JP2017130606A

JP2017130606A - 複合ウエーハの加工方法

Info

Publication number: JP2017130606A
Application number: JP2016010489A
Authority: JP
Inventors: 洋司森數; Yoji Morikazu; 昇武田; Noboru Takeda
Original assignee: Disco Abrasive Systems Ltd
Current assignee: Disco Corp
Priority date: 2016-01-22
Filing date: 2016-01-22
Publication date: 2017-07-27

Abstract

【課題】表面にデバイスが形成されたウエーハの裏面にサブストレートが接合され複合ウエーハをウエーハとサブストレートとの接合に剥離を生じさせることなく個々のデバイスに分割する。【解決手段】ウエーハ３またはサブストレート４に対して透過性を有する波長のレーザー光線ＬＢの集光スポットＳをウエーハとサブストレートとの接合面に位置付けて分割予定ライン３１に沿って切削ブレードの幅を超える両側領域に照射し、ウエーハとサブストレートとの接合領域に２条の溶接ライン２１を形成し、２条の溶接ラインの中央に切削ブレードを位置付けて分割予定ラインに沿って複合ウエーハを切断することにより個々のデバイスに分割する。【選択図】図４

Description

本発明は、表面に複数の分割予定ラインが格子状に形成されているとともに該複数の分割予定ラインによって区画された複数の領域にＩＣ、ＬＳＩ等のデバイスが形成されたウエーハの裏面にサブストレートが接合された複合ウエーハを、分割予定ラインに沿って個々のデバイスに分割する複合ウエーハの加工方法に関する。

半導体デバイス製造工程においては、略円板形状である半導体ウエーハの表面に格子状に形成された複数の分割予定ラインによって複数の領域が区画され、この区画された領域にＩＣ、ＬＳＩ等のデバイスを形成する。このように形成された半導体ウエーハを分割予定ラインに沿って切削ブレードを備えた切削装置によって切断することにより、デバイスが形成された領域を分割して個々のデバイスを製造している。

また、ＩＣ、ＬＳＩ等が積層される配線基板からなるデバイスもウエーハの表面に複数の分割予定ラインによって区画された複数の領域に形成され、分割予定ラインに沿って切削ブレードを備えた切削装置によって切断することにより個々のデバイスに分割される（例えば、特許文献１参照）。

特開平１−１０８００８号公報

しかるに、配線基板からなるデバイスが表面に複数形成されたウエーハの裏面には電極が複数配設されたサブストレートが接合され複合ウエーハとして構成される場合があり、切削ブレードを備えた切削装置により分割予定ラインに沿って切断することにより個々のデバイスに分割すると、切断によるストレスでウエーハとサブストレートとの接合に剥離が生じてデバイスの品質を低下させるという問題がある。
このような問題は、表面に格子状に形成された複数の分割予定ラインによって複数の領域が区画され、この区画された領域にＩＣ、ＬＳＩ等のデバイスが形成されたウエーハの裏面にサブストレートが接合された場合にも生じうる。

本発明は上記事実に鑑みてなされたものであり、その主たる技術的課題は、表面に複数の分割予定ラインが格子状に形成されているとともに該複数の分割予定ラインによって区画された複数の領域にデバイスが形成されたウエーハの裏面にサブストレートが接合された複合ウエーハを、ウエーハとサブストレートとの接合に剥離を生じさせることなく分割予定ラインに沿って個々のデバイスに分割することができる複合ウエーハの加工方法を提供することである。

上記主たる技術課題を解決するため、本発明によれば、表面に複数の分割予定ラインが格子状に形成されているとともに該複数の分割予定ラインによって区画された複数の領域にデバイスが形成されたウエーハの裏面にサブストレートが接合された複合ウエーハを、分割予定ラインに沿って切削ブレードで切断することにより個々のデバイスに分割する複合ウエーハの加工方法であって、
ウエーハまたはサブストレートに対して透過性を有する波長のレーザー光線の集光スポットをウエーハとサブストレートとの接合面に位置付けて分割予定ラインに沿って該切削ブレードの幅を超える両側領域に照射し、ウエーハとサブストレートとの接合領域に２条の溶接ラインを形成する溶接ライン形成工程と、
該２条の溶接ラインの中央に該切削ブレードを位置付けて分割予定ラインに沿って複合ウエーハを切断することにより個々のデバイスに分割する分割工程と、を含む、
ことを特徴とする複合ウエーハの加工方法が提供される。

複合ウエーハは、少なくとも該分割工程を実施する前にウエーハを収容する開口部を有する環状のフレームの該開口部に位置付けられ粘着テープを介して環状のフレームと一体化される。
また、上記溶接ライン形成工程においては、集光スポットの重なり率が９０％以上となるようにレーザー光線の繰り返し周波数と加工送り速度が設定される。

本発明による複合ウエーハの加工方法は、表面に複数の分割予定ラインが格子状に形成されているとともに該複数の分割予定ラインによって区画された複数の領域にデバイスが形成されたウエーハの裏面にサブストレートが接合された複合ウエーハを、分割予定ラインに沿って切削ブレードで切断することにより個々のデバイスに分割する複合ウエーハの加工方法であって、ウエーハまたはサブストレートに対して透過性を有する波長のレーザー光線の集光スポットをウエーハとサブストレートとの接合面に位置付けて分割予定ラインに沿って切削ブレードの幅を超える両側領域に照射し、ウエーハとサブストレートとの接合領域に２条の溶接ラインを形成する溶接ライン形成工程と、該２条の溶接ラインの中央に該切削ブレードを位置付けて分割予定ラインに沿って複合ウエーハを切断することにより個々のデバイスに分割する分割工程とを含んでいるので、複合ウエーハを分割予定ラインに沿って個々のデバイスに分割する際には、複合ウエーハを構成するウエーハとサブストレートとの接合領域に切削ブレードの幅を超える２条の溶接ラインが形成され、ウエーハとサブストレートとは２条の溶接ラインによって強固に接合されているので、切削ブレードによる切断でウエーハとサブストレートとの接合に剥離が生じることがない。

本発明による複合ウエーハの加工方法によって加工されるウエーハとしての複合ウエーハの斜視図。図１に示す複合ウエーハを環状のフレームに装着した粘着テープに貼着した状態を示す斜視図。本発明による複合ウエーハの加工方法における溶接ライン形成工程を実施するためのレーザー加工装置の要部斜視図。本発明による複合ウエーハの加工方法における溶接ライン形成工程の説明図。本発明による複合ウエーハの加工方法における溶接ライン形成工程を実施することによって複合ウエーハに形成された２条の溶接ラインの説明図。本発明による複合ウエーハの加工方法における溶接ライン形成工程の他の実施形態を実施するためのレーザー加工装置の要部斜視図。本発明による複合ウエーハの加工方法における溶接ライン形成工程の他の実施形態を示す説明図。図７に示す溶接ライン形成工程の他の実施形態が実施された複合ウエーハを環状のフレームに装着した粘着テープに貼着した状態を示す斜視図。本発明による複合ウエーハの加工方法における分割工程を実施するための切削装置の要部斜視図。本発明による複合ウエーハの加工方法における分割工程の説明図。

以下、本発明による複合ウエーハの加工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、本発明による複合ウエーハの加工方法によって加工される複合ウエーハの斜視図が示されている。図１に示す複合ウエーハ２は、表面に複数のデバイスが形成されたウエーハ３と、該ウエーハ３の裏面に接合されたサブストレート４とによって構成されている。この複合ウエーハ２を構成するウエーハ３は、図示の実施形態においては厚みが２００μｍのシリコン基板によって形成されており、表面３ａには例えば幅が５０μｍの複数の分割予定ライン３１が格子状に形成されている。そして、格子状に形成された複数の分割予定ライン３１によって区画された複数の領域にイメージセンサー（ＣＭＯＳ）等のデバイス３２が形成されている。なお、ウエーハ３の表面に形成されるデバイスとしては、ＩＣ、ＬＳＩ等が積層される配線基板からなるデバイスも本明細書におけるデバイスに含まれる。上記ウエーハ３の裏面３ｂに接合されたサブストレート４は、図示の実施形態においては厚みが３００μｍのシリコン基板によって形成されており、表面４ａが適宜のボンド剤によってウエーハ３の裏面３ｂに接合される。なお、複合ウエーハ２を構成するウエーハ３としてはシリコン基板やガラス基板を用いることができ、サブストレート４としてはシリコン基板やガラス基板または樹脂基板を用いることができる。また、ボンド剤としては、エポキシ樹脂、アロンアルファ（登録商標）等の瞬間接着剤、その他適宜のボンド剤を使用することができる。

上記複合ウエーハ２を分割予定ライン３１に沿って個々のデバイスに分割するには、ウエーハを収容する開口部を有する環状のフレームの該開口部に複合ウエーハ２を位置付け粘着テープを介して環状のフレームと一体化する（ウエーハ支持工程）。即ち、図２に示すように、ウエーハを収容する開口部５１を有する環状のフレーム５の該開口部５１に複合ウエーハ２を位置付け、複合ウエーハ２を構成するサブストレート４を粘着テープ５０に貼着するとともに該粘着テープ５０の外周部を環状のフレーム５に装着して一体化する（ウエーハ支持工程）。従って、粘着テープ５０の表面に貼着された複合ウエーハ２は、ウエーハ３の表面３ａが上側となる。
なお、ウエーハ支持工程は、後述する分割工程を実施する前に実施すればよい

次に、複合ウエーハ２を構成するウエーハまたはサブストレートに対して透過性を有する波長のレーザー光線の集光スポットをウエーハとサブストレートとの接合面に位置付けて分割予定ラインに沿って切削ブレードの幅を超える両側領域に照射し、ウエーハとサブストレートとの接合領域に２条の溶接ラインを形成する溶接ライン形成工程を実施する。この溶接ライン形成工程は、図示の実施形態においては図３に示すレーザー加工装置６を用いて実施する。図３に示すレーザー加工装置６は、被加工物を保持するチャックテーブル６１と、該チャックテーブル６１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。チャックテーブル６１は、被加工物を吸引保持するように構成されており、図示しない加工送り手段によって図３において矢印Ｘで示す加工送り方向に移動せしめられるとともに、図示しない割り出し送り手段によって図３において矢印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６２は、実質上水平に配置された円筒形状のケーシング６２１を含んでいる。ケーシング６２１内には図示しないパルスレーザー光線発振器や繰り返し周波数設定手段を備えたパルスレーザー光線発振手段が配設されている。上記ケーシング６２１の先端部には、パルスレーザー光線発振手段から発振されたパルスレーザー光線を集光するための集光レンズ６２２ａを備えた集光器６２２が装着されている。なお、レーザー光線照射手段６２は、集光器６２２の集光レンズ６２２ａによって集光されるパルスレーザー光線の集光点位置を調整するための集光点位置調整手段（図示せず）を備えている。

上記レーザー光線照射手段６２を構成するケーシング６２１の先端部に装着された撮像手段６３は、被加工物を照明する照明手段と、該照明手段によって照明された領域を捕らえる光学系と、該光学系によって捕らえられた像を撮像する撮像素子（ＣＣＤ）等を備え、撮像した画像信号を図示しない制御手段に送る。

上述したレーザー加工装置６を用いて上記溶接ライン形成工程を実施するには、先ずレーザー加工装置６のチャックテーブル６１上に複合ウエーハ２が貼着された粘着テープ５０側を載置する。そして、図示しない吸引手段を作動することにより、粘着テープ５０を介して複合ウエーハ２をチャックテーブル６１上に吸引保持する（ウエーハ保持工程）。従って、チャックテーブル６１に保持された複合ウエーハ２は、シリコン基板からなるウエーハ３の表面３ａが上側となる。なお、図３においては粘着テープ５０が装着された環状のフレーム５を省いて示しているが、環状のフレーム５はチャックテーブル６１に配設された適宜のフレーム保持手段に保持される。このようにして、複合ウエーハ２を吸引保持したチャックテーブル６１は、図示しない加工送り手段によって撮像手段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複合ウエーハ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工程を実施する。即ち、撮像手段６３および図示しない制御手段は、複合ウエーハ２を構成するウエーハ３の表面３ａに所定方向に形成されている分割予定ライン３１と、分割予定ライン３１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６２の集光器６２２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、複合ウエーハ２を構成するウエーハ３に上記所定方向と直交する方向に形成された分割予定ライン３１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。

上述したアライメント工程を実施したならば、図３で示すようにチャックテーブル６１をレーザー光線を照射するレーザー光線照射手段６２の集光器６２２が位置するレーザー光線照射領域に移動し、図４の（ａ）で示すように複合ウエーハ２を構成するウエーハ３に形成された所定の分割予定ライン３１の一端（図４の（ａ）において左端）が集光器６２２の直下に位置するように位置付ける。このとき、分割予定ライン３１の幅方向中央から一方の側に例えば２０μｍの位置が集光器６２２の直下に位置するように位置付ける。そして、集光器６２２から照射されるパルスレーザー光線ＬＢの集光スポットＳを複合ウエーハ２を構成するウエーハ３とサブストレート４との接合面に位置付ける。次に、レーザー光線照射手段６２の集光器６２２から複合ウエーハ２を構成するシリコン基板からなるウエーハ３に対して透過性を有する波長のパルスレーザー光線ＬＢを照射しつつチャックテーブル６１を図４の（ａ）において矢印Ｘ１で示す方向に所定の加工送り速度で移動せしめる。そして、図４の（ｂ）で示すように分割予定ライン３１の他端（図４の（ｂ）において右端）が集光器６２２の直下位置に達したら、パルスレーザー光線の照射を停止するとともにチャックテーブル６１の移動を停止する。

次に、チャックテーブル６１を紙面に垂直な方向（割り出し送り方向）に例えば４０μｍ移動する。この結果、分割予定ライン３１の幅方向中央から他方の側に２０μｍの位置が集光器６２２の直下に位置付けられることになる。そして、図４の（ｃ）に示すようにレーザー光線照射手段６２の集光器６２２からパルスレーザー光線ＬＢを照射しつつチャックテーブル６１を矢印Ｘ２で示す方向に所定の加工送り速度で移動せしめ、図４の（ａ）に示す位置に達したらパルスレーザー光線の照射を停止するとともにチャックテーブル６１の移動を停止する。この結果、図４の（ｄ）に示すように複合ウエーハ２を構成するウエーハ３とサブストレート４との接合領域が互いに溶融し後述する切削ブレードの幅を超える２条の溶接ライン２１が形成され、ウエーハ３とサブストレート４とは２条の溶接ライン２１によって強固に接合される（溶接ライン形成工程）。

なお、上記溶接ライン形成工程は、例えば以下の加工条件で行われる。
レーザー光線の波長：１０６４ｎｍ
繰り返し周波数：１００ｋＨｚ
平均出力：０．１Ｗ
集光スポット径：φ１０μｍ
加工送り速度：１００ｍｍ／秒
集光スポットの重なり率：９０％

上記繰り返し周波数と加工送り速度および集光スポット径の加工条件においては、集光スポットの重なり率が９０％となるが、溶接ライン２１によるウエーハ３とサブストレート４との接合をより強固にするためには重なり率が９０％以上となるように繰り返し周波数と加工送り速度を設定することが望ましい。

上述した溶接ライン形成工程を複合ウエーハ２を構成するウエーハ３の表面３ａに所定方向に形成された全ての分割予定ライン３１に沿って実施する。そして、所定方向に形成された全ての分割予定ライン３１に沿って溶接ライン形成工程を実施したならば、チャックテーブル６１を９０度回動して、所定方向と直交する方向に形成された全ての分割予定ライン３１に沿って上記溶接ライン形成工程を実施する。この結果、複合ウエーハ２にはウエーハ３とサブストレート４との接合領域に図５の（ａ）に示すように後述する切削ブレードの幅を超える２条の溶接ライン２１が形成される。
なお、溶接ライン形成工程においては、分割予定ライン３１の交差領域においてパルスレーザー光線の照射を停止することにより、図５の（ｂ）に示すように分割予定ライン３１の交差領域において２条の溶接ライン２１が交差しないように形成してもよい。

次に、溶接ライン形成工程の他の実施形態について、図６および図７を参照して説明する。
この実施形態における複合ウエーハ２０は、図６に示すように上記ウエーハ３の裏面に接合されるサブストレート４０がガラス基板からなっている。このように構成された複合ウエーハ２０に対して図示の実施形態においては上記レーザー加工装置６を用いて溶接ライン形成工程をサブストレート４０側からレーザー光線を照射して実施する。即ち、図６に示すようにレーザー加工装置６のチャックテーブル６１上に複合ウエーハ２０のウエーハ３側を載置する。そして、図示しない吸引手段を作動することにより、複合ウエーハ２０をチャックテーブル６１上に吸引保持する（ウエーハ保持工程）。従って、チャックテーブル６１に保持された複合ウエーハ２は、ガラス基板からなるサブストレート４０の裏面４０ｂが上側となる。このようにして、複合ウエーハ２を吸引保持したチャックテーブル６１は、図示しない加工送り手段によって撮像手段６３の直下に位置付けられる。そして、複合ウエーハ２０のレーザー加工すべき加工領域を検出する上述したアライメント工程を実施する。このとき、複合ウエーハ２０のウエーハ３に形成された分割予定ライン３１が形成されている表面は下側に位置しているが、撮像手段６３を赤外線照明手段と赤外線を捕らえる光学系および赤外線に対応した電気信号を出力する撮像素子（赤外線ＣＣＤ）等で構成することにより、サブストレート４０およびウエーハ３の裏面から透かして分割予定ライン３１を撮像することができる。

上述したアライメント工程を実施したならば、チャックテーブル６１をレーザー光線を照射するレーザー光線照射手段６２の集光器６２２が位置するレーザー光線照射領域に移動し、図７の（ａ）で示すように複合ウエーハ２０を構成するウエーハ３に形成された所定の分割予定ライン３１の一端（図７の（ａ）において左端）が集光器６２２の直下に位置するように位置付ける。このとき、上記図４に示す実施形態と同様に分割予定ライン３１の幅方向中央から一方の側に例えば２０μｍの位置が集光器６２２の直下に位置するように位置付ける。そして、集光器６２２から照射されるパルスレーザー光線ＬＢの集光スポットＳを複合ウエーハ２０を構成するウエーハ３とサブストレート４０との接合面に位置付ける。次に、レーザー光線照射手段６２の集光器６２２から複合ウエーハ２０を構成するガラス基板からなるサブストレート４０に対して透過性を有する波長のパルスレーザー光線ＬＢを照射しつつチャックテーブル６１を図７の（ａ）において矢印Ｘ１で示す方向に所定の加工送り速度で移動せしめる。そして、図７の（ｂ）で示すように分割予定ライン３１の他端（図７の（ｂ）において右端）が集光器６２２の直下位置に達したら、パルスレーザー光線の照射を停止するとともにチャックテーブル６１の移動を停止する。

次に、上記図４に示す実施形態と同様にチャックテーブル６１を紙面に垂直な方向（割り出し送り方向）に例えば４０μｍ移動する。この結果、分割予定ライン３１の幅方向中央から他方の側に２０μｍの位置が集光器６２２の直下に位置付けられることになる。そして、図７の（ｃ）に示すようにレーザー光線照射手段６２の集光器６２２からパルスレーザー光線ＬＢを照射しつつチャックテーブル６１を矢印Ｘ２で示す方向に所定の加工送り速度で移動せしめ、図７の（ａ）に示す位置に達したらパルスレーザー光線の照射を停止するとともにチャックテーブル６１の移動を停止する。この結果、図７の（ｄ）に示すように複合ウエーハ２０を構成するウエーハ３とサブストレート４０との接合領域に後述する切削ブレードの幅を超える２条の溶接ライン２２が形成され、ウエーハ３とサブストレート４０とは２条の溶接ライン２２によって強固に接合される（溶接ライン形成工程）。なお、複合ウエーハ２０のようにシリコン基板からなるウエーハ３とガラス基板からなるサブストレート４０によって形成されている場合には、図７の（ｄ）に示すように融点が低いガラス基板からなるサブストレート４０に融点が高いシリコン基板からなるウエーハ３側から楔のように溶接ライン２２がめり込むように形成される。このように、融点が高い基板からなるウエーハと融点が低いサブストレートからなる複合ウエーハの場合には、上記溶接ライン形成工程を実施することにより融点が低い基板からなるサブストレートに融点が高いウエーハ側から楔のように溶接ラインがめり込むように形成される。

上述した溶接ライン形成工程を実施したならば、図８に示すように、ウエーハを収容する開口部５１を有する環状のフレーム５の該開口部５１に上記溶接ライン形成工程が実施された複合ウエーハ２０を位置付け、複合ウエーハ２０を構成するサブストレート４０を粘着テープ５０に貼着するとともに該粘着テープ５０の外周部を環状のフレーム５に装着して一体化する（ウエーハ支持工程）。従って、粘着テープ５０の表面に貼着された上記溶接ライン形成工程が実施された複合ウエーハ２は、ウエーハ３の表面３ａが上側となる。

次に、上記溶接ライン形成工程が実施され複合ウエーハに形成された２条の溶接ラインの中央に切削ブレードを位置付けて分割予定ラインに沿って複合ウエーハを切断することにより個々のデバイスに分割する分割工程を実施する。この分割工程は、図示の実施形態においては図９に示す切削装置７を用いて実施する。図９に示す切削装置７は、被加工物を保持するチャックテーブル７１と、該チャックテーブル７１に保持された被加工物を切削する切削手段７２と、該チャックテーブル７１に保持された被加工物を撮像する撮像手段７３を具備している。チャックテーブル７１は、被加工物を吸引保持するように構成されており、図示しない加工送り手段によって図９において矢印Ｘで示す加工送り方向に移動せしめられるとともに、図示しない割り出し送り手段によって矢印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。

上記切削手段７２は、実質上水平に配置されたスピンドルハウジング７２１と、該スピンドルハウジング７２１に回転自在に支持された回転スピンドル７２２と、該回転スピンドル７２２の先端部に装着された切削ブレード７２３を含んでおり、回転スピンドル７２２がスピンドルハウジング７２１内に配設された図示しないサーボモータによって矢印７２３ａで示す方向に回転せしめられるようになっている。切削ブレード７２３は、アルミニウム等の金属材によって形成された円盤状の基台７２４と、該基台７２４の側面外周部に装着された環状の切れ刃７２５とからなっている。環状の切れ刃７２５は、基台７２４の側面外周部に粒径が３〜４μｍのダイヤモンド砥粒をニッケルメッキで固めた電鋳ブレードからなっており、図示の実施形態においては幅（厚み）が２０μｍで外径が５０ｍｍに形成されている。

上記撮像手段７３は、スピンドルハウジング７２１の先端部に装着されており、被加工物を照明する照明手段と、該照明手段によって照明された領域を捕らえる光学系と、該光学系によって捕らえられた像を撮像する撮像素子（ＣＣＤ）等を備え、撮像した画像信号を図示しない制御手段に送る。

上述した切削装置７を用いて分割工程を実施するには、図９に示すようにチャックテーブル７１上に上記溶接ライン形成工程が実施された複合ウエーハ２または２０が貼着された粘着テープ５０側を載置する。そして、図示しない吸引手段を作動することにより、粘着テープ５０を介して複合ウエーハ２または２０をチャックテーブル７１上に保持する（ウエーハ保持工程）。従って、チャックテーブル７１に保持された複合ウエーハ２または２０は、ウエーハ３の表面３ａが上側となる。なお、図９においては粘着テープ５０が装着された環状のフレーム５を省いて示しているが、環状のフレーム５はチャックテーブル７１に配設された適宜のフレーム保持手段に保持される。このようにして、複合ウエーハ２または２０を吸引保持したチャックテーブル７１は、図示しない加工送り手段によって撮像手段７３の直下に位置付けられる。

チャックテーブル７１が撮像手段７３の直下に位置付けられると、撮像手段７３および図示しない制御手段によって複合ウエーハ２または２０の切削すべき領域を検出するアライメント工程を実施する。即ち、撮像手段７３および図示しない制御手段は、複合ウエーハ２または２０を構成するウエーハ３の表面に所定方向に形成されている分割予定ライン３１と、切削ブレード７２３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、切削ブレード７２３によって切削する切削領域のアライメントを遂行する（アライメント工程）。また、複合ウエーハ２または２０を構成するウエーハ３に上記所定方向と直交する方向に形成された分割予定ライン３１に対しても、同様に切削ブレード７２３によって切削する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７１上に保持されている複合ウエーハ２または２０を構成するウエーハ３に形成された分割予定ライン３１を検出し、切削領域のアライメントが行われたならば、複合ウエーハ２または２０を保持したチャックテーブル７１を切削領域の切削開始位置に移動する。このとき、図１０の（ａ）で示すように複合ウエーハ２または２０は所定の分割予定ライン３１の一端（図１０の（ａ）において左端）が切削ブレード７２３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。そして、分割予定ライン３１の幅方向中央が切削ブレード７２３と対応する位置になるように位置付ける。従って、切削ブレード７２３が上記溶接ライン形成工程において形成された２条の溶接ライン２１または２２の中央に位置付けられたことになる。

このようにして切削装置７のチャックテーブル７１上に保持された複合ウエーハ２または２０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７２３を図１０（ａ）において２点鎖線で示す待機位置から矢印Ｚ１で示すように下方に切り込み送りし、図１０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１０の（ａ）および図１０の（ｃ）に示すように切削ブレード７２３の下端が複合ウエーハ２または２０を構成するサブストレート４または４０の裏面に貼着された粘着テープ５０に達する位置に設定されている。

次に、切削ブレード７２３を図１０の（ａ）において矢印７２３ａで示す方向に所定の回転速度で回転せしめ、チャックテーブル７１を図１０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７１が図１０の（ｂ）で示すように分割予定ライン３１の他端（図１０の（ｂ）において右端）が切削ブレード７２３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７１の移動を停止する。このようにチャックテーブル７１を切削送りすることにより、図１０の（ｄ）で示すように複合ウエーハ２または２０は、分割予定ライン３１に沿って形成された２条の溶接ライン２１または２２の幅方向中間領域がサブストレート４または４０の裏面に達する切削溝２３によって切断される（分割工程）。

次に、切削ブレード７２３を図１０の（ｂ）において矢印Ｚ２で示すように上昇させて２点鎖線で示す待機位置に位置付け、チャックテーブル７１を図１０の（ｂ）において矢印Ｘ２で示す方向に移動して、図１０の（ａ）に示す位置に戻す。そして、チャックテーブル７１を紙面に垂直な方向（割り出し送り方向）に分割予定ライン３１に相当する量だけ割り出し送りし、次に切削すべき分割予定ライン３１を切削ブレード７２３と対応する位置に位置付ける。このようにして、次に切削すべき分割予定ライン３１を切削ブレード７２３と対応する位置に位置付けたならば、上述した切断工程を実施する。

なお、上記分割工程は、例えば以下の加工条件で行われる。
切削ブレードの回転速度：２００００ｒｐｍ
切削送り速度：５０ｍｍ／秒

上述した分割工程を複合ウエーハ２または２０を構成するウエーハ３の表面３ａに所定方向に形成された全ての分割予定ライン３１に沿って実施する。そして、所定方向に形成された全ての分割予定ライン３１に沿って分割工程を実施したならば、チャックテーブル７１を９０度回動して、所定方向と直交する方向に形成された全ての分割予定ライン３１に沿って上記分割工程を実施する。この結果、複合ウエーハ２または２０は分割予定ライン３１に沿って形成された２条の溶接ライン２１または２２の幅方向中間領域が切断され、個々のデバイス３２に分割される。このように複合ウエーハ２または２０を分割予定ライン３１に沿って個々のデバイス３２に分割する際には、複合ウエーハ２または２０を構成するウエーハ３とサブストレート４または４０との接合領域に切削ブレード７２３の幅を超える２条の溶接ライン２１または２２が形成され、ウエーハ３とサブストレート４または４０とは２条の溶接ライン２１または２２によって強固に接合されているので、切削ブレード７２３による切断でウエーハ３とサブストレート４または４０との接合に剥離が生じることがない。

２：複合ウエーハ
３：ウエーハ
３１：分割予定ライン
３２：デバイス
４：サブストレート
５：環状のフレーム
５０：粘着テープ
６：レーザー加工装置
６１：レーザー加工装置のチャックテーブル
６２：レーザー光線照射手段
６２２：集光器
７：：切削装置
７１：切削装置のチャックテーブル
７２：切削手段
７２３：切削ブレード

Claims

表面に複数の分割予定ラインが格子状に形成されているとともに該複数の分割予定ラインによって区画された複数の領域にデバイスが形成されたウエーハの裏面にサブストレートが接合された複合ウエーハを、分割予定ラインに沿って切削ブレードで切断することにより個々のデバイスに分割する複合ウエーハの加工方法であって、
ウエーハまたはサブストレートに対して透過性を有する波長のレーザー光線の集光スポットをウエーハとサブストレートとの接合面に位置付けて分割予定ラインに沿って切削ブレードの幅を超える両側領域に照射し、ウエーハとサブストレートとの接合領域に２条の溶接ラインを形成する溶接ライン形成工程と、
該２条の溶接ラインの中央に該切削ブレードを位置付けて分割予定ラインに沿って複合ウエーハを切断することにより個々のデバイスに分割する分割工程と、を含む、
ことを特徴とする複合ウエーハの加工方法。
複合ウエーハは、少なくとも該分割工程を実施する前にウエーハを収容する開口部を有する環状のフレームの該開口部に位置付けられ粘着テープを介して環状のフレームと一体化される、請求項１記載の複合ウエーハの加工方法。
該溶接ライン形成工程においては、集光スポットの重なり率が９０％以上となるようにレーザー光線の繰り返し周波数と加工送り速度が設定される、請求項１記載の複合ウエーハの加工方法。