(57)【要約】      （修正有）【課題】ウエーハの裏面近傍の切断面に凹凸を発生させることなくウエーハを個々のデバイスに分割することができるウエーハの加工方法を提供する。【解決手段】ウエーハ２に対して透過性を有する波長のレーザー光線をウエーハの裏面側から分割予定ラインに沿って照射し、ウエーハの内部に分割予定ラインに沿って改質層を形成する改質層形成工程と、ウエーハに外力を付与することにより、改質層が形成された分割予定ラインに沿って個々のデバイスに分割する分割工程とを含み、改質層形成工程は、レーザー光線の集光点をウエーハの裏面近傍に位置付けて第１の改質層２１０を形成する第１改質層形成工程と、ウエーハにおける第１の改質層から離れた表面側にレーザー光線の集光点を位置付けて照射し、その後、順次該第１の改質層に至る領域に集光点を移動させながら複数の第２の改質層２２０を積層して形成する第２改質層形成工程とを含んでいる。【選択図】図５
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
表面に複数の分割予定ラインが格子状に形成されているとともに複数の分割予定ラインによって区画された複数の領域にデバイスが形成されたウエーハを分割予定ラインに沿って個々のデバイスに分割するウエーハの加工方法であって、
ウエーハに対して透過性を有する波長のレーザー光線をウエーハの裏面側から分割予定ラインに沿って照射し、ウエーハの内部に分割予定ラインに沿って改質層を形成する改質層形成工程と、
該改質層形成工程が実施されたウエーハに外力を付与することにより、ウエーハを改質層が形成された分割予定ラインに沿って個々のデバイスに分割する分割工程と、を含み、
該改質層形成工程は、レーザー光線の集光点をウエーハの裏面近傍に位置付けて照射することによりウエーハの裏面近傍に第１の改質層を形成する第１改質層形成工程と、
該第１改質層形成工程が実施されたウエーハにおける該第１の改質層から離れた表面側にレーザー光線の集光点を位置付けて照射し、その後、順次該第１の改質層に至る領域に集光点を移動させながら複数の第２の改質層を積層して形成する第２改質層形成工程と、を含んでいる、
ことを特徴とするウエーハの加工方法。
【請求項２】
該第２改質層形成工程を実施した後に、該第２の改質層よりウエーハの表面側にレーザー光線の集光点を位置付けて照射することによりウエーハの表面近傍に第３の改質層を形成する第３改質層形成工程を実施する、請求項１記載のウエーハの加工方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、表面に複数の分割予定ラインが格子状に形成されているとともに複数の分割予定ラインによって区画された複数の領域にデバイスが形成されたウエーハを分割予定ラインに沿って個々のデバイスに分割するウエーハの加工方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
半導体デバイス製造工程においては、略円板形状である半導体ウエーハの表面に格子状に配列された分割予定ラインによって複数の領域が区画され、この区画された領域にＩＣ、ＬＳＩ等のデバイスを形成する。そして、半導体ウエーハを分割予定ラインに沿って切断することによりデバイスが形成された領域を分割して個々のデバイスを製造している。
【０００３】
また、光デバイス製造工程においては、サファイア基板や炭化珪素基板の表面にn型窒化物半導体層およびp型窒化物半導体層からなる光デバイス層が積層され格子状に形成された複数の分割予定ラインによって区画された複数の領域に発光ダイオード、レーザーダイオード等の光デバイスを形成して光デバイスウエーハを構成する。そして、光デバイスウエーハを分割予定ラインに沿って切断することにより光デバイスが形成された領域を分割して個々の光デバイスを製造している。
【０００４】
上述した半導体ウエーハや光デバイスウエーハ等のウエーハを分割する方法として、ウエーハに対して透過性を有する波長のパルスレーザー光線を用い、分割すべき領域の内部に集光点を位置付けてパルスレーザー光線を照射するレーザー加工方法が実用化されている。このレーザー加工方法を用いた分割方法は、ウエーハの一方の面側から内部に集光点を位置付けてウエーハに対して透過性を有する波長のパルスレーザー光線を照射し、被加工物の内部に分割予定ラインに沿って改質層を連続的に形成し、この改質層が形成されることによって強度が低下した分割予定ラインに沿って外力を加えることにより、ウエーハを分割する技術である。（例えば、特許文献１参照。）
【０００５】
下記特許文献１に記載された技術は、ウエーハの内部にレーザー光線の集光点を位置付ける必要があることから、デバイスが形成された表面に保護テープを貼着し、保護テープ側をレーザー光線のチャックテーブルに保持してウエーハの裏面側からレーザー光線を照射している。
また、改質層を複数積層して形成する場合は、レーザー光線の集光点を最初に表面近傍に位置付けて照射し、その後、順次裏面側に集光点を移動させながら改質層を積層している。（例えば、特許文献２参照。）
このように、ウエーハの表面側から順次裏面側に集光点を移動させながら改質層を積層して形成するのは、最初に裏面近傍に改質層を形成するとレーザー光線の集光点を表面側に近づける際に、既に形成された改質層がレーザー光線の照射を妨げるとの考えからである。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特許第３４０８８０５号公報
【特許文献２】特開２００９−１４０９４７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
而して、ウエーハの内部に改質層を形成するとレーザー光線を入射した裏面側にクラックが発生することから、レーザー光線の集光点を最初に表面近傍に位置付けて照射し、その後、順次裏面側に集光点を移動させながら改質層を形成すると、クラックが裏面側に等方向に成長して裏面近傍の切断面に凹凸ができ、デバイスの抗折強度を低下させるとともに、粉塵が飛散してボンディングパッドを汚染してデバイスの品質を低下させるという問題がある。
【０００８】
本発明は上記事実に鑑みてなされたものであり、その主たる技術的課題は、ウエーハの裏面近傍の切断面に凹凸を発生させることなくウエーハを個々のデバイスに分割することができるウエーハの加工方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記主たる技術課題を解決するため、本発明によれば、表面に複数の分割予定ラインが格子状に形成されているとともに複数の分割予定ラインによって区画された複数の領域にデバイスが形成されたウエーハを分割予定ラインに沿って個々のデバイスに分割するウエーハの加工方法であって、
ウエーハに対して透過性を有する波長のレーザー光線をウエーハの裏面側から分割予定ラインに沿って照射し、ウエーハの内部に分割予定ラインに沿って改質層を形成する改質層形成工程と、
該改質層形成工程が実施されたウエーハに外力を付与することにより、ウエーハを改質層が形成された分割予定ラインに沿って個々のデバイスに分割する分割工程と、を含み、
該改質層形成工程は、レーザー光線の集光点をウエーハの裏面近傍に位置付けて照射することによりウエーハの裏面近傍に第１の改質層を形成する第１改質層形成工程と、
該第１改質層形成工程が実施されたウエーハにおける該第１の改質層から離れた表面側にレーザー光線の集光点を位置付けて照射し、その後、順次該第１の改質層に至る領域に集光点を移動させながら複数の第２の改質層を積層して形成する第２改質層形成工程と、を含んでいる、
ことを特徴とするウエーハの加工方法が提供される。
【００１０】
上記第２改質層形成工程を実施した後に、該第２の改質層よりウエーハの表面側にレーザー光線の集光点を位置付けて照射することによりウエーハの表面近傍に第３の改質層を形成する第３改質層形成工程を実施することが望ましい。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によるウエーハの分割方法においては、ウエーハに対して透過性を有する波長のレーザー光線をウエーハの裏面側から分割予定ラインに沿って照射し、ウエーハの内部に分割予定ラインに沿って改質層を形成する改質層形成工程は、レーザー光線の集光点をウエーハの裏面近傍に位置付けて照射することによりウエーハの裏面近傍に第１の改質層を形成する第１改質層形成工程と、該第１改質層形成工程が実施されたウエーハにおける第１の改質層から離れた表面側にレーザー光線の集光点を位置付けて照射し、その後、順次第１の改質層に至る領域に集光点を移動させながら複数の第２の改質層を積層して形成する第２改質層形成工程とを含んでいるので、第２改質層形成工程を実施する際に、ウエーハにおける第１の改質層から離れた表面側から順次第１の改質層に向けて形成される第２の改質層から生じるクラックが最初に裏面近傍に形成された第１の改質層に導かれて異方的となって吸収される。従って、ウエーハは第１の改質層および第２の改質層が形成された分割予定ラインに沿って切断された状態で、裏面近傍の切断面に凹凸ができることが抑制されるので、デバイスの抗折強度を低下させるとともに、粉塵が飛散してボンディングパッドを汚染してデバイスの品質を低下させるという問題が解消する。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本発明によるウエーハの加工方法によって加工されるウエーハとしての半導体ウエーハの斜視図。
【図２】図１に示す半導体ウエーハの表面に保護テープを貼着した状態を示す斜視図。
【図３】本発明によるウエーハの加工方法における改質層形成工程を実施するためのレーザー加工装置の要部斜視図。
【図４】本発明によるウエーハの加工方法における第１の改質層形成行程の説明図。
【図５】本発明によるウエーハの加工方法における第２の改質層形成行程の説明図。
【図６】本発明によるウエーハの加工方法における第２の改質層形成行程が実施された半導体ウエーハの断面図。
【図７】本発明によるウエーハの加工方法における第３の改質層形成行程の説明図。
【図８】本発明によるウエーハの加工方法におけるウエーハ支持工程の説明図。
【図９】本発明によるウエーハの加工方法における分割工程を実施するための分割装置の斜視図。
【図１０】本発明によるウエーハの加工方法における分割工程の説明図。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下、本発明によるウエーハの加工方法の好適な実施形態について、添付図面を参照して詳細に説明する。
【００１４】
図１には、本発明に従って加工されるウエーハとしての半導体ウエーハの斜視図が示されている。図１に示す半導体ウエーハ２は、直径が２００mmで厚みが例えば６００μmのシリコンウエーハからなっており、表面２ａに複数の分割予定ライン２１が格子状に形成されているとともに、該複数の分割予定ライン２１によって区画された複数の領域にＩＣ、ＬＳＩ等のデバイス２２が形成されている。以下、上述した半導体ウエーハ２を分割予定ライン２１に沿って個々のデバイス２２に分割するウエーハの加工方法について説明する。
【００１５】
上述した半導体ウエーハ２の表面２ａには、デバイス２２を保護するために図２に示すように保護テープ３を貼着する（保護テープ貼着工程）。
【００１６】
上述した保護テープ貼着工程を実施したならば、半導体ウエーハ２に対して透過性を有する波長のレーザー光線を半導体ウエーハ２の裏面側から分割予定ライン２１に沿って照射し、ウエーハの内部に分割予定ライン２１に沿って改質層を形成する改質層形成工程を実施する。この改質層形成工程は、図３に示すレーザー加工装置４を用いて実施する。図３に示すレーザー加工装置４は、被加工物を保持するチャックテーブル４１と、該チャックテーブル４１上に保持された被加工物にレーザー光線を照射するレーザー光線照射手段４２と、チャックテーブル４１上に保持された被加工物を撮像する撮像手段４３を具備している。チャックテーブル４１は、被加工物を吸引保持するように構成されており、図示しない移動機構によって図３において矢印Ｘで示す加工送り方向および矢印Ｙで示す割り出し送り方向に移動せしめられるようになっている。
【００１７】
上記レーザー光線照射手段４２は、実質上水平に配置された円筒形状のケーシング４２１を含んでいる。ケーシング４２１内には図示しないＹＡＧレーザー発振器或いはＹＶＯ４レーザー発振器からなるパルスレーザー光線発振器や繰り返し周波数設定手段を備えたパルスレーザー光線発振手段が配設されている。上記ケーシング４２１の先端部には、パルスレーザー光線発振手段から発振されたパルスレーザー光線を集光するための集光器４２２が装着されている。
【００１８】
上記レーザー光線照射手段４２を構成するケーシング４２１の先端部に装着された撮像手段４３は、図示の実施形態においては可視光線によって撮像する通常の撮像素子（ＣＣＤ）の外に、被加工物に赤外線を照射する赤外線照明手段と、該赤外線照明手段によって照射された赤外線を捕らえる光学系と、該光学系によって捕らえられた赤外線に対応した電気信号を出力する撮像素子（赤外線ＣＣＤ）等で構成されており、撮像した画像信号を図示しない制御手段に送る。
【００１９】
上述したレーザー加工装置４を用いて実施する改質層形成工程について、図４乃至図７を参照して説明する。
この改質層形成工程においては、先ずレーザー光線の集光点を半導体ウエーハ２の裏面近傍に位置付けて照射することにより半導体ウエーハ２の裏面近傍に第１の改質層を形成する第１改質層形成工程を実施する。この第１改質層形成工程を実施するには、上記図３に示すレーザー加工装置４のチャックテーブル４１上に半導体ウエーハ２の表面２aに貼着された保護テープ３側を載置する。そして、図示しない吸引手段を作動することにより、チャックテーブル４１上に半導体ウエーハ２を吸引保持する（ウエーハ保持工程）。従って、チャックテーブル４１上に保護テープ３を介して保持された半導体ウエーハ２は、裏面２bが上側となる。このようにして、半導体ウエーハ２を吸引保持したチャックテーブル４１は、図示しない加工送り手段によって撮像手段４３の直下に位置付けられる。
【００２０】
チャックテーブル４１が撮像手段４３の直下に位置付けられると、撮像手段４３および図示しない制御手段によって半導体ウエーハ２のレーザー加工すべき加工領域を検出するアライメント作業を実行する。即ち、撮像手段４３および図示しない制御手段は、半導体ウエーハ２の所定方向に形成されている分割予定ライン２１と、分割予定ライン２１に沿ってレーザー光線を照射するレーザー光線照射手段４２の集光器４２２との位置合わせを行うためのパターンマッチング等の画像処理を実行し、レーザー光線照射位置のアライメントを遂行する。また、半導体ウエーハ２に形成されている上記所定方向に対して直交する方向に延びる分割予定ライン２１に対しても、同様にレーザー光線照射位置のアライメントが遂行される。このとき、半導体ウエーハ２の分割予定ライン２１が形成されている表面２ａは下側に位置しているが、撮像手段４３が上述したように赤外線照明手段と赤外線を捕らえる光学系および赤外線に対応した電気信号を出力する撮像素子（赤外線ＣＣＤ）等で構成された撮像手段を備えているので、裏面２ｂから透かして分割予定ライン２１を撮像することができる。
【００２１】
以上のようにしてチャックテーブル４１上に保持されている半導体ウエーハ２に形成されている分割予定ライン２１を検出し、レーザー光線照射位置のアライメントが行われたならば、図４の（ａ）で示すようにチャックテーブル４１をレーザー光線を照射するレーザー光線照射手段４２の集光器４２２が位置するレーザー光線照射領域に移動し、所定の分割予定ライン２１の一端（図４の（ａ）において左端）をレーザー光線照射手段４２の集光器４２２の直下に位置付ける。次に、集光器４２２から照射されるパルスレーザー光線の集光点Ｐを半導体ウエーハ２の裏面２b（上面である照射面）近傍（例えば、裏面２bから３０μm表面２ａ側の位置）に位置付ける。そして、集光器４２２からシリコンウエーハに対して透過性を有する波長のパルスレーザー光線を照射しつつチャックテーブル４１を図４の（ａ）において矢印Ｘ１で示す方向に所定の送り速度で移動せしめる。そして、図４の（ｂ）で示すようにレーザー光線照射手段４２の集光器４２２の照射位置が分割予定ライン２１の他端の位置に達したら、パルスレーザー光線の照射を停止するとともにチャックテーブル４１の移動を停止する。この結果、図４の（c）で示すように半導体ウエーハ２の裏面２b（上面である照射面）近傍には、裏面２bから３０μm表面２ａ側の位置を中心として分割予定ライン２１に沿って第１の改質層２１０が形成される（第１改質層形成工程）。
【００２２】
上記第１改質層形成工程における加工条件は、例えば次のように設定されている。
光源                    ：ＬＤ励起ＱスイッチＮｄ：ＹＶＯ４レーザー
波長                    ：１０６４ｎｍのパルスレーザー
繰り返し周波数          ：１MＨｚ
平均出力                ：０．７Ｗ
集光スポット径          ：φ１μｍ
加工送り速度            ：７００ｍｍ／秒
【００２３】
上述したように所定の分割予定ライン２１に沿って上記第１改質層形成工程を実施したら、チャックテーブル４１を矢印Ｙで示す方向に半導体ウエーハ２に形成された分割予定ライン２１の間隔だけ割り出し移動し（割り出し工程）、上記第１改質層形成工程を遂行する。このようにして所定方向に形成された全ての分割予定ライン２１に沿って上記第１改質層形成工程を実施したならば、チャックテーブル４１を９０度回動せしめて、上記所定方向に形成された分割予定ライン２１に対して直交する方向に延びる分割予定ライン２１に沿って上記第１改質層形成工程を実行する。
【００２４】
上述した第１改質層形成工程を実施したならば、半導体ウエーハ２における第１の改質層２１０から離れた表面２ａ側にレーザー光線の集光点を位置付けて照射し、その後、順次第１の改質層２１０に至る領域に集光点を移動させながら複数の第２の改質層を積層して形成する第２改質層形成工程を実施する。
第２改質層形成工程は、図５の（ａ）で示すようにチャックテーブル４１をレーザー光線を照射するレーザー光線照射手段４２の集光器４２２が位置するレーザー光線照射領域に移動し、所定の分割予定ライン２１の一端（図５の（ａ）において左端）をレーザー光線照射手段４２の集光器４２２の直下に位置付ける。次に、集光器４２２から照射されるパルスレーザー光線の集光点Ｐを半導体ウエーハ２における第１の改質層２１０から離れた表面２ａ側に位置付ける。このとき、図示の実施形態においてはパルスレーザー光線の集光点Ｐを表面２ａから例えば６０μm裏面２b側の位置に位置付ける。そして、集光器４２２からシリコンウエーハに対して透過性を有する波長のパルスレーザー光線を照射しつつチャックテーブル４１を図５の（ａ）において矢印Ｘ１で示す方向に所定の送り速度で移動せしめる。そして、図５の（ｂ）で示すようにレーザー光線照射手段４２の集光器４２２の照射位置が分割予定ライン２１の他端の位置に達したら、パルスレーザー光線の照射を停止するとともにチャックテーブル４１の移動を停止する。この結果、図５の（c）で示すように半導体ウエーハ２の表面２ａから例えば６０μm裏面２b側の位置を中心として分割予定ライン２１に沿って第２の改質層２２０が形成される（第２改質層形成工程）。
【００２５】
上記第２改質層形成工程における加工条件は、例えば次のように設定されている。
光源                    ：ＬＤ励起ＱスイッチＮｄ：ＹＶＯ４レーザー
波長                    ：１０６４ｎｍのパルスレーザー
繰り返し周波数          ：１MＨｚ
平均出力                ：０．５Ｗ
集光スポット径          ：φ１μｍ
加工送り速度            ：７００ｍｍ／秒
【００２６】
上述したように所定の分割予定ライン２１に沿って上記第２改質層形成工程を実施したら、チャックテーブル４１を矢印Ｙで示す方向に半導体ウエーハ２に形成された分割予定ライン２１の間隔だけ割り出し移動し（割り出し工程）、上記第２改質層形成工程を遂行する。このようにして所定方向に形成された全ての分割予定ライン２１に沿って上記第２改質層形成工程を実施したならば、チャックテーブル４１を９０度回動せしめて、上記所定方向に形成された分割予定ライン２１に対して直交する方向に延びる分割予定ライン２１に沿って上記第２改質層形成工程を実行する。
【００２７】
上述したように半導体ウエーハ２における第１の改質層２１０から離れた表面２ａ側に第２の改質層２２０を形成したならば、第１の改質層２１０に至る領域に順次パルスレーザー光線の集光点Ｐを例えば４０μm間隔で移動させながら上記第２改質層形成工程を実施する。この結果、半導体ウエーハ２には、図６に示すように第１の改質層２１０に至る領域に複数の第２の改質層２２０が積層して形成される。なお、第２改質層形成工程においては、第１の改質層２１０を通してパルスレーザー光線を照射することになるが、本発明者の実験によると第２の改質層２２０を確実に形成することができることが判った。このように第２改質層形成工程を実施すると、半導体ウエーハ２における第１の改質層２１０より表面２ａ側から順次形成される第２の改質層２２０から生じるクラックが最初に裏面２b近傍に形成された第１の改質層２１０に導かれて異方的となって吸収される。従って、半導体ウエーハ２は第１の改質層２１０および第２の改質層２２０が形成された分割予定ライン２１に沿って切断された状態で、裏面２b近傍の切断面に凹凸ができることが抑制されるため、デバイスの抗折強度を低下させるとともに、粉塵が飛散してボンディングパッドを汚染してデバイスの品質を低下させるという問題が解消する。
【００２８】
上述した第２改質層形成工程を実施したならば、必ずしも必要ではないが第２の改質層２２０より半導体ウエーハ２の表面２ａ側にパルスレーザー光線の集光点を位置付けて照射することにより半導体ウエーハ２の表面２ａ近傍に第３の改質層を形成する第３改質層形成工程を実施する。
第３改質層形成工程は、図７の（ａ）で示すようにチャックテーブル４１をレーザー光線を照射するレーザー光線照射手段４２の集光器４２２が位置するレーザー光線照射領域に移動し、所定の分割予定ライン２１の一端（図７の（ａ）において左端）をレーザー光線照射手段４２の集光器４２２の直下に位置付ける。次に、集光器４２２から照射されるパルスレーザー光線の集光点Ｐを半導体ウエーハ２における第１の改質層２１０より表面２ａ側に位置付ける。このとき、図示の実施形態においてはパルスレーザー光線の集光点Ｐを半導体ウエーハ２の表面２ａから例えば２０μm裏面２b側の位置に位置付ける。そして、集光器４２２からシリコンウエーハに対して透過性を有する波長のパルスレーザー光線を照射しつつチャックテーブル４１を図７の（ａ）において矢印Ｘ１で示す方向に所定の送り速度で移動せしめる。そして、図７の（ｂ）で示すようにレーザー光線照射手段４２の集光器４２２の照射位置が分割予定ライン２１の他端の位置に達したら、パルスレーザー光線の照射を停止するとともにチャックテーブル４１の移動を停止する。この結果、図７の（c）で示すように半導体ウエーハ２の表面２ａから例えば２０μm裏面２b側の位置を中心として分割予定ライン２１に沿って第３の改質層２３０が形成される（第３改質層形成工程）。
なお、上記第３改質層形成工程における加工条件は、図示の実施形態においては上記第２改質層形成工程の加工条件を同一に設定されている。
【００２９】
上述したように所定の分割予定ライン２１に沿って上記第３改質層形成工程を実施したら、チャックテーブル４１を矢印Ｙで示す方向に半導体ウエーハ２に形成された分割予定ライン２１の間隔だけ割り出し移動し（割り出し工程）、上記第３改質層形成工程を遂行する。このようにして所定方向に形成された全ての分割予定ライン２１に沿って上記第３改質層形成工程を実施したならば、チャックテーブル４１を９０度回動せしめて、上記所定方向に形成された分割予定ライン２１に対して直交する方向に延びる分割予定ライン２１に沿って上記第３改質層形成工程を実行する。
このように半導体ウエーハ２の表面２ａ近傍に第３の改質層２３０を形成することにより、後述する分割工程におけるウエーハの分割が円滑に行われる。
【００３０】
上述した第１改質層形成工程と第２改質層形成工程および第３改質層形成工程からなる改質層形成工程を実施したならば、改質層形成工程が実施された半導体ウエーハ２の裏面２bを環状のフレームに装着された粘着テープの表面に貼着するとともに半導体ウエーハ２の表面２aに貼着された保護テープ３を剥離するウエーハ支持工程を実施する。即ち、図８に示すように半導体ウエーハ２の裏面２b側を環状のフレームFに装着された粘着テープであるダイシングテープTに貼着する。従って、半導体ウエーハ２の表面２aに貼着されている保護テープ３は上側となる。そして、半導体ウエーハ２の表面２aに貼着されている保護部材としての保護テープ３を剥離する。
【００３１】
次に、半導体ウエーハ２に外力を付与することにより、半導体ウエーハ２を第１の改質層２１０と第２の改質層２２０および第３の改質層２３０が形成された分割予定ライン２１に沿って個々のデバイスに分割する分割工程を実施する。この分割工程は、図９に示す分割装置５を用いて実施する。図９に示す分割装置５は、上記環状のフレームFを保持するフレーム保持手段５１と、該フレーム保持手段５１に保持された環状のフレームFに装着されたダイシングテープTを拡張するテープ拡張手段５２と、ピックアップコレット５３を具備している。フレーム保持手段５１は、環状のフレーム保持部材５１１と、該フレーム保持部材５１１の外周に配設された固定手段としての複数のクランプ５１２とからなっている。フレーム保持部材５１１の上面は環状のフレームFを載置する載置面５１１ａを形成しており、この載置面５１１ａ上に環状のフレームFが載置される。そして、載置面５１１ａ上に載置された環状のフレームFは、クランプ５１２によってフレーム保持部材５１１に固定される。このように構成されたフレーム保持手段５１は、テープ拡張手段５２によって上下方向に進退可能に支持されている。
【００３２】
テープ拡張手段５２は、上記環状のフレーム保持部材５１１の内側に配設される拡張ドラム５２１を具備している。この拡張ドラム５２１は、環状のフレームFの内径より小さく該環状のフレームFに装着されたダイシングテープTに貼着される半導体ウエーハ２の外径より大きい内径および外径を有している。また、拡張ドラム５２１は、下端に支持フランジ５２２を備えている。図示の実施形態におけるテープ拡張手段５２は、上記環状のフレーム保持部材５１１を上下方向に進退可能な支持手段５２３を具備している。この支持手段５２３は、上記支持フランジ５２２上に配設された複数のエアシリンダ５２３aからなっており、そのピストンロッド５２３bが上記環状のフレーム保持部材５１１の下面に連結される。このように複数のエアシリンダ５２３aからなる支持手段５２３は、図１０の（ａ）に示すように環状のフレーム保持部材５１１を載置面５１１ａが拡張ドラム５２１の上端と略同一高さとなる基準位置と、図１０の（ｂ）に示すように拡張ドラム５２１の上端より所定量下方の拡張位置の間を上下方向に移動せしめる。
【００３３】
以上のように構成された分割装置５を用いて実施する分割工程について図１０を参照して説明する。即ち、半導体ウエーハ２が貼着されているダイシングテープTが装着された環状のフレームFを、図１０の（ａ）に示すようにフレーム保持手段５１を構成するフレーム保持部材５１１の載置面５１１ａ上に載置し、クランプ５１２によってフレーム保持部材５１１に固定する（フレーム保持工程）。このとき、フレーム保持部材５１１は図１０の（ａ）に示す基準位置に位置付けられている。次に、テープ拡張手段５２を構成する支持手段５２３としての複数のエアシリンダ５２３ａを作動して、環状のフレーム保持部材５１１を図１０の（ｂ）に示す拡張位置に下降せしめる。従って、フレーム保持部材５１１の載置面５１１ａ上に固定されている環状のフレームFも下降するため、図１０の（ｂ）に示すように環状のフレームFに装着されたダイシングテープTは拡張ドラム５２１の上端縁に接して拡張せしめられる（テープ拡張工程）。この結果、ダイシングテープTに貼着されている半導体ウエーハ２には放射状に引張力が作用するため、第１の改質層２１０と第２の改質層２２０および第３の改質層２３０が形成され強度が低下せしめられた分割予定ライン２１に沿って個々のデバイス２２に分離されるとともにデバイス間に間隔Sが形成される。
【００３４】
次に、図１０の（c）に示すようにピックアップコレット５３を作動してデバイス２２を吸着し、ダイシングテープTから剥離してピックアップし、図示しないトレーまたはダイボンディング工程に搬送する。なお、ピックアップ工程においては、上述したようにダイシングテープTに貼着されている個々のデバイス２２間の隙間Sが広げられているので、隣接するデバイス２２と接触することなく容易にピックアップすることができる。
【符号の説明】
【００３５】
２：半導体ウエーハ
２１：分割予定ライン
２２：デバイス
２１０：第１の改質層
２２０：第２の改質層
２３０：第３の改質層
３：保護テープ
４：レーザー加工装置
４１：レーザー加工装置のチャックテーブル
４２：レーザー光線照射手段
４２２：集光器
５：分割装置
５１：フレーム保持手段
５２：テープ拡張手段
５３：ピックアップコレット
Ｆ：環状のフレーム
Ｔ：ダイシングテープ
【図１】
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【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】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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