JP5980275B2 - レーザダイシング装置及び方法 - Google Patents

Description

本発明は、レーザダイシング装置及び方法に関する。

表面に回路パターン等が形成されたウェーハを個々のチップに分割する方法として、レーザを用いたダイシング方法（レーザダイシング）が知られている。レーザダイシングは、ストリート（分割予定ライン）に沿ってウェーハにレーザ光を入射することにより、ウェーハの内部に多光子吸収による改質層を形成する方法である。レーザダイシングされたウェーハは、その後、ウェーハに外的応力を印加することにより、改質層を起点として個々のチップに分割される。このレーザダイシングによれば、チッピングをほとんど発生させることなく、分割できるという利点がある。

レーザダイシングは、一般的にウェーハの表面側（回路パターン等が形成されている面側）からレーザ光を入射して、ウェーハの内部に改質層を形成する。

しかしながら、表面側からレーザ光を入射する方法では、ストリート付近に金属膜が形成されたウェーハの場合、金属膜でレーザ光が反射してしまうため、使用することができないという問題がある。

このような問題を解決するため、特許文献１では、ウェーハの裏面からダイシング用テープ越しにレーザ光を入射して、ウェーハの内部に改質層を形成することが提案されている。また、特許文献２では、一対の透明ガラス板でウェーハを挟んで支持し、ウェーハの表裏両側からレーザ光を入射できるようにすることが提案されている。

特開２００７−１２３４０４号公報 特開２００５−１０９０４５号公報

ところで、レーザダイシングでは、ウェーハをテーブルで保持してレーザ光の入射を行うが、特許文献１では、ウェーハの裏面にレーザ光を入射できるようにするために、ウェーハの表面側をテーブルで吸着保持する構成としている。

しかしながら、このようにウェーハの表面側をテーブルで吸着保持すると、たとえば、ＭＥＭＳ素子（Micro Electro Mechanical System）のように微細構造の素子等が形成されたウェーハの場合、吸着により素子が破壊されてしまうという欠点がある。このような問題は、透明ガラス板でウェーハを挟持する特許文献２のレーザダイシング装置でも生じる。

一方、環状に形成されたテーブルでウェーハの周縁部のみを支持することも考えられるが、このように周縁部のみを支持すると、ウェーハに撓みが生じ、所定の領域に改質層を形成できないという欠点がある。

本発明は、このような事情に鑑みてなされたもので、ウェーハの表面に触れることなく加工処理することができるレーザダイシング装置及び方法を提供することを目的とする。

課題を解決するための手段は、次のとおりである。

レーザダイシング装置の第１の形態は、レーザ照射手段から出射されたレーザ光をストリートに沿ってウェーハの一方側の面に入射することにより、前記ストリートに沿って前記ウェーハの内部に改質層を形成するレーザダイシング装置において、一様な厚みで前記レーザ光を透過可能に形成され、一方側の面がウェーハ吸着面とされ、前記ウェーハの前記一方側の面を吸引することにより、前記ウェーハの前記一方側の面のほぼ全面を前記ウェーハ吸着面に密着させて保持する板状のウェーハ保持部を備えたウェーハテーブルを備え、前記ウェーハテーブルの前記ウェーハ保持部を通して、前記ウェーハに前記レーザ照射手段から出射されたレーザ光を入射する態様のレーザダイシング装置である。

本態様によれば、ウェーハを保持するウェーハテーブルのウェーハ保持部がレーザ光を透過可能に形成される。ウェーハは、片面を吸引されて、ウェーハ保持部のウェーハ吸着面に保持される。ウェーハ吸着面は、ほぼ平坦に形成され、ウェーハは、この平坦なウェーハ吸着面にほぼ全面が密着して保持される。これにより、ウェーハを撓みなく保持することができる。ウェーハは、このウェーハテーブルを通して、レーザ光が入射され、その内部に改質層が形成される。これにより、片面に一切触れることなく、ウェーハをダイシング処理することができる。また、これにより、片面に微細な素子等が形成されている場合であっても、その素子等を破壊することなく、ダイシング処理することができる。更に、ウェーハ保持部を通してレーザ光を入射することにより、ウェーハを透過したレーザ光でウェーハテーブルに焼けが生じたり、溶融物が付着したりするのを防止することができる。また、これにより、ウェーハ吸着面を常に平坦に保つことができ、長期間安定して、ウェーハを保持することができる。更に、ウェーハ保持部は、一様な厚みで形成され、ウェーハを完全に平面で固定することができるため、レーザ照射手段からウェーハのレーザ照射面（一方側の面）までの距離を一定にすることができる。これにより、ワークディスタンスを一定にすることができる。このようにワークディスタンスを一定にすることができることにより、ウェーハ面のうねりに沿って、オートフォーカスをかけなければならないという従来の手間を大幅に省くことができる。これにより、効率よくウェーハを加工処理することができ、スループットを向上させることができる。

レーザダイシング装置の第２の態様は、上記第１の態様のレーザダイシング装置において、前記ウェーハは、前記一方側の面に前記レーザ光を透過可能なダイシング用テープが貼り付けられて、環状に形成された板状のダイシング用フレームの内側にマウントされ、前記ウェーハテーブルは、一様な厚みで前記レーザ光を透過可能に形成され、一方側の面がウェーハ吸着面とされ、前記ウェーハの前記一方側の面を吸引することにより、前記ウェーハの前記一方側の面のほぼ全面を前記ウェーハ吸着面に密着させて保持するウェーハ保持部と、前記ダイシング用フレームを保持するフレーム保持部とを有する態様のレーザダイシング装置である。

本態様によれば、ウェーハはダイシング用フレームにマウントされて加工処理される。この際、ウェーハは、レーザ光を透過可能なダイシング用テープ（たとえば、透明テープ）を介して、ダイシング用フレームにマウントされる。加工時は、ウェーハとともに、フレームの部分も保持されて、加工処理される。これにより、ウェーハの搬送などの取り扱いを容易にすることができる。

レーザダイシング装置の第３の態様は、上記第１又は２の態様のレーザダイシング装置において、前記ウェーハと前記ウェーハ吸着面との間の隙間に屈折液を流し込む屈折液供給手段を更に備えた態様のレーザダイシング装置である。

本態様によれば、ウェーハとウェーハ吸着面との間の隙間に屈折液が流し込まれる。研削痕などによりウェーハ面が荒らされている場合や、ウェーハ吸着面に粗さが存在する場合など、ウェーハとウェーハ吸着面との間に隙間が形成されていると、レーザ光が散乱し、ウェーハ内部に入り込む有効なレーザ光が微量になり、効率よく変質層を形成できなくなる。また、散乱によって、レーザ照射してはならない他の部分がレーザ焼けを起こすことがある。しかし、ウェーハとウェーハ吸着面の間に屈折液を介在させることにより、ウェーハやウェーハ吸着面に形成されている微小粗さの影響による散乱を大幅になくすことができ、ウェーハ内部へのレーザ光の透過率を高めることができる。なお、屈折液は、固体の上に静置された場合、表面張力によって、玉になることがあるが、本態様のように固体間で挟んで介在させることにより、より効果的に界面張力を利用することができる。

レーザダイシング装置の第４の態様は、上記第３のレーザダイシング装置において、前記屈折液が流れ込みやすくなるように、前記ウェーハ吸着面が所定の粗さで荒らされる態様のレーザダイシング装置である。

本態様によれば、ウェーハ保持部のウェーハ吸着面が所定の粗さで荒らされる。これにより、屈折液を入り込みやすくすることができる。

レーザダイシング装置の第５の態様は、上記第１から４のいずれか１の態様のレーザダイシング装置において、前記ウェーハ保持部は、前記ウェーハ吸着面の周縁部に複数のウェーハ吸着穴が形成され、該ウェーハ吸着穴を介して前記ウェーハの周縁部を吸引することにより、前記ウェーハを保持する態様のレーザダイシング装置である。

本態様によれば、ウェーハは周縁部を吸引されて、ウェーハテーブルのウェーハ保持部に保持される。一般にウェーハの周縁部には、素子等は形成されないので、この領域を吸引して保持することにより、加工への影響をなくすことができる。

レーザダイシング装置の第６の態様は、上記第１から４のいずれか１の態様のレーザダイシング装置において、前記ウェーハ保持部は、前記ウェーハ吸着面の周縁部に複数のウェーハ吸着穴が形成されるとともに、中央部に複数のウェーハ吸着穴が形成され、該ウェーハ吸着穴を介して前記ウェーハの中央部及び周縁部を吸引することにより、前記ウェーハを保持する態様のレーザダイシング装置である。

本態様によれば、ウェーハは周縁部と中央部を吸引されて、ウェーハテーブルのウェーハ保持部に保持される。中央部も吸引することにより、より確実にウェーハをウェーハテーブルに密着させることができる。

割断装置の第１の態様は、上記第２の態様のレーザダイシング装置でレーザダイシング処理されたウェーハを割断する割断装置であって、前記ダイシング用フレームを保持するフレーム保持手段と、前記ウェーハの前記一方側の面を吸着保持する撓み変形可能な板状のウェーハ保持手段と、前記ウェーハ保持手段にパッドを押圧当接させて撓み変形させる押圧手段と、を備えた態様の割断装置である。

本態様によれば、ウェーハが撓み変形可能なウェーハ保持手段で吸着保持され、このウェーハ保持手段を撓ませることにより、ストリートに沿って割断される。吸着保持した状態で撓ませることにより、割れ残しなどを生じさせることなく、効率よくウェーハを割断することができる。

割断装置の第２の態様は、上記第１の態様の割断装置において、前記ウェーハは、前記ダイシング用テープの上から割断用テープが貼り付けられて、環状に形成された板状の割断用フレームの内側にマウントされ、前記フレーム保持手段は、前記割断用フレームを保持する態様の割断装置である。

本態様によれば、ウェーハが、割断用テープに貼り付けられて、割断処理される。これにより、ダイシング用テープに伸縮性や展延性がなくても、割断処理を行うことができる。また、これにより、ダイシング用テープの選択の自由度を向上させることができる。

割断装置の第３の態様は、上記第２の態様の割断装置において、前記ウェーハ保持手段は、前記ウェーハの前記一方側の面を真空吸着して保持し、前記割断用テープは、通気性を有し、前記ウェーハ保持手段上で真空吸着されながら前記ウェーハの前記一方側の面に貼り付けられる態様の割断装置である。

本態様によれば、割断用テープが通気性を有し、真空吸着しながらウェーハに貼り付けられる。これにより、効率よくウェーハに割断用テープを貼り付けることができる。通気性は、たとば、微小な穴を形成することにより付与することができる。

割断装置の第４の態様は、上記第２又は第３の態様の割断装置において、前記ダイシング用テープは、物理的特性を変化させることにより、脆化可能に形成され、前記ダイシング用テープの物理的特性を変化させて脆化させるダイシング用テープ脆化手段を更に備える態様の割断装置である。

本態様によれば、ダイシング用テープが、物理的特性を変化させることにより、脆化可能（硬化可能）に形成され、割断用テープの貼付後、脆化される。これにより、割断時にウェーハとともにダイシング用テープを割断させることができる。これにより、効率よくウェーハを割断することができる。この種のテープとしては、紫外線を照射することによって脆化するものや、加熱することで脆化するもの、冷却することで脆化するものなどを使用することができる。

割断装置の第５の態様は、上記第１から４のいずれか１の態様の割断装置において、前記押圧手段は、前記パッドが蒲鉾形状に形成されるとともに、軸周りに回転可能に形成される態様の割断装置である。

本態様によれば、ウェーハ保持手段を撓ませるパッドが蒲鉾形状に形成され、軸周りに回転可能に形成される。通常、ストリート（分割予定ライン）は、直交する２方向（Ｘ方向とＹ方向）に形成される。このため、Ｘ方向とＹ方向の２回に分けて、パッドをウェーハＷに当接させ、ウェーハＷを割断する。これにより、割れ残しなどを生じさせることなく、効率よくウェーハを割断することができる。

レーザダイシング方法の第１の態様は、レーザ照射手段から出射されたレーザ光をストリートに沿ってウェーハの一方側の面に入射することにより、前記ストリートに沿って前記ウェーハの内部に改質層を形成するレーザダイシング方法において、一様な厚みで前記レーザ光を透過可能に形成され、一方側の面がウェーハ吸着面とされ、前記ウェーハの前記一方側の面を吸引することにより、前記ウェーハの前記一方側の面のほぼ全面を前記ウェーハ吸着面に密着させて保持する板状のウェーハ保持部を備えたウェーハテーブルによって前記ウェーハを保持し、前記ウェーハテーブルの前記ウェーハ保持部を通して、前記ウェーハに前記レーザ照射手段から出射されたレーザ光を入射する態様のレーザダイシング方法である。

本態様によれば、ウェーハを保持するウェーハテーブルのウェーハ保持部がレーザ光を透過可能に形成される。ウェーハは、片面を吸引されて、ウェーハ保持部のウェーハ吸着面に保持される。ウェーハ吸着面は、ほぼ平坦に形成され、ウェーハは、この平坦なウェーハ吸着面にほぼ全面が密着して保持される。これにより、ウェーハを撓みなく保持することができる。ウェーハは、このウェーハテーブルを通して、レーザ光が入射され、その内部に改質層が形成される。これにより、片面に一切触れることなく、ウェーハをダイシング処理することができる。また、これにより、片面に微細な素子等が形成されている場合であっても、その素子等を破壊することなく、ダイシング処理することができる。更に、ウェーハ保持部を通してレーザ光を入射することにより、ウェーハを透過したレーザ光でウェーハテーブルに焼けが生じたり、溶融物が付着したりするのを防止することができる。また、これにより、ウェーハ吸着面を常に平坦に保つことができ、長期間安定して、ウェーハを保持することができる。更に、ウェーハ保持部は、一様な厚みで形成され、ウェーハを完全に平面で固定することができるため、レーザ照射手段からウェーハのレーザ照射面（一方側の面）までの距離を一定にすることができる。これにより、ワークディスタンスを一定にすることができる。このようにワークディスタンスを一定にすることができることにより、ウェーハ面のうねりに沿って、オートフォーカスをかけなければならないという従来の手間を大幅に省くことができる。これにより、効率よくウェーハを加工処理することができ、スループットを向上させることができる。

レーザダイシング方法の第２の態様は、上記第１の態様のレーザダイシング方法において、前記ウェーハは、前記一方側の面に前記レーザ光を透過可能なダイシング用テープが貼り付けられて、環状に形成された板状のダイシング用フレームの内側にマウントされ、前記ウェーハテーブルは、一様な厚みで前記レーザ光を透過可能に形成され、一方側の面がウェーハ吸着面とされ、前記ウェーハの前記一方側の面を吸引することにより、前記ウェーハの前記一方側の面のほぼ全面を前記ウェーハ吸着面に密着させて保持するウェーハ保持部と、前記ダイシング用フレームを保持するフレーム保持部とを有し、前記ウェーハ保持部で前記ウェーハを保持するとともに、前記フレーム保持部で前記ダイシング用フレームを保持して、前記ダイシング用フレームにマウントされた前記ウェーハを前記ウェーハテーブルで保持し、前記ウェーハテーブルの前記ウェーハ保持部を通して、前記ウェーハに前記レーザ照射手段から出射されたレーザ光を入射する態様のレーザダイシング方法である。

本態様によれば、ウェーハはダイシング用フレームにマウントされて加工処理される。この際、ウェーハは、レーザ光を透過可能なダイシング用テープ（たとえば、透明テープ）を介して、ダイシング用フレームにマウントされる。加工時は、ウェーハとともに、フレームの部分も保持されて、加工処理される。これにより、ウェーハの搬送などの取り扱いを容易にすることができる。

レーザダイシング方法の第３の態様は、上記第１又は２の態様のレーザダイシング方法において、前記ウェーハと前記ウェーハ吸着面との間の隙間に屈折液を流し込んで前記ウェーハを保持する態様のレーザダイシング方法である。

本態様によれば、ウェーハとウェーハ吸着面との間の隙間に屈折液が流し込まれる。研削痕などによりウェーハ面が荒らされている場合や、ウェーハ吸着面に粗さが存在する場合など、ウェーハとウェーハ吸着面との間に隙間が形成されていると、レーザ光が散乱し、ウェーハ内部に入り込む有効なレーザ光が微量になり、効率よく変質層を形成できなくなる。また、散乱によって、レーザ照射してはならない他の部分がレーザ焼けを起こすことがある。しかし、ウェーハとウェーハ吸着面の間に屈折液を介在させることにより、ウェーハやウェーハ吸着面に形成されている微小粗さの影響による散乱を大幅になくすことができ、ウェーハ内部へのレーザ光の透過率を高めることができる。なお、屈折液は、固体の上に静置された場合、表面張力によって、玉になることがあるが、本態様のように固体間で挟んで介在させることにより、より効果的に界面張力を利用することができる。

レーザダイシング方法の第４の態様は、第３のレーザダイシング方法において、前記屈折液が流れ込みやすくなるように、前記ウェーハ吸着面が所定の粗さで荒らされる態様のレーザダイシング方法である。

本態様によれば、ウェーハ保持部のウェーハ吸着面が所定の粗さで荒らされる。これにより、屈折液を入り込みやすくすることができる。

レーザダイシング方法の第５の態様は、上記第１から４のいずれか１の態様のレーザダイシング方法において、前記ウェーハ保持部は、前記ウェーハ吸着面の周縁部に複数のウェーハ吸着穴が形成され、該ウェーハ吸着穴を介して前記ウェーハの周縁部を吸引することにより、前記ウェーハを保持する態様のレーザダイシング方法である。

本態様によれば、ウェーハは周縁部を吸引されて、ウェーハテーブルのウェーハ保持部に保持される。一般にウェーハの周縁部には、素子等は形成されないので、この領域を吸引して保持することにより、加工への影響をなくすことができる。

レーザダイシング方法の第６の態様は、上記第１から４のいずれか１の態様のレーザダイシング方法において、前記ウェーハ保持部は、前記ウェーハ吸着面の周縁部に複数のウェーハ吸着穴が形成されるとともに、中央部に複数のウェーハ吸着穴が形成され、該ウェーハ吸着穴を介して前記ウェーハの中央部及び周縁部を吸引することにより、前記ウェーハを保持する態様のレーザダイシング方法。

本態様によれば、ウェーハは周縁部と中央部を吸引されて、ウェーハテーブルのウェーハ保持部に保持される。中央部も吸引することにより、より確実にウェーハをウェーハテーブルに密着させることができる。

割断方法の第１の態様は、上記第２の態様のレーザダイシング方法でレーザダイシング処理されたウェーハを割断する割断方法であって、撓み変形可能な板状のウェーハ保持手段で前記ウェーハの前記一方側の面を吸着保持し、前記ウェーハ保持手段にパッドを押圧当接させて、前記ウェーハ保持手段を撓み変形させることにより、前記ウェーハを割断する態様の割断方法である。

本態様によれば、ウェーハが撓み変形可能なウェーハ保持手段で吸着保持され、このウェーハ保持手段を撓ませることにより、ストリートに沿って割断される。吸着保持した状態で撓ませることにより、割れ残しなどを生じさせることなく、効率よくウェーハを割断することができる。

割断装置の第１の態様は、上記第２の態様のレーザダイシング装置でレーザダイシング処理されたウェーハを割断する割断装置であって、前記ダイシング用フレームを保持するフレーム保持手段と、前記ウェーハの前記一方側の面を吸着保持する撓み変形可能な板状のウェーハ保持手段と、前記ウェーハ保持手段にパッドを押圧当接させて撓み変形させる押圧手段と、を備えた態様の割断装置である。

割断方法の第２の態様は、上記第１の割断方法において、前記ウェーハの前記一方側の面に割断用テープを貼付したのち、前記ウェーハを割断する態様の割断方法である。

本態様によれば、ウェーハが、割断用テープに貼り付けられて、割断処理される。これにより、ダイシング用テープに伸縮性や展延性がなくても、割断処理を行うことができる。また、これにより、ダイシング用テープの選択の自由度を向上させることができる。

割断方法の第３の態様は、上記第２の態様の割断方法において、前記割断用テープは、通気性を有し、真空吸引しながら前記ウェーハに貼り付ける態様の割断方法である。

本態様によれば、割断用テープが通気性を有し、真空吸着しながらウェーハに貼り付けられる。これにより、効率よくウェーハに割断用テープを貼り付けることができる。通気性は、たとば、微小な穴を形成することにより付与することができる。

割断方法の第４の態様は、上記第２又は３の態様の割断方法において、前記ダイシング用テープは、物理的特性を変化させることにより、脆化可能に形成され、該ダイシング用テープの物理的特性を変化させて脆化させたのち、前記ウェーハを割断させる態様の割断方法である。

本態様によれば、ダイシング用テープが、物理的特性を変化させることにより、脆化可能（硬化可能）に形成され、割断用テープの貼付後、脆化される。これにより、割断時にウェーハとともにダイシング用テープを割断させることができる。これにより、効率よくウェーハを割断することができる。この種のテープとしては、紫外線を照射することによって脆化するものや、加熱することで脆化するもの、冷却することで脆化するものなどを使用することができる。

割断方法の第５の態様は、上記第１から４のいずれか１の態様の割断方法において、前記パッドが蒲鉾形状に形成され、該パッドを軸周りに９０度回転させて、２回に分けて前記ウェーハの前記一方側の面に押圧当接させる態様の割断方法である。

本態様によれば、ウェーハ保持手段を撓ませるパッドが蒲鉾形状に形成され、軸周りに回転可能に形成される。通常、ストリート（分割予定ライン）は、直交する２方向（Ｘ方向とＹ方向）に形成される。このため、Ｘ方向とＹ方向の２回に分けて、パッドをウェーハＷに当接させ、ウェーハＷを割断する。これにより、割れ残しなどを生じさせることなく、効率よくウェーハを割断することができる。

ウェーハ処理方法の第１の態様は、ダイシング用テープを介してダイシング用フレームにマウントされたウェーハに対して、レーザ照射手段から出射されたレーザ光をストリートに沿って入射することにより、前記ストリートに沿って前記ウェーハの内部に改質層を形成するレーザダイシング工程であって、前記レーザ光を透過可能な前記ダイシング用テープを前記ウェーハの一方側の面に貼り付けて前記ウェーハを前記ダイシング用フレームにマウントするとともに、一様な厚みで前記レーザ光を透過可能に形成され、一方側の面がウェーハ吸着面とされ、前記ウェーハの前記一方側の面を吸引することにより、前記ウェーハの前記一方側の面のほぼ全面を前記ウェーハ吸着面に密着させて保持するウェーハ保持部と、前記ダイシング用フレームを保持するフレーム保持部とを有するウェーテーブルで前記ダイシング用フレームにマウントされた前記ウェーハを保持し、前記ウェーハテーブルの前記ウェーハ保持部を通して、前記ウェーハに前記レーザ照射手段から出射されたレーザ光を入射して、前記ウェーハの内部に改質層を形成するレーザダイシング工程と、レーザダイシング処理された前記ウェーハを撓ませることにより、前記テープ上で個々のチップに割断する割断工程と、を有する態様のウェーハ処理方法である。

本態様によれば、レーザダイシング処理する際、ウェーハを保持するウェーハテーブルのウェーハ保持部がレーザ光を透過可能に形成される。ウェーハは、片面を吸引されて、ウェーハ保持部のウェーハ吸着面に保持される。ウェーハ吸着面は、ほぼ平坦に形成され、ウェーハは、この平坦なウェーハ吸着面にほぼ全面が密着して保持される。これにより、ウェーハを撓みなく保持することができる。ウェーハは、このウェーハテーブルを通して、レーザ光が入射され、その内部に改質層が形成される。これにより、片面に一切触れることなく、ウェーハをダイシング処理することができる。また、これにより、片面に微細な素子等が形成されている場合であっても、その素子等を破壊することなく、ダイシング処理することができる。更に、ウェーハ保持部を通してレーザ光を入射することにより、ウェーハを透過したレーザ光でウェーハテーブルに焼けが生じたり、溶融物が付着したりするのを防止することができる。また、これにより、ウェーハ吸着面を常に平坦に保つことができ、長期間安定して、ウェーハを保持することができる。更に、ウェーハ保持部は、一様な厚みで形成され、ウェーハを完全に平面で固定することができるため、レーザ照射手段からウェーハのレーザ照射面（一方側の面）までの距離を一定にすることができる。これにより、ワークディスタンスを一定にすることができる。このようにワークディスタンスを一定にすることができることにより、ウェーハ面のうねりに沿って、オートフォーカスをかけなければならないという従来の手間を大幅に省くことができる。これにより、効率よくウェーハを加工処理することができ、スループットを向上させることができる。レーザダイシング処理されたウェーハは、撓ませることにより、個々のチップに割断される。

ウェーハ処理方法の第２の態様は、上記第１の態様のウェーハ処理方法において、前記割断工程の前に、前記レーザダイシング処理された前記ウェーハに割断用テープを貼り付ける割断用テープ貼付工程を更に含む態様のウェーハ処理方法である。

本態様によれば、割断用テープに貼り付けられて、ウェーハが割断処理される。これにより、ダイシング用テープに伸縮性や展延性がなくても、割断処理を行うことができる。また、これにより、ダイシング用テープの選択の自由度を向上させることができる。

ウェーハ処理方法の第３の態様は、上記第２の態様のウェーハ処理方法において、前記割断用テープは、通気性を有し、真空吸引しながら前記ウェーハの前記一方側の面に貼り付ける態様のウェーハ処理方法である。

本態様によれば、割断用テープが通気性を有し、真空吸着しながらウェーハに貼り付けられる。これにより、効率よくウェーハに割断用テープを貼り付けることができる。通気性は、たとば、微小な穴を形成することにより付与することができる。

ウェーハ処理方法の第４の態様は、上記第２又は第３の態様のウェーハ処理方法において、前記ダイシング用テープは、物理的特性を変化させることにより、脆化可能に形成され、前記割断工程の前に、前記割断用テープが貼り付けた前記ウェーハに対して、前記ダイシング用テープの物理的特性を変化させて脆化させるダイシング用テープ脆化工程を更に含む態様のウェーハ処理方法である。

本態様によれば、ダイシング用テープが、物理的特性を変化させることにより、脆化可能（硬化可能）に形成され、割断用テープの貼付後、脆化される。これにより、割断時にウェーハとともにダイシング用テープを割断させることができる。これにより、効率よくウェーハを割断することができる。この種のテープとしては、紫外線を照射することによって脆化するものや、加熱することで脆化するもの、冷却することで脆化するものなどを使用することができる。

ウェーハ処理方法の第５の態様は、上記第１から４のいずれか１の態様のウェーハ処理方法において、前記レーザダイシング工程では、前記ウェーハと前記ウェーハ吸着面との間の隙間に屈折液を流し込んで前記ウェーハを前記ウェーハ保持部で保持する態様のウェーハ処理方法である。

本態様によれば、ウェーハとウェーハ吸着面との間の隙間に屈折液が流し込まれる。研削痕などによりウェーハ面が荒らされている場合や、ウェーハ吸着面に粗さが存在する場合など、ウェーハとウェーハ吸着面との間に隙間が形成されていると、レーザ光が散乱し、ウェーハ内部に入り込む有効なレーザ光が微量になり、効率よく変質層を形成できなくなる。また、散乱によって、レーザ照射してはならない他の部分がレーザ焼けを起こすことがある。しかし、ウェーハとウェーハ吸着面の間に屈折液を介在させることにより、ウェーハやウェーハ吸着面に形成されている微小粗さの影響による散乱を大幅になくすことができ、ウェーハ内部へのレーザ光の透過率を高めることができる。なお、屈折液は、固体の上に静置された場合、表面張力によって、玉になることがあるが、本態様のように固体間で挟んで介在させることにより、より効果的に界面張力を利用することができる。

ウェーハ処理方法の第６の態様は、上記第１から５のいずれか１の態様のウェーハ処理方法において、前記割断工程では、前記ダイシング用フレームを保持するとともに、撓み変形可能な板状のウェーハ保持手段で前記ウェーハの前記一方側の面を吸着保持し、前記ウェーハ保持手段にパッドを押圧当接させて、前記ウェーハ保持手段を撓み変形させることにより、前記ウェーハを割断する態様のウェーハ処理方法である。

本態様によれば、ウェーハが撓み変形可能なウェーハ保持手段で吸着保持され、このウェーハ保持手段を撓ませることにより、ストリートに沿って割断される。吸着保持した状態で撓ませることにより、割れ残しなどを生じさせることなく、効率よくウェーハを割断することができる。

本発明によれば、ウェーハの表面に触れることなく加工処理することができる。

レーザダイシング装置の一実施形態を示す概略構成図 ダイシング用フレームにマウントされた状態のウェーハを示す斜視図 図１の３−３断面図 ウェーハの吸引位置を説明する説明図 レーザ照射装置の概略構成図 レーザダイシング装置の第２の実施形態を示す概略構成図 図６の７−７断面図 レーザダイシング装置の他の実施の形態を示す概略構成図 図８の９−９断面図 レーザダイシング装置の他の実施の形態を示す概略構成図 図１０の１１−１１断面図 レーザダイシング装置の他の実施の形態を示す概略構成図 レーザダイシング装置の他の実施の形態を示す概略構成図 ウェーハとウェーハテーブルとの間に屈折液を流し込む機能を備えたウェーハテーブルの平面図 図１４の１５−１５断面図 割断装置による割断処理の概略を示す工程図 ウェーハを真空吸着しながら割断する割断装置の概略構成図 割断装置による割断処理の概略を示す工程図 割断装置によるエキスパンド処理の概略を示す図 割断装置の他の実施の形態を示す概略構成図 押圧パッドの状態を示す図 レーザダイシング時の一連の処理の概要の工程図 分割時の一連の処理の概要の工程図

以下、添付図面に従って本発明の好ましい実施の形態について説明する。

《レーザダイシング装置の第１の実施の形態》
〈構成〉
図１は、レーザダイシング装置の第１の実施形態を示す概略構成図である。

同図に示すように、本実施の形態のレーザダイシング装置１０は、主として、ウェーハＷを保持するウェーハテーブル２０と、レーザ反射防止板５０とウェーハテーブル２０に保持されたウェーハＷにレーザ光を入射するレーザ照射装置６０とで構成される。

まず、本実施の形態のレーザダイシング装置１０で加工対象とするウェーハＷについて説明する。

本実施の形態のレーザダイシング装置１０で加工対象とするウェーハＷは、表面にＭＥＭＳ素子が形成されたウェーハＷであり、ダイシング用フレームＦにマウントされた状態で加工処理される。

図２は、ダイシング用フレームにマウントされた状態のウェーハを示す斜視図である。

同図に示すように、ウェーハＷは、ダイシング用テープＴを介してダイシング用フレームＦにマウントされる。

ダイシング用フレームＦは、枠状に形成され、その内部にダイシング用テープＴが貼り付けられる。ウェーハＷは、その裏面をダイシング用テープＴに貼着されて、ダイシング用フレームＦにマウントされる。

ここで、このダイシング用フレームＦに貼り付けられるダイシング用テープＴは、延性を有する素材で形成されるとともに、レーザ照射装置６０から出射されるレーザ光を透過可能な素材で形成される。本例では、延性を有し、透明な素材で形成される。なお、通気性を有することが更に好ましい。

ダイシング用フレームＦにマウントされたウェーハＷは、たとえば、カセット等にストックされ、図示しない搬送装置（たとえば、ロボットアームなど）によって、ウェーハテーブル２０に供給される。この際、ウェーハＷは、ダイシング用テープＴが貼着された面（裏面）をウェーハテーブル２０の吸着面に向けてウェーハテーブル２０に受け渡され、そのダイシング用テープＴが貼着された面を吸着されてウェーハテーブル２０に保持される。

ウェーハテーブル２０は、図１に示すように、主として、テーブル板２２と、そのテーブル板２２を保持するテーブル板保持フレーム２４とで構成される。

テーブル板２２は、加工対象とするウェーハＷに対応した円盤状に形成され（加工対象とするウェーハＷの全面を支持できるように、加工対象とするウェーハＷよりも大径の円盤状に形成される。）、その上下の面は共に平坦に形成される。すなわち、一様な厚みをもって形成される。このテーブル板２２は、レーザ照射装置６０から出射されるレーザ光を透過可能な素材で形成される。一例として、本実施の形態では、透明な石英ガラスで形成される。また、このテーブル板２２は、加工対象とするウェーハＷを撓みなく保持することができるように、必要十分な厚さをもって形成される。

テーブル板２２は、下面側がウェーハＷを保持するためのウェーハ吸着面２２Ａとされる。ウェーハ吸着面２２Ａには、図３に示すように、同心円上に複数のウェーハ吸着穴２６が一定ピッチで形成される。このウェーハ吸着穴２６は、加工対象とするウェーハＷに対応して形成され、加工対象とするウェーハＷの周縁部を吸引する位置に形成される。すなわち、図４に示すように、通常、ウェーハは、周縁部（図４において破線で記載された円よりも外周側の領域）が余白領域とされ、この余白領域には素子等を形成しないので、この余白領域でウェーハを吸引するように、ウェーハ吸着穴２６が配置される。

各ウェーハ吸着穴２６は、テーブル板２２に垂直に形成され、テーブル板２２の内部に形成された環状流路２８に連通される。環状流路２８は、ウェーハ吸着穴２６の配置軌跡に対応して形成され、ウェーハ吸着面２２Ａと平行な円環状に形成される。すなわち、ウェーハ吸着穴２６は、この環状流路２８の上に一定ピッチで形成される。

環状流路２８の一部には、接続流路３０が連通される。接続流路３０は、ウェーハ吸着面２２Ａと平行に形成され、テーブル板２２の外周面上に形成された接続流路連通口３２に連通される。この接続流路連通口３２からエアを吸引することにより、各ウェーハ吸着穴２６からエアが吸引される。

テーブル板保持フレーム２４は、円環状に形成される。テーブル板２２は、このテーブル板保持フレーム２４の内周部に保持される。

テーブル板保持フレーム２４は、図示しない回転駆動機構によってθ軸周りに回転するとともに、図示しない昇降駆動機構によって上下方向（Ｚ方向）に昇降する。また、図示しない前後駆動機構によって水平面上を前後方向（Ｙ方向）に移動するとともに、図示しない左右駆動機構によって水平面上を左右方向（Ｘ方向）に移動する。更に、図示しない表裏反転機構によって、表裏（上下）が反転する（たとえば、Ｘ軸周りに回転して表裏が反転する。）。

テーブル板２２は、テーブル板保持フレーム２４が回転することにより、θ軸周りに回転する。また、テーブル板保持フレーム２４が昇降することにより、上下に昇降する。更に、テーブル板保持フレーム２４が前後方向に移動することにより、前後に移動し、左右方向に移動することにより、左右に移動する。また、テーブル板保持フレーム２４が表裏反転することにより、裏表（上下）が反転する。

テーブル板保持フレーム２４には、テーブル板２２に形成された接続流路３０の接続流路連通口３２に連通される連通流路３４が形成される。連通流路３４は、水平に形成され、テーブル板保持フレーム２４の外周面部に形成された接続口３６に連通される。

接続口３６には、可撓性を有する吸引管３８が接続される。吸引管３８には、真空ポンプ４０が接続される。この真空ポンプ４０を駆動することにより、ウェーハ吸着穴２６からエアが吸引され、ウェーハＷがテーブル板２２のウェーハ吸着面に吸着保持される。

レーザ反射防止板５０は、ウェーハテーブル２０の下部に設置される。このレーザ反射防止板５０は、上面部にレーザ光の反射防止処理（たとえば、黒色処理）が施された平板状に形成され、ウェーハテーブル２０のウェーハ吸着面２２Ａから所定距離離れた位置に水平に設置される。すなわち、ウェーハテーブル２０のウェーハ吸着面２２Ａとレーザ反射防止板５０との間には所定の空間が形成される。

レーザ照射装置６０から出射されてウェーハＷを透過したレーザ光は、このレーザ反射防止板５０に入射する。これにより、不要な反射が防止でき、反射焼け等が生じるのを防止できる。

レーザ照射装置６０は、ウェーハテーブル２０の上方に設置され、ウェーハテーブル２０に向けてレーザ光を垂直に出射する。

図５は、レーザ照射装置の概略構成図である。同図に示すように、レーザ照射装置６０は、主として、レーザ発振装置６２と、コリメータレンズ６４と、コンデンサレンズ６６と、アクチュエータ６８とで構成される。

レーザ発振装置６２は、ウェーハＷの加工条件に従ったレーザ光を発振する。レーザ発振装置６２から発振されたレーザ光は、コリメータレンズ６４によって平行光とされた後、コンデンサレンズ６６で焦点Ｐに集光される。

焦点ＰをウェーハＷの内部に設定して、ウェーハＷにレーザ光を入射すると、ウェーハＷの内部に改質領域が形成される。この状態でウェーハＷを水平に移動させると、焦点Ｐの移動軌跡に沿って改質領域が連続的に形成され、改質層Ｌが形成される。加工時は、この改質層をストリートＳに沿って形成する。

アクチュエータ６８は、コンデンサレンズ６６を光軸方向（Ｚ軸方向）に微小移動させる。すなわち、コンデンサレンズ６６は、図示しないレンズ枠に保持されて、光軸方向に移動自在に支持されており、このアクチュエータ６８に駆動されて、光軸方向に微小移動する。

アクチュエータ６８を駆動して、コンデンサレンズ６６を光軸方向に移動させることにより、レーザ光の焦点Ｐの位置がＺ方向に変位する。これにより、改質層Ｌを形成する位置（Ｚ方向の位置）を調整することができる。また、焦点ＰのＺ方向の位置を変えて、ウェーハＷに複数回レーザ光を入射することにより、ウェーハＷの内部に複数の改質層Ｌを形成することができる。

本実施の形態のレーザダイシング装置１０は、以上のように構成される。

なお、レーザダイシング装置１０の動作は、図示しない制御装置で制御される。制御装置は、所定の制御プログラムを実行して、各部の動作を制御し、ウェーハＷの加工処理を実行する。

〈作用〉
次に、レーザダイシング装置１０を用いたダイシング方法について説明する。

上記のように、ウェーハＷは、ダイシング用フレームＦにマウントされた状態で加工処理される。ウェーハＷは、裏面（ＭＥＭＳ素子が形成されていない面）をダイシング用テープＴに貼着されて、ダイシング用フレームＦにマウントされる。

ダイシング用フレームＦにマウントされたウェーハＷは、図示しない搬送装置（たとえば、ロボットのアーム）によって、ウェーハテーブル２０の下部まで搬送される。この際、ウェーハＷは、ダイシング用テープＴが貼着された面を上向きにし、表面は非接触の状態でウェーハテーブル２０の下部位置まで搬送される。

ウェーハテーブル２０の下部位置まで搬送されたウェーハＷは、搬送装置からウェーハテーブル２０に受け渡される。受け渡しは、ウェーハＷの裏面をウェーハテーブル２０のウェーハ吸着面２２Ａで吸着保持することにより行われる。具体的には、次のように行われる。

まず、ウェーハＷの位置決めが行われる。すなわち、ウェーハＷの中心が、ウェーハテーブル２０の中心と一致するように位置決めされる。その後、ウェーハＷの裏面にウェーハテーブル２０のウェーハ吸着面２２Ａが当接され、真空ポンプ４０が駆動される。これにより、ウェーハＷの裏面の周縁部がウェーハ吸着穴２６に吸引され、ウェーハＷがウェーハテーブル２０に吸着保持される。

このようにしてウェーハテーブル２０に吸着保持されたウェーハＷは、平坦に形成されたウェーハテーブル２０のウェーハ吸着面２２Ａにダイシング用テープＴを介して密着して保持される。これにより、撓むことなくウェーハＷを水平に保持することができる。また、ウェーハＷは、ダイシング用テープＴを介して裏面が吸着保持されるため、表面を非接触で保持することができる。

ウェーハＷを受け渡した搬送装置は、ウェーハテーブル２０の下部から退避する。この後、所定のアライメント処理が行われ、ダイシングが開始される。

ダイシングは、レーザ照射装置６０から出射されるレーザ光をストリート（分割予定線）Ｓに沿ってウェーハＷに入射することにより行われる。

制御装置（図示せず）は、ウェーハＷの内部の所定位置に焦点Ｐが設定されるように、アクチュエータ６８を駆動して、コンデンサレンズ６６の位置を調整する。そして、出射されたレーザ光が、ストリートＳに沿ってウェーハＷに入射するように、ウェーハテーブル２０を移動される。

ところで、本実施の形態のレーザダイシング装置１０では、加工対象のウェーハＷが、ウェーハテーブル２０の下面に吸着保持される。これに対して、レーザ光はウェーハテーブル２０の上面に入射される。

しかし、ウェーハテーブル２０は、レーザ光を透過可能に形成されているため、上面にレーザ光を入射した場合であっても、ウェーハＷに入射することができる。

また、ウェーハＷは、ダイシング用テープＴが貼着された面（裏面）をウェーハテーブル２０に吸着保持されるが、ダイシング用テープＴもレーザ光を透過可能に形成されているため、ウェーハＷに入射することができる。

このように、本実施の形態のレーザダイシング装置１０では、ウェーハテーブル２０及びダイシング用テープＴを透過させて、レーザ光がウェーハＷに入射される。

ウェーハＷは、ウェーハテーブル２０のウェーハ吸着面２２Ａに密着し、撓むことなく保持されているため、所定位置に正確にレーザ光を入射することができる。これにより、ストリートＳに沿って正確に変質層を形成することができる。

また、ウェーハＷは、表面に触れることなくウェーハテーブル２０に保持されるため、表面に形成されたＭＥＭＳ素子を破壊することなく加工処理することができる。

また、ウェーハＷの表面を吸着保持していると、ウェーハＷを透過したレーザ光によってウェーハ吸着面が焼けたり、溶融物が付着したりして、ウェーハ吸着面の平滑性を保てないが、表面に触れることなくウェーハＷを吸着保持することにより、このような不具合が発生することも防止することができる。これにより、継続して加工しても、常に平坦にウェーハＷを吸着保持することができる。

更に、レーザ光は、ウェーハＷの裏面に入射されるため、表面に形成された素子等に影響されることなく、正確かつ確実に所定の位置に変質層を形成することができる。

レーザ光をストリートＳに沿ってウェーハＷに入射し、加工処理が終了すると、ウェーハＷはウェーハテーブル２０から搬送装置に受け渡され、搬送装置によって次工程へと搬送される。

以上説明したように、本実施の形態のレーザダイシング装置１０によれば、表面に触れることなくウェーハＷを保持し、裏面にレーザ光を入射して加工処理する。これにより、表面に破損しやすい素子（たとえば、ＭＥＭＳ素子）等が形成されているウェーハであっても、その素子等を破損することなく加工処理することができる。また、ストリート付近に金属膜が形成されたウェーハであっても加工処理することができる。

また、ウェーハＷはウェーハテーブル２０のウェーハ吸着面２２Ａに全面が吸着されて保持されるため、ウェーハＷを撓みなく固定することができる（完全に平坦な状態で固定することができる。）。これにより、レーザ照射装置６０からウェーハＷまでの距離（ワークディスタンス）を一定にすることができる。そして、このワークディスタンスを一定にすることができることにより、ウェーハＷのうねりに沿って、レーザ照射装置６０がオートフォーカスをかける必要がなくなり、加工時の処理効率を向上させることができる（スループットを向上させることができる。）。

《レーザダイシング装置の第２の実施の形態》
〈構成〉
図６は、レーザダイシング装置の第２の実施形態を示す概略構成図である。

同図に示すように、本実施の形態のレーザダイシング装置１１０は、主として、ウェーハＷを保持するウェーハテーブル１２０と、レーザ反射防止板１５０とウェーハテーブル１２０に保持されたウェーハＷにレーザ光を入射するレーザ照射装置１６０とで構成される。

本実施の形態のレーザダイシング装置１１０で加工対象とするウェーハＷも、上述した第１の実施の形態のレーザダイシング装置１０と同様に、表面にＭＥＭＳ素子が形成されたウェーハＷであり、ダイシング用フレームＦにマウントされた状態で加工処理される（図２参照）。

ウェーハテーブル１２０は、図６に示すように、主として、テーブル板１２２と、そのテーブル板１２２を保持するテーブル板保持フレーム１２４とで構成され、ウェーハＷとともにダイシング用フレームＦを吸着保持する。

テーブル板１２２は、ダイシング用フレームＦにマウントされたウェーハＷを吸着保持する。このテーブル板１２２は、ダイシング用フレームＦにマウントされたウェーハＷのウェーハＷの部分を吸着保持するウェーハ保持部１２２Ｗと、ダイシング用フレームＦにマウントされたウェーハＷのダイシング用フレームＦの部分を吸着保持するフレーム保持部１２２Ｆとで構成される。

ウェーハＷの部分を吸着保持するウェーハ保持部１２２Ｗは、加工対象とするウェーハＷに対応した円盤状に形成され（加工対象とするウェーハＷの全面を支持できるように、加工対象とするウェーハＷよりも大径の円盤状に形成される。）、その上下の面は共に平坦に形成される。このウェーハ保持部１２２Ｗは、レーザ照射装置１６０から出射されるレーザ光を透過可能な素材で形成される。一例として、本実施の形態では、透明な石英ガラスで形成される。また、このテーブル板１２２は、加工対象とするウェーハＷを撓みなく保持することができるように、必要十分な厚さをもって形成される。

ウェーハ保持部１２２Ｗは、下面側がウェーハＷを保持するためのウェーハ吸着面１２２ＷＡとされる。ウェーハ吸着面１２２ＷＡには、図７に示すように、同心円上に複数のウェーハ吸着穴１２６Ｗが一定ピッチで形成される。このウェーハ吸着穴１２６Ｗは、加工対象とするウェーハＷに対応して形成され、加工対象とするウェーハＷの周縁部（余白領域（図４参照））を吸引する位置に形成される。

各ウェーハ吸着穴１２６Ｗは、ウェーハ保持部１２２Ｗに垂直に形成され、ウェーハ保持部１２２Ｗの内部に形成されたウェーハ吸着用環状流路１２８Ｗに連通される。ウェーハ吸着用環状流路１２８Ｗは、ウェーハ吸着穴１２６Ｗの配置軌跡に対応して形成され、ウェーハ吸着面１２２ＷＡと平行な円環状に形成される。すなわち、ウェーハ吸着穴１２６Ｗは、このウェーハ吸着用環状流路１２８Ｗの上に一定ピッチで形成される。

ウェーハ吸着用環状流路１２８Ｗの一部には、ウェーハ保持部接続流路１３０Ｗが連通される。ウェーハ保持部接続流路１３０Ｗは、ウェーハ吸着面１２２ＷＡと平行に形成され、ウェーハ保持部１２２Ｗの外周面上に形成されたウェーハ保持部接続流路連通口１３２Ｗに連通される。このウェーハ保持部接続流路連通口１３２Ｗからエアを吸引することにより、各ウェーハ吸着穴１２６Ｗからエアが吸引される。

ダイシング用フレームＦの部分を吸着保持するフレーム保持部１２２Ｆは、ダイシング用フレームＦに対応した円環状に形成され、その上下の面は共に平坦に形成される。フレーム保持部１２２Ｆは、剛体で形成され、ウェーハ保持部１２２Ｗの外周部を囲うように配置されて、ウェーハ保持部１２２Ｗに一体化される。

フレーム保持部１２２Ｆは、一方側の面（ウェーハ吸着面１２２ＷＡと同じ側の面）がフレーム吸着面１２２ＦＡとされる。フレーム吸着面１２２ＦＡには、図７に示すように、同心円上に複数のフレーム吸着穴１２６Ｆが一定ピッチで形成される。

各フレーム吸着穴１２６Ｆは、フレーム保持部１２２Ｆに垂直に形成され、フレーム保持部１２２Ｆの内部に形成されたフレーム吸着用環状流路１２８Ｆに連通される。フレーム吸着用環状流路１２８Ｆは、フレーム吸着穴１２６Ｆの配置軌跡に対応して形成され、フレーム吸着面１２２ＦＡと平行な円環状に形成される。すなわち、フレーム吸着穴１２６Ｆは、このフレーム吸着用環状流路１２８Ｆの上に一定ピッチで形成される。

フレーム吸着用環状流路１２８Ｆの一部には、フレーム保持部接続流路１３０Ｆが連通される。フレーム保持部接続流路１３０Ｆは、フレーム吸着面１２２ＦＡと平行に形成され、フレーム保持部１２２Ｆの内周面上に形成されたフレーム保持部内周側接続流路連通口１３２ＦＡに連通されるとともに、フレーム保持部１２２Ｆの外周面上に形成されたフレーム保持部外周側接続流路連通口１３２ＦＢに連通される。フレーム保持部内周側接続流路連通口１３２ＦＡは、ウェーハ保持部１２２Ｗの外周面上に形成されたウェーハ保持部接続流路連通口１３２Ｗに連通される。フレーム保持部外周側接続流路連通口１３２ＦＢからエアを吸引することにより、フレーム吸着用環状流路１２８Ｆ内のエアが吸引されるとともに、ウェーハ吸着用環状流路１２８Ｗ内のエアが吸引される。これにより、フレーム保持部１２２Ｆの各フレーム吸着穴１２６Ｆからエアが吸引されるとともに、ウェーハ保持部１２２Ｗの各ウェーハ吸着穴１２６Ｗからエアが吸引される。

テーブル板保持フレーム１２４は、円環状に形成される。テーブル板１２２は、このテーブル板保持フレーム１２４の内周部に保持される。

テーブル板保持フレーム１２４は、図示しない回転駆動機構によってθ軸周りに回転するとともに、図示しない昇降駆動機構によって上下方向（Ｚ方向）に昇降する。また、図示しない前後駆動機構によって水平面上を前後方向（Ｙ方向）に移動するとともに、図示しない左右駆動機構によって水平面上を左右方向（Ｘ方向）に移動する。更に、図示しない表裏反転機構によって、表裏（上下）が反転する（たとえば、Ｘ軸周りに回転して表裏が反転する。）。

テーブル板１２２は、テーブル板保持フレーム１２４が回転することにより、θ軸周りに回転する。また、テーブル板保持フレーム１２４が昇降することにより、上下に昇降する。更に、テーブル板保持フレーム１２４が前後方向に移動することにより、前後に移動し、左右方向に移動することにより、左右に移動する。また、テーブル板保持フレーム１２４が表裏反転することにより、裏表（上下）が反転する。

テーブル板保持フレーム１２４には、テーブル板１２２のフレーム保持部１２２Ｆの外周面上に形成されたフレーム保持部外周側接続流路連通口１３２ＦＢに連通される連通流路１３４が形成される。連通流路１３４は、水平に形成され、テーブル板保持フレーム１２４の外周面部に形成された接続口１３６に連通される。

接続口１３６には、可撓性を有する吸引管１３８が接続される。吸引管１３８には、真空ポンプ１４０が接続される。この真空ポンプ１４０を駆動することにより、ウェーハ保持部１２２Ｗの各ウェーハ吸着穴１２６Ｗからエアが吸引されるとともに、フレーム保持部１２２Ｆの各フレーム吸着穴１２６Ｆからエアが吸引される。これにより、ウェーハＷがテーブル板１２２のウェーハ吸着面１２２ＷＡに吸着保持されるとともに、ダイシング用フレームＦがテーブル板１２２のフレーム吸着面１２２ＦＡに吸着保持される。

レーザ反射防止板１５０は、ウェーハテーブル１２０の下部に設置される。このレーザ反射防止板１５０は、上面部にレーザ光の反射防止処理（たとえば、黒色処理）が施された平板状に形成され、ウェーハテーブル１２０のウェーハ吸着面１２２ＷＡから所定距離離れた位置に水平に設置される。すなわち、ウェーハテーブル１２０のウェーハ吸着面１２２ＷＡとレーザ反射防止板１５０との間には所定の空間が形成される。

レーザ照射装置１６０から出射されてウェーハＷを透過したレーザ光は、このレーザ反射防止板１５０に入射する。これにより、不要な反射が防止でき、反射焼け等が生じるのを防止できる。

レーザ照射装置１６０は、ウェーハテーブル１２０の上方に設置され、ウェーハテーブル１２０に向けてレーザ光を垂直に出射する。このレーザ照射装置１６０の構成は、上述した第１の実施の形態のレーザ照射装置６０と同じである。したがって、その説明については省略する。

焦点ＰをウェーハＷの内部に設定して、レーザ照射装置１６０からウェーハＷにレーザ光を入射すると、ウェーハＷの内部に改質領域が形成される。この状態でウェーハＷを水平に移動させると、焦点Ｐの移動軌跡に沿って改質領域が連続的に形成され、改質層Ｌが形成される。加工時は、この改質層をストリートＳに沿って形成する。

本実施の形態のレーザダイシング装置１１０は、以上のように構成される。

なお、レーザダイシング装置１１０の動作は、図示しない制御装置で制御される。制御装置は、所定の制御プログラムを実行して、各部の動作を制御し、ウェーハＷの加工処理を実行する。

〈作用〉
次に、本実施の形態のレーザダイシング装置１１０を用いたダイシング方法について説明する。

上記のように、ウェーハＷは、ダイシング用フレームＦにマウントされた状態で加工処理される。ウェーハＷは、裏面（ＭＥＭＳ素子が形成されていない面）をダイシング用テープＴに貼着されて、ダイシング用フレームＦにマウントされる。

ダイシング用フレームＦにマウントされたウェーハＷは、図示しない搬送装置（たとえば、ロボットのアーム）によって、ウェーハテーブル１２０の下部まで搬送される。この際、ウェーハＷは、ダイシング用テープＴが貼着された面を上向きにし、表面は非接触の状態でウェーハテーブル１２０の下部位置まで搬送される。

ウェーハテーブル１２０の下部位置まで搬送されたウェーハＷは、搬送装置からウェーハテーブル１２０に受け渡される。受け渡しは、ウェーハＷの裏面をウェーハテーブル１２０のウェーハ吸着面１２２ＷＡで吸着保持するとともに、ダイシング用フレームＦをウェーハテーブル１２０のフレーム吸着面１２２ＦＡで吸着保持することにより行われる。具体的には、次のように行われる。

まず、ウェーハＷの位置決めが行われる。すなわち、ウェーハＷの中心が、ウェーハテーブル１２０の中心と一致するように位置決めされる。その後、ウェーハＷの裏面とダイシング用フレームＦの裏面とにウェーハテーブル１２０のウェーハ吸着面１２２ＷＡとフレーム吸着面１２２ＦＡとが当接され、真空ポンプ１４０が駆動される。これにより、ウェーハＷの裏面の周縁部がウェーハ吸着穴１２６Ｗに吸引され、ウェーハＷがウェーハテーブル１２０に吸着保持されるとともに、ダイシング用フレームＦの裏面がフレーム吸着穴１２６Ｆに吸引され、ダイシング用フレームＦがウェーハテーブル１２０に吸着保持される。

このようにしてウェーハテーブル１２０に吸着保持されたウェーハＷは、平坦に形成されたウェーハテーブル１２０のウェーハ吸着面１２２ＷＡにダイシング用テープＴを介して密着して保持される。また、ダイシング用フレームＦがダイシング用テープＴを介してフレーム吸着面１２２ＦＡに密着して保持される。これにより、撓むことなくウェーハＷを水平に保持することができる。また、ウェーハＷは、ダイシング用テープＴを介して裏面が吸着保持されるため、表面を非接触で保持することができる。

ウェーハＷを受け渡した搬送装置は、ウェーハテーブル１２０の下部から退避する。この後、所定のアライメント処理が行われ、ダイシングが開始される。

ダイシングは、レーザ照射装置１６０から出射されるレーザ光をストリート（分割予定線）Ｓに沿ってウェーハＷに入射することにより行われる。

制御装置（図示せず）は、ウェーハＷの内部の所定位置に焦点Ｐが設定されるように、アクチュエータを駆動して、コンデンサレンズの位置を調整する。そして、出射されたレーザ光が、ストリートＳに沿ってウェーハＷに入射するように、ウェーハテーブル１２０を移動される。

ところで、本実施の形態のレーザダイシング装置１１０では、加工対象のウェーハＷが、ウェーハテーブル１２０の下面に吸着保持される。これに対して、レーザ光はウェーハテーブル１２０の上面に入射される。

しかし、ウェーハテーブル１２０は、レーザ光を透過可能に形成されているため、上面にレーザ光を入射した場合であっても、ウェーハＷに入射することができる。

また、ウェーハＷは、ダイシング用テープＴが貼着された面（裏面）をウェーハテーブル１２０に吸着保持されるが、ダイシング用テープＴもレーザ光を透過可能に形成されているため、ウェーハＷに入射することができる。

このように、本実施の形態のレーザダイシング装置１１０では、ウェーハテーブル１２０及びダイシング用テープＴを透過させて、レーザ光がウェーハＷに入射される。

ウェーハＷは、ウェーハテーブル１２０のウェーハ吸着面１２２ＷＡに密着し、撓むことなく保持されているため、所定位置に正確にレーザ光を入射することができる。これにより、ストリートＳに沿って正確に変質層を形成することができる。

また、ウェーハＷは、表面に触れることなくウェーハテーブル１２０に保持されるため、表面に形成されたＭＥＭＳ素子を破壊することなく加工処理することができる。

また、ウェーハＷの表面を吸着保持していると、ウェーハＷを透過したレーザ光によってウェーハ吸着面が焼けたり、溶融物が付着したりして、ウェーハ吸着面の平滑性を保てないが、表面に触れることなくウェーハＷを吸着保持することにより、このような不具合が発生することも防止することができる。これにより、継続して加工しても、常に平坦にウェーハＷを吸着保持することができる。

更に、レーザ光は、ウェーハＷの裏面に入射されるため、表面に形成された素子等に影響されることなく、正確かつ確実に所定の位置に変質層を形成することができる。

レーザ光をストリートＳに沿ってウェーハＷに入射し、加工処理が終了すると、ウェーハＷはウェーハテーブル１２０から搬送装置に受け渡され、搬送装置によって次工程へと搬送される。

以上説明したように、本実施の形態のレーザダイシング装置１１０においても、表面に触れることなくウェーハＷを保持し、裏面にレーザ光を入射して加工処理する。これにより、表面に破損しやすい素子（たとえば、ＭＥＭＳ素子）等が形成されているウェーハであっても、その素子等を破損することなく加工処理することができる。また、ストリート付近に金属膜が形成されたウェーハであっても加工処理することができる。

また、ウェーハＷはウェーハテーブル２０のウェーハ吸着面２２Ａに全面が吸着されて保持されるため、ウェーハＷを撓みなく固定することができる（完全に平坦な状態で固定することができる。）。これにより、レーザ照射装置６０からウェーハＷまでの距離（ワークディスタンス）を一定にすることができる。そして、このワークディスタンスを一定にすることができることにより、ウェーハＷのうねりに沿って、レーザ照射装置６０がオートフォーカスをかける必要がなくなり、加工時の処理効率を向上させることができる（スループットを向上させることができる。）。

《レーザダイシング装置のその他の実施の形態》
〈その他の実施の形態１〉
上記第１の実施の形態のレーザダイシング装置１０では、テーブル板２２の周縁部にのみウェーハ吸着穴２６を形成し、ウェーハＷの周縁部のみを吸着保持する構成としているが、図８及び図９に示すように、テーブル板２２の中央部にもウェーハ吸着穴４２を形成し、ウェーハＷの中央部も吸着保持する構成とすることもできる。これにより、より確実にウェーハＷをウェーハ吸着面２２Ａに密着させることができる。

なお、同図に示す例では、テーブル板２２の下面中央の３箇所にウェーハ吸着穴４２を形成している。各ウェーハ吸着穴４２は、ウェーハ吸着面２２Ａに垂直に形成され、テーブル板２２の内部に形成された円盤状の中央空間４４に連通される。中央空間４４は、テーブル板２２の内部に水平に形成された中央連通流路４６を介して環状流路２８に連通される。したがって、真空ポンプ４０を駆動することにより、周縁部のウェーハ吸着穴２６と同時に中央のウェーハ吸着穴４２から吸引することができる。

なお、レーザ光が入射される位置に吸着穴等が形成されていると、その位置で焦点Ｐの位置がずれるおそれがあるので、吸着穴等はレーザ光が入射される位置を避けて配置することが好ましい。したがって、中央部に吸着穴を配置する場合は、必要最小限の数を設置することが好ましい。

また、レーザ光が入射される位置に吸着穴等が配置される場合は、その位置で焦点Ｐの位置を調整することが好ましい。すなわち、吸着穴等の位置は既知なので、制御装置は、必要に応じて焦点Ｐの位置を調整して、レーザ光の照射を行う。

第２の実施の形態のレーザダイシング装置１１０についても同様であり、図１０、図１１に示すように、ウェーハ保持部１２２Ｗの中央部にもウェーハ吸着穴１４２を形成し、ウェーハＷの中央部も吸着保持する構成とすることもできる。

また、上記実施の形態では、ウェーハＷの周縁部を吸着保持する際、所定径を有するウェーハ吸着穴４２（１４２）を同心円上に一定ピッチで複数形成し、このウェーハ吸着穴４２（１４２）から真空吸引することにより、ウェーハＷの周縁部を吸着保持する構成としているが、ウェーハ吸着面２２Ａ（１２２ＷＡ）に周縁部に環状の溝（ウェーハ吸着溝）を形成し、このウェーハ吸着溝から真空吸引することにより、ウェーハＷの周縁部を吸着保持する構成とすることもできる（図１４参照）。

ダイシング用フレームＦを吸着保持する場合（レーザダイシング装置の第２の実施の形態）についても同様に、フレーム保持部１２２Ｆのフレーム吸着面１２２ＦＡに環状の溝（フレーム吸着溝）を形成し、このフレーム吸着溝から真空吸引することにより、ダイシング用フレームの部分を吸着保持する構成とすることもできる（図１４参照）。

〈その他の実施の形態２〉
上記第１の実施の形態のレーザダイシング装置１０では、水平に設置されたウェーハテーブル２０の下面にウェーハＷを吸着保持する構成としているが、図１２に示すように、ウェーハテーブル２０の上面にウェーハ吸着面２２Ａを形成し、ウェーハテーブル２０の上面にウェーハＷを載置して吸着保持する構成とすることもできる。この場合、同図に示すように、レーザ照射装置６０は、ウェーハテーブル２０の下方位置に設置され、下方から上方に向けてレーザ光を出射する構成とされる。なお、このように、ウェーハテーブル２０の上面にウェーハ吸着面２２Ａを形成し、ウェーハテーブル２０の上面にウェーハＷを載置して吸着保持する構成とすることにより、大径のウェーハＷであっても、確実にウェーハ吸着面２２Ａに密着させることができ、ウェーハＷを平坦に保持することができる。

第２の実施の形態のレーザダイシング装置１１０も同様であり、図１３に示すように、ウェーハテーブル１２０の上面にウェーハ吸着面１２２ＷＡとフレーム吸着面１２２ＦＡを形成し、ウェーハテーブル１２０の上面にウェーハＷを載置して、ウェーハＷとダイシング用フレームＦとを吸着保持する構成とすることもできる。この場合、同図に示すように、レーザ照射装置１６０は、ウェーハテーブル１２０の下方位置に設置され、下方から上方に向けてレーザ光を出射する構成とされる。

〈その他の実施の形態３〉
上記実施の形態では、ダイシング用フレームＦにマウントされたウェーハＷをウェーハテーブル２０で吸着保持して、レーザダイシングする構成としているが、ウェーハＷをダイシング用フレームＦにマウントせず、直接ウェーハテーブル２０で保持して、レーザダイシングすることもできる。また、ダイシング用フレームＦにはマウントせず、裏面にレーザ光を透過可能なテープ（ダイシング用テープ）のみ貼着してレーザダイシングする構成とすることもできる。

〈その他の実施の形態４〉
上記実施の形態では、ウェーハＷの裏面を吸引（真空吸引）して、ウェーハテーブル２０（１２０）のウェーハ吸着面２２Ａ（１２２ＷＡ）にウェーハＷを密着させる構成としている。この場合、エアの吸引後のウェーハＷとウェーハテーブル２０（１２０）との間（ウェーハ吸着面２２Ａ（１２２ＷＡ）とダイシング用テープＴとの間）に相互の表面粗さに伴う隙間が形成されていると、その隙間によってレーザ光が散乱される場合がある。ダイシング用テープを貼着せずにウェーハを直接ウェーハテーブル２０（１２０）で吸着保持した場合も同様に、ウェーハ吸着面２２Ａ（１２２ＷＡ）とウェーハＷの被吸着面との間に相互の表面の粗さに伴う隙間が形成されると、その隙間の部分によってレーザ光が散乱される場合がある。

このようなウェーハとウェーハテーブルと間の微小な隙間に基づくレーザ光の散乱は、ウェーハとウェーハテーブルとの間に屈折液を流し込むことで抑制することができる。

図１４は、ウェーハとウェーハテーブルとの間に屈折液を流し込む機能を備えたウェーハテーブルの平面図であり、図１５は、図１４の１５−１５断面図である。

同図に示すように、このウェーハテーブル２２０は、ウェーハ吸着面２２２ＷＡに屈折液供給溝２５０が形成され、この屈折液供給溝２５０に屈折液を供給して、ウェーハＷとウェーハテーブル２２０との間に屈折液を供給する。

ウェーハテーブル２２０は、主として、テーブル板２２２と、そのテーブル板２２２を保持するテーブル板保持フレーム２２４とで構成され、ウェーハＷとともにダイシング用フレームＦを吸着保持する。

テーブル板２２２は、ダイシング用フレームＦにマウントされたウェーハＷを吸着保持する。このテーブル板２２２は、ダイシング用フレームＦにマウントされたウェーハＷのウェーハＷの部分を吸着保持するウェーハ保持部２２２Ｗと、ダイシング用フレームＦにマウントされたウェーハＷのダイシング用フレームＦの部分を吸着保持するフレーム保持部２２２Ｆとで構成される。

ウェーハＷの部分を吸着保持するウェーハ保持部２２２Ｗは、加工対象とするウェーハＷに対応した円盤状に形成され（加工対象とするウェーハＷの全面を支持できるように、加工対象とするウェーハＷよりも大径の円盤状に形成される。）、その上下の面は共に平坦に形成される。このウェーハ保持部２２２Ｗは、レーザ照射装置から出射されるレーザ光を透過可能な素材で形成される。一例として、本実施の形態では、透明な石英ガラスで形成される。また、このテーブル板２２２は、加工対象とするウェーハＷを撓みなく保持することができるように、必要十分な厚さをもって形成される。

ウェーハ保持部２２２Ｗは、下面側がウェーハＷを保持するためのウェーハ吸着面２２２ＷＡとされる。ウェーハ吸着面２２２ＷＡには、周縁部に環状のウェーハ吸着溝２２６Ｗが形成される。このウェーハ吸着溝２２６Ｗは、加工対象とするウェーハＷの径に対応して形成され、加工対象とするウェーハＷの周縁部（余白領域（図４参照））に当接する位置に形成される。

ウェーハ吸着溝２２６Ｗは、一定の幅、深さで形成され、ウェーハ保持部２２２Ｗの内部に形成されたウェーハ吸着用流路２２８Ｗに連通される。

ウェーハ吸着用流路２２８Ｗは、垂直に形成され、ウェーハ保持部接続流路２３０Ｗに連通される。ウェーハ保持部接続流路２３０Ｗは、ウェーハ吸着面２２２ＷＡと平行に形成される。このウェーハ保持部接続流路２３０Ｗからエアを吸引することにより、ウェーハ吸着溝２２６Ｗからエアが吸引される。

ウェーハ吸着面２２２ＷＡには、更に、屈折液供給溝２５０が形成される。屈折液供給溝２５０は、ウェーハ吸着溝２２６Ｗの内側に形成され、一定の幅、深さで螺旋状に形成される。

屈折液供給溝２５０の内周側の端部は、ウェーハ保持部２２２Ｗの内部に形成された屈折液供給溝用吸引流路２５２が連通される。屈折液供給溝用吸引流路２５２は、垂直に形成され、屈折液供給溝用連通流路２５４に連通される。屈折液供給溝用連通流路２５４は、ウェーハ吸着面２２２ＷＡと平行に形成され、テーブル板保持フレーム２２４の外周面部に形成された屈折液供給溝用接続口（図示せず）に連通される。

一方、屈折液供給溝２５０の外周側の端部には、ウェーハ保持部２２２Ｗの内部に形成された屈折液供給流路２５６が連通される。屈折液供給流路２５６は、垂直に形成され、屈折液供給溝用連通流路２５８に連通される。屈折液供給溝用連通流路２５８は、ウェーハ吸着面２２２ＷＡと平行に形成され、テーブル板保持フレーム２２４の外周面部に形成された屈折液供給口２６０に連通される。

ダイシング用フレームＦの部分を吸着保持するフレーム保持部２２２Ｆは、ダイシング用フレームＦに対応した円環状に形成され、その上下の面は共に平坦に形成される。フレーム保持部２２２Ｆは、剛体で形成され、ウェーハ保持部２２２Ｗの外周部を囲うように配置されて、ウェーハ保持部２２２Ｗに一体化される。

フレーム保持部２２２Ｆは、一方側の面（ウェーハ吸着面２２２ＷＡと同じ側の面）がフレーム吸着面２２２ＦＡとされる。フレーム吸着面２２２ＦＡには、図１４に示すように、環状のフレーム吸着溝２２６Ｆが形成される。

フレーム吸着溝２２６Ｆは、一定の幅、深さで形成され、フレーム保持部１２２Ｆの内部に形成されたフレーム吸着用流路２２８Ｆに連通される。フレーム吸着用流路２２８Ｆは、垂直に形成され、フレーム保持部接続流路２３０Ｆに連通される。フレーム保持部接続流路２３０Ｆは、フレーム吸着面２２２ＦＡと平行に形成され、ウェーハ保持部接続流路２３０Ｗに連通される。フレーム保持部接続流路２３０Ｆからエアを吸引することにより、フレーム吸着用流路２２８Ｆ内のエアが吸引されるとともに、ウェーハ吸着用流路２２８Ｗ内のエアが吸引される。これにより、フレーム保持部２２２Ｆのフレーム吸着溝２２６Ｆからエアが吸引されるとともに、ウェーハ保持部１２２Ｗのウェーハ吸着溝２２６Ｗからエアが吸引される。

テーブル板保持フレーム２２４は、円環状に形成される。テーブル板２２２は、このテーブル板保持フレーム２２４の内周部に保持される。

テーブル板保持フレーム２２４は、図示しない回転駆動機構によってθ軸周りに回転するとともに、図示しない昇降駆動機構によって上下方向（Ｚ方向）に昇降する。また、図示しない前後駆動機構によって水平面上を前後方向（Ｙ方向）に移動するとともに、図示しない左右駆動機構によって水平面上を左右方向（Ｘ方向）に移動する。更に、図示しない表裏反転機構によって、表裏（上下）が反転する（たとえば、Ｘ軸周りに回転して表裏が反転する。）。

テーブル板２２２は、テーブル板保持フレーム２２４が回転することにより、θ軸周りに回転する。また、テーブル板保持フレーム２２４が昇降することにより、上下に昇降する。更に、テーブル板保持フレーム１２４が前後方向に移動することにより、前後に移動し、左右方向に移動することにより、左右に移動する。また、テーブル板保持フレーム２２４が表裏反転することにより、裏表（上下）が反転する。

テーブル板保持フレーム２２４には、フレーム保持部２２２Ｆに形成されたフレーム保持部接続流路２３０Ｆに連通される連通流路２３４が形成される。連通流路２３４は、水平に形成され、テーブル板保持フレーム２２４の外周面部に形成されたウェーハ吸引用接続口２３６に連通される。

ウェーハ吸着溝２２６Ｗ及びフレーム吸着溝２２６Ｆに連通されるウェーハ吸引用接続口２３６には、可撓性を有する第１の吸引管２３８が接続される。一方、屈折液供給溝２５０の内周側の端部に連通される屈折液供給溝用接続口（図示せず）には、第２の吸引管２６２が接続される。

第１の吸引管２３８と第２の吸引管２６２は、ともに分離タンク２６４に接続される。この第１の吸引管２３８と第２の吸引管２６２には、それぞれバルブ２６６、２６８が設けられる（第１の吸引管２３８に設けられるバルブ２６６をウェーハ吸着溝開閉用バルブ２６６とし、第２の吸引管２６２に設けられるバルブ２６８を屈折液供給溝開閉用バルブ２６８とする。）。

分離タンク２６４は、第１の吸引管２３８と第２の吸引管２６２に液体が吸引されたときに、その吸引された液体を回収する（気液を分離する）。分離タンク２６４は、第３の吸引管２７０を介して真空ポンプ２４０に接続される。

真空ポンプ２４０の駆動、及び、ウェーハ吸着溝開閉用バルブ２６６と屈折液供給溝開閉用バルブ２６８の開閉は、制御装置（図示せず）によって制御される。ウェーハ吸着溝開閉用バルブ２６６を開け、真空ポンプ２４０を駆動することにより、ウェーハ吸着溝２２６Ｗとフレーム吸着溝２２６Ｆからエアが吸引される。また、屈折液供給溝開閉用バルブ２６８を開け、真空ポンプ２４０を駆動することにより、屈折液供給溝２５０からエアが吸引される。この際、液体が吸引されると、その液体が分離タンク２６４で回収される。

分離タンク２６４には、廃液管２７２が接続される。廃液管２７２には、廃液管開閉バルブ２７４が設置され、この廃液管開閉バルブ２７４を開くことにより、分離タンク２６４で回収された液体が、分離タンク２６４から排出される。

屈折液供給溝２５０の外周側の端部に連通される屈折液供給口２６０には、可撓性を有する屈折液供給管２７６が接続される。

屈折液供給管２７６は、三方バルブ２７８の一つの接続口に接続される。三方バルブ２７８の残りの２つの接続口には、それぞれ大気開放管２８０と、タンク接続管２８２とが接続される。三方バルブ２７８は、各接続口を個別に開閉する。したがって、各接続口に接続された管を任意に組み合わせて連通させることができる。

大気開放管２８０は、他端が大気開放される。

タンク接続管２８２は、屈折液貯留タンク２８４に接続される（底部に接続）。屈折液貯留タンク２８４には、屈折液が貯留される。この屈折液貯留タンク２８４の天井部には、屈折液貯留タンク２８４に屈折液を入れるための屈折液供給口２８６と、屈折液貯留タンク２８４内の圧力を調整するための圧力調整管２９０とが接続される。

屈折液供給口２８６には、栓２８８が設けられ、屈折液貯留タンク２８４の内部を密封できるように構成される。

圧力調整管２９０は、他端が大気開放され、その途中にゲージ２９２と、圧力調整弁２９４とが設置される。ゲージ２９２で検出される圧力は、制御装置（図示せず）に出力される。制御装置は、このゲージ２９２によって検出される圧力に基づいて、圧力調整弁２９４を制御し、屈折液貯留タンク２８４内の圧力を制御する。

三方バルブ２７８の開閉は、制御装置（図示せず）によって制御される。三方バルブ２７８を制御して、屈折液供給管２７６と大気開放管２８０とを連通させることにより、屈折液供給溝２５０が大気開放される。また、屈折液供給管２７６とタンク接続管２８２とを連通させることにより、屈折液貯留タンク２８４に貯留された屈折液を屈折液供給溝２５０に供給することが可能になる。

本実施の形態のウェーハテーブル２２０は、以上のように構成される。

〈作用〉
本実施の形態のウェーハテーブル２２０によるウェーハＷの保持は、次のように行われる。

ダイシング用フレームＦにマウントされたウェーハＷは、図示しない搬送装置（たとえば、ロボットのアーム）によって、ウェーハテーブル２２０の下部まで搬送される。この際、ウェーハＷは、ダイシング用テープＴが貼着された面を上向きにし、表面は非接触の状態でウェーハテーブル１２０の下部位置まで搬送される。

ウェーハテーブル１２０の下部位置まで搬送されたウェーハＷは、搬送装置からウェーハテーブル１２０に受け渡される。受け渡しは、ウェーハＷの裏面をウェーハテーブル２２０のウェーハ吸着面２２２ＷＡで吸着保持するとともに、ダイシング用フレームＦをウェーハテーブル１２０のフレーム吸着面２２２ＦＡで吸着保持することにより行われる。具体的には、次のように行われる。

まず、ウェーハＷの位置決めが行われる。すなわち、ウェーハＷの中心が、ウェーハテーブル２２０の中心と一致するように位置決めされる。その後、ウェーハＷの裏面とダイシング用フレームＦの裏面とにウェーハテーブル２２０のウェーハ吸着面２２２ＷＡとフレーム吸着面２２２ＦＡとが当接される。

次に、ウェーハ吸着溝開閉用バルブ２６６と屈折液供給溝開閉用バルブ２６８とが開けられ、真空ポンプ２４０が駆動される。このとき、三方バルブ２７８は、すべて閉じられる（三方バルブ２７８に接続された管が全て非連通とされる。）。

三方バルブ２７８をすべて閉じた状態で真空ポンプ２４０を駆動することにより、ウェーハ吸着溝２２６Ｗ、フレーム吸着溝２２６Ｆ、及び、屈折液供給溝２５０が真空吸引される。これにより、ダイシング用フレームＦにマウントされたウェーハＷのウェーハＷの部分の周縁部が、ウェーハ吸着溝２２６Ｗに吸引されるとともに、ダイシング用フレームＦの部分がフレーム吸着溝２２６Ｆに吸引される。また、上記のように、屈折液供給溝２５０も吸引されるので、ウェーハＷは、この屈折液供給溝２５０の部分も吸引される。

ウェーハ吸着溝２２６Ｗ、フレーム吸着溝２２６Ｆ、及び、屈折液供給溝２５０が真空吸引されると、ウェーハ吸着溝開閉用バルブ２６６と屈折液供給溝開閉用バルブ２６８とが閉じられ、真空ポンプ２４０の駆動が停止される。これにより、ウェーハＷの周縁部がウェーハ吸着面２２２ＷＡに吸着保持されるとともに、ダイシング用フレームＦがフレーム吸着面２２２ＦＡに吸着保持される。また、ウェーハＷは、屈折液供給溝２５０に載置された部分がウェーハ吸着面２２２ＷＡに吸着保持される（屈折液供給溝２５０の内部が減圧された状態になる。）。

次に、三方バルブ２７８が駆動され、屈折液供給管２７６とタンク接続管２８２とが連通される。これにより、屈折液供給溝２５０と屈折液貯留タンク２８４とが連通される。このとき、屈折液貯留タンク２８４内の圧力が、所定圧に制御される（少しだけ真空度が下げられる（増圧される）。）。たとえば、真空度５０[Torr]以下、ないし、１００[Torr]以下の圧力とされる。これにより、屈折液貯留タンク２８４に貯留された屈折液が、減圧された屈折液供給溝２５０の方へと吸引され、屈折液供給溝２５０の全体が屈折液で充填される（屈折液貯留タンク２８４の内部は、屈折液供給溝２５０よりも少し正圧に保たれ、屈折液供給溝２５０と屈折液貯留タンク２８４とを連通すると、屈折液貯留タンク２８４に貯留された屈折液が、減圧された屈折液供給溝２５０の方へと吸引されて、屈折液供給溝２５０の全体が屈折液で充填される。）。

ここで、上記のように、ウェーハＷは、真空吸引によってウェーハ吸着面ＷＡに吸着保持されているが、ウェーハ吸着面２２２ＷＡとの間（ウェーハＷに貼着されているダイシング用テープＴ１とウェーハ吸着面２２２ＷＡとの間）に隙間が生じている場合は、屈折液供給溝２５０に供給された屈折液が、その隙間に流れ込む。これにより、隙間が屈折液で充填される。

以上のようにして屈折液供給溝２５０に屈折液が充填されると、三方バルブ２７８が駆動され、屈折液供給管２７６とタンク接続管２８２とが非連通とされる（屈折液供給溝２５０が閉じられる。）。

以上により、ウェーハＷの吸着保持が完了する。この後、レーザダイシングの処理が施される。

このように、本例のウェーハテーブル２２０によれば、ウェーハＷとウェーハ吸着面２２２ＷＡとの間に隙間が生じている場合、その隙間に屈折液を流し込むことができる。

ここで、屈折液供給溝２５０に充填される屈折液の屈折率と、ウェーハ保持部２２２Ｗの屈折率とが、ほとんど同じ場合、界面は存在しなくなり、レーザ光は、そのまま散乱することもなく透過する。したがって、レーザ光を照射しても、きわめて高い透過率でウェーハＷに照射することができる。

また、隙間に屈折液を流し込むことにより、ウェーハＷは液体の界面張力によっても吸引されて、ウェーハテーブルに保持される。この際、介在させる液体も界面張力が働く程度に非常に薄くすることで、一様な厚みとなり、ウェーハＷとレーザ照射装置との距離を一定に保つことができる。

液体は、固体の上に静置させた場合、表面張力によって玉になることがあるが、本実施の形態のように、固体間（ウェーハとウェーハテーブル）で挟んで液体を介在させることにより、より効果的に界面張力を利用することができる。また、気体を介在させることがないため、液体の表面張力による液滴形成によるバラツキを抑えることができる。

また、研削痕などによりウェーハの裏面（被吸着面（レーザが照射される面））が荒らされている場合や、ウェーハテーブルのウェーハ吸着面に粗さが存在する場合、ウェーハを直接吸着すると、ウェーハの裏面でレーザ光が散乱し、ウェーハＷの内部に入り込む有効なレーザ光が微量になったり、散乱によってレーザ光を照射してはならない他の部分がレーザ焼けを起こしたりすることがある。しかし、ウェーハとウェーハテーブルの間に液体を介在させることにより、ウェーハの裏面に形成されている微小粗さの影響による散乱を大幅に減少させることができ、ウェーハの内部へのレーザ光の透過率を高めることができる。

また、水などの液体は、空気などの気体と比べて屈折率が一般的に高い。ここで、媒質の屈折率をｎ０とし、反射する面の屈折率をｎ１とすると、光が垂直に入射する時の反射率Ｒは、Ｒ＝（ｎ０−ｎ１）２／（ｎ０＋ｎ１）２で表される。

たとえば、シリコンウェーハの場合、表面に自然酸化膜が形成されるとすると、表面の屈折率は１．４６程度である。空気の屈折率は１であるのに対し、水の屈折率は１．３程度になるため、屈折率の差としては、水などの液体を使用した方が屈折率差は小さくなる。その結果、上の反射率の式からも反射率を大幅に低減することができ、より効率的にウェーハＷの内部にレーザ光を導入することが可能となる。

なお、屈折液を流し込みやすくするためには、ウェーハテーブルの表面（ウェーハ吸着面）を故意に荒らして曇らせておくことが好ましい。これにより、屈折液がよく馴染んで隙間に入り込みやすくなる。

ウェーハテーブルの表面を荒らす方法としては、たとえば、石英ガラスなどで形成されている場合、表面を＃３２４−＃５００程度の番手のヤスリで故意に表面を荒し、１μm〜１０μm程度の細かい粗さを形成させるとよい。

このように表面（ウェーハ吸着面）を荒らすことにより、ウェーハを真空に引いた後、吸着接合界面に屈折液を流し込みやすくすることができる。また、これにより、屈折液が界面張力によって一様厚みで流れ込み、透過性を更に増すことができる。

屈折液としては、たとえば、水などを使用することができるが、この他、エタノールやＩＰＡ等のアルコールを使用してもよい。テーブル板として石英ガラスを使用する場合、屈折率は１．４６程度となる。また、レーザ光を照射するシリコン基板上に形成された自然酸化膜も屈折率が１．４６程度である。また、ダイシング用テープＴとして使用するポリエチレン系の透明フィルムも屈折率は約１．５前後である。よって、これに近い屈折率の液体を界面に介在させれば、理論上ほとんど反射することなくレーザ光を透過させることができる。

なお、上記の例では、屈折液供給溝２５０を利用して、隙間に屈折液を流し込む構成としているが、ウェーハとウェーハ吸着面との間に屈折液を介在させる方法は、これに限定されるものではない。この他、たとえば、次の方法で、ウェーハとウェーハ吸着面との間に屈折液を介在させることができる。すなわち、ウェーハをウェーハテーブルで吸着保持する前に、ウェーハの被吸着面、及び／又は、ウェーハテーブルの吸着面に屈折液を滴下や噴霧、塗布等して供給する。そして、供給後、ウェーハを真空吸着し、ウェーハ吸着面とウェーハとの間に屈折液を介在させたまま保持する。これにより、ウェーハとウェーハ吸着面との間に屈折液を介在させることができる。この場合、ウェーハの被吸着面、及び／又は、ウェーハテーブルの吸着面に屈折液を滴下等して供給する手段（滴下手段や塗布手段、噴霧手段等）を設ける。

《レーザダイシング後の割断処理》
〈割断処理の第１の実施の形態〉
上記のレーザダイシング装置１０（１１０）によってダイシング処理されたウェーハＷは、その後、外的応力が印加されて、チップに分割（分断）される。この処理は、たとえば、割断装置によって行われる。

図１６は、割断装置による割断処理の概略を示す工程図である。

レーザダイシングされたウェーハＷは、同図（ａ）に示すように、表面を上にして割断用テーブル３００の上に載置される。また、ダイシング用フレームＦが、図示しないフレーム固定機構によって所定位置に固定される。

ウェーハＷが割断用テーブル３００の上に載置され、ダイシング用フレームＦが固定されると、同図（ｂ）に示すように、割断用テーブル３００の周部を囲むように配置されたエキスパンド用リング３０２が、図示しない昇降機構により押し上げられて上昇する。これにより、ウェーハＷの裏面側に貼着されたダイシング用テープＴが放射状にエキスパンド（伸張）される。そして、このダイシング用テープＴがエキスパンドされることにより、ウェーハＷに外的応力が印加され、変質層を起点として、ウェーハＷが割断され、分割される。変質層はストリートＳに沿って形成されているので、ウェーハＷはストリートＳに沿って割断される。ストリートＳは、個々のチップの間に設定されるので、ウェーハＷは、個々のチップに分割される。

このように、レーザダイシングされたウェーハＷは、外的応力を印加することにより、個々のチップに分割される。

〈割断処理の第２の実施の形態〉
上記実施の形態のレーザダイシング装置１０（１１０）で使用されるダイシング用テープは、レーザ光に対する十分な透過性を有することが求められる。一方、レーザダイシング後の割断処理をも考慮すると、ダイシング用テープには伸張能力に優れるという特性を有することが求められる。このようなダイシング用テープが存在しないことはないが、屈折率の均質性を厳密に考慮すると、双方の両立は難しい。特に、レーザ光に対する異方性がなく、一様な屈折率を有する高透過率のシートであって、更に割断する際に弾性変形に対する異方性がなく、一様に伸縮するようなダイシング用テープは、現状なかなか見当たらない。テープ素材である場合、展延性が増せば増すほど、その分子は鎖状に絡まっており、そのような構成であれば、原理的に素材内で光が散乱される度合いが高く、また、屈折率のバラツキも大きくなる傾向にあるからである。

ダイシング用テープに伸縮性や展延性がなくても、レーザ光を非常に良く透過する特性を持つダイシング用テープであれば、次の方法でレーザダイシング後にウェーハを割断処理することができる。すなわち、レーザダイシング後、ウェーハを割断用の厚手のテープに貼り付け（ダイシング用テープの上から割断用テープを貼り付ける。）、ウェーハをエキスパンドして割断する。これにより、ダイシング用テープに伸縮性や展延性がなくても、レーザダイシング後のウェーハを分割することができる。

ここで使用する厚手の割断テープとしては、ゴム材料なども使用でき、たとえば、ＳＢＲ（シリコンブタジエンラバー）や、ＮＢＲ（二トリルブタジエンラバー）などが好適に使用できる。厚みとしては、１mmや２mm程度の厚手のラバーを使用してもかまわない。ラバー表面には、粘着材や両面テープなどがあらかじめ貼られ、ダイシング用テープを強固に保持するように構成される。

なお、このように割断用テープに貼り付けて割断する場合、ダイシング用テープは、伸縮性や展延性を問わないので、レーザ光を非常に良く透過する特性を備えたテープ、すなわち、薄くて屈折率の均質な透明なテープであればよい。屈折率が均質なテープは、たとえば、ポリエステル系やポリオレフィン系の薄いテープなどである。

また、可能であれば、ダイシング用テープは、レーザ光を非常に良く透過する特性を備える一方で、紫外線を照射することによって脆化するタイプ、加熱することで脆化するタイプ、冷却することで脆化するタイプなど、何らか物理的な特性変化によって脆化する特性を備えると、更に好ましい。このような特性を備えたダイシング用テープを用いてダイシング処理されたウェーハを分割する場合は、レーザダイシング後、ウェーハを割断用の厚手のテープに貼り付け、ダイシング用テープの物理的特性を変化させて脆化させる。たとえば、紫外線を照射することによって脆化するタイプのダイシング用テープの場合は、ダイシング用テープに紫外線を照射して脆化させ、加熱することで脆化するタイプのダイシング用テープの場合は、ダイシング用テープを加熱して脆化させる。また、冷却することで脆化するタイプのダイシング用テープの場合は、ダイシング用テープを冷却して脆化させる。このように、ダイシング用テープを脆化させた後、エキスパンドしてウェーハを破断する。これにより、効率よくダイシング用テープごとウェーハを破断させることができる。なお、この種のテープがない場合は、ウェーハを支持できる程度の薄い透明なテープ（２０μm程度）であればよい。

また、ウェーハを割断用テープに貼り付ける際は、割断用テープにあらかじめ小さい通気孔を設けておき、真空引きしながらウェーハを割断用テープに貼り付けることが好ましい。これにより、ウェーハを効率よく割断用テープに貼り付けることができる。

〈割断処理の第３の実施の形態〉
上記のように、ウェーハは、レーザダイシング後、割断用の厚手のテープに貼り付けてエキスパンドすることにより、ダイシング用テープに伸縮性や展延性がなくても、割断処理することができる。この割断処理を行う際、ウェーハの裏面（テープ貼着面）を真空吸着しながら、ウェーハを撓ませることにより、効率よくウェーハを割断することができる。

図１７は、ウェーハを真空吸着しながら割断する割断装置の概略構成図である。

同図に示すように、割断装置３１０は、ウェーハＷを吸着保持するウェーハチャック３１２と、フレームを吸着保持するフレームチャック３１４と、ウェーハチャック３１２を押圧して撓ませる押圧装置３１６と、テープを延ばすエキスパンド用リング３１８を備えて構成される。

ウェーハチャック３１２は、ウェーハＷを載置可能な円形の板状（円盤状）に形成され、載置されたウェーハを真空吸着可能に形成されるとともに、ウェーハＷを保持した状態で撓み変形可能に形成される。ウェーハチャック３１２は、可撓性を有する板材で構成され（たとえば、２mm程度）、表面（ウェーハＷの載置面（吸着保持面））に多数の吸着穴が形成されるとともに、内部に螺旋状の溝３１２Ａが形成される。内部に形成された螺旋状の溝３１２Ａには、吸引ライン３２０を介してウェーハ吸着用真空ポンプ３２２が接続される。このウェーハ吸着用真空ポンプ３２２を駆動することにより、表面に形成された吸着穴からエアが吸引され、表面に載置されたウェーハＷが吸着保持される。

フレームチャック３１４は、環状に形成され、ウェーハチャック３１２の周囲を囲うように配置される。ウェーハチャック３１２に載置されたウェーハＷは、フレームの部分が、フレームチャック３１４のウェーハ吸着面（上面）に載置される。ウェーハ吸着面には、吸着穴が一定ピッチで複数形成されている。図示しないフレーム吸着用真空ポンプを駆動すると、この吸着穴からエアが吸引されて、載置されたフレームを吸着保持する。

押圧装置３１６は、たとえば、シリンダで構成され、ロッドの先端に装着された押圧パッド３２４でウェーハチャック３１２の下面中央を垂直に押圧して、ウェーハチャック３１２を撓ませる。押圧パッド３２４は、先端部が半球状に形成され、ウェーハチャック３１２の下面に対して垂直に進退移動する。

エキスパンド用リング３１８は、ウェーハチャック３１２とフレームチャック３１４との間に配置され、ウェーハチャック３１２の周部を囲むように配置される。エキスパンド用リング３１８は、図示しない昇降機構により押し上げられて上昇する。このエキスパンド用リング３１８が上昇することにより、ウェーハＷに貼着されたテープが放射状にエキスパンド（伸張）される。これにより、ウェーハＷが分割される。

以上のように構成される割断装置３１０によるウェーハの割断処理は、次のように行われる。

まず、レーザダイシング後のウェーハＷを割断用テープに貼り付ける。ここで、割断用テープは、ダイシング用テープと同様に、環状のフレームに貼り付けられているものとする。このフレームはダイシング用フレームと同じ構成である。以下においては、ダイシング用テープと割断用テープとを区別するため、ダイシング用テープをＴ１と記載し、割断用テープをＴ２と記載する。また、ダイシング用テープＴ１が貼着されるフレーム（ダイシング用フレーム）をＦ１と記載し、割断用テープＴ２が貼着されるフレーム（割断用フレーム）をＦ２と記載する。割断用フレームＦ２は、たとえば、割断用テープが貼付された状態でカセット等にストックされ、図示しない割断用フレーム供給装置により供給される。

割断用テープＴ２へのウェーハＷの貼り付けは、次のように行われる。まず、図１８（ａ）に示すように、貼着面（粘着材層が形成された面）を上にして割断用テープＴ２をウェーハチャック３１２の上に載置する。次に、割断用フレームＦ２をフレームチャック３１４で吸着保持する。次に、割断用テープＴ２の上にウェーハＷを載置する（被貼着面（ウェーハＷの裏面（ダイシング用テープＴ１が貼着された面）を下にして載置する。）。これにより、図１８（ｂ）に示すように、ウェーハＷが割断用テープＴ２に貼り付けられる。

ここで、割断用テープＴ２に通気性を有するテープを用いた場合は、ウェーハＷを吸引しながら貼り付ける。すなわち、ウェーハ吸着用真空ポンプ３２２を駆動しながら、ウェーハＷを割断用テープＴ２に貼り付ける。これにより、効率よくウェーハＷを割断用テープＴ２に貼り付けることができる。

割断用テープＴ２は、たとえば、小さい通気孔を多数形成することにより、通気性を持たせることができる。

次に、ウェーハ吸着用真空ポンプ３２２を駆動し、ウェーハＷをウェーハチャック３１２で吸着保持する。そして、この状態で押圧装置３１６を駆動し、図１８（ｃ）に示すように、押圧パッド３２４をウェーハチャック３１２の裏面中央に当接させて、ウェーハチャック３１２を撓ませる。これにより、効率よくウェーハＷを割断することができる。すなわち、ウェーハＷを真空吸着し、ウェーハチャック３１２で平面矯正した後、ウェーハチャック３１２ごとウェーハＷを撓ませることにより、ウェーハチャック３１２の撓みに対応してウェーハＷを倣わせることができる。これにより、ウェーハ面内で一定の曲げ変位による一様の曲げ応力を作用させることができ、割れ残りを生じさせることなく、ウェーハを分割することができる。

この後、ウェーハチャック３１２によるウェーハＷの吸着を解除し、図１９に示すように、エキスパンド用リング３１８を上昇させる。これにより、割断用テープＴ２が延ばされ（ダイシング用テープＴ１も延ばされる）、ウェーハＷが個々のチップに分割される。

なお、本例では、ウェーハのフレームの部分を真空吸着して保持する構成としているが、フレームの部分を保持する構成は、これに限定されるものではない。この他、たとえば、フレームの部分を一対の挟持部材で挟んで保持（挟持）する構成とすることもできる。

〈割断装置の他の実施の形態〉
図２０は、割断装置の他の実施の形態を示す概略構成図である。

同図に示すように、この割断装置３１０は、ウェーハチャック３１２を押圧する押圧パッド３２４が、いわゆる蒲鉾形状に形成される点、及び、押圧装置３１６が回転可能に形成される点で上述した割断装置と相違する。

押圧パッド３２４は、中高で、断面が半月形状（いわゆる蒲鉾形）に形成される。押圧装置３１６は、図示しない回転テーブル上に設置され、押圧パッド３２４の中心（中心軸）を回転中心として回転可能に設けられる。回転テーブルは、図示しないモータに駆動されて回転する。

モータが駆動されることにより、押圧パッド３２４は、９０度ずつ回転する。この結果、押圧パッド３２４は、第１の姿勢（図２１（ａ））と、その第１の姿勢から９０度回転した第２の姿勢（図２１（ｂ））をとることができる。

本例の割断装置３１０によるウェーハの割断方法は、次のとおりである。

通常、分割予定ライン（ストリート）は、直交する２方向（Ｘ方向とＹ方向）に形成される。このため、本例の割断装置３１０では、Ｘ方向とＹ方向の２回に分けて、押圧パッド３２４をウェーハＷに当接させ、ウェーハＷを割断する。

すなわち、まず、第１の姿勢（図２１（ａ））で押圧パッド３２４をウェーハＷに押圧当接させ、その後、押圧パッド３２４を９０度回転させて、第２の姿勢（図２１（ｂ））で押圧パッド３２４をウェーハＷに押圧当接させる。

ここで、第１の姿勢（図２１（ａ））で押圧パッド３２４をウェーハＷに当接させる際は、押圧パッド３２４の円弧の方向（押圧面の断面が円弧となる方向）が、Ｘ方向の分割予定ラインと平行になるように設定する。そして、第２の姿勢（図２１（ｂ））で押圧パッド３２４をウェーハＷに当接させる際は、押圧パッド３２４の円弧の方向が、Ｙ方向の分割予定ラインと平行になるように設定する。これにより、１回目は、ウェーハＷに形成されたＸ方向の割断予定ラインに沿ってウェーハＷを撓ませることができ、２回目は、ウェーハＷに形成されたＹ方向の割断予定ラインに沿ってウェーハＷを撓ませることができる。

このように、分割予定ラインに沿ってウェーハＷを２回に分けて撓ませることにより、更に効率よくウェーハＷを分割することができる。

なお、本例の場合も、ウェーハＷは、ウェーハチャック３１２で吸着保持しながら撓ませる。

真空吸着せずに、蒲鉾形状に形成された押圧パッド３２４の押圧面にウェーハＷを倣わせた場合、ウェーハＷは、ある一部が先に割れると、その割れた部分で急峻に曲がり、その割れた部分で押圧面の曲率が吸収されるため、部分的にチップが曲がらず、引っ付いたままで押圧面に倣うことがある。

しかし、ウェーハＷを真空吸着させて平面矯正した後、ウェーハチャックごと撓ませることにより、ウェーハ内の各部分は、ウェーハチャック３１２の撓みに対応して吸着されつつ倣うため、ウェーハ面内で一様に一定の曲げ変位による曲げ応力を働かせることができる。これにより、割れ残りを生じさせることなく、ウェーハＷを分割することができる。

なお、上記実施の形態では、割断用の厚手のテープをエキスパンドしてウェーハを割断させると述べたが、割断させる方法としては、エキスパンドしてウェーハを分割させる以外でも、たとえば、割断テープを撓ませ、ウェーハに曲げ応力を与えて、ウェーハを割ることも可能である。この場合、曲げ応力でウェーハを割って、その後、チップになった後に、チップ同士を離間させるために、エキスパンドするということも考えられる。こうした手段は、そのウェーハ厚みやウェーハ材料のヤング率によって、さまざまな方法をとることができる。

《レーザダイシングから分割までの一連の処理》
次に、図２２及び図２３に基づいて、レーザダイシング装置を用いたレーザダイシングから割断装置を用いた分割までの一連の処理の流れについて説明する。

ここでは、レーザダイシング装置として、上述した第２の実施の形態で説明したレーザダイシング装置１１０（図６）を使用し、割断装置として、上述した割断処理の第３の実施の形態で説明した割断装置３１０（図１７）を使用する場合を例に説明する。また、割断処理時は、ウェーハを割断用テープＴ２に貼り付けて割断処理を行う場合を例に説明する。

まず、図２２（ａ）に示すように、ウェーハＷがダイシング用フレームＦ１にマウントされる。すなわち、ウェーハＷがダイシング用フレームＦ１に貼付されたダイシング用テープＴ１に貼り付けられる。

なお、上記のように、割断処理時は、ウェーハＷを割断用テープＴ２に貼り付けて割断処理するので、ここで使用するダイシング用テープＴ１は、ウェーハＷを支持できる程度の薄い透明なテープ（２０μm程度）であればよい。

次に、ダイシング用フレームＦ１にマウントされたウェーハＷが、レーザダイシング装置１１０にセットされる。すなわち、図示しない搬送装置によってウェーハテーブル１２０にウェーハＷが位置決めされて受け渡され、ウェーハテーブル１２０に吸着保持される。

この際、図２２（ｂ）に示すように、ウェーハテーブル１２０は、ウェーハ吸着面１２２ＷＡを上向きにしてウェーハＷを受け取る。ウェーハＷがウェーハテーブル１２０に受け取られた後、真空ポンプ１４０が駆動され、ウェーハＷが真空吸着されるとともに、ダイシング用フレームＦ１が真空吸着される。

なお、ウェーハテーブル１２０に屈折液の供給機能が備えられている場合には、吸着保持されたウェーハとウェーハテーブル１２０との隙間に屈折液が供給される。これにより、液体の界面張力により吸引されて、ウェーハＷがウェーハテーブル１２０に保持される。

ウェーハＷの吸着保持後、ウェーハテーブル１２０が表裏反転される。これにより、図２２（ｃ）に示すように、ウェーハＷが鉛直下向きに保持される。また、これにより、ウェーハテーブル１２０を通してレーザ照射装置１６０からウェーハＷの裏面にレーザ光を照射することが可能になる。

ウェーハテーブル１２０の反転後、所定のアライメント処理が行われ、ダイシングが開始される。ダイシングは、図２２（ｄ）に示すように、レーザ照射装置１６０から出射されるレーザ光をストリート（分割予定線）に沿ってウェーハＷに入射することにより行われる。レーザ照射装置１６０から出射されるレーザ光は、ウェーハテーブル１２０及びダイシング用テープＴを透過して、ウェーハＷに入射され、変質層を形成する。ウェーハＷは、ウェーハテーブル１２０に撓むことなく保持されているため、所定位置に正確にレーザ光を入射することができる。

すべてのストリートに沿ってレーザ光が照射されると、ダイシング処理は終了する。この後、ウェーハテーブル１２０からウェーハＷが回収される。この際、まず、図２２（ｅ）に示すように、ウェーハテーブル１２０が表裏反転される。これにより、ウェーハＷが上向きに保持される。この後、ウェーハＷ及びダイシング用フレームＦ１の吸引が解除され、図示しない搬送装置によってウェーハテーブル１２０からウェーハＷが回収される。

次に、割断処理が実行される。

まず、レーザダイシングされたウェーハＷが、割断用テープＴ２に貼り付けられる。割断用テープＴ２は、割断用フレームＦ２に貼付されており、ダイシング用テープＴ１の上から割断用テープＴ２が貼り付けられる。

ここで、割断用テープＴ２には、通気性を有する厚手のテープが使用される。

割断用テープＴ２へのウェーハＷの貼り付けは、次のように行われる。まず、図２３（ａ）に示すように、貼着面（粘着材層が形成された面）を上にして割断用テープＴ２をウェーハチャック３１２の上に載置する。次に、割断用フレームＦ２をフレームチャック３１４で吸着保持する。次に、割断用テープＴ２の上にウェーハＷを載置する（被貼着面（ウェーハＷの裏面（ダイシング用テープＴ１が貼着された面）を下にして載置する。）。次に、ウェーハ吸着用真空ポンプ３２２を駆動する。これにより、ウェーハＷが吸引されながら、割断用テープＴ２に貼り付けられる。

このように、ウェーハＷを吸引しながら、割断用テープＴ２に貼り付けることにより、効率よくウェーハＷを割断用テープＴ２に貼り付けることができる。

次に、ウェーハＷが吸着保持された状態で、押圧装置３１６が駆動され、押圧パッド３２４がウェーハチャック３１２の裏面中央に押圧当接される。これにより、図２３（ｃ）に示すように、ウェーハチャック３１２が撓む。そして、このウェーハチャック３１２が撓むことにより、ウェーハチャック３１２に倣ってウェーハＷが撓み、ストリートに沿ってウェーハＷが割断される。ウェーハＷは、ウェーハチャック３１２に吸着保持された状態で撓ませられることにより、割れ残りを生じさせることなく割断される。

ウェーハＷの割断処理が終了すると、押圧パッド３２４による押圧が解除される。この後、ウェーハチャック３１２によるウェーハＷの吸着が解除される。

ウェーハＷの吸着が解除されると、図２３（ｄ）に示すように、エキスパンド用リング３１８が上昇し、割断用テープＴ２が延ばされる（ダイシング用テープＴ１も延ばされる）。これにより、ウェーハＷが個々のチップに分割される。

以上一連の工程でウェーハがチップに分割される。この後、エキスパンド用リング３１８が元の位置に退避し、フレームチャック３１４の吸着が解除されて、ウェーハＷが回収される。

なお、ダイシング用テープＴ１として、何らか物理的な特性変化によって脆化する特性を備えたテープ（たとえば、紫外線を照射することによって脆化するタイプ、加熱することで脆化するタイプ、冷却することで脆化するタイプなどのテープ）を使用した場合などには、ウェーハＷを割断用テープＴ２に貼り付けた後、ダイシング用テープＴ１を脆化させ、その後、ウェーハを割断する。これにより、ダイシング用テープごとウェーハを破断させることができ、より効率よくウェーハを割断することができる。

また、レーザダイシングから分割までの一連の処理を連続して行う場合（レーザダイシングから分割までの一連の処理を行うウェーハ処理システムとして構成する場合）は、たとえば、レーザダイシング装置と割断装置とを並列等して配置し、レーザダイシング装置でレーザダイシングされたウェーハを割断装置に自動的に搬送するように構成する（たとえば、ロボットアームなどの搬送手段でレーザダイシング後のウェーハをレーザダイシング装置から回収し、割断装置に搬送するように構成する。）。

［実施例］
《ウェーハテーブルについて》
ウェーハテーブルを構成する透明なテーブル板としては、石英ガラスが好適に使用される。たとえば、東ソー社製のＥＳグレード石英ガラスや、特に赤外域での吸収を軽減させたＥＤ−Ｃグレード石英ガラスが好適に使用される。

また、テーブル板は、石英ガラスでなくても、特に赤外域のレーザを使用する場合においては、単結晶シリコンやゲルマニウム結晶なども透過率に優れ、好適に使用できる。

なお、石英ガラスの厚みとしては、レーザ照射装置で使用する対物レンズ等にもよるが、ワークディスタンスは１〜３mm程度であるため、石英ガラスであれば、１mm〜２mm程度の厚みであれば十分である。

《屈折液について》
ウェーハとテーブル板との間の隙間に屈折液を流し込む場合、屈折液としては、たとえば、水が好適に使用される。この他、エタノールやＩＰＡ等のアルコールを使用してもよい。

テーブル板として石英ガラスを使用する場合、テーブル板は屈折率が１．４６程度となる。加工処理対象がシリコンウェーハの場合、ウェーハの表面に形成される自然酸化膜も屈折率が１．４６程度である。また、ダイシング用テープとして使用されるポリエチレン系の透明フィルムも屈折率は約１．５前後のである。よって、これに近い屈折率の液体を界面に介在させれば、理論上ほとんど反射することなく透過させることが可能となる。こうした屈折液としては、屈折率が１．５程度あるものとして、モリテックス社製のカーギル標準屈折液のシリーズＡや、シリーズＡＡなどが好適に使用される。

《レーザダイシングの加工条件について》
レーザダイシング実施例の加工条件としては、たとえば、以下の条件などが好適に使用される。

レーザ光源：半導体レーザ励起Ｎｄ：ＹＡＧレーザ(波長：１０６４nm)
レーザ光スポット径：２μm
発振形態：Qスイッチパルス
繰り返し周波数：１００kHz
試料台移動速度：1１００mm／秒
パルス間隔：１μm
パルス幅：１５０ns
出力：６．５μJ／パルス
集光レンズ：倍率５０倍、NA：０．５５
《ダイシング用テープについて》
ダイシング用テープとしては、レーザ光に対する透過率が８０％程度以上であることが望ましい。このようなテープの材質としては、ポリエステル系、ポリオレフィン系、ポリウレタン系のものなどが好適に使用できる。たとえば、フィルム厚みとして、２００μm程度でも良いが、５０μm以下とすれば、更に透過率を向上させることができる。

使用する波長域は、たとえば、シリコンウェーハに照射する場合、１０６４nm程度から１３００nm程度の長波長領域が使用されるため、こうした波長域において、透過率が最低でも７０％程度以上あれば好適に使用できる。

このようなダイシング用テープの基材としては、東洋紡績社製のＰＥＴフィルム「Ｅ５１００−１００」、日本ユニカー社製のポリエチレン「ＮＵＣ−８１２２」、帝人化成社製のポリカーボネートフィルム「パンライト（登録商標）」などが透過性に優れ好適に使用できる。

１０…レーザダイシング装置、２０…ウェーハテーブル、２２…テーブル板、２２Ａ…ウェーハ吸着面、２４…テーブル板保持フレーム、２６…ウェーハ吸着穴、２８…環状流路、３０…接続流路、３２…接続流路連通口、３４…連通流路、３６…接続口、３８…吸引管、４０…真空ポンプ、４２…ウェーハ吸着穴、４４…中央空間、４６…中央連通流路、５０…レーザ反射防止板、６０…レーザ照射装置、６２…レーザ発振装置、６４…コリメータレンズ、６６…コンデンサレンズ、６８…アクチュエータ、１１０…レーザダイシング装置、１２０…ウェーハテーブル、１２２…テーブル板、１２２Ｆ…フレーム保持部、１２２ＦＡ…フレーム吸着面、１２２Ｗ…ウェーハ保持部、１２２ＷＡ…ウェーハ吸着面、１２４…テーブル板保持フレーム、１２６Ｆ…フレーム吸着穴、１２６Ｗ…ウェーハ吸着穴、１２８Ｆ…フレーム吸着用環状流路、１２８Ｗ…ウェーハ吸着用環状流路、１３０Ｆ…フレーム保持部接続流路、１３０Ｗ…ウェーハ保持部接続流路、１３２Ｗ…ウェーハ保持部接続流路連通口、１３２ＦＡ…フレーム保持部内周側接続流路連通口、１３２ＦＢ…フレーム保持部外周側接続流路連通口、１３２Ｗ…ウェーハ保持部接続流路連通口、１３４…連通流路、１３６…接続口、１３８…吸引管、１４０…真空ポンプ、１４２…ウェーハ吸着穴、１４４…中央空間、１４６…中央連通流路、１５０…レーザ反射防止板、１６０…レーザ照射装置、２２０…ウェーハテーブル、２２２…テーブル板、２２２Ｆ…フレーム保持部、２２２ＦＡ…フレーム吸着面、２２２Ｗ…ウェーハ保持部、２２２ＷＡ…ウェーハ吸着面、２２４…テーブル板保持フレーム、２２６Ｆ…フレーム吸着溝、２２６Ｗ…ウェーハ吸着溝、２２８Ｆ…フレーム吸着用流路、２２８Ｗ…ウェーハ吸着用流路、２３０Ｆ…フレーム保持部接続流路、２３０Ｗ…ウェーハ保持部接続流路、２３４…連通流路、２３６…ウェーハ吸引用接続口、２３８…第１の吸引管、２４０…真空ポンプ、２５０…屈折液供給溝、２５２…屈折液供給溝用吸引流路、２５４…屈折液供給溝用連通流路、２５６…屈折液供給流路、２５８…屈折液供給溝用連通流路、２６０…屈折液供給口、２６２…第２の吸引管、２６４…分離タンク、２６６…ウェーハ吸着溝開閉用バルブ、２６８…屈折液供給溝開閉用バルブ、２７０…第３の吸引管、２７２…廃液管、２７４…廃液管開閉バルブ、２７６…屈折液供給管、２７８…三方バルブ、２８０…大気開放管、２８２…タンク接続管、２８４…屈折液貯留タンク、２８６…屈折液供給口、２８８…栓、３００…割断用テーブル、３０２…エキスパンド用リング、３１０…割断装置、３１２…ウェーハチャック、３１２Ａ…溝、３１４…フレームチャック、３１６…押圧装置、３１８…エキスパンド用リング、３２０…吸引ライン、３２２…ウェーハ吸着用真空ポンプ、３２４…押圧パッド、Ｆ（Ｆ１）…ダイシング用フレーム、Ｔ（Ｔ１）…ダイシング用テープ、Ｆ２…割断用テープ、Ｔ２…割断用フレーム、Ｌ…改質層、Ｓ…ストリート、Ｗ…ウェーハ

Claims (2)

1. 加工対象のウェーハに対応した円盤状に形成され、かつ、レーザ光を透過可能な素材によって一様な厚みで形成され、一方側の面に前記ウェーハの一方側の面のみを密着させて保持する板と、
   前記板の前記一方側の面を基準として一定距離離れた位置から前記板を通して前記板に密着させた前記ウェーハの前記一方側の面にレーザ光を入射するレーザ照射手段であって、光軸方向の焦点の位置を調整可能なレーザ照射手段と、
   を備え、光軸方向の焦点の位置を変えて、前記レーザ照射手段から前記板を通して前記板に密着させた前記ウェーハの前記一方側の面に複数回レーザ光を入射することにより、前記ウェーハの内部に複数の改質層を形成することを特徴とするレーザダイシング装置。
2. 加工対象のウェーハに対応した円盤状に形成され、かつ、レーザ光を透過可能な素材によって一様な厚みで形成された板の一方側の面に前記ウェーハの一方側の面のみを密着させて保持し、
   前記ウェーハの内部の所定位置に焦点を設定して、前記板の前記一方側の面を基準として一定距離離れた位置から前記板を通して前記板に密着させた前記ウェーハの前記一方側の面にレーザ光を入射することにより、前記ウェーハの内部の所定位置に改質層を形成するレーザダイシング方法であって、
   光軸方向の焦点の位置を変えて、前記ウェーハに複数回レーザ光を入射することにより、前記ウェーハの内部に複数の改質層を形成することを特徴とするレーザダイシング方法。

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