(57)【要約】【課題】偏光膜が設けられているウェーハの表面側からウェーハにレーザービームを照射する場合であっても、デブリの集光レンズへの付着を防ぎ、且つ、ウェーハを分割するための改質層を形成する。【解決手段】表面に偏光膜が形成されたウェーハを分割予定ラインに沿って分割するウェーハの加工方法であって、偏光膜の外面側から偏光膜に対して吸収性を有する波長のレーザービームを分割予定ラインに沿って照射し、偏光膜を分断するレーザー加工溝を形成するレーザー加工溝形成ステップと、ウェーハの内部に集光点を位置付けるように偏光膜の外面側からウェーハに対して透過性を有する波長のレーザービームをレーザー加工溝に沿ってウェーハに照射することにより、ウェーハの内部に改質層を形成する改質層形成ステップと、ウェーハに外力を付与し、ウェーハを分割予定ラインに沿って分割する分割ステップと、を含むウェーハの加工方法を提供する。【選択図】図３
2020021874.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
表面に偏光膜が形成されたウェーハを分割予定ラインに沿って分割するウェーハの加工方法であって、
該表面とは反対側の該ウェーハの裏面側を、環状のフレームに貼り付けられた支持テープに貼り付けるウェーハ支持ステップと、
該ウェーハ支持ステップの後に、該偏光膜の該ウェーハとは反対側に位置する外面側から該偏光膜に対して吸収性を有する波長のレーザービームを該分割予定ラインに沿って照射し、該偏光膜を分断するレーザー加工溝を形成するレーザー加工溝形成ステップと、
該レーザー加工溝形成ステップの後に、該ウェーハの内部に集光点を位置付けるように該偏光膜の該外面側から該ウェーハに対して透過性を有する波長のレーザービームを該レーザー加工溝に沿って該ウェーハに照射することにより、該ウェーハの内部に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の後に、該ウェーハに外力を付与し、該ウェーハを該分割予定ラインに沿って分割する分割ステップと、
を含むことを特徴とするウェーハの加工方法。
【請求項２】
該レーザー加工溝形成ステップの前に、該偏光膜の該外面側に液状の材料を塗布して保護膜を形成する保護膜被覆ステップと、
該レーザー加工溝形成ステップの後に、該保護膜を除去する保護膜除去ステップと、
をさらに含むことを特徴とする、請求項１に記載のウェーハの加工方法。
【請求項３】
該レーザー加工溝形成ステップで形成される該レーザー加工溝の幅は、該改質層形成ステップで該偏光膜にダメージが入らない範囲で最小に設定されており、
該改質層形成ステップでは、該ウェーハの該偏光膜を透過する方向に偏光方向が制御された該レーザービームを該ウェーハに照射することを特徴とする、請求項１又は２に記載のウェーハの加工方法。
【請求項４】
該ウェーハはガラスであることを特徴とする、請求項１から３のいずれかに記載のウェーハの加工方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ウェーハにレーザービームを照射してウェーハの内部に改質層を形成することによって、ウェーハを分割するウェーハの加工方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
半導体ウェーハ、光デバイスウェーハ等のウェーハの加工方法として、ウェーハの内部に改質層を形成した後、ウェーハに外力を付与して改質層を起点にウェーハを個々のチップに分割する方法が知られている（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
特許文献１に記載の加工方法では、ウェーハに対して透過性を有する（即ち、ウェーハを透過する）波長のレーザービームがウェーハ内部に集光するように当該レーザービームをウェーハの表面側からウェーハに照射して、ウェーハの分割予定ラインに沿ってウェーハの内部に改質層を形成する。そして、ウェーハに外力を付与することにより、改質層を起点としてウェーハを分割する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００９−３４７２３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
改質層を形成するウェーハの表面に偏光膜が設けられている状態で、ウェーハを透過する波長のレーザービームをウェーハの表面側からウェーハに照射すると、偏光膜がレーザービームのエネルギーを吸収することにより、偏光膜がレーザービームでアブレーションされる場合がある。アブレーションされた偏光膜の材料はデブリ（debris）となり、レーザービームが出射される集光レンズにこのデブリが付着するという問題がある。
【０００６】
加えて、レーザービームのエネルギーが偏光膜に部分的に吸収されるので、ウェーハの内部におけるレーザービームの集光点で多光子吸収が生じ難くなり、レーザービームによる改質層の形成が不十分となる問題がある。これらの問題は、レーザービームの集光点がウェーハと偏光膜との境界に近づくほど顕著となる。
【０００７】
そこで、ウェーハの表面側（即ち、ウェーハの偏光膜側）からレーザービームを照射することに代えて、ウェーハの裏面側からウェーハにレーザービームを照射することが考えられる。
【０００８】
この場合、ウェーハの表面側をチャックテーブルの保持面によって吸引して保持することとなる。しかしながら、偏光膜は非常に脆いので、ウェーハの表面側を保持面で吸引保持するとウェーハの表面側の偏光膜が破壊されるという問題がある。
【０００９】
本発明は係る問題点に鑑みてなされたものであり、偏光膜が設けられているウェーハの表面側からウェーハにレーザービームを照射する場合に、デブリの集光レンズへの付着を防ぎ、且つ、ウェーハの分割に適した改質層を形成することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明の一態様によれば、表面に偏光膜が形成されたウェーハを分割予定ラインに沿って分割するウェーハの加工方法であって、該表面とは反対側の該ウェーハの裏面側を、環状のフレームに貼り付けられた支持テープに貼り付けるウェーハ支持ステップと、該ウェーハ支持ステップの後に、該偏光膜の該ウェーハとは反対側に位置する外面側から該偏光膜に対して吸収性を有する波長のレーザービームを該分割予定ラインに沿って照射し、該偏光膜を分断するレーザー加工溝を形成するレーザー加工溝形成ステップと、該レーザー加工溝形成ステップの後に、該ウェーハの内部に集光点を位置付けるように該偏光膜の該外面側から該ウェーハに対して透過性を有する波長のレーザービームを該レーザー加工溝に沿って該ウェーハに照射することにより、該ウェーハの内部に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の後に、該ウェーハに外力を付与し、該ウェーハを該分割予定ラインに沿って分割する分割ステップと、を含むウェーハの加工方法が提供される。
【００１１】
好ましくは、ウェーハの加工方法は、該レーザー加工溝形成ステップの前に、該偏光膜の該外面側に液状の材料を塗布して保護膜を形成する保護膜被覆ステップと、該レーザー加工溝形成ステップの後に、該保護膜を除去する保護膜除去ステップと、をさらに含む。
【００１２】
また、好ましくは、該レーザー加工溝形成ステップで形成される該レーザー加工溝の幅は、該改質層形成ステップで該偏光膜にダメージが入らない範囲で最小に設定されており、該改質層形成ステップでは、該ウェーハの該偏光膜を透過する方向に偏光方向が制御された該レーザービームを該ウェーハに照射する。
【００１３】
また、好ましくは、該ウェーハはガラスである。
【発明の効果】
【００１４】
本発明に係るウェーハの加工方法では、分割予定ラインに沿ってウェーハに改質層を形成する前に、ウェーハの表面に形成された偏光膜を分割予定ラインに沿って部分的に除去する。
【００１５】
それゆえ、改質層を形成するときにウェーハの表面側からレーザービームを照射しても、レーザービームが偏光膜に吸収されることなくウェーハの内部に到達できる。また、ウェーハを分割できる程度にウェーハの強度が局所的に低下した改質層をウェーハの内部に形成できる。
【００１６】
さらに、分割予定ラインに沿って偏光膜が部分的に除去されているので、改質層を形成するときに偏光膜がデブリとなり集光レンズへこのデブリが付着することを防止できる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】ウェーハの裏面側を支持テープに貼り付けるウェーハ支持ステップ（Ｓ１０）を示す斜視図である。
【図２】ウェーハユニットが配置されたレーザー加工装置の斜視図である。
【図３】図３（Ａ）は、レーザー加工溝形成ステップ（Ｓ２０）で偏光膜を加工する前のウェーハを示す一部断面側面図であり、図３（Ｂ）は、レーザー加工溝形成ステップ（Ｓ２０）で偏光膜を加工した後のウェーハを示す一部断面側面図である。
【図４】偏光膜に形成されたレーザー加工溝を示す断面図である。
【図５】図５（Ａ）は、改質層形成ステップ（Ｓ３０）で加工する前のウェーハを示す一部断面側面図であり、図５（Ｂ）は、改質層形成ステップ（Ｓ３０）で加工した後のウェーハを示す一部断面側面図である。
【図６】ウェーハの内部に形成された改質層を示す一部断面側面図である。
【図７】ウェーハを分割する分割ステップ（Ｓ４０）を示す一部断面側面図である。
【図８】第１実施形態に係る加工方法のフローチャートである。
【図９】図９（Ａ）は、第２実施形態に係るエキスパンド装置上に固定されたウェーハユニットを示す一部断面側面図であり、図９（Ｂ）は、第２実施形態に係る分割ステップ（Ｓ４５）を示す一部断面側面図である。
【図１０】第３実施形態で使用される保護膜塗布洗浄装置の斜視図である。
【図１１】図１１（Ａ）は、保護膜被覆ステップ（Ｓ１５）を示す一部断面側面図であり、図１１（Ｂ）は、保護膜除去ステップ（Ｓ２５）を示す一部断面側面図である。
【図１２】第３実施形態に係る加工方法のフローチャートである。
【図１３】図１３（Ａ）は、偏光膜の外面でのレーザービームの径に比べてレーザー加工溝の幅が十分に大きい場合の積層体の断面図であり、図１３（Ｂ）は、偏光膜の外面でのレーザービームの径がレーザー加工溝の幅とほぼ同じ場合の積層体の断面図であり、図１３（Ｃ）は、偏光膜の外面でのレーザービームの径に比べてレーザー加工溝の幅が十分に小さい場合の積層体の断面図である。
【図１４】図１４（Ａ）は、偏光膜の外面でのレーザービームの径がレーザー加工溝の幅とほぼ同じであり、且つ、レーザービームの裾野部分が偏光膜を透過しない場合の積層体の断面図であり、図１４（Ｂ）は、偏光膜の外面でのレーザービームの径がレーザー加工溝の幅とほぼ同じであり、且つ、レーザービームの裾野部分が偏光膜を透過する場合の積層体の断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
添付図面を参照して、本発明の一態様に係る実施形態について説明する。図１から図７は、第１実施形態に係るウェーハ１１の加工方法の各ステップ、加工に用いる装置等を示す図である。また、図８は、第１実施形態に係る加工方法のフローチャートである。
【００１９】
図１は、ウェーハ１１の裏面１１ｂ側を支持テープ１７ｂに貼り付けるウェーハ支持ステップ（Ｓ１０）を示す斜視図である。樹脂等で形成されている支持テープ１７ｂは、環状のフレーム１７ａの開口よりも大きな径を有している。支持テープ（ダイシングテープ）１７ｂの周辺部は、金属で形成された環状のフレーム１７ａに貼り付けられており、支持テープ１７ｂの中央部は、フレーム１７ａの開口で露出している。
【００２０】
支持テープ１７ｂは、例えば、基材層と、当該基材層上の全面に設けられた粘着層とを有する。粘着層は、例えば、紫外線硬化型の樹脂層であり、フレーム１７ａ等に対して強力な粘着力を発揮する。フレーム１７ａの開口には支持テープ１７ｂの粘着層が露出している。
【００２１】
本実施形態のウェーハ１１は、可視光線（例えば、３６０ｎｍ以上８３０ｎｍ以下）に対して透明であるガラスからなる板状基板であるが、ウェーハ１１のガラスの種類は、特に限定されない。ウェーハ１１のガラスは、アルカリガラス、無アルカリガラス、ソーダ石灰ガラス、鉛ガラス、ホウケイ酸ガラス、石英ガラス等の各種ガラスであってよい。
【００２２】
なお、ウェーハ１１の材質、形状、構造、大きさ等に制限はない。例えば、シリコン等の半導体、セラミックス、樹脂、金属等の材料でなる基板等をウェーハ１１として用いることもできる。
【００２３】
ウェーハ１１は、例えば、１００μｍ以上１０００μｍ未満の厚さ（Ｚ軸方向の長さ）を有する。本実施形態のウェーハ１１は７３０μｍの厚さを有する。また、ウェーハ１１は、平面視で長辺と短辺とを有する矩形状に形成されている。
【００２４】
本実施形態では、ウェーハ１１の長辺と平行な方向を第１方向とし、ウェーハ１１の短辺と平行な方向を第２方向とする。なお、図１では、第１方向を数字１で示し、第２方向を数字２で示す。
【００２５】
裏面１１ｂとは反対側のウェーハ１１の表面１１ａ側は、互いに交差する複数の分割予定ライン（ストリート）１１ｃによって複数の領域に区画される。本実施形態では、分割予定ライン１１ｃで区画される各領域は、２０ｍｍ角の矩形領域である。
【００２６】
なお、本実施形態のウェーハ１１における各領域の表面１１ａ側には、デバイス等が形成されていない。また、本実施形態のウェーハ１１の表面１１ａ側は、直線状の分割予定ライン１１ｃによって矩形状の領域に区画されるが、分割予定ライン１１ｃを曲線状にして、曲線状の分割予定ライン１１ｃによってウェーハ１１の表面１１ａ側を円形状の領域に区画してもよい。
【００２７】
ウェーハ１１の表面１１ａ上の全面には、偏光膜１３が形成されている。偏光膜１３も、ウェーハ１１と同様に、分割予定ライン１１ｃによって複数の領域に区画される。偏光膜１３は、ウェーハ１１の第１方向に沿った長手部を有する複数の凸部を備える。つまり、複数の凸部の各々は、第１方向に沿ってストライプ状に形成されている。第２方向で隣接する２つの凸部は所定の間隔を空けて設けられており、この２つの凸部の間には溝が形成されている。図１では、この溝を偏光膜１３中に線で示している。
【００２８】
偏光膜１３の凸部は、金属材料で形成されて光を反射する反射層と、反射層上に半導体材料で形成され光を吸収する吸収層との積層構造で構成されている。偏光膜１３は、凸部の表面と、２つの凸部の間に位置する溝の底部でウェーハ１１の表面１１ａとに接する酸化膜を更に含む。
【００２９】
当該酸化膜は、ウェーハ１１上に複数の凸部を形成した後、例えば、熱酸化等の酸化工程を経て形成される。酸化膜は凸部の高さよりも十分に薄く、酸化膜は２つの凸部の間の溝を完全には充填しない。
【００３０】
本実施形態の偏光膜１３は、上述の様に無機材料で形成された、いわゆるワイヤーグリッド偏光膜であるが、偏光膜１３の材質、形状、構造等は特に制限されない。例えば、偏光膜１３として、ポリビニルアルコール（ＰＶＡ）にヨウ素イオン等を配向させて形成された有機材料の偏光膜等を用いることもでき、その他の偏光膜を用いることもできる。
【００３１】
なお、図１では、分割予定ライン１１ｃを説明するために、偏光膜１３とウェーハ１１とを離して示しているが、偏光膜１３はウェーハ１１の表面１１ａに接して設けられており、偏光膜１３とウェーハ１１とは積層体１５を構成している。
【００３２】
ウェーハ支持ステップ（Ｓ１０）では、フレーム１７ａの開口に露出した支持テープ１７ｂの粘着層に、ウェーハ１１の裏面１１ｂ側を貼り付ける。これにより、フレーム１７ａ、支持テープ１７ｂ及び積層体１５が一体化されたウェーハユニット１９を形成する（図２を参照）。
【００３３】
本実施形態では、上述のウェーハ支持ステップ（Ｓ１０）の後に、紫外線の波長を有するレーザービームＬ１を偏光膜１３のウェーハ１１とは反対側に位置する外面１３ａ側から偏光膜１３に照射して、偏光膜１３を加工する。これにより、偏光膜１３にレーザー加工溝１３ｂを形成する（レーザー加工溝形成ステップ（Ｓ２０））。
【００３４】
レーザー加工溝形成ステップ（Ｓ２０）は、レーザー加工装置２０Ａを用いて行われる。図２は、ウェーハユニット１９が配置されたレーザー加工装置２０Ａの斜視図である。レーザー加工装置２０Ａは、ウェーハユニット１９を吸引保持するチャックテーブル２８Ａを有する。
【００３５】
レーザー加工装置２０Ａのチャックテーブル２８Ａの上面には、支持テープ１７ｂの基材層の裏面（即ち、支持テープ１７ｂの基材層の粘着層とは反対側の面）が接するよう、ウェーハユニット１９が配置される。
【００３６】
チャックテーブル２８Ａは、ウェーハ１１よりも大きな円形状の上面を有しており、当該上面はＸ軸方向及びＹ軸方向に対して概ね平行に形成されている。チャックテーブル２８Ａの上面の中央領域には、多孔質セラミックス等で形成されたポーラス板が設けられている。
【００３７】
ポーラス板は、チャックテーブル２８Ａの内部に形成された吸引路（不図示）等を介して真空ポンプ等の吸引手段（不図示）に接続されている。ポーラス板及び吸引路を介して吸引手段の負圧をウェーハ１１に作用させることで、ポーラス板の上面はウェーハ１１を吸引保持する保持面２８Ａａ（図３等を参照）として機能する。
【００３８】
チャックテーブル２８Ａの下方には、移動機構（不図示）が設けられており、チャックテーブル２８Ａは、この移動機構によりＸ軸方向（即ち、加工送り方向）及びＹ軸方向に移動できる。ただし、必ずしもＸ及びＹ軸方向の両方向にチャックテーブル２８Ａを移動させなくてもよく、Ｘ軸方向にのみチャックテーブル２８Ａを移動させてもよい。
【００３９】
チャックテーブル２８Ａは、モータ等の回転駆動源（不図示）に連結されており、Ｚ軸方向（鉛直方向）に概ね平行な回転軸の周りに回転することができる。チャックテーブル２８Ａを所定角度だけ回転させることにより、保持面２８Ａａによって吸引保持されたウェーハユニット１９は同じ所定角度だけ回転させられる。これにより、レーザー加工装置２０Ａに対するウェーハ１１のＸ−Ｙ平面での向きが調節される。
【００４０】
レーザー加工装置２０Ａは、チャックテーブル２８Ａに対向する位置に、レーザー照射ユニット２２Ａを有する。レーザー照射ユニット２２Ａの先端部には、パルス状のレーザービームを出射するレーザー加工ヘッド２４Ａが設けられている。レーザー加工ヘッド２４Ａは、レーザービームを集光する集光レンズを内部に有しており、レーザービームは、この集光レンズからレーザー加工ヘッド２４Ａ外へ出射される。
【００４１】
本実施形態のレーザー加工装置２０Ａは、紫外線の波長帯域（例えば、波長が１０ｎｍ以上４００ｎｍ以下の範囲）に属する波長のレーザービームＬ１を照射する。紫外線の波長を有するレーザービームＬ１は、偏光膜１３に対して吸収性を有する波長のレーザービームである。本実施形態のレーザービームＬ１は、レーザービームＬ１の進行方向に対して電場及び磁場が各々特定の方向に振動する直線偏光であるが、円偏光又は楕円偏光であってよく、ランダム偏光（自然光）であってもよい。
【００４２】
レーザー加工装置２０Ａは、偏光膜１３を加工するときには紫外線の波長を有するレーザービームＬ１をレーザー加工ヘッド２４Ａから照射し、偏光膜１３の一部をアブレーションする。なお、ウェーハ１１は、本実施形態のレーザービームＬ１によっては加工されない。
【００４３】
レーザー照射ユニット２２Ａは、レーザー加工ヘッド２４Ａの近傍に配置された撮像ユニット２６Ａを更に有する。撮像ユニット２６Ａにより撮像された積層体１５の画像は、積層体１５とレーザー加工ヘッド２４Ａとの位置合わせ等に利用される。
【００４４】
図３（Ａ）、図３（Ｂ）及び図４を参照することにより、レーザー加工装置２０Ａ用いて、偏光膜１３の開口部であるレーザー加工溝１３ｂを積層体１５に形成する様子を説明する。図３（Ａ）は、レーザー加工溝形成ステップ（Ｓ２０）で偏光膜１３を加工する前のウェーハ１１を示す一部断面側面図であり、図３（Ｂ）は、レーザー加工溝形成ステップ（Ｓ２０）で偏光膜１３を加工した後のウェーハ１１を示す一部断面側面図である。
【００４５】
図３（Ｂ）では、理解を容易にするべく、レーザー加工溝１３ｂよりも紙面奥方向（即ち、第２方向）に位置する偏光膜１３を省略している。図４は、偏光膜１３に形成されたレーザー加工溝１３ｂを示す断面図である。
【００４６】
レーザー加工溝形成ステップ（Ｓ２０）では、まず、レーザー加工装置２０ＡのＸ軸方向とウェーハ１１の第１方向とが平行となる様に、チャックテーブル２８Ａを回転させる。そして、レーザー加工ヘッド２４Ａとチャックテーブル２８Ａとを相対的にＸ軸方向に動かしつつ、レーザー加工ヘッド２４Ａから積層体１５に対してレーザービームＬ１を照射する。
【００４７】
本実施形態では、ウェーハ１１の第１方向の一端から他端までレーザービームＬ１を照射するように、チャックテーブル２８ＡをＸ軸方向に沿って移動させることで、ウェーハ１１の第１方向と平行な分割予定ライン１１ｃ（図４を参照）に沿って直線状にレーザービームＬ１を照射する。
【００４８】
偏光膜１３にレーザービームＬ１を照射することにより、偏光膜１３を構成する材料は、アブレーションされてデブリとなる。このデブリは、偏光膜１３から飛散して、例えば、レーザー加工ヘッド２４Ａに付着する可能性がある。
【００４９】
しかしながら、レーザー加工溝形成ステップ（Ｓ２０）におけるレーザー加工ヘッド２４Ａの先端から偏光膜１３までの距離は、ウェーハ１１に改質層を形成する場合に比べて十分に大きくできる。それゆえ、レーザー加工溝形成ステップ（Ｓ２０）では、レーザー加工ヘッド２４Ａの集光レンズにデブリが付着することを防止できる。
【００５０】
図３（Ｂ）に示す様に、レーザービームＬ１を照射して偏光膜１３を部分的に除去することで、レーザー加工溝１３ｂを形成する。レーザービームＬ１の平均パワーは、例えば１．０Ｗであり、照射するときのチャックテーブル２８Ａの移動速度は、例えば２００ｍｍ／ｓである。
【００５１】
図４に示す様に、偏光膜１３を部分的に除去することで、ウェーハ１１の第２方向に所定の幅Ｗを有し、偏光膜１３を分断するレーザー加工溝１３ｂを形成する。幅Ｗは、例えば、１００μｍ以上３００μｍ以下である。また、幅Ｗは、後述する偏光膜１３の外面１３ａでのレーザービームＬ２の径との関係で、ウェーハ１１の厚さの４０％程度としてもよい。
【００５２】
本実施形態では、レーザー加工ヘッド２４Ａがウェーハ１１の第１方向の一端と他端との間を１回（即ち、１パス）以上往復するように、レーザービームＬ１を偏光膜１３に照射する。このとき、往路と復路とでレーザービームＬ１が第２方向で部分的に重なるようにレーザービームＬ１を照射してよい。
【００５３】
ウェーハ１１の第１方向に沿って１つのレーザー加工溝１３ｂを形成した後、当該レーザー加工溝１３ｂに対してウェーハ１１の第２方向に隣接する位置にレーザー加工ヘッド２４Ａを位置付け、同様に、ウェーハ１１の第１方向の一端から他端まで偏光膜１３にレーザービームＬ１を直線状に照射する。
【００５４】
このように、ウェーハ１１の第２方向の異なる複数の位置で、ウェーハ１１の第１方向の一端から他端まで偏光膜１３にレーザービームＬ１を直線状に照射する。これにより、ウェーハ１１の第１方向と平行な全ての分割予定ライン１１ｃ上にレーザー加工溝１３ｂを形成する。
【００５５】
次に、レーザー加工装置２０ＡのＸ軸方向とウェーハ１１の第２方向とが平行になるように、チャックテーブル２８Ａを９０度回転させる。そして、ウェーハ１１の第２方向の一端から他端までレーザービームＬ１を直線状に照射するように、チャックテーブル２８ＡをＸ軸方向に沿って移動させることで、レーザービームＬ１をウェーハ１１の第２方向と平行な分割予定ライン１１ｃに沿って照射する。
【００５６】
ウェーハ１１の第１方向の異なる複数の位置で、ウェーハ１１の第２方向の一端から他端まで偏光膜１３にレーザービームＬ１を次々に直線状に照射することで、ウェーハ１１の第２方向と平行な全ての分割予定ライン１１ｃ上にレーザー加工溝１３ｂを形成する。
【００５７】
レーザー加工溝形成ステップ（Ｓ２０）の後に、レーザー加工装置２０Ａとは異なるレーザー加工装置２０Ｂを用いて、赤外線の波長を有するレーザービームＬ２をレーザー加工溝１３ｂに沿ってウェーハ１１に照射することにより、ウェーハ１１の内部に改質層を形成する。
【００５８】
図５（Ａ）、図５（Ｂ）及び図６を参照することにより、レーザー加工装置２０Ｂを用いて、偏光膜１３に形成されたレーザー加工溝１３ｂに沿って、ウェーハ１１に形成する改質層１１ｄ及びクラック１１ｅについて説明する。
【００５９】
レーザー加工装置２０Ｂは、レーザー照射ユニット２２Ａと略同じ機能を有するレーザー加工ユニット２２Ｂを有する。但し、レーザー加工ユニット２２Ｂは、レーザー加工ヘッド２４Ｂから、赤外線の波長帯域（例えば、波長が０．７５μｍ以上１０００μｍ以下の範囲）に属する波長のレーザービームＬ２を照射する。
【００６０】
赤外線の波長を有するレーザービームＬ２は、ウェーハ１１に対して透過性を有する波長のレーザービームであり、ウェーハ１１を加工するときには、このレーザービームＬ２がウェーハ１１に対して照射される。
【００６１】
本実施形態では、偏光膜１３の開口部（後述する、レーザー加工溝１３ｂ）を介してウェーハ１１にレーザービームＬ２を照射して、ウェーハ１１の内部に改質層を形成する。なお、レーザービームＬ２は、レーザービームＬ２の進行方向に対して電場及び磁場が特定の方向に振動する直線偏光である。
【００６２】
また、レーザー加工装置２０Ｂは、チャックテーブル２８Ａと略同じ機能を有するチャックテーブル２８Ｂを有する。チャックテーブル２８Ｂはポーラス板を有し、ポーラス板の上面はウェーハ１１を吸引保持する保持面２８Ｂａとして機能する。
【００６３】
図５（Ａ）は、改質層形成ステップ（Ｓ３０）で加工する前のウェーハ１１を示す一部断面側面図であり、図５（Ｂ）は、改質層形成ステップ（Ｓ３０）で加工した後のウェーハ１１を示す一部断面側面図である。また、図６は、ウェーハ１１の内部に形成された改質層１１ｄを示す一部断面側面図である。
【００６４】
本実施形態では、ウェーハ１１の内部に集光点を位置付けるように偏光膜１３の外面１３ａ側からウェーハ１１にレーザービームＬ２を照射する。レーザービームＬ２の平均パワーは、例えば１．０Ｗである。ウェーハ１１に照射されたレーザービームＬ２は、ウェーハ１１内部の特定の深さ位置に集光する。
【００６５】
集光点には多光子吸収が生じ、ウェーハ１１が変質することによって機械的強度等が低下した改質層１１ｄが形成される。改質層１１ｄは、例えば、ウェーハ１１が部分的に溶融した領域である。
【００６６】
改質層形成ステップ（Ｓ３０）では、まず、レーザー加工装置２０ＢのＸ軸方向とウェーハ１１の第１方向とが平行となる様に、チャックテーブル２８Ｂを回転させる。そして、レーザー加工ヘッド２４Ｂとチャックテーブル２８Ｂとを相対的にＸ軸方向に動かしつつ、レーザー加工ヘッド２４Ｂから積層体１５に対してレーザービームＬ２を照射する。
【００６７】
ウェーハ１１の第１方向の一端から他端までウェーハ１１にレーザービームＬ２を照射するように、チャックテーブル２８ＢをＸ軸方向に沿って移動させることで、レーザービームＬ２をウェーハ１１の第１方向と平行なレーザー加工溝１３ｂに沿って直線状に照射する（１回（即ち、１パス）のレーザービームＬ２の照射）。レーザービームＬ２を照射するときのチャックテーブル２８Ｂの移動速度は、例えば、５００ｍｍ／ｓである。
【００６８】
本実施形態では、集光点の深さ位置を変えて、上述の１回のレーザービームＬ２の照射を繰り返す。これにより、ウェーハ１１内部の異なる深さ位置に改質層１１ｄを形成する。集光点の深さ位置を変えて５回から１０回（例えば、８回）、レーザービームＬ２を照射して、ウェーハ１１の厚さ方向で隣接する改質層１１ｄが互いに接続された複数の改質層１１ｄを形成する（図６を参照）。
【００６９】
複数の改質層１１ｄを形成するとき、最も表面１１ａに近い位置の改質層１１ｄから表面１１ａまで至るクラック１１ｅが形成される。同様に、最も裏面１１ｂに近い位置の改質層１１ｄから裏面１１ｂまで至るクラック１１ｅが形成される。なお、図６では、Ｘ軸方向で改質層１１ｄ及びクラック１１ｅと重なる分割予定ライン１１ｃの記載を省略している。
【００７０】
ウェーハ１１の第１方向と平行な全てのレーザー加工溝１３ｂに沿ってレーザービームＬ２を直線状に照射して、各レーザー加工溝１３ｂの下方に改質層１１ｄを形成する。さらに、レーザー加工溝形成ステップ（Ｓ２０）と同様に、レーザー加工装置２０ＢのＸ軸方向とウェーハ１１の第２方向とが平行になるように、チャックテーブル２８Ｂを９０度回転させて、レーザービームＬ２をウェーハ１１の第２方向と平行なレーザー加工溝１３ｂに沿って照射する。
【００７１】
ウェーハ１１の第１方向の異なる複数の位置で、ウェーハ１１の第２方向の一端から他端まで偏光膜１３にレーザービームＬ２を次々に直線状に照射することで、ウェーハ１１の第２方向と平行な全てのレーザー加工溝１３ｂに沿った改質層１１ｄを形成する。
【００７２】
改質層１１ｄを形成するときには、レーザー加工ヘッド２４Ｂ中の集光レンズとウェーハ１１の表面１１ａとの距離をレーザー加工溝形成ステップ（Ｓ２０）の場合よりも近づけて、レーザービームＬ２をウェーハ１１の内部に集光させる。
【００７３】
本実施形態では、レーザー加工溝１３ｂに偏光膜１３が存在しないので、ウェーハ１１の偏光膜１３側にレーザービームＬ２を照射しても、偏光膜１３のデブリが発生しない。それゆえ、偏光膜１３のデブリがレーザー加工ヘッド２４Ｂ中の集光レンズへ付着することを防止できる。
【００７４】
改質層形成ステップ（Ｓ３０）の後に、分割装置（ブレーキング装置）３０を用いてウェーハ１１に外力を付与し、ウェーハ１１を分割予定ライン１１ｃに沿って分割する。図７は、ウェーハ１１を分割する分割ステップ（Ｓ４０）を示す一部断面側面図である。
【００７５】
分割ステップ（Ｓ４０）は、例えば、図７に示す分割装置３０を用いて行われる。本実施形態の分割装置３０は、ウェーハユニット１９の支持テープ１７ｂ側が配置される支持台３２を有する。また、分割装置３０は、支持台３２に支持されたウェーハ１１の表面１１ａ側に対して応力を加える押圧刃３４を有する。
【００７６】
分割ステップ（Ｓ４０）では、まず、支持台３２上にウェーハユニット１９を配置する。そして、ウェーハ１１の表面１１ａ側の分割予定ライン１１ｃに対して押圧刃３４を押し当てる。これにより、改質層１１ｄ及びクラック１１ｅ（即ち、分割予定ライン１１ｃ）に沿ってウェーハ１１は複数のチップ１１ｆ（図９（Ｂ）参照）に分割される。
【００７７】
なお、本実施形態では、偏光膜１３が設けられているウェーハ１１の表面１１ａ側をチャックテーブルで保持しない。それゆえ、偏光膜１３がチャックテーブルと接触することにより破壊されることを防止できる。
【００７８】
ウェーハ１１から分割して形成される各チップ１１ｆは、例えば、プロジェクター装置に用いられる偏光素子である。プロジェクター装置は人が視認できる映像をスクリーンに投影するための装置であるので、ウェーハ１１としては、可視光線に対して透明であるガラスが好適である。
【００７９】
ところで、偏光膜１３を有するウェーハ１１を、押圧刃３４ではなく切削装置により切削して分割することも考えられる。しかしながら、切削時に、切削装置のブレードと、ブレード及びウェーハ１１の接触点（即ち、加工点）とに供給される切削水により、分割予定ライン１１ｃ以外の領域の偏光膜１３も破壊される。それゆえ、偏光膜１３付きウェーハ１１を分割するときには、本実施形態の様に、分割予定ライン１１ｃ以外の領域の偏光膜１３に負荷がかからない方法で分割することが望ましい。
【００８０】
次に、分割装置３０を用いた分割ステップ（Ｓ４０）に代えて、エキスパンド装置４０を用いてウェーハ１１を分割する第２実施形態を説明する。図９（Ａ）は、第２実施形態に係るエキスパンド装置４０上に固定されたウェーハユニット１９を示す一部断面側面図である。
【００８１】
エキスパンド装置４０は、ウェーハ１１の径よりも大きい径を有する円筒状のドラム４２を備える。また、エキスパンド装置４０は、ドラム４２の上端部を外周側から囲むように設けられたフレーム支持台４８を含むフレーム保持ユニット４４を備える。
【００８２】
フレーム支持台４８は、ドラム４２の径よりも大きい径の開口を有しており、ドラム４２の上端部と同様の高さに配置されている。また、フレーム支持台４８の外周側の複数箇所には、クランプ４６が設けられている。
【００８３】
フレーム支持台４８の上にウェーハユニット１９を載せ、クランプ４６によりウェーハユニット１９のフレーム１７ａを固定すると、ウェーハユニット１９がフレーム支持台４８により固定される。
【００８４】
フレーム支持台４８は、鉛直方向に沿って伸長する複数のロッド５０により支持される。各ロッド５０の下端部には、円板状のベース（不図示）により支持されており、ロッド５０を昇降させるエアシリンダ５２が設けられている。各エアシリンダ５２を引き込み状態にすると、フレーム支持台４８がドラム４２に対して引き下げられる。
【００８５】
分割ステップ（Ｓ４５）では、まず、エキスパンド装置４０のドラム４２の上端の高さと、フレーム支持台４８の上面の高さとが一致するように、エアシリンダ５２を作動させてフレーム支持台４８の高さを調節する。
【００８６】
次に、レーザー加工装置２０Ｂから搬出されたウェーハユニット１９をエキスパンド装置４０のドラム４２及びフレーム支持台４８の上に載せる。その後、クランプ４６によりフレーム支持台４８の上にウェーハユニット１９のフレーム１７ａを固定する。
【００８７】
次に、エアシリンダ５２を作動させてフレーム保持ユニット４４のフレーム支持台４８をドラム４２に対して引き下げる。すると、図９（Ｂ）に示す様に、支持テープ１７ｂが外周方向に拡張される。図９（Ｂ）は、第２実施形態に係る分割ステップ（Ｓ４５）を示す一部断面側面図である。
【００８８】
支持テープ１７ｂが外周方向に拡張されると、支持テープ１７ｂに支持されたウェーハ１１が複数のチップ１１ｆに分離され、且つ、チップ１１ｆどうしの間隔が広げられる。これにより、チップ１１ｆどうしがＸ−Ｙ平面方向で離れるので、個々のチップ１１ｆのピックアップが容易となる。
【００８９】
なお、第２実施形態の変形例では、分割装置３０を用いた分割ステップ（Ｓ４０）の後に、エキスパンド装置４０を用いてチップ１１ｆどうしの間隔を広げてもよい。これにより、個々のチップ１１ｆのピックアップが容易となる。
【００９０】
次に、レーザー加工溝形成ステップ（Ｓ２０）の前に偏光膜１３上に水溶性の保護膜６１を形成し、レーザー加工溝形成ステップ（Ｓ２０）後に保護膜６１を除去する第３実施形態について説明する。
【００９１】
図１０は、第３実施形態で使用される保護膜塗布洗浄装置６０の斜視図である。図１１（Ａ）は、保護膜被覆ステップ（Ｓ１５）を示す一部断面側面図であり、図１１（Ｂ）は、保護膜除去ステップ（Ｓ２５）を示す一部断面側面図である。また、図１２は、第３実施形態に係る加工方法のフローチャートである。
【００９２】
図１０に示す様に、保護膜塗布洗浄装置６０は、円板状のスピンナテーブル６８を有するスピンナテーブル機構６２を備えている。スピンナテーブル６８は多孔性材料から形成された保持面６８ａを含み、保持面６８ａは流路（不図示）を介して吸引手段（不図示）に接続されている。吸引手段が負圧を作用させることにより、スピンナテーブル６８は、保持面６８ａ上に配置されたウェーハ１１を吸引保持できる。
【００９３】
スピンナテーブル６８の外周には、ウェーハユニット１９のフレーム１７ａを押さえる４個の振り子式のクランプ機構６６が設けられている。スピンナテーブル６８の単位時間当たりの回転数が所定値以下のときには、クランプ機構６６の爪部がフレーム１７ａから離れ、スピンナテーブル６８の単位時間当たりの回転数が所定値より大きいときには、爪部がフレーム１７ａを押さえるように、クランプ機構６６は構成されている。単位時間当たりの回転数の所定値は、例えば１０００ｒｐｍである。
【００９４】
スピンナテーブル６８の下方には、スピンナテーブル６８とは反対側の下面に開口（不図示）を有するカバー部材８２が設けられている。また、スピンナテーブル６８の下方には、カバー部材８２の開口を介して、スピンナテーブル６８を回転駆動するモータ７０の出力軸７０ａが連結されている。
【００９５】
モータ７０は円筒形状の筐体に収容されており、この筐体の周囲には複数（本実施形態では、３つ）の支持機構７２が設けられている。各支持機構７２は、支持脚７４と、支持脚７４に連結されたエアシリンダ７６とを有する。各支持機構７２は、支持脚７４によりモータ７０を支持し、エアシリンダ７６を上下方向に移動させる。
【００９６】
スピンナテーブル６８及びカバー部材８２の周囲には、洗浄水受け機構６４が設けられている。洗浄水受け機構６４は、使用済の洗浄水を一時的に貯留する洗浄水受け容器７８を有する。洗浄水受け容器７８の下方には、洗浄水受け容器７８を支持する複数の支持脚８０が接続されている。
【００９７】
洗浄水受け容器７８は、円筒状の外側壁７８ａと、外側壁７８ａよりも高さが低くカバー部材８２の下方に位置する円筒状の内側壁７８ｂと、外側壁７８ａ及び内側壁７８ｂの各底部を接続するリング状の底壁７８ｃとを有する。
【００９８】
底壁７８ｃの一部には、排水口７８ｄが設けられている。排水口７８ｄには、ドレンホース８４が接続されており、洗浄水受け容器７８に一時的に貯留された使用済の洗浄水は、ドレンホース８４から保護膜塗布洗浄装置６０の外へ排出される。
【００９９】
保護膜塗布洗浄装置６０は、スピンナテーブル６８に保持されたウェーハ１１の偏光膜１３側に液状樹脂を塗布する塗布手段８６を有する。塗布手段８６は、スピンナテーブル６８に保持されたウェーハ１１に向けて液状樹脂を吐出する吐出ノズル８８と、吐出ノズル８８を支持する概略Ｌ字形状のアーム９０とを含む。
【０１００】
塗布手段８６は、スピンナテーブル６８中心部に対応する位置と、スピンナテーブル６８外の退避位置との間で、アーム９０を揺動するモータ（不図示）を更に含む。なお、吐出ノズル８８は、アーム９０を介して液状樹脂供給源（不図示）に接続されている。
【０１０１】
液状樹脂は、保護膜６１を形成する材料である。この液状樹脂は、例えば、ＰＶＡ（ポリ・ビニール・アルコール）、ＰＥＧ（ポリ・エチレン・グリコール）、ＰＥＯ（酸化ポリエチレン）等の水溶性の樹脂である。
【０１０２】
保護膜塗布洗浄装置６０は、積層体１５を洗浄する洗浄水供給手段９２を有する。洗浄水供給手段９２は、スピンナテーブル６８に保持されたレーザー加工溝１３ｂ形成後の積層体１５に向けて洗浄水を噴出する洗浄水ノズル９４と、洗浄水ノズル９４を支持する概略Ｌ字形状のアーム９６とを含む。
【０１０３】
洗浄水供給手段９２は、スピンナテーブル６８の中心部に対応する位置と、スピンナテーブル６８外の退避位置との間で、アーム９６を揺動するモータ（不図示）を更に含む。なお、洗浄水ノズル９４はアーム９６を介して洗浄水供給源（不図示）に接続されている。
【０１０４】
保護膜塗布洗浄装置６０は、積層体１５を乾燥させるエア供給手段９８を更に有する。エア供給手段９８は、スピンナテーブル６８に保持された洗浄後の積層体１５に向けてエアを噴出するエアノズル１００と、エアノズル１００を支持する概略Ｌ字形状のアーム１０２とを有する。
【０１０５】
エア供給手段９８は、スピンナテーブル６８の中心部に対応する位置と、スピンナテーブル６８外の退避位置との間で、アーム１０２を揺動するモータ（不図示）を更に含む。なお、エアノズル１００は、アーム１０２を介してエア供給源（不図示）に接続されている。
【０１０６】
本実施形態では、レーザー加工溝形成ステップ（Ｓ２０）の前に、偏光膜１３の外面１３ａ側に液状の材料を塗布して保護膜６１を形成する（保護膜被覆ステップ（Ｓ１５））（図１１（Ａ）参照）。
【０１０７】
例えば、保護膜被覆ステップ（Ｓ１５）では、保持面６８ａに積層体１５の裏面１１ｂ側を吸着させて、塗布手段８６の吐出ノズル８８を積層体１５上に移動させる。その後、スピンナテーブル６８を２０００ｒｐｍで回転させて、吐出された水溶性の樹脂を偏光膜１３上の全面にスピンコーティングする。
【０１０８】
保護膜被覆ステップ（Ｓ１５）後に、上述のレーザー加工溝形成ステップ（Ｓ２０）を行う。そして、上述のレーザー加工溝形成ステップ（Ｓ２０）の後に、洗浄水供給手段９２及びエア供給手段９８から積層体１５に洗浄水及びエアを噴射して保護膜６１を除去する（保護膜除去ステップ（Ｓ２５））（図１１（Ｂ）参照）。
【０１０９】
例えば、保護膜除去ステップ（Ｓ２５）では、洗浄水ノズル９４及びエアノズル１００から洗浄水（純水）及びエアをそれぞれ積層体１５に供給しながら、スピンナテーブル６８を１００ｒｐｍから２００ｒｐｍの低速で回転させて積層体１５を洗浄する。
【０１１０】
本実施形態では、レーザー加工溝１３ｂの形成前に偏光膜１３上に保護膜６１を形成することで、レーザー加工溝形成ステップ（Ｓ２０）でアブレーションされた偏光膜１３のデブリが偏光膜１３ではなく保護膜６１上に付着する。それゆえ、デブリが偏光膜１３に付着することを防止できる。
【０１１１】
更に、レーザー加工溝形成ステップ（Ｓ２０）後に、アブレーションされた偏光膜１３のデブリが付着した保護膜６１を洗浄水で洗い流すことにより、保護膜６１と共にデブリを積層体１５上から除去することができる。
【０１１２】
次に、レーザービームＬ２の径及びレーザー加工溝１３ｂの幅Ｗの条件を変更した変形例について説明する。レーザービームＬ２は、横軸をウェーハ１１の表面１１ａでのスポットの径方向とし、縦軸をエネルギーとした場合に、略ガウシアン形状のプロファイルを有する。
【０１１３】
例えば、レーザービームＬ２の径は、レーザービームＬ２の強度のピーク値から当該ピーク値の（１／ｅ２）倍（なお、ｅは自然対数）となる範囲により定められる。また、レーザービームＬ２の径よりも外側には、径の内側部分の強度に比べて強度が弱いレーザービームＬ２の裾野部分が存在する。
【０１１４】
図１３（Ａ）、図１３（Ｂ）及び図１３（Ｃ）では、レーザービームＬ２の裾野部分を図示しておらず、レーザービームＬ２の径の内側部分のみを図示している。図１３（Ａ）は、偏光膜１３の外面１３ａでのレーザービームＬ２の径に比べてレーザー加工溝１３ｂの幅Ｗ１が十分に大きい場合の積層体１５の断面図である。この場合、偏光膜１３は、レーザービームＬ２によりアブレーションされることはない。
【０１１５】
しかしながら、偏光膜１３の外面１３ａでのレーザービームＬ２の径よりも幅Ｗ１を大きくするためには、レーザー加工溝形成ステップ（Ｓ２０）において、１つのレーザー加工溝１３ｂを形成するために偏光膜１３にレーザービームＬ１を直線状に照射する回数を増やす必要がある。
【０１１６】
そこで、１つの直線状のレーザー加工溝１３ｂを形成するときにレーザービームＬ１を直線状に照射する回数を低減するべく、レーザー加工溝１３ｂの幅Ｗを、改質層形成ステップ（Ｓ３０）で偏光膜１３にダメージが入らない範囲で最小に設定してもよい。これにより、レーザー加工溝形成ステップ（Ｓ２０）での加工時間を短くできる。
【０１１７】
例えば、偏光膜１３の外面１３ａでのレーザービームＬ２の径が１００μｍであるレーザービームＬ２で改質層形成ステップ（Ｓ３０）を行う場合に、偏光膜１３にダメージが入らないレーザー加工溝１３ｂの最小の幅Ｗ２は、１００μｍである。ただし、レーザービームＬ２のエネルギー、ウェーハ１１の加工のされやすさ等により、最小の幅Ｗ２は、±３０％程度変化する場合もある。
【０１１８】
この１００μｍの幅のレーザー加工溝１３ｂを形成するためには、レーザー加工溝形成ステップ（Ｓ２０）で、例えば、偏光膜１３の外面１３ａでのレーザービームＬ２の径が４５μｍであるレーザービームＬ１を偏光膜１３上で部分的に重ねながら直線状に３回照射する。
【０１１９】
図１３（Ｂ）は、偏光膜１３の外面１３ａでのレーザービームＬ２の径がレーザー加工溝１３ｂの幅Ｗ２とほぼ同じ場合の積層体１５の断面図である。図１３（Ｂ）の例では、レーザー加工溝形成ステップ（Ｓ２０）の作業に要する時間を、図１３（Ａ）の例に比べて短縮できる点が有利である。
【０１２０】
比較例として、偏光膜１３の外面１３ａでのレーザービームＬ２の径に比べてレーザー加工溝１３ｂの幅Ｗ３が十分に小さい場合の積層体１５の断面図を図１３（Ｃ）に示す。図１３（Ｃ）の例では、レーザー加工溝形成ステップ（Ｓ２０）の作業に要する時間を図１３（Ｂ）の例よりも短縮できるが、改質層形成ステップ（Ｓ３０）のレーザービームＬ２により、偏光膜１３がアブレーションされるので好ましくない。
【０１２１】
ところで、レーザービームＬ２が照射された偏光膜１３の外面１３ａには、レーザービームＬ２の径の外側に位置する裾野部分も照射されている。レーザービームＬ２の裾野部分は、レーザービームＬ２の径の内側部分に比べてエネルギーが低いので、改質層形成ステップ（Ｓ３０）で偏光膜１３をアブレーションせず、偏光膜１３にダメージを与える可能性は低い。
【０１２２】
レーザービームＬ２の裾野部分は、改質層形成ステップ（Ｓ３０）で偏光膜１３に吸収又は反射させるよりも偏光膜１３を透過させる方が好ましい。これにより、ウェーハ１１の内部に位置するレーザービームＬ２の集光点のエネルギーをより向上できる。
【０１２３】
レーザービームＬ２は直線偏光であるので、レーザービームＬ２の偏光方向を偏光膜１３に対して調節することで、レーザービームＬ２の偏光膜１３に対する吸収又は反射と透過とを調節できる。
【０１２４】
偏光膜１３が上述したワイヤーグリッド偏光膜である場合に、ストライプ状である凸部の延伸方向と、レーザービームＬ２の偏光方向とが平行であると、レーザービームＬ２は偏光膜１３に吸収又は反射される。
【０１２５】
例えば、レーザービームＬ２の偏光方向がワイヤーグリッド偏光膜の凸部の延伸方向と平行である、又は、レーザービームＬ２の偏光方向がワイヤーグリッド偏光膜の凸部の延伸方向と平行な成分を含む場合、レーザービームＬ２の裾野部分は偏光膜１３によりほぼ吸収又は反射される。
【０１２６】
これに対して、レーザービームＬ２の偏光方向がストライプ状である凸部の延伸方向と直交する場合、偏光膜１３の外面１３ａでのレーザービームＬ２のスポット径の内側部分及び裾野部分の両方ともが、偏光膜１３を透過する。
【０１２７】
図１４（Ａ）及び図１４（Ｂ）の例では、レーザービームＬ２の裾野部分Ｌ２ａが偏光膜１３に吸収又は反射される様子を明示するべく、レーザービームＬ２の径に加えて、裾野部分Ｌ２ａを図１３（Ｂ）のレーザービームＬ２に追加している。
【０１２８】
図１４（Ａ）は、偏光膜１３の外面１３ａでのレーザービームＬ２の径がレーザー加工溝１３ｂの幅Ｗ２とほぼ同じであり、且つ、レーザービームＬ２の裾野部分Ｌ２ａが偏光膜１３を透過しない場合の積層体１５の断面図である。なお、上述の様に、幅Ｗ２は、偏光膜１３にダメージが入らないレーザー加工溝１３ｂの最小の幅である。
【０１２９】
これに対して、図１４（Ｂ）は、偏光膜１３の外面１３ａでのレーザービームＬ２の径がレーザー加工溝１３ｂの幅Ｗ２とほぼ同じであり、且つ、レーザービームＬ２の裾野部分Ｌ２ａが偏光膜１３を透過する場合の積層体１５の断面図である。
【０１３０】
図１４（Ｂ）の例におけるレーザー加工ヘッド２４Ｂは、レーザー発振器（不図示）と集光レンズ２４ａとの間に、レーザービームＬ２の偏光方向を変える波長板２４ｂを有する。波長板２４ｂは、例えば、λ／２波長板（即ち、半波長板）であり、レーザービームＬ２の偏光方向をレーザービームＬ２の進行方向に垂直な面内で任意の角度だけ回転させることができる。
【０１３１】
例えば、レーザービームＬ２の偏光方向がλ／２波長板の光学軸（高速軸ともいう）に対して反時計回りに角度θだけ傾いている場合に、λ／２波長板を透過したレーザービームＬ２の偏光方向は、λ／２波長板の光学軸に対して時計回りに角度θだけ傾く。つまり、レーザービームＬ２の偏光方向は、λ／２波長板の透過前と透過後とで角度２θだけ回転する。仮に、角度θを４５度とすれば、λ／２波長板を透過したレーザービームＬ２の偏光方向は９０度回転する。
【０１３２】
レーザー発振器から出射されるレーザービームＬ２の偏光方向は予め定められている。それゆえ、波長板２４ｂの光学軸を適宜回転させることにより、レーザービームＬ２の既知の偏光方向をレーザービームＬ２の進行方向に垂直な面内で回転できる。図１４（Ｂ）の例では、レーザービームＬ２の偏光方向がワイヤーグリッド偏光膜の凸部の延伸方向と直交するよう、レーザービームＬ２の偏光方向を制御する。
【０１３３】
図１４（Ｂ）の例では、レーザービームＬ２の裾野部分Ｌ２ａが偏光膜１３を透過できるので、レーザービームＬ２の裾野部分Ｌ２ａのエネルギーも改質層１１ｄの形成に寄与させることができる。これにより、レーザービームＬ２の裾野部分Ｌ２ａが偏光膜１３に吸収される場合に比べて、加工品質を向上できる。
【０１３４】
その他、上記実施形態に係る構造、方法等は、本発明の目的の範囲を逸脱しない限りにおいて適宜変更して実施できる。
【符号の説明】
【０１３５】
１１  ウェーハ
１１ａ  表面
１１ｂ  裏面
１１ｃ  分割予定ライン（ストリート）
１１ｄ  改質層
１１ｅ  クラック
１１ｆ  チップ
１３  偏光膜
１３ａ  外面
１３ｂ  レーザー加工溝
１５  積層体
１７ａ  フレーム
１７ｂ  支持テープ（ダイシングテープ）
１９  ウェーハユニット
２０Ａ、２０Ｂ  レーザー加工装置
２２Ａ、２２Ｂ  レーザー照射ユニット
２４Ａ、２４Ｂ  レーザー加工ヘッド
２４ａ  集光レンズ
２４ｂ  波長板
２６Ａ  撮像ユニット
２８Ａ、２８Ｂ  チャックテーブル
２８Ａａ、２８Ｂａ  保持面
３０  分割装置（ブレーキング装置）
３２  支持台
３４  押圧刃
４０  エキスパンド装置
４２  ドラム
４４  フレーム保持ユニット
４６  クランプ
４８  フレーム支持台
５０  ロッド
５２  エアシリンダ
６０  保護膜塗布洗浄装置
６１  保護膜
６２  スピンナテーブル機構
６４  洗浄水受け機構
６６  クランプ機構
６８  スピンナテーブル
６８ａ  保持面
７０  モータ
７０ａ  出力軸
７２  支持機構
７４  支持脚
７６  エアシリンダ
７８  洗浄水受け容器
７８ａ  外側壁
７８ｂ  内側壁
７８ｃ  底壁
７８ｄ  排水口
８０  支持脚
８２  カバー部材
８４  ドレンホース
８６  塗布手段
８８  吐出ノズル
９０  アーム
９２  洗浄水供給手段
９４  洗浄水ノズル
９６  アーム
９８  エア供給手段
１００  エアノズル
１０２  アーム
【図１】
2020021874.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
2020021874.tif 000009
【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
2020021874.tif 000013
【図１２】
2020021874.tif 000014
【図１３】
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【図１４】
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