JP2022077825A - チップの製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】表面に積層体が形成されたウェーハをデバイスチップに分割するコストを抑制することができるチップの製造方法を提供すること。【解決手段】チップの製造方法は、ウェーハの表面に赤外吸収層を形成する赤外吸収層形成ステップ１００１と、赤外吸収層を介してウェーハの表面に保護部材を配設する保護部材配設ステップ１００２と、赤外領域の波長を有するレーザービームを保護部材越しにウェーハの分割予定ラインに沿って照射し、積層体を部分的に除去してレーザー加工溝を形成する溝形成ステップ１００３と、ウェーハの裏面から赤外領域の波長を有するレーザービームを照射してウェーハの内部に該分割予定ラインに沿った改質層を形成する改質層形成ステップ１００４と、ウェーハに外力を付与して該分割予定ラインに沿ってウェーハを個々のデバイスチップに分割する分割ステップ１００５と、を備える。【選択図】図２

Description

本発明は、チップの製造方法に関する。

表面に低誘電率絶縁膜（Ｌｏｗ－ｋ膜）のような積層体が形成された半導体ウェーハを分割するために、積層体に対して吸収性を有する波長のレーザービームをウェーハの表面側から照射して分割予定ライン上の積層体を除去し、その後、基板に対して透過性を有する波長のレーザービームを基板の内部に集光点を位置付けて照射して分割予定ラインに沿って分割起点となる改質層を形成する方法が提案されている（例えば、特許文献１参照）。

特開２００７－１７３４７５号公報

上記特許文献１に示された方法を用いれば表面に積層体が形成されたウェーハを確実に分割することが可能となるが、積層体に対して吸収性を有する波長のレーザー発振器を搭載したアブレーション用の加工装置と、基板に対して透過性を有する波長のレーザー発振器を搭載した内部加工用の加工装置の２台が必要となるため、装置の導入にコストがかかるという課題がある。

本発明は、上記事実に鑑みてなされたものであり、表面に積層体が形成されたウェーハをデバイスチップに分割するコストを抑制することができるチップの製造方法を提供することを目的としている。

上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明のチップの製造方法は、基板の表面に積層された積層体によって複数のデバイスが形成されたウェーハを、該複数のデバイスを区画する分割予定ラインに沿って分割してデバイスチップを製造するチップの製造方法であって、ウェーハの表面に赤外吸収層を形成する赤外吸収層形成ステップと、該赤外吸収層を介して該ウェーハの表面に保護部材を配設する保護部材配設ステップと、を有し、該保護部材配設ステップを実施した後、赤外領域の波長を有するレーザービームを該保護部材越しにウェーハの該分割予定ラインに沿って照射し、該レーザービームを該赤外吸収層に吸収させるとともに該積層体を部分的に除去してレーザー加工溝を形成する溝形成ステップと、該溝形成ステップを実施した後、ウェーハの裏面から該赤外領域の波長を有するレーザービームを照射してウェーハの内部に該分割予定ラインに沿った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、ウェーハに外力を付与して該分割予定ラインに沿ってウェーハを個々のデバイスチップに分割する分割ステップと、を備えることを特徴とする。

前記チップの製造方法において、該赤外吸収層は、赤外吸収材料を含む液体を該ウェーハの表面に塗布することで形成されても良い。

前記チップの製造方法において、該赤外吸収層を除去する除去ステップを更に含んでも良い。

本発明のチップの製造方法は、表面に積層体が形成されたウェーハをデバイスチップに分割するコストを抑制することができるという効果を奏する。

図１は、実施形態１に係る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は、実施形態１に係る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３は、図２に示されたチップの製造方法の赤外吸収層形成ステップを示す断面図である。 図４は、図２に示されたチップの製造方法の保護部材配設ステップを示す斜視図である。 図５は、図２に示されたチップの製造方法の溝形成ステップを示す断面図である。 図６は、図２に示されたチップの製造方法の改質層形成ステップを示す断面図である。 図７は、図２に示されたチップの製造方法の分割ステップを示す斜視図である。 図８は、図２に示されたチップの製造方法の分割ステップにおいてウェーハが個々のデバイスチップに分割された状態を示す斜視図である。 図９は、図２に示されたチップの製造方法の除去ステップ後のウェーハを示す斜視図である。 図１０は、図２に示されたチップの製造方法のエキスパンドステップにおいてエキスパンド装置が環状フレームを保持した状態を一部断面で示す側面図である。 図１１は、図１０に示されたエキスパンド装置が環状フレームに貼着された粘着テープを拡張した状態を一部断面で示す側面図である。 図１２は、図１１に示されたエキスパンド装置が粘着テープの外縁部を収縮した状態を一部断面で示す側面図である。 図１３は、実施形態１の変形例１に係るチップの製造方法の保護部材配設ステップを示す斜視図である。 図１４は、実施形態１の変形例２に係るチップの製造方法のデバイスチップに分割されたウェーハを洗浄する状態を示す断面図である。

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。さらに、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、置換又は変更を行うことができる。

〔実施形態１〕
本発明の実施形態１に係るチップの製造方法を図面に基づいて説明する。図１は、実施形態１に係る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は、実施形態１に係る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１に係るチップの製造方法は、図１に示されたウェーハ１を加工する方法である。実施形態１に係るチップの製造方法の加工対象のウェーハ１は、シリコン（Ｓｉ）、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２とする円板状の半導体ウェーハ、又は光デバイスウェーハなどのウェーハである。

ウェーハ１は、図１に示すように、互いに交差（直交）する複数の分割予定ライン３によって区画された表面４の各領域にデバイス５が形成されている。デバイス５は、例えば、ＩＣ（Integrated Circuit）、あるいはＬＳＩ（Large Scale Integration）等の集積回路、ＣＣＤ（Charge Coupled Device）、あるいはＣＭＯＳ（Complementary Metal Oxide Semiconductor）等のイメージセンサ、ＬＥＤ（Light Emitting Diode）等である。

実施形態１において、ウェーハ１は、基板２の表面に積層体である機能層６が積層されている。機能層６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を備えている。Ｌｏｗ－ｋ膜は、導電体膜と積層されて、デバイス５を形成する。導電体膜は、デバイス２０４の回路を構成する。このために、デバイス５は、基板の表面に積層された機能層６のＬｏｗ－ｋ膜とＬｏｗ－ｋ膜間に積層された導電体膜とによって形成されている。なお、分割予定ライン３の機能層６は、Ｌｏｗ－ｋ膜により構成され、ＴＥＧ（Test Element Group）を除いて導電体膜を備えていない。ＴＥＧは、デバイス５に発生する設計上や製造上の問題を見つけ出すための評価用の素子である。

実施形態１において、ウェーハ１は、複数のデバイス５を区画する分割予定ライン３に沿って分割されて、複数のデバイスチップ７に分割される。なお、デバイスチップ７は、基板２の一部分とデバイス５とにより構成される。

実施形態１に係るチップの製造方法は、複数のデバイス５が形成されたウェーハ１を分割予定ライン３に沿って分割してデバイスチップ７を製造する方法である。実施形態１に係るチップの製造方法は、図２に示すように、赤外吸収層形成ステップ１００１と、保護部材配設ステップ１００２と、溝形成ステップ１００３と、改質層形成ステップ１００４と、分割ステップ１００５と、除去ステップ１００６と、エキスパンドステップ１００７とを備える。

（赤外吸収層形成ステップ）
図３は、図２に示されたチップの製造方法の赤外吸収層形成ステップを示す断面図である。赤外吸収層形成ステップ１００１は、ウェーハ１の表面４に赤外吸収層１０（図４に示す）を形成するステップである。

実施形態１において、赤外吸収層形成ステップ１００１では、吸収層形成装置２０が、スピンナーテーブル２１の保持面２２上にウェーハ１の表面４の裏側の裏面８を吸引保持する。実施形態１において、赤外吸収層形成ステップ１００１では、吸収層形成装置２０が、スピンナーテーブル２１を軸心回りに回転しながら供給ノズル２３から赤外吸収材料である赤外線吸収剤が混入された水溶性樹脂２４をウェーハ１の表面４の中央に滴下する。この際、吸収層形成装置２０は、供給ノズル２３をウェーハ１の径方向に往復移動してもいい。滴下された水溶性樹脂２４は、スピンナーテーブル２１の回転により発生する遠心力によって、ウェーハ１の表面４上を中心側から外周側に向けて流れていき、ウェーハ１の表面４の全面に塗布される。

水溶性樹脂２４は、例えば、ポリビニルアルコール（polyvinyl alcohol：ＰＶＡ）又はポリビニルピロリドン（Polyvinylpyrrolidone：ＰＶＰ）等の水溶性の液状樹脂に赤外線吸収剤が混入されたものである。すなわち、水溶性樹脂２４は、赤外吸収材料を含む液体である。水溶性の液状樹脂は、例えば、株式会社ディスコ製のＨＯＧＯＭＡＸ（登録商標）が用いられる。赤外線吸収剤は、赤外線を吸収して赤外線を熱に変換するものであって、例えば、ナフタロシアニンが用いられる。

こうして、赤外吸収層形成ステップ１００１において、赤外吸収層１０は、赤外吸収剤を含む液体である水溶性樹脂２４をウェーハ１の表面４に塗布することで形成される。

（保護部材配設ステップ）
図４は、図２に示されたチップの製造方法の保護部材配設ステップを示す斜視図である。保護部材配設ステップ１００２は、赤外吸収層１０を介してウェーハ１の表面４側に保護部材３０を配設するステップである。

実施形態１において、保護部材配設ステップ１００２では、保護部材３０として、ウェーハ１と同径の円盤状の保護テープを用いる。実施形態１において、保護部材３０は、非粘着性と可撓性を有する樹脂により構成された基材層と、基材層に積層されかつ粘着性と可撓性を有する樹脂により構成された糊層とを備える。

実施形態１において、保護部材配設ステップ１００２では、図４に示すように、糊層をウェーハ１の表面４に形成された赤外吸収層１０に対面させた後、赤外吸収層１０に糊層を貼着して、赤外吸収層１０を介してウェーハ１の表面４側に保護部材３０を配設する。

（溝形成ステップ）
図５は、図２に示されたチップの製造方法の溝形成ステップを示す断面図である。溝形成ステップ１００３は、赤外領域の波長を有するレーザービーム４４を保護部材３０越しにウェーハ１の分割予定ライン３に沿って照射し、レーザービーム４４を赤外吸収層１０に吸収させることで機能層６を部分的に除去してレーザー加工溝１１を形成するステップである。

実施形態１において、溝形成ステップ１００３では、レーザー加工装置４０がウェーハ１の裏面８側をチャックテーブル４１の保持面４２に吸引保持する。実施形態１において、溝形成ステップ１００３では、図５に示すように、レーザー加工装置４０が分割予定ライン３に沿ってチャックテーブル４１とレーザービーム照射ユニット４３とを相対的に移動させながら、レーザービーム照射ユニット４３からレーザービーム４４を分割予定ライン３に沿ってウェーハ１の表面４側に照射する。なお、レーザービーム４４は、ウェーハ１の基板２に対して透過性を有し、かつ赤外吸収層１０に対して吸収性を有する赤外線領域の波長のレーザービームである。実施形態１において、レーザービーム４４の波長は、例えば、１０６４ｎｍであるが、本発明では、１０６４ｎｍに限定されない。

実施形態１において、溝形成ステップ１００３では、レーザービーム４４が赤外吸収層１０に対して吸収性を有する波長であるので、照射されたレーザービーム４４が分割予定ライン３上の赤外吸収層１０に吸収されて、レーザー加工装置４０がウェーハ１の表面４側に分割予定ライン３に沿ってアブレーション加工を施す。実施形態１において、溝形成ステップ１００３では、レーザー加工装置４０がウェーハ１の表面４側に分割予定ライン３に沿ってアブレーション加工を施して、分割予定ライン３上の赤外吸収層１０及び機能層６を除去して、溝底に基板２を露出するレーザー加工溝１１がウェーハ１の表面４側に分割予定ライン３に沿って形成する。実施形態１において、溝形成ステップ１００３では、レーザー加工装置４０が、ウェーハ１の表面４側に全ての分割予定ライン３に沿ってレーザー加工溝１１を形成する。

（改質層形成ステップ）
図６は、図２に示されたチップの製造方法の改質層形成ステップを示す断面図である。改質層形成ステップ１００４は、溝形成ステップ１００３を実施した後、ウェーハ１の裏面８から赤外領域の波長を有するレーザービーム４４を照射してウェーハ１の内部に分割予定ライン３に沿った図６に示す改質層１２を形成するステップである。

なお、改質層１２とは、密度、屈折率、機械的強度や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し、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、及びこれらの領域が混在した領域等を例示できる。また、改質層１２は、ウェーハ１の他の部分よりも機械的な強度等が低い。

実施形態１において、改質層形成ステップ１００４では、レーザー加工装置４０がウェーハ１の表面４側を赤外吸収層１０及び保護部材３０を介してチャックテーブル４１の保持面４２に吸引保持する。改質層形成ステップ１００４では、図６に示すように、レーザー加工装置４０がレーザービーム４４の集光点４５を基板２の内部に設定して、チャックテーブル４１とレーザービーム照射ユニット４３とを分割予定ライン３に沿って相対的に移動させながらパルス状のレーザービーム４４を分割予定ライン３に沿って照射する。

実施形態１において、改質層形成ステップ１００４では、レーザー加工装置４０が、ウェーハ１の基板２に対して透過性を有する波長のレーザービーム４４を照射するために、図６に示すように、基板２の内部に分割予定ライン３に沿って改質層１２を形成する。実施形態１において、改質層形成ステップ１００４では、レーザー加工装置４０が、全ての分割予定ライン３に沿って基板２の内部に改質層１２を形成する。

このように、実施形態１に係るチップの製造方法は、溝形成ステップ１００３で用いるレーザー加工装置４０と改質層形成ステップ１００４で用いるレーザー加工装置４０とが同一であって、溝形成ステップ１００３で照射するレーザービーム４４と改質層形成ステップ１００４で照射するレーザービーム４４とが同一の波長の同一のレーザービームである。なお、本発明では、溝形成ステップ１００３で照射するレーザービーム４４と改質層形成ステップ１００４で照射するレーザービーム４４とが、赤外線領域の波長のレーザービームであれば、同一の波長のレーザービームでなくても良い。

（分割ステップ）
図７は、図２に示されたチップの製造方法の分割ステップを示す斜視図である。図８は、図２に示されたチップの製造方法の分割ステップにおいてウェーハが個々のデバイスチップに分割された状態を示す斜視図である。分割ステップ１００５は、改質層形成ステップ１００４を実施した後、ウェーハ１に外力を付与して分割予定ライン３に沿ってウェーハ１を個々のデバイスチップ７に分割するステップである。

実施形態１において、分割ステップ１００５では、研削装置５０が、チャックテーブル５１の保持面５２に保護部材３０及び赤外吸収層１０を介してウェーハ１の表面４側を吸引保持する。分割ステップ１００５では、図７に示すように、スピンドル５３により研削ホイール５４を回転しかつチャックテーブル５１を軸心回りに回転させ、図示しない研削液ノズルから純水等の研削液を供給しつつ、研削ホイール５４の研削用砥石５５をウェーハ１の裏面８に当接させてチャックテーブル５１に所定の送り速度で近づけて、研削用砥石５５でウェーハ１の裏面８を研削して、ウェーハ１を薄化する。

実施形態１において、分割ステップ１００５では、研削装置５０の研削中にウェーハ１の裏面８に研削用砥石５５から外力である研削押圧力を付与し、改質層１２からウェーハ１の表面４及び裏面８に向かってクラックが伸長し、ウェーハ１が分割予定ライン３に沿って分割される。実施形態１において、分割ステップ１００５では、ウェーハ１は、図８に示すように、個々のデバイスチップ７に分割されるとともに、デバイスチップ７間にウェーハ１を分割する分割溝１３が形成される。実施形態１において、分割ステップ１００５では、研削装置５０が所定の厚みになるまでウェーハ１を薄化する。

（除去ステップ）
図９は、図２に示されたチップの製造方法の除去ステップ後のウェーハを示す斜視図である。除去ステップ１００６は、赤外吸収層１０をウェーハ１の表面４側から除去するステップである。

実施形態１において、除去ステップ１００６では、ウェーハ１の裏面８側に、外縁に環状フレーム１４が貼着された粘着テープ１５の中央を貼着する。実施形態１において、除去ステップ１００６では、図９に示すように、保護部材３０を赤外吸収層１０とともにウェーハ１の表面４から剥離する。

なお、環状フレーム１４は、内径及び外径がウェーハ１の外径よりも大径な円環状に形成されている。粘着テープ１５は、外径がウェーハ１の外径よりも大径な円板状に形成されている。粘着テープ１５は、非粘着性と可撓性を有する樹脂により構成された基材層と、基材層に積層されかつ粘着性と可撓性を有する樹脂により構成されて環状フレーム１４及びウェーハ１の裏面８に貼着する糊層とを備える。

（エキスパンドステップ）
図１０は、図２に示されたチップの製造方法のエキスパンドステップにおいてエキスパンド装置が環状フレームを保持した状態を一部断面で示す側面図である。図１１は、図１０に示されたエキスパンド装置が環状フレームに貼着された粘着テープを拡張した状態を一部断面で示す側面図である。図１２は、図１１に示されたエキスパンド装置が粘着テープの外縁部を収縮した状態を一部断面で示す側面図である。

実施形態１において、エキスパンドステップ１００７は、粘着テープ１５を面方向に拡張し分割溝１３を拡張するステップである。エキスパンドステップ１００７では、図１０に示すように、エキスパンド装置６０がフレーム保持ユニット６１のフレーム載置プレート６２とフレーム押さえプレート６３との間に環状フレーム１４と粘着テープ１５の外縁部との間で挟んで保持するとともに、拡張ドラム６４の上端に設けられたコロ部材６５及び拡張ドラム６４の内側に設けられたチャックテーブル６６の保持面６７を粘着テープ１５に当接させる。

こうして、エキスパンドステップ１００７では、図１０に示すように、エキスパンド装置６０が、粘着テープ１５が外縁部と中央部とに亘って平坦な状態で、粘着テープ１５を介してウェーハ１をフレーム保持ユニット６１で保持する。また、図１０に示す状態では、エキスパンド装置６０は、保持面６７に吸引路６８を介して接続しかつ吸引源６９とも接続した開閉弁７０を閉じておく。

エキスパンドステップ１００７では、エキスパンド装置６０が、環状フレーム１４と、ウェーハ１とをウェーハ１の表面４に対して交差（実施形態１では、直交）する方向に沿って相対的に移動させる。実施形態１において、エキスパンドステップ１００７では、エキスパンド装置６０が、フレーム保持ユニット６１を下降させて、環状フレーム１４と、ウェーハ１とをウェーハ１の表面に対して交差（実施形態１では、直交）する方向に沿って相対的に移動させる。すると、図１１に示すように、粘着テープ１５のウェーハ１の外縁と環状フレーム１４の内縁との間の外縁部をコロ部材６５が下方から上方に向けて押圧するとともに、ウェーハ１をチャックテーブル６６が下方から上方に向けて押圧して、粘着テープ１５が面方向に拡張される。エキスパンドステップ１００７では、粘着テープ１５の拡張の結果、粘着テープ１５に放射状の引張力が作用する。

このようにウェーハ１の裏面８が接着された粘着テープ１５に放射状の引張力が作用すると、ウェーハ１の各分割予定ライン３に分割溝１３が形成されているので、粘着テープ１５がウェーハ１の表面４及び裏面８と平行な面方向に拡張させ、分割溝１３の幅が広げられる。エキスパンドステップ１００７では、エキスパンド装置６０が、開閉弁７０を開いて、吸引源６９の負圧を保持面６７に作用させて（即ち、吸引源６９に保持面６７を吸引させて）、拡張した粘着テープ１５を介してウェーハ１即ち複数のデバイスチップ７をチャックテーブル６６の保持面６７に吸引保持する。

エキスパンドステップ１００７では、エキスパンド装置６０が、外縁部と中央部とに亘って平坦な状態に粘着テープ１５を位置付ける。実施形態１において、エキスパンドステップ１００７では、エキスパンド装置６０が、フレーム保持ユニット６１を上昇させて、粘着テープ１５を外縁部と中央部とに亘って平坦な状態に位置付ける。すると、粘着テープ１５が一旦拡張され、ウェーハ１即ち複数のデバイスチップ７がチャックテーブル６６の保持面６７に吸引保持されているので、粘着テープ１５の粘着テープ１５のウェーハ１の外縁と環状フレーム１４の内縁との間の外縁部に図示しない弛み部が形成される。

エキスパンドステップ１００７では、エキスパンド装置６０が、弛み部に加熱ユニット７１を相対させ、図１２に示すように、加熱ユニット７１で弛み部を所定時間加熱し、収縮させる。すると、チャックテーブル６６の保持面６７から吸引保持されなくなっても、弛み部が収縮しているので、分割溝１３の幅が、図１１に示す拡張された際の幅に維持される。

以上説明した実施形態１に係るチップの製造方法は、機能層６が積層されたウェーハ１の表面４側の保護部材３０と機能層６との間に赤外吸収層１０を形成し、溝形成ステップ１００３において、赤外線領域の波長のレーザービーム４４を保護部材３０越しに機能層６に対して照射する。このために、実施形態１に係るチップの製造方法は、溝形成ステップ１００３において、赤外吸収層１０によって赤外線領域の波長のレーザービーム４４の吸収性が上がることで機能層６にレーザー加工溝１１を容易に形成できる。したがって、実施形態１に係るチップの製造方法は、レーザー加工溝１１の形成と改質層１２の形成とを同一の赤外線領域のレーザービーム４４を照射することで実施でき、溝形成ステップ１００３と改質層形成ステップ１００４とを同一のレーザー加工装置４０で実施することができる。

その結果、実施形態１に係るチップの製造方法は、表面４に機能層６が形成されたウェーハ１をデバイスチップ７に分割するコストを抑制することができるという効果を奏する。

また、実施形態１に係るチップの製造方法は、溝形成ステップ１００３にウェーハ１の機能層６に保護部材３０が配設されているので、溝形成ステップ１００３においてウェーハ１にアブレーション加工を施しても、デブリが飛散することを抑制でき、デブリがレーザービーム照射ユニット４３の集光レンズに付着して汚すことを抑制することができる。

〔変形例１〕
本発明の実施形態１の変形例１に係るチップの製造方法を図面に基づいて説明する。図１３は、実施形態１の変形例１に係るチップの製造方法の保護部材配設ステップを示す斜視図である。変形例１に係るチップの製造方法の説明では、図１３の実施形態１と同一部分に同一符号を付して説明を省略する。

変形例１にかかるチップの製造方法は、図１３に示す保護部材３０－１の基材層３１に積層された糊層３２を構成する樹脂に前述した赤外線吸収剤を混入して、保護部材配設ステップ１００２において、ウェーハ１の表面４に保護部材３０－１を配設することで、ウェーハ１の表面４に赤外吸収層１０を形成する。即ち、変形例１に係るチップの製造方法では、保護部材３０－１の糊層３２が赤外吸収層１０となり、保護部材配設ステップ１００２がウェーハ１の表面４に赤外吸収層１０を形成する赤外吸収層形成ステップをなしている。

変形例１に係るチップの製造方法は、機能層６が積層されたウェーハ１の表面４に貼着される保護部材３０－１の糊層３２が赤外吸収層１０であるために、溝形成ステップ１００３において、赤外線領域の波長のレーザービーム４４を保護部材３０越しに機能層６に対して照射するので、機能層６にレーザー加工溝１１を容易に形成できる。その結果、変形例１に係るチップの製造方法は、実施形態１と同様に、溝形成ステップ１００３と改質層形成ステップ１００４とを同一のレーザー加工装置４０で実施することができ、表面４に機能層６が形成されたウェーハ１をデバイスチップ７に分割するコストを抑制することができるという効果を奏する。

〔変形例２〕
本発明の実施形態１の変形例２に係るチップの製造方法を図面に基づいて説明する。図１４は、実施形態１の変形例２に係るチップの製造方法のデバイスチップに分割されたウェーハを洗浄する状態を示す断面図である。変形例２に係るチップの製造方法の説明では、図１４の実施形態１と同一部分に同一符号を付して説明を省略する。

変形例２にかかるチップの製造方法は、除去ステップ１００６において保護部材３０を剥離して赤外吸収層１０をウェーハ１の表面４側から除去した後に、図１４に示す洗浄装置８０が、ウェーハ１を洗浄する。

ウェーハ１を洗浄する際には、洗浄装置８０が、スピンナーテーブル８１の保持面８２上にウェーハ１の裏面８を粘着テープ１５を介して吸引保持し、スピンナーテーブル８１の周囲のクランプ部８３が環状フレーム１４をクランプする。洗浄装置８０が、スピンナーテーブル８１を軸心回りに回転しながらウェーハ１の表面４に沿って移動する洗浄水供給ノズル８４から純水などの図示しない洗浄水をウェーハ１の表面４に供給する。供給された洗浄水は、スピンナーテーブル８１の回転により発生する遠心力によって、ウェーハ１の表面４上を中心側から外周側に向けて流れていき、ウェーハ１の表面４に残存した赤外吸収層１０を洗い流して洗浄し、ウェーハ１の表面４から赤外吸収層１０を除去する。

変形例２に係るチップの製造方法は、機能層６が積層されたウェーハ１の表面４側の保護部材３０と機能層６との間に赤外吸収層１０を形成し、溝形成ステップ１００３において、赤外線領域の波長のレーザービーム４４を保護部材３０越しに機能層６に対して照射するので、機能層６にレーザー加工溝１１を容易に形成できる。その結果、変形例２に係るチップの製造方法は、実施形態１と同様に、溝形成ステップ１００３と改質層形成ステップ１００４とを同一のレーザー加工装置４０で実施することができ、表面４に機能層６が形成されたウェーハ１をデバイスチップ７に分割するコストを抑制することができるという効果を奏する。

また、変形例２に係るチップの製造方法は、除去ステップ１００６において保護部材３０を剥離して赤外吸収層１０をウェーハ１の表面４側から除去した後に、ウェーハ１を洗浄する。その結果、変形例２に係るチップの製造方法は、ウェーハ１を洗浄する点で実施形態１と異なり、これにより、実施形態１の効果に加え、確実に赤外吸収層１０を除去できるという効果を奏する。また、変形例２に係るチップの製造方法は、エキスパンドステップ１００７実施後のウェーハ１を図１４に示す洗浄装置８０を用いて洗浄しても良い。

なお、本発明は、上記実施形態に限定されるものではない。即ち、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、本発明は、赤外吸収層形成ステップ１００１、保護部材配設ステップ１００２、溝形成ステップ１００３を順に実施した後、実施形態１の分割ステップ１００５と同様に研削装置５０がウェーハ１を所定の厚みまで薄化し、改質層形成ステップ１００４、除去ステップ１００６、エキスパンドステップ１００７を順に実施しても良い。この場合、エキスパンドステップ１００７は、エキスパンド装置６０が粘着テープ１５を拡張して、ウェーハ１に外力である粘着テープ１５の放射状の引張力を付与して、改質層１２即ち分割予定ライン３に沿ってウェーハ１を個々のデバイスチップ７に分割する分割ステップとなる。なお、この場合、実施形態１と同様に、溝形成ステップ１００３と改質層形成ステップ１００４では、保護部材３０を表面４側に貼着したウェーハ１に加工を施すこととなる。

また、本発明は、赤外吸収層形成ステップ１００１、保護部材配設ステップ１００２、溝形成ステップ１００３を順に実施した後、実施形態１の分割ステップ１００５と同様に研削装置５０がウェーハ１を所定の厚みまで薄化し、除去ステップ１００６、改質層形成ステップ１００４、エキスパンドステップ１００７を順に実施しても良い。この場合、エキスパンドステップ１００７は、エキスパンド装置６０が粘着テープ１５を拡張して、ウェーハ１に外力である粘着テープ１５の放射状の引張力を付与して、改質層１２即ち分割予定ライン３に沿ってウェーハ１を個々のデバイスチップ７に分割する分割ステップ１００５となる。なお、この場合、実施形態１と同様に、溝形成ステップ１００３では、保護部材３０を表面４側に貼着したウェーハ１に加工を施すこととなり、改質層形成ステップ１００４では、外縁部に環状フレーム１４が貼着された粘着テープ１５に貼着したウェーハ１に粘着テープ１５越しに加工を施すこととなる。

また、本発明は、赤外吸収層形成ステップ１００１、保護部材配設ステップ１００２を順に実施した後、実施形態１の分割ステップ１００５と同様に研削装置５０がウェーハ１を所定の厚みまで薄化し、保護部材３０を剥離することなく実施形態１の除去ステップ１００６と同様に外縁部に環状フレーム１４が貼着した粘着テープ１５をウェーハ１の裏面８に貼着し、溝形成ステップ１００３、改質層形成ステップ１００４を実施し、保護部材３０を剥離して、エキスパンドステップ１００７を実施しても良い。この場合、エキスパンドステップ１００７は、エキスパンド装置６０が粘着テープ１５を拡張して、ウェーハ１に外力である粘着テープ１５の放射状の引張力を付与して、改質層１２即ち分割予定ライン３に沿ってウェーハ１を個々のデバイスチップ７に分割する分割ステップ１００５となる。なお、この場合、実施形態１と同様に、溝形成ステップ１００３では、保護部材３０を表面４側に貼着したウェーハ１に加工を施すこととなり、改質層形成ステップ１００４では、外縁部に環状フレーム１４が貼着された粘着テープ１５に貼着したウェーハ１に粘着テープ１５越しに加工を施すこととなる。

１ ウェーハ
２ 基板
３ 分割予定ライン
４ 表面
５ デバイス
６ 機能層（積層体）
７ デバイスチップ
８ 裏面
１０ 赤外吸収層
１１ レーザー加工溝
１２ 改質層
３０，３０－１ 保護部材
４４ レーザービーム
１００１ 赤外吸収層形成ステップ
１００２ 保護部材配設ステップ
１００３ 溝形成ステップ
１００４ 改質層形成ステップ
１００５ 分割ステップ
１００６ 除去ステップ

Claims (3)

1. 基板の表面に積層された積層体によって複数のデバイスが形成されたウェーハを、該複数のデバイスを区画する分割予定ラインに沿って分割してデバイスチップを製造するチップの製造方法であって、
   ウェーハの表面に赤外吸収層を形成する赤外吸収層形成ステップと、
   該赤外吸収層を介して該ウェーハの表面に保護部材を配設する保護部材配設ステップと、を有し、
   該保護部材配設ステップを実施した後、
   赤外領域の波長を有するレーザービームを該保護部材越しにウェーハの該分割予定ラインに沿って照射し、該レーザービームを該赤外吸収層に吸収させるとともに該積層体を部分的に除去してレーザー加工溝を形成する溝形成ステップと、
   該溝形成ステップを実施した後、ウェーハの裏面から該赤外領域の波長を有するレーザービームを照射してウェーハの内部に該分割予定ラインに沿った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、ウェーハに外力を付与して該分割予定ラインに沿ってウェーハを個々のデバイスチップに分割する分割ステップと、
   を備えることを特徴とするチップの製造方法。
2. 該赤外吸収層は、赤外吸収材料を含む液体を該ウェーハの表面に塗布することで形成されることを特徴とする、請求項１に記載のチップの製造方法。
3. 該赤外吸収層を除去する除去ステップを更に含むことを特徴とする、請求項１または請求項２に記載のチップの製造方法。

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