JP2005142398A - 半導体ウエーハの分割方法 - Google Patents

半導体ウエーハの分割方法 Download PDF

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Abstract

【課題】絶縁膜と機能膜から成る積層体が表面に形成された半導体チップがストリートによって区画されて形成されている半導体ウエーハを、積層体を剥離することなくストリートに沿って個々の半導体チップに分割することができる半導体ウエーハの分割方法を提供する。
【解決手段】半導体ウエーハをストリートに沿って切削ブレードにより切削して個々の半導体チップに分割する際に、ストリートに切削ブレードの幅より広い間隔で第１のレーザー光線を照射し積層体２１に一対の第１のレーザー加工溝２４１を形成する第１の加工溝形成工程と、ストリートにおける一対の第１のレーザー加工溝の両外側間において切削ブレードの幅より広い領域の積層体に第２のレーザー光線を照射し半導体基板に達する第２のレーザー加工溝２４２を形成する第２の加工溝形成工程と、第２のレーザー加工溝に沿って切削ブレードにより半導体基板を切削する切削工程とを含む。
【選択図】図１０

Description

本発明は、シリコン等の半導体基板の表面に絶縁膜と機能膜が積層された積層体によって形成された半導体チップがストリートによって区画されて形成されている半導体ウエーハを、ストリートに沿って分割する方法に関する。
当業者には周知の如く、半導体デバイス製造工程においては、シリコン等の半導体基板の表面に絶縁膜と機能膜が積層された積層体によって複数のＩＣ、ＬＳＩ等の半導体チップをマトリックス状に形成した半導体ウエーハが形成される。このように形成された半導体ウエーハは上記半導体チップがストリートと呼ばれる分割予定ラインによって区画されており、このストリートに沿って切断することによって個々の半導体チップを製造している。半導体ウエーハのストリートに沿った切断は、通常、ダイサーと称されている切削装置によって行われている。この切削装置は、被加工物である半導体ウエーハを保持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半導体ウエーハを切削するための切断手段と、チャックテーブルと切断手段とを相対的に移動せしめる移動手段とを具備している。切断手段は、高速回転せしめられる回転スピンドルと該スピンドルに装着された切削ブレードを含んでいる。切削ブレードは円盤状の基台と該基台の側面外周部に装着された環状の切れ刃からなっており、切れ刃は例えば粒径３μｍ程度のダイヤモンド砥粒を電鋳によって固定し厚さ２０μｍ程度に形成されている。
近時においては、ＩＣ、ＬＳＩ等の半導体チップの処理能力を向上するために、シリコン等の半導体基板の表面に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）と回路を形成する機能膜が積層された積層体によって半導体チップを形成せしめた形態の半導体ウエーハが実用化されている。
上述したＬｏｗ−ｋ膜を積層せしめた形態の半導体ウエーハを切削ブレードによりストリートに沿って切削すると、Ｌｏｗ−ｋ膜は雲母のように非常に脆いことから、切削ブレードによりストリートに沿って切削すると、Ｌｏｗ−ｋ膜が剥離し、この剥離が回路にまで達し半導体チップに致命的な損傷を与えるという問題がある。また、Ｌｏｗ−ｋ膜を使用しない半導体ウエーハにおいても半導体基板の表面に積層された膜は、切削ブレードによりストリートに沿って切削すると切削ブレードの切削作用による破壊力によって膜が剥離し半導体チップを損傷するという問題がある。
上記問題を解消するために、半導体ウエーハのストリートに沿ってレーザー光線を照射することによりストリートを形成するＬｏｗ−ｋ膜等の積層体を除去し、その除去した領域に切削ブレードを位置付けて切削する分割方法が試みられている。そして、このような分割方法を実施するための加工装置を本出願人は特願２００２−１３１７７６号として提案した。
而して、上記分割方法はレーザー光線を照射することによりストリートを形成するＬｏｗ−ｋ膜等の積層体を除去しているが、Ｌｏｗ−ｋ膜等積層体を除去することができる出力のレーザー光線を一度に照射するとその破壊力によって積層体を形成する膜に剥離が発生し、ＩＣ、ＬＳＩ等の半導体チップを損傷するという問題がある。
本発明は上記事実に鑑みてなされたもので、その主たる技術課題は、半導体基板の表面に絶縁膜と機能膜が積層された積層体によって形成された半導体チップがストリートによって区画されて形成されている半導体ウエーハを、積層体を剥離することなくストリートに沿って個々の半導体チップに分割することができる半導体ウエーハの分割方法を提供することにある。
上記主たる技術課題を解決するために、本発明によれば、半導体基板の表面に絶縁膜と機能膜が積層された積層体によって形成された半導体チップがストリートによって区画されて形成されている半導体ウエーハを、該ストリートに沿って切削ブレードにより切削して個々の半導体チップに分割する半導体ウエーハの分割方法であって、
該ストリートに該切削ブレードの幅より広い間隔で第１のレーザー光線を照射し該積層体に一対の第１のレーザー加工溝を形成する第１の加工溝形成工程と、
該ストリートにおける該一対の第１のレーザー加工溝の両外側間において該切削ブレードの幅より広い領域の該積層体に第２のレーザー光線を照射し該半導体基板に達する第２のレーザー加工溝を形成する第２の加工溝形成工程と、
該第２のレーザー加工溝に沿って該切削ブレードにより該半導体基板を切削する切削工程と、を含む、
ことを特徴とする半導体ウエーハの分割方法が提供される。
上記第１のレーザー光線の出力は、上記第２のレーザー光線の出力より小さく設定されている。また、上記第１のレーザー加工溝の深さは、上記第２の加工溝形成工程において第２のレーザー光線を照射する際に剥離し易い膜の層までの深さ設定することが望ましい。
本発明によれば、ストリートに切削ブレードの幅より広い間隔で第１のレーザー光線を照射し積層体に一対の第１のレーザー加工溝を形成した後に、該一対の第１のレーザー加工溝の両外側間において切削ブレードの幅より広い領域の積層体に第２のレーザー光線を照射し半導体基板に達する第２のレーザー加工溝を形成するので、第２のレーザー光線を照射することにより積層体に剥離が生じても第１のレーザー加工溝によって両側が分断さているためここで規制され半導体チップ側に影響することはない。また、切削ブレードによる第２のレーザー加工溝に沿った切削工程においては、積層体が第２のレーザー加工溝によってチップ側と完全に分断されているので、積層体に剥離して半導体チップ側に影響を及ぼすことはない。
以下、本発明による半導体ウエーハの分割方法について添付図面を参照して、更に詳細に説明する。
図１には、本発明に従って分割される半導体ウエーハの斜視図が示されており、図２には図１に示す半導体ウエーハの要部拡大断面図が示されている。図１および図２に示す半導体ウエーハ２は、図２に示すようにシリコン等の半導体基板２０の表面２０ａに絶縁膜と回路を形成する機能膜が積層された積層体２１によって複数のＩＣ、ＬＳＩ等の半導体チップ２２がマトリックス状に形成されている。そして、各半導体チップ２２は、格子状に形成されたストリート２３によって区画されている。なお、図示の実施形態においては、積層体２１を形成する絶縁膜は、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（Ｌｏｗ−ｋ膜）からなっている。このように形成された半導体ウエーハ２は、個々の半導体チップに分割するに際して、分割された半導体チップ２０がばらばらにならないように図１に示すように環状のフレーム３に装着された保護テープ４に裏面を貼着している。
本発明による半導体ウエーハ２の分割方法においては、先ず半導体ウエーハ２に形成されたストリート２３に後述する切削ブレードの幅より広い間隔で第１のレーザー光線を照射し積層体２１に一対の第１のレーザー加工溝を形成する第１の加工溝形成工程を実施する。この第１の加工溝形成工程は、図３乃至５に示すレーザー加工装置を用いて実施する。図３乃至図５に示すレーザー加工装置５は、被加工物を保持するチャックテーブル５１と、該チャックテーブル５１上に保持された被加工物にレーザー光線を照射するレーザー光線照射手段５２と、チャックテーブル５１上に保持された被加工物を撮像する撮像手段５３を具備している。チャックテーブル５１は、被加工物を吸引保持するように構成されており、図示しない移動機構によって図３において矢印Ｘで示す加工送り方向および矢印Ｙで示す割り出し送り方向に移動せしめられるようになっている。
上記レーザー光線照射手段５２は、実質上水平に配置された円筒形状のケーシング５２１を含んでいる。ケーシング５２１内には図４に示すようにパルスレーザー光線発振手段５２２と伝送光学系５２３とが配設されている。パルスレーザー光線発振手段５２２は、ＹＡＧレーザー発振器或いはＹＶＯ４レーザー発振器からなるパルスレーザー光線発振器５２２ａと、これに付設された繰り返し周波数設定手段５２２ｂとから構成されている。伝送光学系５２３は、ビームスプリッタの如き適宜の光学要素を含んでいる。上記ケーシング５２１の先端部には、それ自体は周知の形態でよい組レンズから構成される集光レンズ（図示せず）を収容した集光器５２４が装着されている。上記パルスレーザー光線発振手段５２２から発振されたレーザー光線は、伝送光学系５２３を介して集光器５２４に至り、集光器５２４から上記チャックテーブル５１に保持される被加工物に所定の集光スポット径Ｄで照射される。この集光スポット径Ｄは、図５に示すようにガウス分布を示すパルスレーザー光線が集光器５２４の対物集光レンズ５２４ａを通して照射される場合、Ｄ（μｍ）＝４×λ×ｆ／（π×Ｗ）、ここでλはパルスレーザー光線の波長（μｍ）、Ｗは対物集光レンズ５２４ａに入射されるパルスレーザー光線の直径（ｍｍ）、ｆは対物集光レンズ５２４ａの焦点距離（ｍｍ）、で規定される。
上記レーザー光線照射手段５２を構成するケーシング５２１の先端部に装着された撮像手段５３は、図示の実施形態においては可視光線によって撮像する通常の撮像素子（ＣＣＤ）等で構成されており、撮像した画像信号を後述する制御手段に送る。
上述したレーザー加工装置５を用いて実施する第１の加工溝形成工程について、図３、図６および図７を参照して説明する。
この第１の加工溝形成工程は、先ず上述した図３に示すレーザー加工装置５のチャックテーブル５１上に半導体ウエーハ２を表面２ａ（積層体２１が形成されている側）を上にして載置し、該チャックテーブル５１上に半導体ウエーハ２を吸着保持する。なお、図３においては、保護テープ４が装着された環状のフレーム３を省いて示しているが、環状のフレーム３はチャックテーブル５１に配設された適宜のフレーム保持手段に保持されている。
上述したように半導体ウエーハ２を吸引保持したチャックテーブル５１は、図示しない移動機構によって撮像手段５３の直下に位置付けられる。チャックテーブル５１が撮像手段６３の直下に位置付けられると、撮像手段５３および図示しない制御手段によって半導体ウエーハ２のレーザー加工すべき加工領域を検出するアライメント作業を実行する。即ち、撮像手段５３および図示しない制御手段は、半導体ウエーハ２の所定方向に形成されているストリート２３と、ストリート２３に沿ってレーザー光線を照射するレーザー光線照射手段５２の集光器５２４との位置合わせを行うためのパターンマッチング等の画像処理を実行し、レーザー光線照射位置のアライメントを遂行する。また、半導体ウエーハ２に形成されている上記所定方向に対して直角に延びるストリート２３に対しても、同様にレーザー光線照射位置のアライメントが遂行される。
以上のようにしてチャックテーブル５１上に保持された半導体ウエーハ２に形成されているストリート２３を検出し、レーザー光線照射位置のアライメントが行われたならば、図６の（ａ）で示すようにチャックテーブル５１をレーザー光線を照射するレーザー光線照射手段５２の集光器５２４が位置するレーザー光線照射領域に移動し、所定のストリート２３の一端（図６において左端）をレーザー光線照射手段５２の集光器５２４の直下に位置付ける。そして、集光器５２４から第１のパルスレーザー光線５２５を照射しつつチャックテーブル５１即ち半導体ウエーハ２を図６の（ａ）において矢印Ｘ１で示す方向に所定の送り速度で移動せしめる。そして、図６の（ｂ）で示すように第１のレーザー光線照射手段５の照射位置がストリート２３の他端（図６において右端）の位置に達したら、第１のパルスレーザー光線５２５の照射を停止するとともにチャックテーブル５１即ち半導体ウエーハ２の移動と停止する。
次に、チャックテーブル５１即ち半導体ウエーハ２を紙面に垂直な方向（割り出し送り方向）に４０μｍ程度移動する。この割り出し送りの移動量は、後述する切削ブレードの幅より大きくストリート２３の幅を越えない範囲に設定されている。そして、レーザー光線照射手段５２から第１のパルスレーザー光線５２５を照射しつつチャックテーブル５１即ち半導体ウエーハ２を図６の（ｂ）において矢印Ｘ２で示す方向に所定の送り速度で移動せしめ、図６の（ａ）に示す位置に達したら第１のパルスレーザー光線５２５の照射を停止するとともにチャックテーブル５１即ち半導体ウエーハ２の移動と停止する。
上述したようにチャックテーブル５１即ち半導体ウエーハ２を往復動する間に半導体ウエーハ２には、図７で示すようにストリート２３に後述する切削ブレードの幅より広い間隔で第１のパルスレーザー光線５２５がストリート２３の上面に集光点Ｐを合わせて照射される。
なお、上記第１の加工溝形成工程は、例えば以下の加工条件で行われる。
レーザー光線の光源 ；ＹＶＯ４レーザーまたはＹＡＧレーザー
波長 ；３５５ｎｍ
繰り返し周波数 ：１００ｋＨｚ
出力 ；０．５Ｗ
集光スポット径 ；φ９．２μｍ
加工送り速度 ；６００ｍｍ／秒
上述した第１の加工溝形成工程を実施することにより、図８に示すように半導体ウエーハ２のストリート２３を形成する積層体２１には、ストリート２３に沿って後述する切削ブレードの幅より広い間隔で一対の第１のレーザー加工溝２４１、２４１が形成される。この第１のレーザー加工溝２４１、２４１を形成する第１のパルスレーザー光線５２５の出力は後述する第２の加工溝形成工程によって照射される第２のパルスレーザー光線の出力より小さく設定されているので、積層体２１を形成する膜を剥離することはない。なお、半導体ウエーハ２のストリート２３を形成する積層体２１に形成される第１のレーザー加工溝２４１、２４１の深さは、後述する第２の加工溝形成工程において第２のレーザー光線を照射する際に剥離し易い膜の層までの深さが望ましい。このような第１の加工溝形成工程を半導体ウエーハ２に形成された全てのストリート２３に実施する。
半導体ウエーハ２に形成された全てのストリート２３に上述した第１の加工溝形成工程を実施したならば、ストリート２３における一対の第１のレーザー加工溝２４１、２４１の両外側間において後述する切削ブレードの幅より広い領域の積層体２１に第２のレーザー光線を照射し半導体基板２０に達する第２のレーザー加工溝を形成する第２の加工溝形成工程を実施する。この第２の加工溝形成工程は、上述した図２乃至図４に示すレーザー加工装置と同様のレーザー加工装置を用いて実施する。
即ち、図９に示すように半導体ウエーハ２のストリート２３における一対の第１のレーザー加工溝２４１、２４１の両外側間において後述する切削ブレードの幅より広い領域の積層体２１に第２のパルスレーザー光線５２６、５２６をストリート２３に沿って照射する。このとき、レーザー光線の照射範囲を広げるためにパルスレーザー光線５２６、５２６の集光点Ｐをストリート２３の上面より０．２ｍｍ程度上側に合わせて照射することが好ましい。なお、レーザー光線の照射範囲を広げるためにパルスレーザー光線５２６、５２６の集光点Ｐをストリート２３の上面より０．２ｍｍ程度下側に合わせて照射してもよい。
なお、上記第２の加工溝形成工程は、例えば以下の加工条件で行われる。
レーザー光線の光源 ；ＹＶＯ４レーザーまたはＹＡＧレーザー
波長 ；３５５ｎｍ
繰り返し周波数 ：１００ｋＨｚ
出力 ；１．０Ｗ
集光スポット径 ；φ９．２μｍ
加工送り速度 ；１００ｍｍ／秒
上記のように第２の加工溝形成工程において照射される第２のパルスレーザー光線５２６の出力は、上記第１の加工溝形成工程によって照射される第１のパルスレーザー光線５２５の出力より大きく設定されている。上述した第２の加工溝形成工程を実施することにより、図１０に示すように半導体ウエーハ２のストリート２３を形成する積層体２１には、ストリート２３に沿って半導体基板２０に達する第２のレーザー加工溝２４２、２４２が形成される。なお、第２のレーザー加工溝２４２、２４２を形成する際は、ストリート２３を形成する積層体２１には剥離し易い層の深さまで第１のレーザー加工溝２４１、２４１を形成されているので、第２のレーザー光線を照射することにより積層体２１に剥離が生じても第１のレーザー加工溝２４１、２４１によって両側が分断さているためここで規制され半導体チップ２２側に影響することはない。このように形成された半導体ウエーハ２のストリート２３を形成する積層体２１に形成された第２のレーザー加工溝２４２、２４２は半導体基板２０に達しているので、ストリート２３を形成する積層体２１は半導体チップ２２側と完全に分断されている。なお、この実施形態においてはストリート２３の中央部には積層体２１の一部２１１が残存されている。
上記図９および図１０に示す実施形態においては、第２の加工溝形成工程を実施した状態で半導体ウエーハ２のストリート２３の中央部には積層体２１の一部２１１が残存されたが、この残存された積層体２１の一部２１１にも上記第２のパルスレーザー光線５２６を照射することにより、図１１に示すように残存された積層体２１の一部２１１を除去することができる。
以上、半導体基板２０の表面２０ａに積層される絶縁膜が有機物系の膜からなる低誘電率絶縁体被膜（Ｌｏｗ−ｋ膜）によって形成された半導体ウエーハ２に対する第１の加工溝形成工程および第２の加工溝形成工程について説明したが、次に、半導体基板２０の表面２０ａに積層される絶縁膜が二酸化珪素（ＳｉＯ２ ）によって形成された半導体ウエーハ２に対する第１の加工溝形成工程および第２の加工溝形成工程について説明する。
半導体基板２０の表面２０ａに積層される絶縁膜が二酸化珪素（ＳｉＯ２ ）によって形成された半導体ウエーハ２に対する上記第１の加工溝形成工程は、次の加工条件で行われる。
レーザー光線の光源 ；ＹＶＯ４レーザーまたはＹＡＧレーザー
波長 ；３５５ｎｍ
繰り返し周波数 ：５０ｋＨｚ
出力 ；０．４Ｗ
集光スポット径 ；φ９．２μｍ
加工送り速度 ；１ｍｍ／秒
このような加工条件で第１の加工溝形成工程を実施することにより、上記図８に示すように第１のレーザー加工溝２４１、２４１を形成することができる。
また、半導体基板２０の表面２０ａに積層される絶縁膜が二酸化珪素（ＳｉＯ２ ）によって形成された半導体ウエーハ２に対する上記第２の加工溝形成工程は、次の加工条件で行われる。
レーザー光線の光源 ；ＹＶＯ４レーザーまたはＹＡＧレーザー
波長 ；３５５ｎｍ
繰り返し周波数 ：５０ｋＨｚ
出力 ；１．５Ｗ
集光スポット径 ；φ９．２μｍ
加工送り速度 ；１００ｍｍ／秒
このような加工条件で第２の加工溝形成工程を実施することにより、上記図１０および図１１に示すように第２のレーザー加工溝２４２、２４２を形成することができる。
半導体ウエーハ２に形成された全てのストリート２３に上述した第１の加工溝形成工程および第２の加工溝形成工程を実施したならば、ストリート２３に沿って切削する切削工程を実施する。この切削工程は、図１２に示すようにダイシング装置として一般に用いられている切削装置６を用いることができる。即ち、切削装置６は、吸引保持手段を備えたチャックテーブル６１と、切削ブレード６２１を備えた切削手段６２と、チャックテーブル６１上に保持された被加工物を撮像する撮像手段６３を具備している。
上述した切削装置７を用いて実施する切削工程について、図１２乃至図１４を参照して説明する。
即ち、図１２に示すように切削装置６のチャックテーブル６１上に上述した第１の加工溝形成工程および第２の加工溝形成工程が実施された半導体ウエーハ２を表面２ａを上側にして載置し、図示しない吸引手段によって半導体ウエーハ２をチャックテーブル６１上に保持する。半導体ウエーハ２を吸引保持したチャックテーブル６１は、図示しない移動機構によって撮像手段６３の直下に位置付けられる。
チャックテーブル６１が撮像手段６３の直下に位置付けられると、撮像手段６３および図示しない制御手段によって半導体ウエーハ２の切削すべき領域を検出するアライメント作業を実行する。即ち、撮像手段６３および図示しない制御手段は、半導体ウエーハ２の所定方向に形成されているストリート２３と、ストリート２３に沿って切削する切削ブレード６２１との位置合わせを行うためのパターンマッチング等の画像処理を実行し、切削領域のアライメントを遂行する。また、半導体ウエーハ２に形成されている上記所定方向に対して直角に延びるストリート２３に対しても、同様に切削領域のアライメントが遂行される。
以上のようにしてチャックテーブル６１上に保持されている半導体ウエーハ２に形成されているストリート２３を検出し、切削領域のアライメントが行われたならば、半導体ウエーハ２を保持したチャックテーブル６１を切削領域の切削開始位置に移動する。このとき、図１３の（ａ）で示すように半導体ウエーハ２は切削すべきストリート２３の一端（図１３において左端）が切削ブレード６２１の直下より所定量右側に位置するように位置付けられる。また、半導体ウエーハ２はストリート２３に形成された第２のレーザー加工溝２４２、２４２間の中央部に切削ブレード６２１が位置するように位置付けられる。
このようにしてチャックテーブル６１即ち半導体ウエーハ２が切削加工領域の切削開始位置に位置付けられたならば、切削ブレード６２１を図１３の（ａ）において２点鎖線で示す待機位置から下方に切り込み送りし、図１３の（ａ）において実線で示すように所定の切り込み送り位置に位置付ける。この切り込み送り位置は、図１４の（ａ）に示すように切削ブレード６２１の下端が半導体ウエーハ２の裏面に貼着された保護テープ４に達する位置に設定されている。
次に、切削ブレード６２１を所定の回転速度で回転せしめ、チャックテーブル６１即ち半導体ウエーハ２を図１３の（ａ）において矢印Ｘ１で示す方向に所定の切削送り速度で移動せしめる。そして、チャックテーブル６１即ち半導体ウエーハ２が図１３の（ｂ）で示すようにストリート２３の他端（図１３において右端）が切削ブレード６２１の直下より所定量左側に位置するまで達したら、チャックテーブル６１即ち半導体ウエーハ２の移動を停止する。このようにチャックテーブル６１即ち半導体ウエーハ２を切削送りすることにより、図１４の（ｂ）で示すように半導体ウエーハ２はストリート２３に形成された第２のレーザー加工溝２４２、２４２間に裏面に達する切削溝２４３が形成され切断される。なお、上記のように第２のレーザー加工溝２４２、２４２間の領域を切削ブレード６２１によって切削すると、第２のレーザー加工溝２４２、２４２間に残された積層体２１の一部２１１は切削ブレード６２１によって切削されるが、第２のレーザー加工溝２４２、２４２によって両側が分断さているため剥離しても半導体チップ２２側に影響することはない。なお、半導体ウエーハ２はストリート２３を形成する積層体２１が第２の加工溝形成工程によって図１１に示すように上記残存された積層体２１の一部２１１が除されている場合には、切削工程においては切削ブレード６２１によって半導体基板２０だけが切削されることになる。
なお、上記切削工程は、例えば以下の加工条件で行われる。
切削ブレード ；外径５２ｍｍ、厚さ２０μｍ
切削ブレードの回転速度；３００００ｒｐｍ
切削送り速度 ；５０ｍｍ／秒
次に、切削ブレード６２１を図１３の（ｂ）において２点鎖線で示す待機位置に位置付け、チャックテーブル６１即ち半導体ウエーハ２を図１３の（ｂ）において矢印Ｘ２で示す方向に移動して、図１３の（ａ）に示す位置に戻す。そして、チャックテーブル６１即ち半導体ウエーハ２を紙面に垂直な方向（割り出し送り方向）にストリート２３の間隔に相当する量だけ割り出し送りし、次に切削すべきストリート２３を切削ブレード６２１と対応する位置に位置付ける。このようにして、次に切削すべきストリート２３を切削ブレード６２１と対応する位置に位置付けたならば、上述した切削工程を実施する。
上述した切削工程を半導体ウエーハ２に形成された全てのストリート２３に実施する。この結果、半導体ウエーハ２はストリート２３に形成された第２のレーザー加工溝２４２に沿って切断され、個々の半導体チップ２０に分割される。
本発明によって分割される半導体ウエーハを保護テープを介してフレームに装着した状態を示す斜視図。 図１に示す半導体ウエーハの断面拡大図。 本発明による半導体ウエーハの分割方法の第１の加工溝形成工程および第２の加工溝形成工程を実施するレーザー加工装置の要部斜視図。 図３に示すレーザー加工装置に装備されるレーザ光線照射手段の構成を簡略に示すブロック図。 レーザー光線の集光スポット径を説明するための簡略図。 本発明による半導体ウエーハの分割方法の第１の加工溝形成工程の説明頭。 本発明による半導体ウエーハの分割方法の第１の加工溝形成工程における第１のレーザー光線照射位置を示す説明図。 本発明による半導体ウエーハの分割方法の第１の加工溝形成工程によって半導体ウエーハに形成された第１のレーザー加工溝を示す説明図。 本発明による半導体ウエーハの分割方法の第２の加工溝形成工程における第２のレーザー光線照射位置を示す説明図。 本発明による半導体ウエーハの分割方法の第２の加工溝形成工程によって半導体ウエーハに形成された第２のレーザー加工溝を示す説明図。 本発明による半導体ウエーハの分割方法の第２の加工溝形成工程によって半導体ウエーハに形成された第２のレーザー加工溝の他の実施形態を示す説明図。 本発明による半導体ウエーハの分割方法の切削工程を実施する切削装置の要部斜視図。 本発明による半導体ウエーハの分割方法の切削工程の説明図。 本発明による半導体ウエーハの分割方法の切削工程によって第２のレーザー加工溝に沿って半導体ウエーハが切削される状態を示す説明図。
符号の説明
２：半導体ウエーハ
２０：基板
２１：積層体
２２：半導体チップ
２３：ストリート
２４１：第１の加工溝
２４２：第２の加工溝
２４３：切削溝
３：環状のフレーム
４：保護テープ
５：レーザー加工装置
５１：レーザー加工装置のチャックテーブル
５２：レーザー光線照射手段
６：切削装置
６１：切削装置のチャックテーブル
６２：切削手段

Claims (3)

  1. 半導体基板の表面に絶縁膜と機能膜が積層された積層体によって形成された半導体チップがストリートによって区画されて形成されている半導体ウエーハを、該ストリートに沿って切削ブレードにより切削して個々の半導体チップに分割する半導体ウエーハの分割方法であって、
    該ストリートに該切削ブレードの幅より広い間隔で第１のレーザー光線を照射し該積層体に一対の第１のレーザー加工溝を形成する第１の加工溝形成工程と、
    該ストリートにおける該一対の第１のレーザー加工溝の両外側間において該切削ブレードの幅より広い領域の該積層体に第２のレーザー光線を照射し該半導体基板に達する第２のレーザー加工溝を形成する第２の加工溝形成工程と、
    該第２のレーザー加工溝に沿って該切削ブレードにより該半導体基板を切削する切削工程と、を含む、
    ことを特徴とする半導体ウエーハの分割方法。
  2. 該第１のレーザー光線の出力は、該第２のレーザー光線の出力より小さく設定されている、請求項１記載の半導体ウエーハの分割方法。
  3. 該第１のレーザー加工溝の深さは、該第２の加工溝形成工程において該第２のレーザー光線を照射する際に剥離し易い膜の層までの深さ設定する、請求項１又は２記載の半導体ウエーハの分割方法。
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