JP2024031439A - ウェーハの分割方法 - Google Patents

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Abstract

【課題】チップに残存する加工歪みを除去するウェーハの分割方法を提供する。【解決手段】チップ１１６の縁である第１縁部１２０および第２縁部１２１を、レーザ光線４０１を照射することにより溶融させている。したがって、チップ１１６の縁を平坦化することができるとともに、チップ１１６の縁に発生したクラックおよび欠け等を、結合することができる。したがって、チップ１１６の縁の加工歪みの少なくとも一部を修復することが可能となる。その結果、チップ１１６の抗折強度を上げることができる。【選択図】図６

Description

本発明は、ウェーハの分割方法に関する。
表面にデバイスが形成されたウェーハを、分割予定ラインに沿って複数のチップに分割するウェーハの分割方法がある。
特開２０１０－１７７４３０号公報
ウェーハを分割する際、チップに加工歪み（欠けやクラック、強度が低下する、脆くなる、変質するなどのダメージを含む）が残存すると、チップの抗折強度が下がる。
本発明の目的は、チップに残存する加工歪みを除去するウェーハの分割方法を提供することにある。
本発明の第１の分割方法は、分割予定ラインによって区画されたデバイス領域を表面に有するウェーハを、該分割予定ラインに沿って分割するウェーハの分割方法であって、
ウェーハの裏面を研削する裏面研削ステップと、該分割予定ラインに沿ってウェーハを表面から分割し、複数のチップを形成する分割ステップと、ウェーハの裏面から、該チップの縁と、裏面と、側面と、の少なくともいずれかの部分にエネルギーを供給して溶融させ、加工歪みの少なくとも一部を修復する第１エネルギー供給ステップと、を備えることを特徴とする。
本発明の第２の分割方法は、分割予定ラインによって区画されたデバイス領域を表面に有するウェーハを、該分割予定ラインに沿って分割するウェーハの分割方法であって、ウェーハに仕上げ厚みよりも深い加工溝を表面から形成する加工溝形成ステップと、該加工溝形成ステップの実施後に、ウェーハの裏面から仕上げ厚みまでウェーハを研削し、ウェーハを分割して複数のチップを形成する裏面研削ステップと、ウェーハの裏面から、該チップの縁と、裏面と、側面と、の少なくともいずれかの部分にエネルギーを供給して溶融させ、加工歪みの少なくとも一部を修復する第１エネルギー供給ステップと、を備えることを特徴とする。
第１および第２の分割方法では、該第１エネルギー供給ステップは、エネルギーの供給対象のチップを他のチップに比べて相対的に押し上げ、該エネルギーの供給対象のチップの側面を露出する側面露出ステップをさらに備えてもよく、該側面露出ステップにおいて露出した側面に対して、該エネルギーを供給してもよい。
第１および第２の分割方法では、該第１エネルギー供給ステップは、レーザ光線を照射するステップであってもよい。
第１および第２の分割方法では、該レーザ光線の波長は、ウェーハに対して吸収性を有する波長であってもよい。
第１および第２の分割方法では、該レーザ光線の波長は、５００～１０００ｎｍの範囲の波長であってもよい。
第１および第２の分割方法は、該ウェーハの表面から、該チップの縁と、裏面と、側面と、の少なくともいずれかの部分にエネルギーを供給して溶融させる第２エネルギー供給ステップをさらに備えてもよい。
第１および第２の分割方法では、第１エネルギー供給ステップを実施して、ウェーハの裏面から、チップの縁と、裏面と、側面と、の少なくともいずれかの部分にエネルギーを供給し、この部分（レーザ照射部分）を溶融させ再結晶化する。これにより、レーザ照射部分を平坦化することができるとともに、この部分におけるクラックおよび欠け等を結合することができるため、レーザ照射部分の加工歪みの少なくとも一部を修復することができる。その結果、チップの抗折強度を上げることができる。
図１（ａ）はウェーハを示す斜視図であり、図１（ｂ）は、ウェーハを含むワークセットを示す斜視図である。 加工システムの構成を示すブロック図である。 切削装置の構成を示す斜視図である。 レーザ加工装置の構成を示す斜視図である。 研削装置５の構成を示す斜視図である。 図６（ａ）～（ｅ）は、第１分割方法を示す説明図である。 図７（ａ）～（ｃ）は、第２エネルギー供給ステップを含む第１分割方法を示す説明図である。 図８（ａ）～（ｅ）は、第２分割方法を示す説明図である。 図９（ａ）～（ｅ）は、第２エネルギー供給ステップを含む第２分割方法を示す説明図である。 レーザ加工装置における保持部の他の例を示す説明図である。 押し上げ部材を示す説明図である。 第１エネルギー供給ステップの他の例を示す説明図である。 第１エネルギー供給ステップの他の例を示す説明図である。 発振器から発振されるレーザ光線の波長と、各レーザ光線を用いて実施された溶融ステップの結果との関係を示す表を示す図である。
〔実施形態１〕
本実施形態では、被加工物として、図１（ａ）および図１（ｂ）に示すようなウェーハ１００が用いられる。ウェーハ１００は、円形状に形成されており、表面１０１および裏面１０２を有している。また、図１（ｂ）に示すように、ウェーハ１００の表面１０１には、第１の方向に延びる複数の第１分割予定ライン１０３、および、第１の方向に直交する第２の方向に延びる複数の第２分割予定ライン１０４が形成されている。これら第１分割予定ライン１０３および第２分割予定ライン１０４によって区画された領域は、デバイス領域１０６である。このデバイス領域１０６には、図示しないデバイスが形成されていてもよい。
本実施形態では、ウェーハ１００は、図１（ａ）に示すように、表面１０１に保護テープ１０８が貼着された状態、あるいは、図１（ｂ）に示すように、ワークセット１１０の状態で取り扱われる。
ワークセット１１０は、ウェーハ１００を収容可能な開口１１２を有する環状フレーム１１１と、環状フレーム１１１の開口１１２に位置づけられたウェーハ１００とを、ダイシングテープ１１３によって一体化させることによって形成されている。
本実施形態では、ウェーハ１００は、図２に示す加工システム１において加工される。
加工システム１は、ウェーハ１００を加工するシステムであり、ウェーハ１００を切削加工する切削装置２、ウェーハ１００をレーザ加工するレーザ加工装置４、ウェーハ１００を研削加工する研削装置５、これらの間でウェーハ１００を搬送する搬送装置６、および、これらの装置を制御する制御部７を備えている。
まず、切削装置２の構成について説明する。切削装置２は、たとえば、図１（ｂ）に示したようなワークセット１１０に含まれるウェーハ１００を切削加工する。図３に示すように、切削装置２は、基台１０を備えており、この基台１０上には、加工送り機構１４が配設されている。加工送り機構１４は、保持テーブル２１を含む保持部２０を、切削機構４５の切削ブレード４６に対して相対的に、保持テーブル２１の保持面２２に平行な加工送り方向（Ｘ軸方向）に沿って移動させる。
加工送り機構１４は、Ｘ軸方向に延びる一対のガイドレール１５、ガイドレール１５に載置されたＸ軸テーブル１６、ガイドレール１５と平行に延びるボールネジ１７、および、ボールネジ１７を回転させるモータ１８を含んでいる。
一対のガイドレール１５は、Ｘ軸方向に平行に、基台１０の上面に配置されている。Ｘ軸テーブル１６は、一対のガイドレール１５上に、これらのガイドレール１５に沿ってスライド可能に設置されている。Ｘ軸テーブル１６上には、保持部２０が載置されている。
ボールネジ１７は、Ｘ軸テーブル１６に設けられたナット部（図示せず）に螺合されている。モータ１８は、ボールネジ１７の一端部に連結されており、ボールネジ１７を回転駆動する。ボールネジ１７が回転駆動されることで、Ｘ軸テーブル１６および保持部２０が、ガイドレール１５に沿って、加工送り方向であるＸ軸方向に沿って移動する。
保持部２０は、ワークセット１１０のウェーハ１００（図１参照）を保持する保持テーブル２１、保持テーブル２１の周囲に配されているカバー板２４、および、保持テーブル２１の周囲に備えられた２つのクランプ部２５を備えている。また、保持部２０は、カバー板２４の下方に、保持テーブル２１を支持してＸＹ平面内で回転させるθテーブル２３を有している。
保持テーブル２１は、図１に示したウェーハ１００を保持する部材であり、円板状に形成されている。保持テーブル２１は、ポーラス材からなる保持面２２を備えている。保持面２２は、図示しない吸引源に連通可能である。保持テーブル２１は、この保持面２２によって、ワークセット１１０におけるウェーハ１００を吸引保持する。
保持テーブル２１の周囲に備えられた２つのクランプ部２５は、保持テーブル２１に保持されているウェーハ１００の周囲の環状フレーム１１１を挟持固定する。
基台１０上の後方側（－Ｘ方向側）には、門型コラム１１が、加工送り機構１４を跨ぐように立設されている。門型コラム１１の前面（＋Ｘ方向側の面）には、切削機構４５を移動させる切削機構移動機構１３が設けられている。
切削機構移動機構１３は、切削機構４５を、Ｙ軸方向に割り出し送りするとともに、Ｚ軸方向に切込み送りする。切削機構移動機構１３は、切削機構４５を割り出し送り方向（Ｙ軸方向）に移動する割り出し送り機構３０、および、切削機構４５を切込み送り方向（Ｚ軸方向）に移動する切込み送り機構４０を備えている。
割り出し送り機構３０は、門型コラム１１の前面に配設されている。割り出し送り機構３０は、Ｙ軸方向に沿って、切込み送り機構４０および切削機構４５を往復移動させることにより、Ｙ軸方向における切削機構４５の位置を調整する。
割り出し送り機構３０は、Ｙ軸方向に延びる一対のガイドレール３１、ガイドレール３１に載置されたＹ軸テーブル３４、ガイドレール３１と平行に延びるボールネジ３２、および、ボールネジ３２を回転させるモータ３３を含んでいる。
一対のガイドレール３１は、Ｙ軸方向に平行に、門型コラム１１の前面に配置されている。Ｙ軸テーブル３４は、一対のガイドレール３１上に、これらのガイドレール３１に沿ってスライド可能に設置されている。Ｙ軸テーブル３４上には、切込み送り機構４０および切削機構４５が取り付けられている。
ボールネジ３２は、Ｙ軸テーブル３４に設けられたナット部（図示せず）に螺合されている。モータ３３は、ボールネジ３２の一端部に連結されており、ボールネジ３２を回転駆動する。ボールネジ３２が回転駆動されることで、Ｙ軸テーブル３４、切込み送り機構４０および切削機構４５が、ガイドレール３１に沿って、割り出し送り方向であるＹ軸方向に移動する。
切込み送り機構４０は、切削機構４５をＺ軸方向（上下方向）に沿って往復移動させる。Ｚ軸方向は、Ｘ軸方向およびＹ軸方向に直交するとともに、保持テーブル２１の保持面２２に対して直交する方向である。
切込み送り機構４０は、Ｚ軸方向に延びる一対のガイドレール４１、ガイドレール４１に載置された支持部材４２、ガイドレール４１と平行に延びるボールネジ４３、および、ボールネジ４３を回転させるモータ４４を含んでいる。
一対のガイドレール４１は、Ｚ軸方向に平行に、Ｙ軸テーブル３４に配置されている。支持部材４２は、撮像機構４８を備えており、一対のガイドレール４１に、これらのガイドレール４１に沿ってスライド可能に設置されている。支持部材４２の下端部には、切削機構４５が取り付けられている。
ボールネジ４３は、支持部材４２の背面側に設けられたナット部（図示せず）に螺合されている。モータ４４は、ボールネジ４３の一端部に連結されており、ボールネジ４３を回転駆動する。ボールネジ４３が回転駆動されることで、支持部材４２および切削機構４５が、ガイドレール４１に沿って、切込み送り方向であるＺ軸方向に移動する。
切削機構４５は、保持テーブル２１に保持されたウェーハ１００を切削するものであり、ウェーハ１００を切削する切削ブレード４６を回転可能に支持している。
切削機構４５は、切削ブレード４６に加えて、切削ブレード４６を装着して回転するスピンドル、スピンドルを回転可能に支持するハウジング、および、スピンドルを回転駆動するモータ等を備えている。切削機構４５では、モータによってスピンドルとともに高速回転する切削ブレード４６により、ウェーハ１００に対する切削加工が実施される。
次に、図２に示した加工システム１におけるレーザ加工装置４の構成について説明する。レーザ加工装置４は、切削装置２と同様に、たとえば、図１（ｂ）に示したようなワークセット１１０に含まれるウェーハ１００を切削加工する。図４に示すように、レーザ加工装置４は、直方体状の基台５１、および、基台５１の一端に立設された立壁部５２を備えている。
基台５１の上面には、保持テーブル５６を備えた保持部５５、保持テーブル５６を割り出し送り方向であるＹ軸方向に移動させるＹ軸移動機構６０、および、保持テーブル５６を加工送り方向であるＸ軸方向に移動させるＸ軸移動機構７０を備えている。保持テーブル５６は、ウェーハ１００を保持するための保持面５７を備えている。
Ｙ軸移動機構６０は、保持テーブル５６を、レーザ光線照射機構８０に対して、保持面５７に平行なＹ軸方向に移動させる。Ｙ軸移動機構６０は、Ｙ軸方向に延びる一対のガイドレール６３、ガイドレール６３に載置されたＹ軸テーブル６４、ガイドレール６３と平行に延びるボールネジ６５、および、ボールネジ６５を回転させる駆動モータ６６を含んでいる。
一対のガイドレール６３は、Ｙ軸方向に平行に、基台５１の上面に配置されている。Ｙ軸テーブル６４は、一対のガイドレール６３上に、これらのガイドレール６３に沿ってスライド可能に設置されている。Ｙ軸テーブル６４上には、Ｘ軸移動機構７０および保持部５５が載置されている。
ボールネジ６５は、Ｙ軸テーブル６４に設けられたナット部（図示せず）に螺合されている。駆動モータ６６は、ボールネジ６５の一端部に連結されており、ボールネジ６５を回転駆動する。ボールネジ６５が回転駆動されることで、Ｙ軸テーブル６４、Ｘ軸移動機構７０および保持部５５が、ガイドレール６３に沿って、Ｙ軸方向に移動する。
Ｘ軸移動機構７０は、保持テーブル５６を、レーザ光線照射機構８０に対して、保持面５７に平行なＸ軸方向に移動させる。Ｘ軸移動機構７０は、Ｘ軸方向に延びる一対のガイドレール７１、ガイドレール７１上に載置されたＸ軸テーブル７２、ガイドレール７１と平行に延びるボールネジ７３、および、ボールネジ７３を回転させる駆動モータ７５を備えている。
一対のガイドレール７１は、Ｘ軸方向に平行に、Ｙ軸テーブル６４の上面に配置されている。Ｘ軸テーブル７２は、一対のガイドレール７１上に、これらのガイドレール７１に沿ってスライド可能に設置されている。Ｘ軸テーブル７２上には、保持部５５が載置されている。
ボールネジ７３は、Ｘ軸テーブル７２に設けられたナット部（図示せず）に螺合されている。駆動モータ７５は、ボールネジ７３の一端部に連結されており、ボールネジ７３を回転駆動する。ボールネジ７３が回転駆動されることで、Ｘ軸テーブル７２および保持部５５が、ガイドレール７１に沿って、加工送り方向（Ｘ軸方向）に移動する。
保持部５５は、ワークセット１１０のウェーハ１００を保持するために用いられる。保持部５５は、ウェーハ１００を保持する保持テーブル５６、保持テーブル５６の周囲に設けられた４つのクランプ部５８、および、保持テーブル５６を支持してＸＹ平面内で回転させるθテーブル５９を有している。
保持テーブル５６は、ウェーハ１００を保持するための部材であり、円板状に形成されている。保持テーブル５６は、ポーラス材からなる保持面５７を備えている。この保持面５７は、図示しない吸引源に連通可能である。保持テーブル５６は、この保持面５７によって、ワークセット１１０におけるウェーハ１００を吸引保持する。
保持テーブル５６の周囲に設けられた４つのクランプ部５８は、保持テーブル５６に保持されているウェーハ１００の周囲の環状フレーム１１１を、四方から挟持固定する。
レーザ加工装置４の立壁部５２の前面には、レーザ光線照射機構８０が設けられている。
レーザ光線照射機構８０は、保持テーブル５６に保持されたウェーハ１００にレーザ光線を照射する。レーザ光線照射機構８０は、ウェーハ１００にレーザ光線を照射する加工ヘッド（集光器）８１、ウェーハ１００を撮像するカメラ８２、加工ヘッド８１およびカメラ８２を支持するアーム部８３、および、アーム部８３をＺ軸方向に移動させるＺ軸移動機構８５を有している。
Ｚ軸移動機構８５は、Ｚ軸方向に延びる一対のガイドレール８６、ガイドレール８６上に載置されたＺ軸テーブル８９、ガイドレール８６と平行に延びるボールネジ８７、および、ボールネジ８７を回転させる駆動モータ８８を備えている。
一対のガイドレール８６は、Ｚ軸方向に平行に、立壁部５２の前面に配置されている。Ｚ軸テーブル８９は、一対のガイドレール８６上に、これらのガイドレール８６に沿ってスライド可能に設置されている。Ｚ軸テーブル８９上には、アーム部８３が取り付けられている。
ボールネジ８７は、Ｚ軸テーブル８９に設けられたナット部（図示せず）に螺合されている。駆動モータ８８は、ボールネジ８７の一端部に連結されており、ボールネジ８７を回転駆動する。ボールネジ８７が回転駆動されることで、Ｚ軸テーブル８９およびアーム部８３が、ガイドレール８６に沿って、Ｚ軸方向に移動する。
アーム部８３は、Ｚ軸テーブル８９に、－Ｙ方向に突出するように取り付けられている。加工ヘッド８１は、保持部５５の保持テーブル５６に対向するように、アーム部８３の先端に支持されている。
アーム部８３および加工ヘッド８１の内部には、レーザ光線発振器および集光レンズ等の、レーザ光線照射機構８０の光学系（図示せず）が配設されている。レーザ光線照射機構８０は、これらの光学系を用いて生成されたレーザ光線を、加工ヘッド８１の下端から、保持テーブル５６に保持されているウェーハ１００に向けて照射するように構成されている。レーザ光線照射機構８０から照射されるレーザ光線の波長は、本実施形態では、被加工物であるウェーハ１００に対して吸収性を有する波長である。
次に、図２に示した加工システム１における研削装置５について説明する。研削装置５は、たとえば、図１（ａ）に示した保護テープ１０８を備えたウェーハ１００を切削加工する。図５に示すように、研削装置５は、研削機構１３０およびチャックテーブル１４０を備えている。研削ステップでは、チャックテーブル１４０に保持されたウェーハ１００の裏面１０２を、研削機構１３０によって研削する。
研削機構１３０は、スピンドル１３１と、Ｚ軸方向の回転軸２０１を中心にスピンドル１３１を回転させるスピンドルモータ１３２と、スピンドル１３１の下端に配置されたマウント１３３と、マウント１３３に装着された研削ホイール１３４とを備えている。研削ホイール１３４は、ホイール基台１３５と、ホイール基台１３５の下面に環状に配列された略直方体状の複数の研削砥石１３６とを備えている。
研削機構１３０は、昇降機構１３８に接続されており、この昇降機構１３８によってＺ軸方向に昇降可能である。
チャックテーブル１４０の上面は、ウェーハ１００を保持するための保持面１４１である。チャックテーブル１４０は、回転機構１３９に接続されており、保持面１４１の中心を通るＺ軸方向の回転軸２０２を中心に回転可能である。
図２に示した搬送装置６は、たとえば、ロボットハンド等の保持部材（図示せず）によって、図１（ａ）に示した保護テープ１０８を有するウェーハ１００、あるいは、図１（ｂ）に示したワークセット１１０を保持することが可能である。搬送装置６は、たとえば、ウェーハ１００あるいはワークセット１１０を、図示しない収容部に対して搬出および搬入すること、および、切削装置２とレーザ加工装置４と研削装置５との間で搬送することが可能である。なお、搬送装置６を用いることなく、作業者が、ウェーハ１００あるいはワークセット１１０の搬送を実施してもよい。
図２に示した制御部７は、制御プログラムに従って演算処理を行うＣＰＵ、および、メモリ等の記憶媒体等を備えている。制御部７は、加工システム１の各部材を制御して、ウェーハ１００の加工を実施する。
以下に、制御部７によって制御される、本実施形態にかかるウェーハ１００の分割方法（第１分割方法）について説明する。第１分割方法は、分割予定ライン１０３・１０４よって区画されたデバイス領域１０６を表面１０１に有するウェーハ１００を、これらの分割予定ライン１０３・１０４に沿って分割する方法である。
［裏面研削ステップ］
第１分割方法では、まず、裏面研削ステップが実施される。この裏面研削ステップでは、ウェーハ１００の裏面１０２を、研削装置５を用いて研削する。これにより、本実施形態では、ウェーハ１００は、仕上げ厚みを有するように研削される。仕上げ厚みとは、ウェーハ１００を分割することによって形成されるチップの所定の厚さである。
裏面研削ステップは、以下の保護テープ貼着工程、保持工程および研削工程を含んでいる。
［保護テープ貼着工程］
この工程では、図６（ａ）に示すように、ウェーハ１００の表面１０１に、保護テープ１０８が貼着される。
なお、この図６（ａ）に示すように、以下に示す例では、ウェーハ１００の表面（デバイス面）１０１にパターン層１０５が形成されている。したがって、保護テープ１０８を表面１０１に貼着することにより、ウェーハ１００のパターン層１０５が、保護テープ１０８によって保護される。
［保持工程］
この工程では、搬送装置６あるいは作業者によって、図５に示した研削装置５におけるチャックテーブル１４０の保持面１４１に、ウェーハ１００が、その表面１０１に貼着された保護テープ１０８を保持面１４１側に向けて載置される。そして、制御部７が、保持面１４１に図示しない吸引源を連通させることによって、保持面１４１によって保護テープ１０８を吸引する。これにより、ウェーハ１００が、裏面１０２が上向きとなった状態で、保護テープ１０８を介して保持面１４１によって吸引保持される。
［研削工程］
次に、研削工程が実施される。この工程では、制御部７は、回転機構１３９により、Ｚ軸方向の回転軸２０２を中心にチャックテーブル１４０を回転させて、チャックテーブル１４０に保持されたウェーハ１００を回転させる。また、制御部７は、スピンドルモータ１３２によりスピンドル１３１を回転させることによって、回転軸２０１を中心に研削砥石１３６を回転させる。この状態で、制御部７は、昇降機構１３８によって研削機構１３０を－Ｚ方向に下降させる。
これにより、研削砥石１３６の下面１３７が、ウェーハ１００の裏面１０２に接触し、この裏面１０２が研削される。制御部７は、研削機構１３０によるウェーハ１００の研削中に、たとえば、図示しない厚み測定機構によるウェーハ１００の厚み測定を実施し、ウェーハ１００の厚みが仕上げ厚みとなったら、研削を終了する。これにより、ウェーハ１００の裏面１０２が研削されて、図６（ｂ）に示すような仕上げ厚みを有するウェーハ１００が得られる。
［分割ステップ］
次に、分割ステップが実施される。このステップでは、第１分割予定ライン１０３および第２分割予定ライン１０４に沿ってウェーハ１００を表面１０１から分割し、複数のチップを形成する。分割ステップは、以下のワークセット形成工程、保持工程および切削工程を含んでいる。
［ワークセット形成工程］
この工程では、裏面研削ステップにおいて所定厚みに研削されたウェーハ１００の表面１０１から、保護テープ１０８が剥がされる。そして、図１（ｂ）に示した環状フレーム１１１の開口１１２にウェーハ１００が位置付けられた状態で、ウェーハ１００の裏面１０２および環状フレーム１１１にダイシングテープ１１３が貼着される。これにより、環状フレーム１１１とウェーハ１００とがダイシングテープ１１３によって一体化されて、表面１０１が上向きとなったワークセット１１０が形成される。
［保持工程］
次に、搬送装置６あるいは作業者によって、ワークセット１１０のウェーハ１００が、ダイシングテープ１１３を介して、図３に示した切削装置２における保持部２０の保持テーブル２１に載置される。さらに、保持部２０のクランプ部２５によって、ワークセット１１０の環状フレーム１１１が支持される。この状態で、制御部７が、図示しない吸引源に保持テーブル２１の保持面２２を連通させることにより、保持面２２によってウェーハ１００を吸引保持する。このようにして、ウェーハ１００を含むワークセット１１０が、保持部２０によって保持される。
［切削工程］
この工程では、複数の第１分割予定ライン１０３および第２分割予定ライン１０４（図１（ｂ）参照）に沿って、ウェーハ１００を切削する。これにより、第１分割予定ライン１０３および第２分割予定ライン１０４に沿って加工溝（分割溝）を形成して、この溝を用いてウェーハ１００を分割する。
具体的には、まず、制御部７が、図３に示した保持部２０のθテーブル２３を制御して、保持テーブル２１の保持面２２に保持されているウェーハ１００の第１分割予定ライン１０３がＸ軸方向に平行となるように、保持テーブル２１を回転させる。その後、制御部７は、加工送り機構１４を制御して、保持部２０を、切削機構４５の下方の所定の切削開始位置に配置する。
さらに、制御部７は、割り出し送り機構３０を制御して、切削ブレード４６におけるＹ軸方向での位置を、ウェーハ１００における１つの第１分割予定ライン１０３に合わせる。
その後、制御部７は、切削ブレード４６を高速回転させながら、切込み送り機構４０を制御して、切削機構４５の切削ブレード４６を、保持面２２に吸引保持されているウェーハ１００を切断（フルカット）する所定の切削高さにまで下降させる。
この状態で、制御部７は、加工送り機構１４を制御して、ワークセット１１０を保持している保持部２０を、Ｘ軸方向に移動させる。これにより、回転する切削ブレード４６が、１つの第１分割予定ライン１０３に沿って、ウェーハ１００を切削する。その結果、ウェーハ１００に、図６（ｃ）に示すように、第１分割予定ライン１０３に沿う加工溝（切削溝）である第１加工溝１１４が形成される。この場合、第１加工溝１１４は、ウェーハ１００を切断してダイシングテープ１１３に達する深さとなるように形成される。
その後、制御部７は、図３に示す切込み送り機構４０を制御して、切削ブレード４６を、ウェーハ１００から離してその上方に配置する。さらに、制御部７は、加工送り機構１４を制御して、保持部２０を切削開始位置に戻す。そして、制御部７は、割り出し送り機構３０を制御して、切削ブレード４６におけるＹ軸方向での位置を、ウェーハ１００における次に切削される別の第１分割予定ライン１０３に合わせて、この第１分割予定ライン１０３に沿ってウェーハ１００を切削する。
このようにして、制御部７は、ウェーハ１００における全ての第１分割予定ライン１０３に沿って、ウェーハ１００を切削する。
次に、制御部７は、図３に示した保持部２０のθテーブル２３を制御して、保持テーブル２１の保持面２２に保持されているウェーハ１００の第２分割予定ライン１０４がＸ軸方向に平行となるように、保持テーブル２１を回転させる。
その後、制御部７は、第１分割予定ライン１０３に沿った切削と同様に、加工送り機構１４、割り出し送り機構３０、切込み送り機構４０および切削機構４５を制御して、切削ブレード４６によって、ウェーハ１００に、図６（ｃ）に示すように、全ての第２分割予定ライン１０４に沿う第２加工溝１１５を形成する。この第２加工溝１１５も、第１加工溝１１４と同様の深さを有する。
これにより、第１加工溝１１４および第２加工溝１１５によって、ウェーハ１００が分割されて、仕上げ厚みを有する複数のチップ１１６が形成される。
［第１エネルギー供給ステップ］
次に、第１エネルギー供給ステップが実施される。このステップでは、ウェーハ１００の裏面１０２から、チップ１１６の縁（外周部）と、裏面と、側面と、の少なくともいずれかの部分にエネルギーを供給して溶融させ、加工歪みの少なくとも一部を修復する。この加工歪みは、たとえば、裏面研削ステップおよび／または分割ステップによって生じたものである。この加工歪みは、たとえば、チップ形成時に発生する強度の低下、クラック、傷、および欠けなどのダメージを含む加工変質部分である。
本実施形態では、第１エネルギー供給ステップは、以下のワークセット形成工程、保持工程、および、レーザ光線照射工程を含んでいる。
［ワークセット形成工程］
この工程では、チップ１１６に分割されたウェーハ１００を、分割ステップにおいて用いたワークセット１１０から、別のワークセット１１０に貼り替える（転写する）。すなわち、チップ１１６に分割されたウェーハ１００、別の環状フレーム１１１および別のダイシングテープ１１３を用いて、図６（ｄ）に示すように、ウェーハ１００の研削面である裏面１０２が上向きとなった新たなワークセット１１０を形成する。
なお、本実施形態では、第１エネルギー供給ステップは、チップ１１６の縁に対してレーザ光線を照射するステップである。具体的には、本実施形態では、第１エネルギー供給ステップにおいて、レーザ加工装置４を用いて、チップ１１６の縁にレーザ光線が照射される。
チップ１１６の縁は、図６（ｄ）に示すウェーハ１００の表面における第１加工溝１１４および第２加工溝１１５の縁（加工溝の周辺部分）であり、加工溝１１４・１１５の両側に沿って延在する第１縁部１２０および第２縁部１２１を含んでいる。なお、チップ１１６の縁は、たとえば、加工溝１１４・１１５の脇の上面あるいは縁面と表現することもできる。
［保持工程］
この工程では、搬送装置６あるいは作業者によって、図６（ｄ）に示したワークセット１１０のウェーハ１００が、ダイシングテープ１１３を介して、図４に示したレーザ加工装置４における保持部５５の保持テーブル５６に載置される。さらに、保持部５５のクランプ部５８によって、ワークセット１１０の環状フレーム１１１が支持される。この状態で、制御部７が、図示しない吸引源に保持テーブル５６の保持面５７を連通させることにより、保持面５７によってウェーハ１００を吸引保持する。このようにして、ウェーハ１００を含むワークセット１１０が、保持部５５によって保持される。
［レーザ光線照射工程］
この工程では、チップ１１６の縁に、レーザ光線を照射する。具体的には、まず、制御部７が、図４に示した保持部５５のθテーブル５９を制御して、保持テーブル５６の保持面５７に保持されているウェーハ１００の第１加工溝１１４がＸ軸方向に平行となるように、保持テーブル５６を回転させる。その後、制御部７は、Ｘ軸移動機構７０を制御して、保持部５５を、レーザ光線照射機構８０の加工ヘッド８１の下方の所定の照射開始位置に配置する。
さらに、制御部７は、Ｙ軸移動機構６０を制御して、加工ヘッド８１の下方に、ウェーハ１００における１つの第１加工溝１１４の第１縁部１２０（図６（ｄ）参照）を配置する。また、制御部７は、レーザ光線照射機構８０のＺ軸移動機構８５を制御して、加工ヘッド８１の高さを、適切に調整する。
この状態で、制御部７は、レーザ光線照射機構８０の光学系を制御してレーザ光線を生成し、加工ヘッド８１から下方にレーザ光線を照射するとともに、Ｘ軸移動機構７０を制御して、ワークセット１１０を保持している保持部５５を、Ｘ軸方向に移動させる。これにより、図６（ｄ）に示すように、加工ヘッド８１から出力されるレーザ光線４０１が、１つの第１加工溝１１４の第１縁部１２０に沿って照射される。
その後、制御部７は、レーザ光線４０１の照射を停止するとともに、Ｘ軸移動機構７０を制御して、保持部５５を照射開始位置に戻す。そして、制御部７は、Ｙ軸移動機構６０を制御して、加工ヘッド８１の下方に第１加工溝１１４の第２縁部１２１を配置して、この第２縁部１２１に沿ってレーザ光線４０１を照射する。
このようにして、制御部７は、ウェーハ１００における全ての第１加工溝１１４の第１縁部１２０および第２縁部１２１に沿って、レーザ光線４０１を照射する。
次に、制御部７は、図４に示した保持部５５のθテーブル５９を制御して、保持テーブル５６の保持面５７に保持されているウェーハ１００の第２加工溝１１５がＸ軸方向に平行となるように、保持テーブル２１を回転させる。
その後、制御部７は、第１加工溝１１４に沿ったレーザ照射と同様に、Ｙ軸移動機構６０、Ｘ軸移動機構７０およびレーザ光線照射機構８０を制御して、全ての第２加工溝１１５の第１縁部１２０および第２縁部１２１に沿って、レーザ光線４０１を照射する。
このようにして、図６（ｅ）に示すように、ウェーハ１００における全てのチップ１１６の縁に、レーザ光線４０１が照射される。
以上のように、本実施形態では、分割ステップの後、第１エネルギー供給ステップを実施して、ウェーハ１００の裏面１０２側から、チップ１１６の縁に、レーザ光線４０１を照射することによりエネルギーを供給する。これにより、チップ１１６の縁が、レーザ光線４０１によって溶融される。
また、本実施形態では、ウェーハ１００に対して吸収性を有する波長のレーザ光線４０１を用いているため、チップ１１６の縁の表面だけでなく、表面から所定の厚みまでの部分（表面近傍部分）も溶融される。そして、チップ１１６の溶融領域は、レーザ照射の後、冷却されて固められる。
このような溶融および冷却のプロセスにより、本実施形態では、レーザ光線４０１の照射部分（レーザ照射部分）であるチップ１１６の溶融領域を結晶成長させて種結晶を形成し、その後に再結晶化することができる。したがって、チップ１１６の縁の表面を平坦化することができる。さらに、裏面研削ステップおよび／または分割ステップにおいてチップ１１６の縁の表面および表面近傍部分に発生したクラックおよび欠け等の加工変質領域を、修復することができる。このため、チップ１１６の縁の加工歪みを軽減することが可能となる。すなわち、裏面研削ステップおよび／または分割ステップにおいてチップ１１６に生じた加工歪みの少なくとも一部を修復（あるいは除去）することができる。その結果、チップ１１６の抗折強度を上げることができる。
また、第１エネルギー供給ステップでは、チップ１１６の加工歪みを修復するために、ウェーハ１００の裏面１０２側からレーザ光線を照射している。したがって、ウェーハ１００の表面１０１にデバイスが形成されている場合にも、レーザ光線がデバイスに悪影響を及ぼすことを抑制することができる。
なお、第１エネルギー供給ステップでは、加工歪みを修復するために、チップ１１６の縁に限らず、チップ１１６の縁と裏面と側面との少なくとものいずれかの部分にレーザ光線を照射すればよい。チップ１１６の裏面側または側面もエネルギーを供給すること（たとえばレーザ光線を照射すること）により、ここに生じた加工歪みの少なくとも一部を修復することができる。
また、チップ１１６を形成するための加工溝の形成後に、レーザ光線の照射によって加工溝に付着した加工屑をこそぎとる、レーザクリーニングといわれる手法がある。これに関し、レーザクリーニングでは、ＵＶ波長のレーザ光線を加工溝に照射することによって、加工溝の表面に付着した加工屑にレーザ光線を吸収させてアブレーションさせ、この加工屑を除去する。すなわち、レーザクリーニングは、表面に付着している加工屑を昇華させて除去するために実施される。
一方、本実施形態では、レーザ光線４０１の照射により、ウェーハ１００におけるチップ１１６の縁である第１縁部１２０および第２縁部１２１等のレーザ照射部分の表面を平坦化させるだけでなく、内部（表面近傍部分）に形成されたクラック等を結合させて、加工歪みを修復する。したがって、レーザ光線４０１は、レーザ照射部分の表面に吸収されすぎないことが好ましい。このため、本実施形態では、レーザクリーニングで照射される波長よりも長い波長、たとえば、５００～１０００ｎｍの範囲の波長のレーザ光線４０１を用いて、レーザ照射部分の表面、および、表面から所定の厚みまでの部分（表面近傍部分）を溶融することが好ましい。表面近傍部分は、たとえば、表面から０．５μｍ～１．５μｍ、あるいは、０．５μｍ～４μｍ程度までの厚みの部分である。
また、本実施形態にかかる第１分割方法は、第２エネルギー供給ステップ（表面エネルギー供給ステップ）をさらに備えてもよい。このステップは、たとえば、分割ステップと第１エネルギー供給ステップとの間に実施される。
この第２エネルギー供給ステップでは、ウェーハ１００の表面１０１から、チップ１１６の縁と、裏面と、側面（たとえば、表面１０１に近い領域のチップ１１６の側面）と、の少なくともいずれかの部分にエネルギーを供給して溶融させる。これにより、たとえば、分割ステップによって生じた加工歪みの少なくとも一部を修復する。
本実施形態では、第２エネルギー供給ステップでは、分割ステップ後の図６（ｃ）に示したウェーハ１００の表面１０１が上向きとなっているワークセット１１０を、レーザ加工装置４に搬送する。そして、上述した第１エネルギー供給ステップの保持工程およびレーザ光線照射工程と同様にして、図７（ａ）に示すように、ウェーハ１００の表面１０１から、全てのチップ１１６の縁、すなわち、全ての第１加工溝１１４および第２加工溝１１５の第１縁部１２０および第２縁部１２１に、レーザ光線４０１を照射する。
これにより、チップ１１６の表面側（パターン層１０５側）に生じた加工歪みの少なくとも一部が修復される。その後、図７（ｂ）および図７（ｃ）に示すように、第２エネルギー供給ステップ後のウェーハ１００を用いて、ウェーハ１００の研削面である裏面１０２が上向きとなったワークセット１１０が形成されて、上述した第１エネルギー供給ステップが実施される。
なお、ウェーハ１００によっては、パターン層１０５が厚い場合、たとえば、パターン層１０５が、ウェーハ１００の本体である基板層（基材層）よりも厚い場合もある。たとえば、基板層の厚さが１０μｍ程度である一方、機能層の厚さ２０～３０μｍとなる場合もある。このようにパターン層１０５が厚い場合には、パターン層１０５に生じた加工歪みが、ウェーハ１００がチップ化された時のチップの抗折強度に影響する。
このため、パターン層１０５が厚い場合には、第２エネルギー供給ステップにおいて、チップ１１６のパターン層１０５側の縁と、裏面と、側面との少なくともいずれか（すなわち、チップ１１６におけるパターン層１０５から形成されている部分のいずれか）にレーザ光線４０１を照射して、照射部分を溶融させ固めることで、加工歪みの少なくとも一部を修復することが特に効果的である。
このように、ウェーハ１００にパターン層１０５が設けられている場合、チップ１１６の縁と、裏面と、側面との少なくともいずれかにおけるパターン層１０５からなる部分および／または基板層からなる部分にレーザ光線４０１を照射して溶融させ、その加工歪みの少なくとも一部を修復してもよい。
また、パターン層１０５にレーザ光線を照射する場合、レーザ光線４０１の熱によりパターン層１０５に新たなダメージが生じないように、レーザ光線４０１の出力を、レーザ光線４０１の照射面の表層が溶融される程度にとどめることが好ましい。
〔実施形態２〕
本実施形態では、実施形態１に示した第１分割方法の変形例である第２分割方法について説明する。
第２分割方法も、分割予定ライン１０３・１０４よって区画されたデバイス領域１０６を表面１０１に有するウェーハ１００を、これらの分割予定ライン１０３・１０４に沿って分割する方法である。
［加工溝形成ステップ］
まず、加工溝形成ステップが実施される。このステップでは、ウェーハ１００に、仕上げ厚みよりも深い加工溝を表面１０１から形成する。具体的には、切削装置２を用いて、図１に示した第１分割予定ライン１０３および第２分割予定ライン１０４に沿って、ウェーハ１００に、仕上げ厚みよりも深い加工溝を形成する。
第２分割方法では、加工溝形成ステップは、上述した第１分割方法の分割ステップと同様に、ワークセット形成工程、保持工程および切削工程を含んでいる。
［ワークセット形成工程］
この工程では、図１（ｂ）に示した環状フレーム１１１の開口１１２にウェーハ１００が位置付けられた状態で、ウェーハ１００の裏面１０２および環状フレーム１１１にダイシングテープ１１３が貼着される。これにより、環状フレーム１１１とウェーハ１００とがダイシングテープ１１３によって一体化されて、表面１０１が上向きとなったワークセット１１０が形成される。
［保持工程］
この工程では、第１分割方法の分割ステップの保持工程と同様に、ウェーハ１００を含むワークセット１１０が、切削装置２の保持部２０によって保持される。
［切削工程］
この工程では、第１の方向に形成された複数の第１分割予定ライン１０３および第２分割予定ライン１０４（図１（ｂ）参照）に沿って、ウェーハ１００を切削する。これにより、第１分割予定ライン１０３および第２分割予定ライン１０４に沿って、仕上げ厚みよりも深い加工溝を形成する。
具体的には、第１分割方法の分割ステップの切削工程と同様にして、制御部７が、切削装置２の各部材を制御して、保持部２０に保持されているワークセット１１０のウェーハ１００における全ての第１分割予定ライン１０３および第２分割予定ライン１０４に沿って、ウェーハ１００を切削する。その結果、ウェーハ１００に、図８（ａ）に示すように、第１分割予定ライン１０３に沿う第１加工溝１１４、および、第２分割予定ライン１０４に沿う第２加工溝１１５が形成される。この場合、第１加工溝１１４および第２加工溝１１５は、ウェーハ１００を分割しない深さ（ダイシングテープ１１３に到達しない深さ）であって、仕上げ厚みよりも深い深さとなるように形成される。
［裏面研削ステップ］
次に、裏面研削ステップが実施される。この裏面研削ステップでは、加工溝形成ステップの実施後に、ウェーハ１００の裏面１０２から仕上げ厚みまでウェーハ１００を研削し、ウェーハ１００を分割して複数のチップ１１６を形成する。
第２分割方法では、裏面研削ステップは、上述した第１分割方法の裏面研削ステップと同様に、保護テープ貼着工程、保持工程および研削工程を含んでいる。
［保護テープ貼着工程］
この工程では、第１加工溝１１４および第２加工溝１１５が形成されたウェーハ１００を、加工溝形成ステップにおいて用いたワークセット１１０から分離するとともに、ウェーハ１００の表面１０１に、図１（ａ）に示したように保護テープ１０８が貼着される。これにより、ウェーハ１００のパターン層１０５が、保護テープ１０８によって保護される。
［保持工程］
この工程では、第１分割方法の裏面研削ステップの保持工程と同様に、ウェーハ１００が、裏面１０２が上向きとなった状態で、図５に示した研削装置５におけるチャックテーブル１４０の保持面１４１によって保護テープ１０８を介して吸引保持される。
［研削工程］
この工程では、第１分割方法の裏面研削ステップの研削工程と同様に、制御部７が、研削砥石１３６によって、ウェーハ１００の裏面１０２を、ウェーハ１００の厚みが仕上げ厚みとなるまで研削する。ここで、ウェーハ１００に形成されている第１加工溝１１４および第２加工溝１１５は、仕上げ厚みよりも深く形成されている。したがって、この研削工程により、図８（ｂ）に示すように、ウェーハ１００が分割されて、仕上げ厚みを有する複数のチップ１１６が形成される。
［第１エネルギー供給ステップ］
次に、第１エネルギー供給ステップが実施される。このステップでは、第１分割方法の第１エネルギー供給ステップと同様に、ウェーハ１００の裏面１０２から、チップ１１６の縁（外周部）と、裏面と、側面と、の少なくともいずれかの部分にエネルギーを供給して溶融させ、加工歪みの少なくとも一部を修復する。この加工歪みは、たとえば、加工溝形成ステップおよび／または裏面研削ステップによって生じたものである。
第２分割方法では、第１エネルギー供給ステップは、第１分割方法の第１エネルギー供給ステップと同様に、ワークセット形成工程、保持工程、および、レーザ光線照射工程を含んでいる。
［ワークセット形成工程］
この工程では、チップ１１６に分割されたウェーハ１００を用いて、図１（ｂ）に示したワークセット１１０を形成する。この際、保護テープ１０８はウェーハ１００から除去される。これにより、図８（ｃ）に示すように、ウェーハ１００の研削面である裏面１０２が上向きとなったワークセット１１０が形成される。
［保持工程］
この工程では、第１分割方法の第１エネルギー供給ステップの保持工程と同様に、ウェーハ１００を含むワークセット１１０が、図４に示したレーザ加工装置４の保持部５５によって保持される。
［レーザ光線照射工程］
この工程では、第１分割方法の第１エネルギー供給ステップのレーザ光線照射工程と同様に、チップ１１６の縁に、ウェーハ１００に対して吸収性を有する波長のレーザ光線を照射する。すなわち、制御部７が、図８（ｄ）に示すように、ウェーハ１００における全ての第１加工溝１１４の第１縁部１２０および第２縁部１２１に沿って、ならびに、全ての第２加工溝１１５の第１縁部１２０および第２縁部１２１に沿って、加工ヘッド８１からレーザ光線４０１を照射する。
このようにして、図８（ｅ）に示すように、ウェーハ１００における全てのチップ１１６の縁に、レーザ光線４０１が照射される。
このような第２分割方法においても、裏面研削ステップの後、第１エネルギー供給ステップを実施して、ウェーハ１００の裏面１０２側から、チップ１１６の縁に、レーザ光線４０１を照射することによりエネルギーを供給している。これにより、チップ１１６の縁が、レーザ光線４０１によって溶融されて、その後、冷却されて固められて再結晶化されることにより、平坦化される。さらに、この際、チップ１１６の縁の表面および表面近傍部分に発生したクラックおよび欠け等が結合されて、チップ１１６の縁の加工歪みが軽減される。すなわち、加工歪みの少なくとも一部を修復（あるいは除去）することができる。その結果、チップ１１６の抗折強度を上げることができる。
また、第１エネルギー供給ステップでは、ウェーハ１００の裏面１０２側からレーザ光線を照射しているため、ウェーハ１００の表面１０１のデバイス領域にレーザ光線が悪影響を及ぼすことを抑制することができる。
なお、第２分割方法においても、第１エネルギー供給ステップでは、加工歪みを修復するために、チップ１１６の縁に限らず、チップ１１６の縁と裏面と側面との少なくとものいずれかの部分にレーザ光線を照射すればよい。
また、第２分割方法は、第１分割方法と同様に、第２エネルギー供給ステップ（表面エネルギー供給ステップ）をさらに備えてもよい。このステップは、たとえば、加工溝形成ステップと裏面研削ステップとの間に実施される。
このステップでは、上述したように、ウェーハ１００の表面１０１から、チップ１１６（すなわち、裏面研削ステップ後にチップ１１６となる部分）の縁と、裏面と、側面（たとえば、表面１０１に近い領域のチップ１１６の側面）と、の少なくともいずれかの部分にエネルギーを供給して溶融させる。これにより、たとえば、分割ステップによって生じた加工歪みの少なくとも一部を修復する。
第２分割方法では、第２エネルギー供給ステップを実施する場合、加工溝形成ステップ後の図８（ａ）に示したウェーハ１００の表面１０１が上向きとなっているワークセット１１０を、レーザ加工装置４に搬送する。そして、上述した第１エネルギー供給ステップの保持工程およびレーザ光線照射工程と同様にして、図９（ａ）に示すように、ウェーハ１００の表面１０１から、全てのチップ１１６の縁、すなわち、全ての第１加工溝１１４および第２加工溝１１５の第１縁部１２０および第２縁部１２１に、レーザ光線４０１を照射する。これにより、チップ１１６の表面側（パターン層１０５側）に生じた加工歪みの少なくとも一部が修復される。その後、第２エネルギー供給ステップ後のウェーハ１００に対して、図９（ｂ）～（ｅ）に示すように、上述した裏面研削ステップおよび第１エネルギー供給ステップが実施される。
なお、上述した実施形態では、加工システム１は、第１分割方法の分割ステップおよび第２分割方法の加工溝形成ステップにおいてウェーハ１００に第１加工溝１１４および第２加工溝１１５を形成するために、切削装置２を備えている。これに関し、加工システム１は、切削装置２に代えて、第１加工溝１１４および第２加工溝１１５を形成するための、レーザ加工装置４とは別の、溝形成用のレーザ加工装置を備えていてもよい。
溝形成用のレーザ加工装置は、たとえば、図４に示したレーザ加工装置４と同様の構成を有する。ただし、第１加工溝１１４および第２加工溝１１５を形成するためのレーザ光線と、チップ１１６の加工歪みを修復するためのレーザ光線とでは、波長および出力等が互いに異なる。このため、溝形成用のレーザ加工装置は、第１加工溝１１４および第２加工溝１１５を形成するために適したレーザ光線を照射するように構成されている。
あるいは、加工システム１では、レーザ加工装置４が、二種類のレーザ光線発振器を備えており、第１加工溝１１４および第２加工溝１１５を形成するために適したレーザ光線と、チップ１１６の加工歪みを修復するために適したレーザ光線とを、切換えながら照射できるように構成されていてもよい。この場合、加工システム１は、１台のレーザ加工装置４によって、上述した分割ステップ、加工溝形成ステップ、第１エネルギー供給ステップおよび第２エネルギー供給ステップを実施することができる。
また、加工システム１は、分割ステップおよび加工溝形成ステップは、プラズマエッチングによって実施されてもよい。すなわち、加工システム１は、切削装置２に代えて、第１加工溝１１４および第２加工溝１１５を形成するためのプラズマエッチング装置を備えていてもよい。
また、上述した第１分割方法および第２分割方法では、第１エネルギー供給ステップにおいて、図６（ｄ）および図８（ｄ）に示すように、裏面１０２が上向きとなったワークセット１１０におけるチップ１１６の縁（第１縁部１２０、第２縁部１２１）に、レーザ光線４０１を照射している。
これに関し、チップ１１６の裏面にレーザ光線４０１が照射されてもよい。チップ１１６の裏面とは、チップ１１６におけるパターン層１０５が形成されていない側の面（ウェーハ１００の裏面１０２に対応する面）である。これによって、チップ１１６の裏面に形成された加工歪みの少なくとも一部を修復することができる。
あるいは、チップ１１６の側面にレーザ光線４０１が照射されてもよい。この場合、たとえば、図４に示したレーザ加工装置４の保持部５５は、図１０に示すように、保持テーブル５６に代えて、保持機構９０を有している。
保持機構９０は、保持台９１の周囲に、ワークセット１１０におけるウェーハ１００の周囲の環状フレーム１１１を挟持固定するクランプ部５８を備えている。また、保持機構９０は、保持台９１上に固定されたボールねじ式の移動機構９３、および、移動機構９３に支持されている押し上げ部材９２を有している。
移動機構９３は、図１０および図１１に矢印５０１によって示すように押し上げ部材９２をＹ軸方向に沿って移動させるとともに、上下方向に移動させることが可能である。押し上げ部材９２は、図１１に示すように、ウェーハ１００の直径よりも長い略板状の部材であり、ダイシングテープ１１３を介してウェーハ１００に接するように、ウェーハ１００の直径方向に延在している。押し上げ部材９２におけるウェーハ１００に接する部分の幅（Ｙ軸方向の長さ）は、チップ１１６の幅と同程度である。
この構成では、第１エネルギー供給ステップにおいて、図１０に示したレーザ加工装置４における保持部５５のクランプ部５８によって、ワークセット１１０の環状フレーム１１１が支持される（保持工程）。
そして、制御部７は、図１０に示すように、加工ヘッド８１から出力されるレーザ光線４０１が、Ｘ軸方向に延びる１つの第１加工溝１１４に沿う１列のチップ１１６に照射されるように、Ｙ軸移動機構６０（図４参照）およびθテーブル５９を調整する。さらに、制御部７は、加工ヘッド８１から出力されるレーザ光線４０１が、ウェーハ１００に対して斜めから照射されるように、加工ヘッド８１の傾きを調整する。なお、加工ヘッド８１の傾きを調整することに代えて、加工ヘッド８１の内部に配置されたミラー（図示せず）によって、レーザ光線４０１を傾けてもよい。
この状態で、制御部７は、保持機構９０を制御して、レーザ光線４０１が照射される一列のチップ１１６（エネルギーの供給対象のチップ１１６）の下方に押し上げ部材９２を位置付けて、押し上げ部材９２によって、これらのチップ１１６を、他のチップ１１６に比べて相対的に押し上げ、それらの側面を露出する。すなわち、制御部７は、図１２に示すように、レーザ光線４０１が照射されるチップ１１６の４つの側面のうちの、Ｘ軸方向に平行な２つの側面の１つである第１側面１２３を、加工ヘッド８１に対向するように露出させる（側面露出ステップ）。
この状態で、制御部７は、加工ヘッド８１からレーザ光線４０１を照射するとともに、Ｘ軸移動機構７０（図４参照）によって保持部５５をＸ軸方向に移動させる。これにより、押し上げられた一列のチップ１１６における露出した第１側面１２３に対して、順次、加工ヘッド８１からのレーザ光線４０１が照射されて、エネルギーが供給される。なお、制御部７は、第１側面１２３の全面にレーザ光線４０１が照射されるように、適宜、レーザ光線４０１の傾きを調整することが好ましい。
その後、制御部７は、Ｙ軸移動機構６０（図４参照）によってレーザ光線４０１が照射されるチップ１１６の列を変えるとともに、移動機構９３を制御してこれらのチップ１１６を押し上げ部材９２によって押し上げて、その第１側面１２３にレーザ光線４０１を照射する。このようにして、制御部７は、ウェーハ１００における全てのチップ１１６の第１側面１２３に対して、レーザ光線４０１を照射する。
次に、制御部７は、θテーブル５９（図１０参照）によってウェーハ１００を含むワークセット１１０の向きを１８０度回転させて、図１３に示すように、チップ１１６の第１側面１２３に対向する第２側面１２４に対して、レーザ光線４０１を照射する。
このようにして、制御部７は、θテーブル５９によってワークセット１１０の向きを変えながら、ウェーハ１００における全てのチップ１１６の４つの側面に対して、レーザ光線４０１を照射する。これにより、チップ１１６の全ての側面を溶融させて、その加工歪みの少なくとも一部を修復することができる。
なお、図７（ａ）に示した第１分割方法の第２エネルギー供給ステップにおいても、上述したようにチップ１１６の側面にレーザ光線４０１を照射してもよい。
また、上述したように、レーザ加工装置４のレーザ光線照射機構８０は、ウェーハ１００に対して吸収性を有する波長のレーザ光線を出力する。たとえば、ウェーハ１００がシリコンウェーハである場合、レーザ光線照射機構８０から出力されるレーザ光線の波長は、シリコンに対して吸収性を有する波長である５００～１０００ｎｍの範囲の波長である。
図１４は、レーザ光線照射機構８０から出力されるレーザ光線の波長と、各レーザ光線を用いて実施された第１エネルギー供給ステップおよび第２エネルギー供給ステップの結果（加工結果）との関係を示す表を示す図である。この表に示すように、波長が５００～１０００ｎｍの範囲の波長である場合には、シリコンウェーハであるウェーハ１００のレーザ照射部分を、良好に溶融することが可能であった。
一方、波長が３５５ｎｍ以下である場合には、シリコンウェーハであるウェーハ１００のレーザ照射部分を、十分に溶融することが困難であった。また、波長が１０６４ｎｍである場合にも、レーザ光線がウェーハ１００を透過してしまうため、レーザ照射部分を良好に溶融することが困難であった。
なお、本実施形態では、被加工物としてのウェーハ１００の材料は、Ｓｉ，ＧｅおよびＧａＡｓなどの液相成長する材料であることが好ましい。液相成長する材料は、レーザ光線の照射により溶融しやすい。このため、ウェーハ１００の加工歪みを、レーザ光線の照射によって良好に修復することができる。
なお、第１エネルギー供給ステップおよび第２エネルギー供給ステップにおいては、ウェーハ１００に形成されたデバイスに悪影響を生じさせないように、チップ１１６の少なくとも一部にエネルギーを供給して、チップ１１６に発生する加工歪みの少なくとも一部を修復することができればよい。したがって、第１エネルギー供給ステップおよび第２エネルギー供給ステップでは、どのような形態でエネルギーを供給してもよい。たとえば、レーザ光線の照射に代えて、プラズマあるいはイオンビーム等を照射することによって、加工歪みを修復してもよい。
１：加工システム、２：切削装置、４：レーザ加工装置、５：研削装置、６：搬送装置、
７：制御部、１０：基台、１１：門型コラム、１３：切削機構移動機構、
１４：加工送り機構、１５：ガイドレール、１６：Ｘ軸テーブル、１７：ボールネジ、
１８：モータ、２０：保持部、２１：保持テーブル、２２：保持面、２３：θテーブル、２４：カバー板、２５：クランプ部、３０：割り出し送り機構、３１：ガイドレール、
３２：ボールネジ、３３：モータ、３４：Ｙ軸テーブル、４０：切込み送り機構、
４１：ガイドレール、４２：支持部材、４３：ボールネジ、４４：モータ、
４５：切削機構、４６：切削ブレード、４８：撮像機構、５１：基台、
５２：立壁部、５５：保持部、５６：保持テーブル、５７：保持面、５８：クランプ部、
５９：θテーブル、６０：Ｙ軸移動機構、６３：ガイドレール、６４：Ｙ軸テーブル、
６５：ボールネジ、６６：駆動モータ、７０：Ｘ軸移動機構、７１：ガイドレール、
７２：Ｘ軸テーブル、７３：ボールネジ、７５：駆動モータ、
８０：レーザ光線照射機構、８１：加工ヘッド、８２：カメラ、８３：アーム部、
８５：Ｚ軸移動機構、８６：ガイドレール、８７：ボールネジ、８８：駆動モータ、
８９：Ｚ軸テーブル、９０：保持機構、９１：保持台、９２：押し上げ部材、
９３：移動機構、１００：ウェーハ、１０１：表面、１０２：裏面、
１０３：第１分割予定ライン、１０４：第２分割予定ライン、
１０５：パターン層、１０６：デバイス領域、１０８：保護テープ、
１１０：ワークセット、１１１：環状フレーム、１１２：開口、
１１３：ダイシングテープ、１１４：第１加工溝、
１１５：第２加工溝、１１６：チップ、１２０：第１縁部、１２１：第２縁部、
１２３：第１側面、１２４：第２側面、１３０：研削機構、１３１：スピンドル、
１３２：スピンドルモータ、１３３：マウント、１３４：研削ホイール、
１３５：ホイール基台、１３６：研削砥石、１３７：下面、１３８：昇降機構、
１３９：回転機構、１４０：チャックテーブル、１４１：保持面、２０１：回転軸、
２０２：回転軸、４０１：レーザ光線

Claims (7)

  1. 分割予定ラインによって区画されたデバイス領域を表面に有するウェーハを、該分割予定ラインに沿って分割するウェーハの分割方法であって、
    ウェーハの裏面を研削する裏面研削ステップと、
    該分割予定ラインに沿ってウェーハを表面から分割し、複数のチップを形成する分割ステップと、
    ウェーハの裏面から、該チップの縁と、裏面と、側面と、の少なくともいずれかの部分にエネルギーを供給して溶融させ、加工歪みの少なくとも一部を修復する第１エネルギー供給ステップと、
    を備えることを特徴とする、
    ウェーハの分割方法。
  2. 分割予定ラインによって区画されたデバイス領域を表面に有するウェーハを、該分割予定ラインに沿って分割するウェーハの分割方法であって、
    ウェーハに仕上げ厚みよりも深い加工溝を表面から形成する加工溝形成ステップと、
    該加工溝形成ステップの実施後に、ウェーハの裏面から仕上げ厚みまでウェーハを研削し、ウェーハを分割して複数のチップを形成する裏面研削ステップと、
    ウェーハの裏面から、該チップの縁と、裏面と、側面と、の少なくともいずれかの部分にエネルギーを供給して溶融させ、加工歪みの少なくとも一部を修復する第１エネルギー供給ステップと、
    を備えることを特徴とする、
    ウェーハの分割方法。
  3. 該第１エネルギー供給ステップは、エネルギーの供給対象のチップを他のチップに比べて相対的に押し上げ、該エネルギーの供給対象のチップの側面を露出する側面露出ステップをさらに備え、
    該側面露出ステップにおいて露出した側面に対して、該エネルギーを供給する、
    ことを特徴とする、
    請求項１または２に記載のウェーハの分割方法。
  4. 該第１エネルギー供給ステップは、レーザ光線を照射するステップであることを特徴とする、
    請求項１または２に記載のウェーハの分割方法。
  5. 該レーザ光線の波長は、ウェーハに対して吸収性を有する波長であることを特徴とする、
    請求項４に記載のウェーハの分割方法。
  6. 該レーザ光線の波長は、５００～１０００ｎｍの範囲の波長であることを特徴とする、
    請求項４に記載のウェーハの分割方法。
  7. 該ウェーハの表面から、該チップの縁と、裏面と、側面と、の少なくともいずれかの部分にエネルギーを供給して溶融させる第２エネルギー供給ステップをさらに備えることを特徴とする、
    請求項１または２に記載のウェーハの分割方法。
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