１９を形成する位置がストリート１３の幅方向に少しずれていても、改質層１９を破断起点としてウェーハ１０を分割する際に、分割不良を抑制することができる。すなわち、所定条件とは、基板１１等のレーザービーム３０の屈折率、レーザービーム３０を照射するレーザービーム照射ユニット３７の光学系等の制限による改質層１９形成位置の誤差を考慮しても、誤差による分割不良を抑制することができることを含む。距離１８は、基板１１内部の所望の位置にレーザービーム３０を集光させて改質層１９を形成する位置の誤差による分割不良を抑制することが可能な最小限の幅の膜除去領域１７の縁とデバイス１４との距離以下とすることが好ましい。

【0027】

また、膜除去ステップ１０１では、距離１８を、所定下限値以上に設定する。所定下限値は、所定上限値よりも小さい値であって、ストリート１３の幅方向において、レーザービーム３０の熱影響領域の幅と、後述の改質層形成ステップ１０２で形成する改質層１９の形成位置の誤差と、の和より少なくとも大きい。熱影響領域とは、レーザービーム３０を膜１６に照射してアブレーション加工をした際に形成される溝の縁において、膜１６がレーザービーム３０の熱の影響を受けて変質してしまう領域である。熱影響領域の幅と改質層１９の形成位置の誤差とを考慮して距離１８を設定することにより、膜１６を除去するレーザービーム３０の熱影響および改質層１９を形成するレーザービーム３０の熱影響を、デバイス１４が受けることを抑制できる。実施形態においては、距離１８を例えば、１０μｍ以上に設定することが好ましい。また、熱影響領域の幅と改質層１９の形成位置の誤差とを考慮しつつ距離１８を可能な限り小さく設定することによって、最大の除去幅で膜１６を除去することができ、レーザービーム３０の熱影響を受けることなく、膜除去領域１７を極力デバイス１４に近づけることができる。

【0028】

なお、膜除去ステップ１０１においては、図６に示すように、円形状のスポット３２を形成するナロービームと、楕円形状または長方形状のスポット３３を形成するワイドビームとを用いる。より詳しくは、レーザービーム３０を照射する領域において、ストリート１３の幅方向の両端部には、ナロービームを１パスで照射する。また、ナロービームを照射した円形状のスポット３２の間の領域には、ワイドビームを２パスで照射する。

【0029】

膜除去ステップ１０１におけるレーザー加工条件は、ウェーハ１０の厚みが２００μｍである場合、例えば、以下のように設定される。
波長 ：３５５ｎｍ
出力 ：２Ｗ
周波数 ：２００ｋＨｚ
送り速度 ：５００ｍｍ／ｓ
ワイドビーム幅 ：２５μｍ

【0030】

（改質層形成ステップ１０２）
図７は、図３に示す改質層形成ステップ１０２の一状態を一部断面で示す側面図である。図８は、図３に示す改質層形成ステップ１０２の後の一状態を示すウェーハ１０の要部の断面図である。改質層形成ステップ１０２は、膜除去ステップ１０１を実施した後に実施される。改質層形成ステップ１０２は、ウェーハ１０の膜１６が除去された領域と対応する領域に沿ってウェーハ１０の内部に改質層１９を形成するステップである。

【0031】

改質層１９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１９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１９は、ウェーハ１０の他の部分よりも機械的な強度等が低い。

【0032】

図７に示すように、実施形態の改質層形成ステップ１０２では、レーザービーム３０によるステルスダイシング加工を施すことによって改質層１９を形成する。レーザービーム３０は、ウェーハ１０に対して透過性を有する波長のレーザービームである。

【0033】

改質層形成ステップ１０２では、まず、ウェーハ１０の膜１６が被覆されている側をチャックテーブル３６に吸引保持する。次に、移動ユニットによってチャックテーブル３６を加工位置まで移動させる。次に、撮像ユニット３８でウェーハ１０を撮像することによって、ストリート１３を検出する。ストリート１３が検出されたら、ウェーハ１０のストリート１３と、レーザービーム照射ユニット３７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。

【0034】

改質層形成ステップ１０２では、レーザービーム照射ユニット３７に対してチャックテーブル３６を相対的に移動させながら、ウェーハ１０の裏面１５側からパルス状のレーザービーム３０を、ウェーハ１０の内部に集光点３１を位置付けて照射する。レーザービーム３０は、ウェーハ１０に対して透過性を有する波長のレーザービームである。改質層形成ステップ１０２では、ウェーハ１０の内部に集光点３１を位置付けたレーザービーム３０を、膜１６が除去された領域と対応する領域に沿って照射することによって、図８に示すように、基板１１の内部にストリート１３に沿った改質層１９が形成される。

【0035】

なお、改質層形成ステップ１０２における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 ：１０６４ｎｍ
出力 ：０．５Ｗ
周波数 ：１００ｋＨｚ
送り速度 ：２００ｍｍ／ｓ

【0036】

（分割ステップ１０３）
図９は、図３に示す分割ステップ１０３の一状態を一部断面で示す側面図である。図１０は、図３に示す分割ステップ１０３の図９の後の一状態を一部断面で示す側面図である。分割ステップ１０３は、改質層形成ステップ１０２を実施した後に実施される。分割ステップ１０３は、ウェーハ１０に外力を付与してウェーハ１０を個々のデバイスチップ２０へと分割するステップである。

【0037】

図９に示すように、実施形態の分割ステップ１０３では、ウェーハ１０の裏面１５側に貼着したエキスパンドシート４０を面方向かつ放射方向に拡張することによって、改質層１９を破断起点にして個々のデバイスチップ２０に個片化する。分割ステップ１０３では、予め、ウェーハ１０の裏面１５にエキスパンドシート４０を貼着する。

【0038】

エキスパンドシート４０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。エキスパンドシート４０は、外周が環状のフレーム４１の裏面側に貼着される。フレーム４１は、ウェーハ１０の外径よりも大きな開口を有し、金属や樹脂等の材質で構成される。ウェーハ１０は、フレーム４１の開口の所定の位置に位置決めされ、ウェーハ１０の裏面１５がエキスパンドシート４０の表面に貼着されることによって、エキスパンドシート４０およびフレーム４１に固定される。

【0039】

図９および図１０に示すように、実施形態の分割ステップ１０３では、拡張装置５０によって、エキスパンドシート４０に面方向かつ放射方向の外力を与える。拡張装置５０は、チャックテーブル５１と、クランプ部５２と、昇降ユニット５３と、突き上げ部材５４と、コロ部材５５と、を備える。突き上げ部材５４は、チャックテーブル５１の外周かつ同軸に設けられる円筒形状である。コロ部材５５は、チャックテーブル５１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５４の上端に、回転自在に設けられる。

【0040】

図９に示すように、分割ステップ１０３では、まず、エキスパンドシート４０を介してウェーハ１０の裏面１５側をチャックテーブル５１の保持面に載置し、フレーム４１の外周部をクランプ部５２で固定する。この際、コロ部材５５は、フレーム４１の内縁とウェーハ１０の外縁との間のエキスパンドシート４０に当接する。

【0041】

図１０に示すように、分割ステップ１０３では、次に、昇降ユニット５３によって、チャックテーブル５１および突き上げ部材５４を一体的に上昇させる。この際、エキスパンドシート４０は、外周部がフレーム４１を介してクランプ部５２で固定されているため、フレーム４１の内縁とウェーハ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５４の上端に設けられたコロ部材５５がエキスパンドシート４０との摩擦を緩和する。

【0042】

分割ステップ１０３では、エキスパンドシート４０の拡張の結果、エキスパンドシート４０に放射状に引張力が作用する。エキスパンドシート４０に放射状の引張力が作用すると、図１０に示すように、エキスパンドシート４０が貼着されたウェーハ１０が、ストリート１３に沿った改質層１９を破断起点にして、個々のデバイス１４毎に分割されて、デバイスチップ２０毎に個片化される。ウェーハ１０がデバイスチップ２０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シート４０からデバイスチップ２０がピックアップされる。

【0043】

図１１は、実施形態に係るデバイスチップの製造方法によって製造されたデバイスチップ２０の一例を示す斜視図である。膜除去ステップ１０１において、ストリート１３（図５等参照）の膜１６を除去した膜除去領域１７は、ストリート１３の幅方向の端部からの距離１８が所定上限値以下となるように膜１６を除去された。

【0044】

これにより、分割ステップ１０３で個々に分割されたデバイスチップ２０は、外縁部２１に、基板１１が露出した膜除去領域１７と膜１６で被覆されている領域との段差が形成される。すなわち、膜１６で被覆されている領域の端部と、デバイスチップ２０の外縁部２１との間の距離に余裕があるため、膜１６が剥離することを抑制する効果を奏する。

【0045】

次に、変形例に係るデバイスチップの製造方法を説明する。図１２は、変形例に係るデバイスチップの製造方法の流れを示すフローチャートである。変形例のデバイスチップの製造方法は、図１２に示すように、ウェーハ支持ステップ２０１と、膜除去ステップ２０２と、改質層形成ステップ２０３と、分割ステップ２０４と、を含む。

【0046】

（ウェーハ支持ステップ２０１）
図１３は、図１２に示すウェーハ支持ステップ２０１の一例を示す斜視図である。ウェーハ支持ステップ２０１は、膜除去ステップ２０２の前に実施される。ウェーハ支持ステップ２０１は、ウェーハ１０の裏面１５側にテープ６０を貼着し、テープ６０の外周部を環状のフレーム６１によって支持するステップである。

【0047】

テープ６０は、後述の膜除去ステップ２０２において、ウェーハ１０をフレーム６１に固定するための粘着テープである。テープ６０は、例えば、合成樹脂で構成された基材層と、基材層に積層されかつ粘着性を有する合成樹脂で構成された糊層と、を含む。なお、テープ６０として、エキスパンド性を有するエキスパンドシートを用いてもよい。この場合、後述の分割ステップ２０４において、エキスパンドシート４０としてテープ６０を用いてもよい。

【0048】

ウェーハ支持ステップ２０１では、図１３に示すように、まず、テープ６０を、環状のフレーム６１の裏面側に貼着する。フレーム６１は、ウェーハ１０の外径より大きな開口を有し、金属や樹脂等の材質で構成される。ウェーハ支持ステップ２０１では、次に、ウェーハ１０をフレーム６１の開口の所定の位置に位置決めし、裏面１５側をテープ６０に貼着させる。これにより、ウェーハ１０をテープ６０およびフレーム６１に固定させる。

【0049】

（膜除去ステップ２０２）
変形例の膜除去ステップ２０２の基本的な手順は、実施形態の膜除去ステップ１０１と同様である。変形例の膜除去ステップ２０２では、ウェーハ１０をレーザー加工装置３５のチャックテーブル３６で保持する際に、テープ６０を介して裏面１５側をチャックテーブル３６の保持面に吸引保持させ、クランプ部３９（図１４参照）によってフレーム６１の外周部を固定する点で、実施形態の膜除去ステップ１０１と異なる。

【0050】

（改質層形成ステップ２０３）
図１４は、図１２に示す改質層形成ステップ２０３の一状態を一部断面で示す側面図である。改質層形成ステップ２０３は、テープ６０越しにウェーハ１０の内部に改質層１９を形成するステップである。

【0051】

図１４に示すように、変形例の改質層形成ステップ２０３では、実施形態の改質層形成ステップ１０２と同様に、レーザービーム３０によるステルスダイシング加工を施すことによって改質層１９を形成する。レーザービーム３０は、ウェーハ１０およびテープ６０に対して透過性を有する波長のレーザービームである。

【0052】

改質層形成ステップ２０３では、まず、ウェーハ１０の膜１６が被覆されている側をチャックテーブル３６に吸引保持し、フレーム６１の外周部をクランプ部３９で固定する。次に、移動ユニットによってチャックテーブル３６を加工位置まで移動させる。次に、撮像ユニット３８でウェーハ１０を撮像することによって、ストリート１３を検出する。ストリート１３が検出されたら、ウェーハ１０のストリート１３と、レーザービーム照射ユニット３７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。

【0053】

改質層形成ステップ２０３では、レーザービーム照射ユニット３７に対してチャックテーブル３６を相対的に移動させながら、ウェーハ１０のテープ６０側からパルス状のレーザービーム３０を、ウェーハ１０の内部に集光点３１を位置付けて照射する。レーザービーム３０は、ウェーハ１０およびテープ６０に対して透過性を有する波長のレーザービームである。改質層形成ステップ２０３では、ウェーハ１０の内部に集光点３１を位置付けたレーザービーム３０を、膜１６が除去された領域と対応する領域に沿って照射することによって、基板１１の内部にストリート１３に沿った改質層１９が形成される。

【0054】

（分割ステップ２０４）
変形例の分割ステップ２０４は、実施形態の分割ステップ１０３と同様の手順であるため、説明を省略する。なお、ウェーハ支持ステップ２０１で貼着したテープ６０が、エキスパンド性を有するものである場合、エキスパンドシート４０としてそのまま利用してもよい。

【0055】

以上説明したように、実施形態および変形例のデバイスチップの製造方法では、デバイスチップ２０の膜１６（機能層）を除去した膜除去領域１７のストリート１３の幅方向の幅を従来よりも大きくしている。すなわち、膜１６で被覆されている領域の端部と、デバイスチップ２０の外縁部２１との間の距離を従来よりも小さくすることで、デバイスチップ２０の外縁部２１に、基板１１が露出した膜除去領域１７と膜１６で被覆されている領域との段差を形成している。これにより、たとえ製造されたデバイスチップ２０の搬送中にキャリアテープ内で振動したとしても、機能層が側壁に衝突することを回避できる。衝撃が加わった際でも膜１６が剥離することを抑制することができ、品質不良の低減に貢献できる。

【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。すなわち、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、実施形態および変形例の膜除去ステップ１０１、２０２では、レーザービーム３０でアブレーション加工を施すことによって膜１６を除去したが、ブレードによるダイシング加工で除去してもよい。

【符号の説明】

【0057】

１０ ウェーハ
１１ 基板
１２ 表面
１３ ストリート
１４ デバイス
１５ 裏面
１６ 膜
１７ 膜除去領域
１８ 距離
１９ 改質層
２０ デバイスチップ
２１ 外縁部
３０ レーザービーム
３１ 集光点
４０ エキスパンドシート
６０ テープ

【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】