JP2018133371A

JP2018133371A - ウエーハの加工方法

Info

Publication number: JP2018133371A
Application number: JP2017024309A
Authority: JP
Inventors: 宏北村; Hiroshi Kitamura
Original assignee: Disco Abrasive Systems Ltd
Current assignee: Disco Corp
Priority date: 2017-02-13
Filing date: 2017-02-13
Publication date: 2018-08-23
Anticipated expiration: 2037-02-13
Also published as: JP6808526B2

Abstract

【課題】表面にＬｏｗ−ｋ膜が積層されたウエーハを破損することなく個々のデバイスに分割できるウエーハの加工方法を提供する。【解決手段】第一のウエーハ２の表面２ａと第二のウエーハ４の表面４ａと接着層を介してダイシングテープ２０を挟み一体にする工程と、第一のウエーハの裏面２ｂから第一のウエーハの分割予定ライン６に切削ブレードを位置づけて第一のウエーハの表面に至らない第一の切削溝を形成する工程と、第二のウエーハの裏面４ｂから第二のウエーハの分割予定ライン１２に切削ブレードを位置づけて第二のウエーハの表面に至らない第二の切削溝を形成する工程と、第一のウエーハの裏面から第一の切削溝に沿ってレーザー光線を照射して第一のウエーハ２の分割予定ラインを切断する工程と、第二のウエーハの裏面から第二の切削溝に沿ってレーザー光線を照射して第二のウエーハの分割予定ラインを切断する工程とを含む。【選択図】図１

Description

本発明は、複数のデバイスが分割予定ラインによって区画され表面に形成されたウエーハを個々のデバイスに分割するウエーハの加工方法に関する。

ＩＣ、ＬＳＩ等の複数のデバイスが分割予定ラインによって区画され表面に形成されたウエーハは、切削ブレードを備えたダイシング装置によって個々のデバイスに分割され、分割された各デバイスは携帯電話、パソコン等の電気機器に利用される。

デバイスの高速化を図るためにシリコンウエーハ等の半導体基板の表面にＬｏｗ−ｋ膜（低誘電率絶縁体被膜）が複数積層されてＩＣ、ＬＳＩ等の回路が形成される。Ｌｏｗ−ｋ膜は分割予定ラインにも積層されていて切削ブレードで切断すると雲母のように剥離し、デバイスの品質を低下させるという問題があることから、レーザー光線を分割予定ラインに沿って照射してレーザー加工溝を形成することによってＬｏｗ−ｋ膜を除去し、レーザー加工溝に切削ブレードを位置づけてダイシングしウエーハを個々のデバイスに分割する技術が提案され実用に供されている（特許文献１参照。）。

しかし、下記特許文献１に開示された技術は以下のような問題を含んでいる。
（１）レーザー加工溝の幅が十分であってもレーザー加工溝の側面に付着した溶融物に切削ブレードが接触して突発的にデバイスの外周に欠けが生じる。
（２）レーザー加工溝の形成によるＬｏｗ−ｋ膜の除去が不十分であると切削ブレードのズレや倒れが発生してデバイスのＬｏｗ−ｋ膜に剥離が生じる。
（３）切削ブレードの幅を超える幅のレーザー加工溝を形成するため、幅の広い分割予定ラインが必要となりデバイスの取り個数が減少する。

そこで本出願人は、ダイシング装置によってウエーハの裏面から分割予定ラインに対応する領域に切削ブレードを位置づけてウエーハの表面に至らない切削溝を形成し、その後、ウエーハの裏面から切削溝に沿ってレーザー光線を照射してＬｏｗ−ｋ膜を切断する技術を提案した（特許文献２参照。）。

特開２００５−６４２３１号公報特開２０１５−１２６０５４号公報

ところが、上記特許文献２に開示された技術では、ウエーハの裏面に切削溝を形成した後、ダイシング装置からウエーハを搬出しレーザー加工装置までウエーハを搬送する際、ウエーハが切削溝に沿って破損するという問題がある。

上記事実に鑑みてなされた本発明の課題は、表面にＬｏｗ−ｋ膜が積層され分割予定ラインによって区画された領域に複数のデバイスが形成されたウエーハを破損することなく個々のデバイスに分割できるウエーハの加工方法を提供することである。

上記課題を解決するために本発明が提供するのは、以下のウエーハの加工方法である。すなわち、複数のデバイスが分割予定ラインによって区画され表面に形成されたウエーハを個々のデバイスに分割するウエーハの加工方法であって、第一のウエーハの表面と第二のウエーハの表面とを対面させ接着層を介在してダイシングテープを挟み一体にする一体化工程と、第一のウエーハの裏面から第一のウエーハの表面に形成された分割予定ラインに対応する領域に切削ブレードを位置づけて第一のウエーハの表面に至らない深さの第一の切削溝を形成する第一の切削溝形成工程と、第二のウエーハの裏面から第二のウエーハの表面に形成された分割予定ラインに対応する領域に切削ブレードを位置づけて第二のウエーハの表面に至らない深さの第二の切削溝を形成する第二の切削溝形成工程と、第一のウエーハの裏面から第一の切削溝に沿ってレーザー光線を照射して第一のウエーハの分割予定ラインを切断する第一の切断工程と、第二のウエーハの裏面から第二の切削溝に沿ってレーザー光線を照射して第二のウエーハの分割予定ラインを切断する第二の切断工程と、を少なくとも含み構成されるウエーハの加工方法である。

好ましくは、該一体化工程の後に、第一のウエーハの裏面を研削して第一のウエーハを薄化する第一の研削工程と、第二のウエーハの裏面を研削して第二のウエーハを薄化する第二の研削工程と、が含まれる。該第二の切断工程の後、ダイシングテープを拡張して、第一のウエーハおよび第二のウエーハからデバイスをピックアップするピックアップ工程が含まれるのが好適である。該一体化工程において、第一のウエーハの表面に形成された分割予定ラインと第二のウエーハの表面に形成された分割予定ラインとが交差するように一体にするのが好都合である。該交差する角度は略４５度であるのが好ましい。

本発明が提供するウエーハの加工方法は、第一のウエーハの表面と第二のウエーハの表面とを対面させ接着層を介在してダイシングテープを挟み一体にする一体化工程と、第一のウエーハの裏面から第一のウエーハの表面に形成された分割予定ラインに対応する領域に切削ブレードを位置づけて第一のウエーハの表面に至らない深さの第一の切削溝を形成する第一の切削溝形成工程と、第二のウエーハの裏面から第二のウエーハの表面に形成された分割予定ラインに対応する領域に切削ブレードを位置づけて第二のウエーハの表面に至らない深さの第二の切削溝を形成する第二の切削溝形成工程と、第一のウエーハの裏面から第一の切削溝に沿ってレーザー光線を照射して第一のウエーハの分割予定ラインを切断する第一の切断工程と、第二のウエーハの裏面から第二の切削溝に沿ってレーザー光線を照射して第二のウエーハの分割予定ラインを切断する第二の切断工程と、を少なくとも含み構成されているので、第一のウエーハと第二のウエーハとが互いに補強しあってダイシング装置からレーザー加工装置までの搬送の際にウエーハが破損することがない。

（ａ）第一のウエーハ及び第二ウエーハの斜視図、（ｂ）一体化工程が実施されている状態を示す斜視図、（ｃ）一体化ウエーハの斜視図。第一の研削工程が実施されている状態を示す斜視図。第二の研削工程が実施されている状態を示す斜視図。（ａ）第一の切削溝形成工程が実施されている状態を示す斜視図、（ｂ）第一の切削溝が形成された一体化ウエーハの断面図。（ａ）第二の切削溝形成工程が実施されている状態を示す斜視図、（ｂ）第二の切削溝が形成された一体化ウエーハの断面図。第一の切削溝及び第二の切削溝が形成された一体化ウエーハの斜視図。（ａ）第一の切断工程が実施されている状態を示す斜視図、（ｂ）第一のウエーハの分割予定ラインが切断された一体化ウエーハの断面図。（ａ）第二の切断工程が実施されている状態を示す斜視図、（ｂ）第二のウエーハの分割予定ラインが切断された一体化ウエーハの断面図。ピックアップ工程が実施されている状態を示す斜視図。

以下、本発明のウエーハの加工方法の実施形態について図面を参照しつつ説明する。

図１（ａ）には、シリコン基板等から形成され得る円盤状の第一のウエーハ２及び第二のウエーハ４が示されている。Ｌｏｗ−ｋ膜（図示していない。）が複数積層されている第一のウエーハ２の表面２ａは、格子状の分割予定ライン６によって複数の矩形領域に区画され、複数の矩形領域のそれぞれにはＩＣ、ＬＳＩ等のデバイス８が形成されている。第一のウエーハ２の周縁には結晶方位を示すノッチ１０が形成され、ノッチ１０を方位の基準として分割予定ライン６が第一のウエーハ２の表面２ａに形成されている。また、Ｌｏｗ−ｋ膜（図示していない。）が複数積層されている第二のウエーハ４の表面４ａも、格子状の分割予定ライン１２によって複数の矩形領域に区画され、複数の矩形領域のそれぞれにはＩＣ、ＬＳＩ等のデバイス１４が形成されている。第二のウエーハ４の周縁にも結晶方位を示すノッチ１６が形成され、ノッチ１６を方位の基準として分割予定ライン１２が第二のウエーハ４の表面４ａに形成されている。

図示の実施形態では図１（ｂ）に示すとおり、まず、第一のウエーハ２の表面２ａと第二のウエーハ４の表面４ａとを対面させ、接着層を介在してダイシングテープを挟み第一のウエーハ２と第二のウエーハ４とを一体にする一体化工程を実施する。図示の実施形態では周縁が環状フレーム１８に固定されたダイシングテープ２０を用いる。環状フレーム１８の外周縁には直線状に延びる２個のフラット部２２が形成されている。ダイシングテープ２０の表面２０ａ及び裏面２０ｂには接着力を有する接着層（図示していない。）が形成されている。一体化工程では、第一のウエーハ２の表面２ａをダイシングテープ２０の表面２０ａに貼着すると共に、第二のウエーハ４の表面４ａをダイシングテープ２０の裏面２０ｂに貼着することによって、第一のウエーハ２の表面２ａと第二のウエーハ４の表面４ａとを対面させ、ダイシングテープ２０の表面２０ａ及び裏面２０ｂに形成された各接着層を介在して、ダイシングテープ２０を挟み第一のウエーハ２と第二のウエーハ４とを一体にする。第一のウエーハ２と第二のウエーハ４とが一体となったウエーハ２４（以下「一体化ウエーハ２４」という。）を図１（ｃ）に示す。一体化工程においては、第一のウエーハ２の径方向中心と第二のウエーハ４の径方向中心とを整合させた状態で第一のウエーハ２と第二のウエーハ４とを一体にする。また、一体化工程においては、第一のウエーハ２の分割予定ライン６と第二のウエーハ４の分割予定ライン１２とが交差するように、第一のウエーハ２と第二のウエーハ４とを一体にするのが好適である。図示の実施形態では図１（ｃ）に示すとおり、一体化ウエーハ２４の中心Ｏから第一のウエーハ２のノッチ１０を結ぶ線分と、一体化ウエーハ２４の中心Ｏから第二のウエーハ４のノッチ１６を結ぶ線分とのなす角度が略４５度であり、したがって第一のウエーハ２の分割予定ライン６と第二のウエーハ４の分割予定ライン１２とが交差する角度は略４５度である。第一のウエーハ２の分割予定ライン６と第二のウエーハ４の分割予定ライン１２とが交差していることによって、第一のウエーハ２の分割予定ライン６と第二のウエーハ４の分割予定ライン１２とが整合している場合と比較して、第一のウエーハ２と第二のウエーハ４とがより効果的に互いに補強しあうこととなる。なお、一体化工程において、環状フレーム１８の一方のフラット部２２に第一のウエーハ２のノッチ１０を位置づけると共に、環状フレーム１８の他方のフラット部２２に第二のウエーハ４のノッチ１６を位置づけることによって、一方のフラット部２２を方位の基準として第一のウエーハ２のデバイス８が整列すると共に、他方のフラット部２２を方位の基準として第二ウエーハ４のデバイス１４が整列するので、第一のウエーハ２及び第二のウエーハ４を個々のデバイス８、１４に分割した後にフラット部２２を基準にして適宜のピックアップ手段（図示していない。）によって個々のデバイス８、１４をピックアップすることによりピックアップ作業を容易に行うことができる。

一体化工程を実施した後、第一のウエーハ２の裏面２ｂを研削して第一のウエーハ２を薄化する第一の研削工程を実施する。第一の研削工程は、たとえば図２にその一部を示す研削装置２６を用いて実施することができる。研削装置２６は、被加工物を保持するチャックテーブル（図示していない。）と、チャックテーブルに保持された被加工物を研削する研削手段２８とを備える。上面において被加工物を吸着するように構成されているチャックテーブルは、回転手段（図示していない。）によって上下方向に延びる軸線を中心として回転される。研削手段２８は、モータ（図示していない。）に連結され、かつ上下方向に延びる円柱状のスピンドル３０と、スピンドル３０の下端に固定された円盤状のホイールマウント３２とを含む。ホイールマウント３２の下面にはボルト３４によって環状の研削ホイール３６が固定されている。研削ホイール３６の下面の外周縁部には、周方向に間隔をおいて環状に配置された複数の研削砥石３８が固定されている。研削砥石３８がチャックテーブルの回転中心を通るように、研削ホイール３６の回転中心はチャックテーブルの回転中心に対して変位しており、チャックテーブルと研削ホイール３６とが相互に回転しながら、チャックテーブルの上面に保持された被加工物の上面と研削砥石３８とが接触した場合に、被加工物の上面全体が研削砥石３８によって研削される。

図２を参照して説明を続けると、第一の研削工程では、まず、第一のウエーハ２の裏面２ｂを上に向けて、研削装置２６のチャックテーブルの上面に一体化ウエーハ２４を吸着させる。次いで、上方からみて反時計回りに所定の回転速度（たとえば３００ｒｐｍ）でチャックテーブルを回転手段によって回転させる。また、上方からみて反時計回りに所定の回転速度（たとえば６０００ｒｐｍ）でスピンドル３０をモータによって回転させる。次いで、研削装置２６の昇降手段（図示していない。）によってスピンドル３０を下降させ、第一のウエーハ２の裏面２ｂに研削砥石３８を接触させる。第一のウエーハ２の裏面２ｂに研削砥石３８を接触させた後は所定の研削送り速度（たとえば１．０μｍ／ｓ）でスピンドル３０を下降させる。これによって、第一のウエーハ２の裏面２ｂを研削して第一のウエーハ２を薄化することができる。

図３を参照して説明する。第一の研削工程を実施した後、第二のウエーハ４の裏面４ｂを研削して第二のウエーハ４を薄化する第二の研削工程を実施する。第二の研削工程は、上述の研削装置２６を用いて実施することができる。第二の研削工程では、まず、第二のウエーハ４の裏面４ｂを上に向けて、研削装置２６のチャックテーブルの上面に一体化ウエーハ２４を吸着させる。次いで、上方からみて反時計回りに所定の回転速度（たとえば３００ｒｐｍ）でチャックテーブルを回転手段によって回転させる。また、上方からみて反時計回りに所定の回転速度（たとえば６０００ｒｐｍ）でスピンドル３０をモータによって回転させる。次いで、研削装置２６の昇降手段によってスピンドル３０を下降させ、第二のウエーハ４の裏面４ｂに研削砥石３８を接触させる。第二のウエーハ４の裏面４ｂに研削砥石３８を接触させた後は所定の研削送り速度（たとえば１．０μｍ／ｓ）でスピンドル３０を下降させる。これによって、第二のウエーハ４の裏面４ｂを研削して第二のウエーハ４を薄化することができる。

第二の研削工程を実施した後、第一のウエーハ２の裏面２ｂから、第一のウエーハ２の表面２ａに形成された分割予定ライン６に対応する領域に切削ブレードを位置づけて第一のウエーハ２の表面２ａに至らない深さの第一の切削溝を形成する第一の切削溝形成工程を実施する。第一の切削溝形成工程は、たとえば図４（ａ）にその一部を示すダイシング装置４０を用いて実施することができる。ダイシング装置４０は、被加工物を保持するチャックテーブル（図示していない。）と、チャックテーブルに保持された被加工物を切削する切削手段４２と、チャックテーブルに保持された被加工物を撮像する撮像手段（図示していない。）とを備える。上面において被加工物を吸着するように構成されているチャックテーブルは、回転手段によって上下方向に延びる軸線を中心として回転されると共に、切削手段４２に対して相対的に、Ｘ方向移動手段によってＸ方向に進退され、Ｙ方向移動手段によってＹ方向に進退される（いずれも図示していない。）。切削手段４２は、実質上水平に延びる円筒状のスピンドルハウジング４４と、実質上水平に延びる軸線を中心として回転自在にスピンドルハウジング４４に内蔵された円柱状のスピンドル（図示していない。）とを含む。スピンドルの基端部にはモータ（図示していない。）が連結され、スピンドルの先端部には環状の切削ブレード４６が固定されている。切削ブレード４６の上部はブレードカバー４８で覆われている。撮像手段は、可視光線により被加工物を撮像する通常の撮像素子（ＣＣＤ）と、被加工物に赤外線を照射する赤外線照射手段と、赤外線照射手段により照射された赤外線を捕らえる光学系と、光学系が捕らえた赤外線に対応する電気信号を出力する撮像素子（赤外線ＣＣＤ）とを含む（いずれも図示していない。）。なお、Ｘ方向は図４（ａ）に矢印Ｘで示す方向であり、Ｙ方向は図４（ａ）に矢印Ｙで示す方向であってＸ方向に直交する方向である。Ｘ方向及びＹ方向が規定する平面は実質上水平である。

図４（ａ）を参照して説明を続けると、第一の切削溝形成工程では、まず、第一のウエーハ２の裏面２ｂを上に向けて、ダイシング装置４０のチャックテーブルの上面に一体化ウエーハ２４を吸着させる。次いで、ダイシング装置４０の撮像手段によって上方から一体化ウエーハ２４を撮像する。次いで、撮像手段によって撮像された一体化ウエーハ２４の画像に基づいて、ダイシング装置４０のＸ方向移動手段、Ｙ方向移動手段及び回転手段によってチャックテーブルを移動及び回転させることによって、第一のウエーハ２の分割予定ライン６をＸ方向及びＹ方向に整合させると共に、Ｘ方向に整合させた分割予定ライン６に対応する領域の片端部の上方に切削ブレード４６を位置づける。このとき、第一のウエーハ２の裏面２ｂが上に向けられ、分割予定ライン６が形成されている表面２ａは下に向けられているが、上述のとおり、撮像手段は、赤外線照射手段と、赤外線を捕らえる光学系と、赤外線に対応する電気信号を出力する撮像素子（赤外線ＣＣＤ）とを含むので、第一のウエーハ２の裏面２ｂから透かして表面２ａの分割予定ライン６を撮像することができる。次いで、図４（ａ）に矢印Ａで示す方向にスピンドルと共に切削ブレード４６をモータによって回転させる。次いで、ダイシング装置４０の昇降手段（図示していない。）によってスピンドルハウジング４４を下降させ、第一のウエーハ２の分割予定ライン６に対応する領域に、第一のウエーハ２の裏面２ｂから表面２ａに至らない深さ（すなわち、Ｌｏｗ−ｋ膜に至らない深さ）まで切削ブレード４６の刃先を切り込ませると共に、チャックテーブルを所定の加工送り速度でＸ方向移動手段によってＸ方向に加工送りすることによって、図４（ａ）及び（ｂ）に示すとおり、第一のウエーハ２の分割予定ライン６の片端部から他端部までに対応する領域に裏面２ｂから表面２ａに至らない深さの第一の切削溝５０を形成する第一の切削加工を施す。次いで、第一のウエーハ２の分割予定ライン６の間隔の分だけ一体化ウエーハ２４と切削ブレード４６とを相対的にＹ方向にインデックス送りする。図示の実施形態ではインデックス送りにおいて、第一のウエーハ２の分割予定ライン６の間隔の分だけ、切削ブレード４６をＹ方向移動手段によってＹ方向にインデックス送りしている。そして、第一の切削加工とインデックス送りとを交互に繰り返すことにより、Ｘ方向に整合させた第一のウエーハ２の分割予定ライン６に対応する領域のすべてに第一の切削加工を施す。また、ダイシング装置４０の回転手段によってチャックテーブルを９０度回転させた上で、第一の切削加工とインデックス送りとを交互に繰り返すことにより、先に第一の切削加工を施した分割予定ライン６に対応する領域と直交する分割予定ライン６に対応する領域のすべてにも第一の切削加工を施す。これによって、図６に示すとおり、第一のウエーハ２の表面２ａに形成された格子状の分割予定ライン６に対応する領域に第一のウエーハ２の裏面２ｂから表面２ａに至らない深さの第一の切削溝５０を格子状に形成することができる。

図５を参照して説明する。第一の切削溝形成工程を実施した後、第二のウエーハ４の裏面４ｂから、第二のウエーハ４の表面４ａに形成された分割予定ライン１２に対応する領域に切削ブレードを位置づけて第二のウエーハ４の表面４ａに至らない深さの第二の切削溝を形成する第二の切削溝形成工程を実施する。第二の切削溝形成工程は、上述のダイシング装置４０を用いて実施することができる。第二の切削溝形成工程では、まず、第二のウエーハ４の裏面４ｂを上に向けて、ダイシング装置４０のチャックテーブルの上面に一体化ウエーハ２４を吸着させる。次いで、ダイシング装置４０の撮像手段によって上方から一体化ウエーハ２４を撮像する。次いで、撮像手段によって撮像された一体化ウエーハ２４の画像に基づいて、ダイシング装置４０のＸ方向移動手段、Ｙ方向移動手段及び回転手段によってチャックテーブルを移動及び回転させることによって、第二のウエーハ４の分割予定ライン１２をＸ方向及びＹ方向に整合させると共に、Ｘ方向に整合させた分割予定ライン１２に対応する領域の片端部の上方に切削ブレード４６を位置づける。このとき、第二のウエーハ４の裏面４ｂが上に向けられ、分割予定ライン１２が形成されている表面４ａは下に向けられているが、上述のとおり、撮像手段は、赤外線照射手段と、赤外線を捕らえる光学系と、赤外線に対応する電気信号を出力する撮像素子（赤外線ＣＣＤ）とを含むので、第二のウエーハ４の裏面４ｂから透かして表面４ａの分割予定ライン１２を撮像することができる。次いで、図５（ａ）に矢印Ａで示す方向にスピンドルと共に切削ブレード４６をモータによって回転させる。次いで、ダイシング装置４０の昇降手段によってスピンドルハウジング４４を下降させ、第二のウエーハ４の分割予定ライン１２に対応する領域に、第二のウエーハ４の裏面４ｂから表面４ａに至らない深さ（すなわち、Ｌｏｗ−ｋ膜に至らない深さ）まで切削ブレード４６の刃先を切り込ませると共に、チャックテーブルを所定の加工送り速度でＸ方向移動手段によってＸ方向に加工送りすることによって、図５（ａ）及び（ｂ）に示すとおり、第二のウエーハ４の分割予定ライン１２の片端部から他端部までに対応する領域に裏面４ｂから表面４ａに至らない深さの第二の切削溝５２を形成する第二の切削加工を施す。次いで、第二のウエーハ４の分割予定ライン１２の間隔の分だけ一体化ウエーハ２４と切削ブレード４６とを相対的にＹ方向にインデックス送りする。図示の実施形態ではインデックス送りにおいて、第二のウエーハ４の分割予定ライン１２の間隔の分だけ、切削ブレード４６をＹ方向移動手段によってＹ方向にインデックス送りしている。そして、第二の切削加工とインデックス送りとを交互に繰り返すことにより、Ｘ方向に整合させた第二のウエーハ４の分割予定ライン１２に対応する領域のすべてに第二の切削加工を施す。また、ダイシング装置４０の回転手段によってチャックテーブルを９０度回転させた上で、第二の切削加工とインデックス送りとを交互に繰り返すことにより、先に第二の切削加工を施した分割予定ライン１２に対応する領域と直交する分割予定ライン１２に対応する領域のすべてにも第二の切削加工を施す。これによって、第二のウエーハ４の表面４ａに形成された格子状の分割予定ライン１２に対応する領域に第二のウエーハ４の裏面４ｂから表面４ａに至らない深さの第二の切削溝５２を格子状に形成することができる。

第二の切削溝形成工程を実施した後、第一のウエーハ２の裏面２ｂから第一の切削溝５０に沿ってレーザー光線を照射して第一のウエーハ２の分割予定ライン６を切断する第一の切断工程を実施する。第一の切断工程は、たとえば図７（ａ）にその一部を示すレーザー加工装置５４を用いて実施することができる。レーザー加工装置５４は、被加工物を保持するチャックテーブル（図示していない。）と、チャックテーブルに保持された被加工物にパルスレーザー光線ＬＢを照射する集光器５６とを備える。上面において被加工物を吸着するように構成されているチャックテーブルは、回転手段によって上下方向に延びる軸線を中心として回転されると共に、Ｘ方向移動手段によってＸ方向に進退され、Ｙ方向移動手段によってＹ方向に進退される（いずれも図示していない。）。集光器５６は、レーザー加工装置５４のパルスレーザー光線発振器から発振されたパルスレーザー光線ＬＢを集光して被加工物に照射するための集光レンズ（いずれも図示していない。）を含む。なお、Ｘ方向は図７（ａ）に矢印Ｘで示す方向であり、Ｙ方向は図７（ａ）に矢印Ｙで示す方向であってＸ方向に直交する方向である。Ｘ方向及びＹ方向が規定する平面は実質上水平である。

図７（ａ）を参照して説明を続けると、第一の切断工程では、まず、第一のウエーハ２の裏面２ｂを上に向けて、レーザー加工装置５４のチャックテーブルの上面に一体化ウエーハ２４を吸着させる。次いで、レーザー加工装置５４の撮像手段（図示していない。）によって上方から一体化ウエーハ２４を撮像する。次いで、撮像手段によって撮像された一体化ウエーハ２４の画像に基づいて、レーザー加工装置５４のＸ方向移動手段、Ｙ方向移動手段及び回転手段によってチャックテーブルを移動及び回転させることによって、格子状の第一の切削溝５０をＸ方向及びＹ方向に整合させると共に、Ｘ方向に整合させた第一の切削溝５０の片端部の上方に集光器５６を位置づける。次いで、レーザー加工装置５４の集光点位置調整手段（図示していない。）によって集光器５６を昇降させ、第一の切削溝５０の下端に集光点を位置づける。次いで、一体化ウエーハ２４と集光点とを相対的にＸ方向に移動させながら、第一の切削溝５０の片端部から他端部まで第一の切削溝５０に沿って第一のウエーハ２に対して吸収性を有するパルスレーザー光線ＬＢを集光器５６から照射して分割予定ライン６を切断する第一のアブレーション加工を施す。図示の実施形態では第一のアブレーション加工において、集光点を移動させずに集光点に対してチャックテーブルを所定の加工送り速度でＸ方向移動手段によってＸ方向に加工送りしている。次いで、第一の切削溝５０の間隔の分だけ一体化ウエーハ２４と集光点とを相対的にＹ方向にインデックス送りする。図示の実施形態ではインデックス送りにおいて、第一の切削溝５０の間隔の分だけ、集光点を移動させずに集光点に対してチャックテーブルをＹ方向移動手段によってＹ方向にインデックス送りしている。そして、第一のアブレーション加工とインデックス送りとを交互に繰り返すことにより、Ｘ方向に整合させた第一の切削溝５０のすべてに第一のアブレーション加工を施す。また、回転手段によってチャックテーブルを９０度回転させた上で、第一のアブレーション加工とインデックス送りとを交互に繰り返すことにより、先に第一のアブレーション加工を施した第一の切削溝５０と直交する第一の切削溝５０のすべてにも第一のアブレーション加工を施す。これによって、第一のウエーハ２の裏面２ｂから第一の切削溝５０に沿って第一のウエーハ２の分割予定ライン６を切断することができ、したがって第一のウエーハ２を個々のデバイス８に分割することができる。第一のアブレーション加工によって第一のウエーハ２の分割予定ライン６が切断された部分（第一の切削溝５０の下端に形成されたレーザー加工溝）を図７（ｂ）に符号５８で示す。

図８を参照して説明する。第一の切断工程を実施した後、第二のウエーハ４の裏面４ｂから第二の切削溝５２に沿ってレーザー光線を照射して第二のウエーハ４の分割予定ライン１２を切断する第二の切断工程を実施する。第二の切断工程は、上述のレーザー加工装置５４を用いて実施することができる。第二の切断工程では、まず、第二のウエーハ４の裏面４ｂを上に向けて、レーザー加工装置５４のチャックテーブルの上面に一体化ウエーハ２４を吸着させる。次いで、レーザー加工装置５４の撮像手段によって上方から一体化ウエーハ２４を撮像する。次いで、撮像手段によって撮像された一体化ウエーハ２４の画像に基づいて、レーザー加工装置５４のＸ方向移動手段、Ｙ方向移動手段及び回転手段によってチャックテーブルを移動及び回転させることによって、格子状の第二の切削溝５２をＸ方向及びＹ方向に整合させると共に、Ｘ方向に整合させた第二の切削溝５２の片端部の上方に集光器５６を位置づける。次いで、レーザー加工装置５４の集光点位置調整手段によって集光器５６を昇降させ、第二の切削溝５２の下端に集光点を位置づける。次いで、一体化ウエーハ２４と集光点とを相対的にＸ方向に移動させながら、第二の切削溝５２の片端部から他端部まで第二の切削溝５２に沿って第二のウエーハ４に対して吸収性を有するパルスレーザー光線ＬＢを集光器５６から照射して分割予定ライン１２を切断する第二のアブレーション加工を施す。図示の実施形態では第二のアブレーション加工において、集光点を移動させずに集光点に対してチャックテーブルを所定の加工送り速度でＸ方向移動手段によってＸ方向に加工送りしている。次いで、第二の切削溝５２の間隔の分だけ一体化ウエーハ２４と集光点とを相対的にＹ方向にインデックス送りする。図示の実施形態ではインデックス送りにおいて、第二の切削溝５２の間隔の分だけ、集光点を移動させずに集光点に対してチャックテーブルをＹ方向移動手段によってＹ方向にインデックス送りしている。そして、第二のアブレーション加工とインデックス送りとを交互に繰り返すことにより、Ｘ方向に整合させた第二の切削溝５２のすべてに第二のアブレーション加工を施す。また、回転手段によってチャックテーブルを９０度回転させた上で、第二のアブレーション加工とインデックス送りとを交互に繰り返すことにより、先に第二のアブレーション加工を施した第二の切削溝５２と直交する第二の切削溝５２のすべてにも第二のアブレーション加工を施す。これによって、第二のウエーハ４の裏面４ｂから第二の切削溝５２に沿って第二のウエーハ４の分割予定ライン１２を切断することができ、したがって第二のウエーハ４を個々のデバイス１４に分割することができる。第二のアブレーション加工によって第二のウエーハ４の分割予定ライン１２が切断された部分（第二の切削溝５２の下端に形成されたレーザー加工溝）を図８（ｂ）に符号６０で示す。

図９を参照して説明する。第二の切断工程を実施した後、ダイシングテープ２０を拡張して、第一のウエーハ２および第二のウエーハ４からデバイス８、１４をピックアップするピックアップ工程を実施する。ピックアップ工程では、まず、第一のウエーハ２を上に向けて、適宜の固定手段（図示していない。）によって環状フレーム１８を固定した上で、環状フレーム１８と一体化ウエーハ２４とを上下方向において離間させることにより、ダイシングテープ２０を拡張してデバイス８同士の間隔を拡張させる。次いで、適宜のピックアップ手段（図示していない。）によって個々のデバイス８をピックアップする。デバイス８をピックアップする際は、デバイス８同士の間隔が広がっているので隣接するデバイス８同士が接触することなくピックアップ作業を行うことができる。第一のウエーハ２を分割したデバイス８のピックアップ作業の後は、第二のウエーハ４を上に向けて、適宜の固定手段（図示していない。）によって環状フレーム１８を固定した上で、環状フレーム１８と第二のウエーハ４とを上下方向において離間させることにより、ダイシングテープ２０を拡張してデバイス１４同士の間隔を拡張させる。次いで、適宜のピックアップ手段（図示していない。）によって個々のデバイス１４をピックアップする。

以上のとおり、本発明のウエーハの加工方法では、第一のウエーハ２と第二のウエーハ４とが互いに補強しあってダイシング装置４０からレーザー加工装置５４までの搬送の際に第一のウエーハ２及び第二のウエーハ４が破損することがない。

２：第一のウエーハ
２ａ：表面
２ｂ：裏面
４：第二のウエーハ
４ａ：表面
４ｂ：裏面
６：分割予定ライン（第一のウエーハ）
８：デバイス（第一のウエーハ）
１２：分割予定ライン（第二のウエーハ）
１４：デバイス（第二のウエーハ）
２０：ダイシングテープ
４６：切削ブレード
５０：第一の切削溝
５２：第二の切削溝
ＬＢ：パルスレーザー光線

Claims

複数のデバイスが分割予定ラインによって区画され表面に形成されたウエーハを個々のデバイスに分割するウエーハの加工方法であって、
第一のウエーハの表面と第二のウエーハの表面とを対面させ接着層を介在してダイシングテープを挟み一体にする一体化工程と、
第一のウエーハの裏面から第一のウエーハの表面に形成された分割予定ラインに対応する領域に切削ブレードを位置づけて第一のウエーハの表面に至らない深さの第一の切削溝を形成する第一の切削溝形成工程と、
第二のウエーハの裏面から第二のウエーハの表面に形成された分割予定ラインに対応する領域に切削ブレードを位置づけて第二のウエーハの表面に至らない深さの第二の切削溝を形成する第二の切削溝形成工程と、
第一のウエーハの裏面から第一の切削溝に沿ってレーザー光線を照射して第一のウエーハの分割予定ラインを切断する第一の切断工程と、
第二のウエーハの裏面から第二の切削溝に沿ってレーザー光線を照射して第二のウエーハの分割予定ラインを切断する第二の切断工程と、
を少なくとも含み構成されるウエーハの加工方法。
該一体化工程の後に、
第一のウエーハの裏面を研削して第一のウエーハを薄化する第一の研削工程と、
第二のウエーハの裏面を研削して第二のウエーハを薄化する第二の研削工程と、
が含まれる請求項１記載のウエーハの加工方法。
該第二の切断工程の後、ダイシングテープを拡張して、第一のウエーハおよび第二のウエーハからデバイスをピックアップするピックアップ工程が含まれる請求項１記載のウエーハの加工方法。
該一体化工程において、第一のウエーハの表面に形成された分割予定ラインと第二のウエーハの表面に形成された分割予定ラインとが交差するように一体にする請求項１記載のウエーハの加工方法。
該交差する角度は略４５度である請求項４記載のウエーハの加工方法。