(57)【要約】【課題】  ウエーハ内部の所定の高さ位置に一様な改質層を形成可能なレーザー加工装置及びウエーハのレーザー加工方法を提供することである。【解決手段】  環状フレームの開口部にダイシングテープを介してウエーハが配設されたフレームユニットの該ウエーハを保持面で保持するチャックテーブルと、該チャックテーブルに保持された該ウエーハに該ウエーハ及び該ダイシングテープに対して透過性を有する波長のレーザービームを照射するレーザービーム照射手段と、を備えたレーザー加工装置であって、該チャックテーブルの前記保持面に該ウエーハユニットの該ウエーハを対面させつつ該ダイシングテープを露出させて載置し、該レーザービームを該ダイシングテープ側から該ウエーハに照射する前に、該チャックテーブルに保持された該ウエーハユニットの該ダイシングテープの上面に載った粉塵を除去する粉塵除去手段、を具備したことを特徴とする。【選択図】図３
2014229806.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
環状フレームの開口部にダイシングテープを介してウエーハが配設されたフレームユニットの該ウエーハを保持面で保持するチャックテーブルと、該チャックテーブルに保持された該ウエーハに該ウエーハ及び該ダイシングテープに対して透過性を有する波長のレーザービームを照射するレーザービーム照射手段と、を備えたレーザー加工装置であって、
該チャックテーブルの前記保持面に該ウエーハユニットの該ウエーハを対面させつつ該ダイシングテープを露出させて載置し、該レーザービームを該ダイシングテープ側から該ウエーハに照射する前に、該チャックテーブルに保持された該ウエーハユニットの該ダイシングテープの上面に載った粉塵を除去する粉塵除去手段、
を具備したことを特徴とするレーザー加工装置。
【請求項２】
前記粉塵除去手段は、
回転可能に支持された粘着ローラーと、
該粘着ローラーを該チャックテーブルの該保持面と接触する作用位置と、該保持面から離間する退避位置との間で移動させる進退手段と、
を含むことを特徴とする請求項１記載のレーザー加工装置。
【請求項３】
前記粉塵除去手段は、流体を噴射する流体噴射機構から構成されることを特徴とする請求項１記載のレーザー加工装置。
【請求項４】
交差する複数の分割予定ラインに沿って区画された表面の各領域にデバイスが形成されたウエーハに、該ウエーハに対して透過性を有する波長のレーザービームを照射して該ウエーハの内部に改質層を形成するウエーハのレーザー加工方法であって、
該ウエーハの裏面に貼着されたダイシングテープの外周を環状フレームの開口縁に固定して、フレームユニットを形成するフレームユニット形成ステップと、
該フレームユニット形成ステップを実施した後、チャックテーブルの保持面に該ウエーハの表面側を対面させつつ該ダイシングテープを露出させて、該フレームユニットを該チャックテーブルに載置する載置ステップと、
該載置ステップを実施した後、該チャックテーブルに保持された該フレームユニットの該ダイシングテープの上面に載った粉塵を除去する粉塵除去ステップと、
該粉塵除去ステップを実施した後、該ウエーハの内部に集光点を位置付けて該レーザービームを該ダイシングテープ側から該分割予定ラインに沿って照射して、該ウエーハの内部に該分割予定ラインに沿った改質層を形成する改質層形成ステップと、
を含むことを特徴とするウエーハのレーザー加工方法。
【請求項５】
前記粉塵除去ステップの後で且つ前記改質層形成ステップの前に、高さ位置検出用の検出用レーザービームを前記分割予定ラインに沿って前記ウエーハに照射して、該分割予定ラインに沿った該ウエーハの高さ位置を検出する高さ位置検出ステップ、を更に含む請求項４記載のウエーハのレーザー加工方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はウエーハに対して透過性を有する波長のレーザービームを照射するレーザー加工装置及びウエーハのレーザー加工方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
半導体ウエーハや光デバイスウエーハ等のウエーハを個々のチップに分割する方法として、特許第３４０８８０５号公報に開示されるように、ウエーハに対して透過性を有する波長（例えば１０６４ｎｍ）のレーザービームの集光点を分割予定ラインに対応するウエーハの内部に位置付けて、レーザービームを分割予定ラインに沿って照射してウエーハ内部に改質層を形成し、その後ウエーハに外力を付与してウエーハを改質層を分割起点として個々のチップに分割する方法がある。
【０００３】
特開２０１０−０３４２５０号公報には、内部に改質層が形成されたウエーハに貼着されたテープを拡張することで、ウエーハに外力を付与してウエーハを改質層を分割起点に個々のチップに分割する方法が開示されている。
【０００４】
一般にウエーハ表面側には様々な材質の膜が積層されていたり凹凸が形成されているため、ウエーハの内部にレーザービームの集光点を位置付けてウエーハの表面側からレーザービームを照射することができず、ウエーハの裏面側からレーザービームを照射してウエーハ内部に改質層を形成するのが一般的である。
【０００５】
この場合、ウエーハの表面側をダイシングテープに貼着し、ダイシングテープの外周部を環状フレームに貼着して、レーザー加工装置のチャックテーブルでダイシングテープを介してウエーハを吸引保持し、ウエーハの裏面側からレーザービームを照射する方法がよく使用されている（例えば、特開２００４−１７９３０２号公報参照）。
【０００６】
しかし、この方法では、ウエーハに外力を付与してウエーハを個々のチップに分割した後、チップを裏面側からピックアップするため、後のハンドリングでチップの表裏を反転する必要がある。
【０００７】
この問題を解決するため、特開２０１２−１０９３３８号公報では、ウエーハの裏面側をダイシングテープに貼着して、ウエーハの表面側をレーザー加工装置のチャックテーブルで吸引保持しながらダイシングテープを介してウエーハの裏面側からレーザービームを照射して、ウエーハの内部に改質層を形成する方法が提案されている。この場合、ハンドリングを容易にするために、ダイシングテープの外周部は環状フレームに貼着された状態でレーザー加工が実施される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特許第３４０８８０５号公報
【特許文献２】特開２０１０−０３４２５０号公報
【特許文献３】特開２００４−１７９３０２号公報
【特許文献４】特開２００５−１１６７３９号公報
【特許文献５】特開２０１２−１０９３３８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
しかしながら、ダイシングテープ越しにレーザービームを照射する際、ダイシングテープ上に粉塵が載っていると、粉塵がレーザービームを遮ることでミクロン単位の加工精度が要求される改質層の高さ位置が変動してしまうという問題が発生する。
【００１０】
更に、ウエーハの内部の要求通りの高さ位置に改質層を形成するために、予め高さ位置測定用のレーザービームをウエーハに照射し、その反射光を受光してウエーハの高さを正確に測定する工程を実施することがあるが、粉塵がダイシングテープ上に載っていることでその測定結果にも影響してしまうという恐れがある。
【００１１】
本発明はこのような点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、ウエーハ内部の所定の高さ位置に一様な改質層を形成可能なレーザー加工装置及びウエーハのレーザー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】
【００１２】
請求項１記載の発明によると、環状フレームの開口部にダイシングテープを介してウエーハが配設されたフレームユニットの該ウエーハを保持面で保持するチャックテーブルと、該チャックテーブルに保持された該ウエーハに該ウエーハ及び該ダイシングテープに対して透過性を有する波長のレーザービームを照射するレーザービーム照射手段と、を備えたレーザー加工装置であって、該チャックテーブルの前記保持面に該ウエーハユニットの該ウエーハを対面させつつ該ダイシングテープを露出させて載置し、該レーザービームを該ダイシングテープ側から該ウエーハに照射する前に、該チャックテーブルに保持された該ウエーハユニットの該ダイシングテープの上面に載った粉塵を除去する粉塵除去手段、を具備したことを特徴とするレーザー加工装置が提供される。
【００１３】
好ましくは、前記粉塵除去手段は、回転可能に支持された粘着ローラーと、該粘着ローラーを該チャックテーブルの該保持面と接触する作用位置と、該保持面から離間する退避位置との間で移動させる進退手段と、を含む。代替実施形態として、前記粉塵除去手段は、流体を噴射する流体噴射機構から構成される。
【００１４】
請求項４記載の発明によると、交差する複数の分割予定ラインに沿って区画された表面の各領域にデバイスが形成されたウエーハに、該ウエーハに対して透過性を有する波長のレーザービームを照射して該ウエーハの内部に改質層を形成するウエーハのレーザー加工方法であって、該ウエーハの裏面に貼着されたダイシングテープの外周を環状フレームの開口縁に固定して、フレームユニットを形成するフレームユニット形成ステップと、該フレームユニット形成ステップを実施した後、チャックテーブルの保持面に該ウエーハの表面側を対面させつつ該ダイシングテープを露出させて、該フレームユニットを該チャックテーブルに載置する載置ステップと、該載置ステップを実施した後、該チャックテーブルに保持された該フレームユニットの該ダイシングテープの上面に載った粉塵を除去する粉塵除去ステップと、該粉塵除去ステップを実施した後、該ウエーハの内部に集光点を位置付けて該レーザービームを該ダイシングテープ側から該分割予定ラインに沿って照射して、該ウエーハの内部に該分割予定ラインに沿った改質層を形成する改質層形成ステップと、を含むことを特徴とするウエーハのレーザー加工方法が提供される。
【００１５】
好ましくは、ウエーハのレーザー加工方法は、前記粉塵除去ステップの後で且つ前記改質層形成ステップの前に、高さ位置検出用の検出用レーザービームを前記分割予定ラインに沿って前記ウエーハに照射して、該分割予定ラインに沿った該ウエーハの高さ位置を検出する高さ位置検出ステップを更に含む。
【発明の効果】
【００１６】
本発明のレーザー加工装置を使用したウエーハのレーザー加工方法によると、レーザービームを照射してウエーハの内部に改質層を形成する前にダイシングテープの上面に載った粉塵を粉塵除去手段で除去するので、レーザービームを粉塵が遮ることがなく、ウエーハ内部の所定の高さ位置に一様な改質層を正確に形成することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】半導体ウエーハの表面に表面保護テープを貼着する様子を示す斜視図である。
【図２】ウエーハがダイシングテープを介して環状フレームに支持されたフレームユニットの斜視図である。
【図３】第１実施形態に係る粉塵除去装置を具備したレーザー加工装置の斜視図である。
【図４】レーザービーム発生ユニットのブロック図である。
【図５】第１実施形態の粉塵除去装置（粉塵除去手段）の斜視図である。
【図６】ローラー支持フレームの斜視図である。
【図７】第１粘着ローラーの断面図である。
【図８】粉塵除去工程の開始位置を示す一部断面側面図である。
【図９】粉塵除去工程の終了位置を示す一部断面側面図である。
【図１０】粉塵除去装置の第２実施形態を示す一部破断斜視図である。
【図１１】改質層形成ステップを説明する一部断面側面図である。
【図１２】第３実施形態の粉塵除去装置を具備したレーザー加工装置の斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
以下、本発明の実施形態を図面を参照して詳細に説明する。図１を参照すると、本発明のレーザー加工方法の加工対象である半導体ウエーハ１１の表面に表面保護テープ２３を貼着する様子を示す斜視図が示されている。
【００１９】
半導体ウエーハ（以下、単にウエーハと略称することがある）１１の表面１１ａには、複数の分割予定ライン（ストリート）１３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１３によって区画された各領域にＩＣ、ＬＳＩ等のデバイス１５が形成されている。
【００２０】
このように構成されたウエーハ１１はデバイス１５が形成されているデバイス領域１７と、デバイス領域１７を囲繞する外周余剰領域１９をその表面１１ａに備えている。また、ウエーハ１１の外周にはシリコンウエーハの結晶方位を示すマークとしてのノッチ２１が形成されている。
【００２１】
ウエーハ１１にレーザー加工を施す前に、ウエーハ１１はその裏面１１ｂが研削装置により研削されて所定厚みに薄化される。ウエーハ１１の表面１１ａには複数のデバイス１５が形成されているため、ウエーハ１１の表面１１ａを研削装置のチャックテーブルで吸引保持するとデバイス１５に傷が付く恐れがある。
【００２２】
そこで、ウエーハ１１の裏面１１ｂの研削に先立って、ウエーハ１１の表面１１ａにはデバイス１５を保護するための表面保護テープ２３が貼着される。表面保護テープ２３に替えて、剛体の表面保護部材を貼着するようにしてもよい。
【００２３】
裏面研削ステップでは、研削装置のチャックテーブルで表面保護テープ２３側を吸引保持し、ウエーハ１１の裏面１１ｂを露出させる。そして、研削ホイールの研削砥石をウエーハ１１の裏面１１ｂに当接させて研削ホイールを所定の研削送り速度で研削送りすることにより、ウエーハ１１の裏面１１ｂを研削してウエーハ１１を所定の厚み（例えば１００μｍ）に薄化する。
【００２４】
本実施形態のレーザー加工装置でウエーハ１１にレーザー加工を施すに当たり、図２に示すように、ウエーハ１１の裏面側をダイシングテープＴに貼着し、ダイシングテープＴの外周部を環状フレームＦに貼着してフレームユニット２５を形成する。
【００２５】
ウエーハ１１の表面１１ａには表面保護テープ２３が貼着されたままである。ダイシングテープＴはポリオレフィン等の基材シート上にゴム系又はアクリル系の粘着層を配設して構成される。
【００２６】
図３を参照すると、本発明第１実施形態の粉塵除去装置（粉塵除去手段）５０を具備したレーザー加工装置２の斜視図が示されている。レーザー加工装置２は、静止基台４上にＹ軸方向に移動可能に搭載された第１スライドブロック６を含んでいる。
【００２７】
第１スライドブロック６は、ボールねじ８及びパルスモーター１０から構成される割り出し送り機構１２により一対のガイドレール１４に沿って割り出し送り方向、即ちＹ軸方向に移動される。
【００２８】
第１スライドブロック６上には第２スライドブロック１６がＸ軸方向に移動可能に搭載されている。即ち、第２スライドブロック１６はボールねじ１８及びパルスモーター２０から構成される加工送り機構２２により一対のガイドレール２４に沿って加工送り方向、即ちＸ軸方向に移動される。
【００２９】
第２スライドブロック１６上には円筒支持部材２６を介してチャックテーブル２８が搭載されており、チャックテーブル２８は割り出し送り機構１２及び加工送り機構２２によりＹ軸方向及びＸ軸方向に移動可能である。チャックテーブル２８には、チャックテーブル２８に吸引保持されたフレームユニット２５の環状フレームＦをクランプするクランプ３０が設けられている。
【００３０】
静止基台４にはコラム３２が立設されており、このコラム３２にレーザービーム照射ユニット３４が取り付けられている。レーザービーム照射ユニット３４は、ケーシング３６中に収容された図４に示すレーザービーム発生ユニット３８と、ケーシング３６の先端に取り付けられた集光器（レーザーヘッド）４０とを含んでいる。
【００３１】
レーザービーム発生ユニット３８は、図４に示すように、ＹＡＧレーザー又はＹＶＯ４レーザーを発振するレーザー発振器４２と、繰り返し周波数設定手段４４と、パルス幅調整手段４６と、パワー調整手段４８とを含んでいる。特に図示しないが、レーザー発振器４２はブルースター窓を有しており、レーザー発振器４２から出射するレーザービームは直線偏光のレーザービームである。
【００３２】
再び図１を参照すると、コラム３２には、粉塵除去装置（粉塵除去手段）５０が取り付けられている。粉塵除去装置５０は、ローラー支持フレーム５２と、ローラー支持フレーム５２に回転可能に支持された第１粘着ローラー５４と、第１粘着ローラー５４に接触して連れ回る第２粘着ローラー５６とを含んでいる。
【００３３】
ローラー支持フレーム５２は、図６に示すように、上壁５２ａと、上壁５２の両端からそれぞれ下方に突出する側壁５２ｂ，５２ｃとから構成される。ローラー支持フレーム５２の側壁５２ｂ，５２ｃには、互いに対向して設けられ第１粘着ローラー５４を回転可能に支持する円形のローラー支持穴６４ａ，６４ｂが形成されているとともに、第２粘着ローラー５６を回転可能に支持する楕円形のローラー支持穴６６ａ，６６ｂが形成されている。楕円形のローラー支持穴６６ａ，６６ｂは、それぞれローラー支持穴６４ａ，６４ｂの斜め上方に所定の角度を持って配設されている。
【００３４】
第１粘着ローラー５４は、図７に示すように、回転軸６８と、回転軸６８の外周に装着された円筒状粘着部材７０とからなっている。回転軸６８の一端には、軸中心に支持軸７２が突出して設けられている。
【００３５】
一方、回転軸６８の他端部には、支持軸７４が軸方向に進退可能に配設されている。即ち、回転軸６８の他端部には円形の凹部６９が形成されており、この凹部６９に支持軸７４と一体的に形成されたフランジ７４ａが摺動可能に配設されている。
【００３６】
そして、凹部６９の右端部にはスナップリング７６が装着されており、支持軸７４の図７における右方への移動が規制されているとともに、凹部６９の底面とフランジ７４ａとの間に圧縮コイル７８が配設され、支持軸７４を凹部６９から突出する方向に付勢している。
【００３７】
第１粘着ローラー５４の円筒状粘着部材７０は粘着力を有する合成ゴムから構成されており、その外周面に粉塵等を付着するようになっている。円筒状粘着部材７０は、本実施形態においては、チャックテーブル２８の保持面の直径以上の長さＬ１を有している。尚、円筒状粘着部材７０は、外周面に付着した粉塵を洗浄除去することにより、その粘着力が回復する。
【００３８】
以上のように構成された第１粘着ローラー５４は、図５に示すように、まず支持軸７２をローラー支持フレーム５２の側壁５２ｂに設けられた円形のローラー支持穴６４ａに挿入し、次に支持軸７４をローラー支持フレーム５２の側壁５２ｃに設けられた円形のローラー支持穴６４ｂに挿入することにより、ローラー支持フレーム５２に回転可能に支持される。
【００３９】
尚、支持軸７４をローラー支持フレーム５２の側壁５２ｃに設けられた円形のローラー支持穴６４ｂに挿入する際には、支持軸７４を圧縮コイル７８の付勢力に抗して押し込み、その先端を側壁５２ｃの内側まで移動することにより容易に円形のローラー支持穴６４ｂ中に挿入することができる。
【００４０】
第２粘着ローラー５６は、第１粘着ローラー５４と実質的に同一に構成されており、その直径が第１粘着ローラー５４の直径より小さく形成されている。更に、第２粘着ローラー５６の粘着力は第１粘着ローラー５４の粘着力より大きく設定されている。
【００４１】
第２粘着ローラー５６をローラー支持フレーム５２に取り付けるには、第２粘着ローラー５６の図示しない支持軸をローラー支持フレーム５２の側壁５２ｂに形成された楕円形のローラー支持穴６６ａに挿入し、次に支持軸５７をローラー支持フレーム５２の側壁５２ｃに形成された楕円形のローラー支持穴６６ｂに挿入することにより、ローラー支持フレーム５２に回転可能に支持される。
【００４２】
尚、第２粘着ローラー５６は第１粘着ローラー５４に対して接離可能に配設されているが、通常状態においては第２粘着ローラー５６は第１粘着ローラー５４に接触しており、第１粘着ローラー５４の回転に連れて回転される。
【００４３】
図３及び図５に示すように、ローラー支持フレーム５２はエアシリンダ６０のピストンロッド６２の先端に固定されている。エアシリンダ６０はコラム３２から水平方向に突出した支持部材５８により支持されている。エアシリンダ６０を作動することにより、粉塵除去装置５０は上下方向（Ｚ軸方向）に移動される。
【００４４】
以下、上述したレーザー加工装置２により、フレームユニット２５の半導体ウエーハ１１の内部に改質層を形成するレーザー加工方法について説明する。本実施形態のレーザー加工方法では、ウエーハ１１の内部に改質層を形成するにあたり、図２に示すウエーハユニット２５の表裏を反転して、図８に示すように、チャックテーブル２８で表面保護テープ２３を介してウエーハ１１を吸引保持するとともに、環状フレームＦをクランプ３０によりクランプして固定する。チャックテーブル２８に吸引保持された状態では、ウエーハ１１は裏面１１ｂが上側となりダイシングテープＴの裏面が露出される。
【００４５】
次いで、粉塵除去装置５０のエアシリンダ６０を作動して粉塵除去装置５０を下方に移動して、第１粘着ローラー５４をウエーハ１１の一端側のダイシングテープＴに接触させ、加工送り機構２２を作動してチャックテーブル２８を矢印Ｘ１方向に移動させて、第１粘着ローラー５４でダイシングテープＴの上面に載った粉塵を粘着して除去する。ここで、ダイシングテープＴの上面に付着している粉塵は、他の工程やウエーハ１１が搬送及び／又は保管されている間に何らかのごみ等が乗ったものを意味する。
【００４６】
この時、第２粘着ローラー５６は第１粘着ローラー５４と接触しているので、第１粘着ローラー５４の回転に伴って回転される。第２粘着ローラー５６の円筒状粘着部材の粘着力は第１粘着ローラー５４の円筒状粘着部材７０の粘着力より大きく設定されているので、第１粘着ローラー５４に粘着された粉塵は剥離されて第２粘着ローラー５６に粘着される。その結果、第１粘着ローラー５４の外周面は清掃され、第１粘着ローラー５４によるダイシングテープＴの上面の粉塵の除去を継続することができる。
【００４７】
上述した粉塵除去ステップを実施し、第１粘着ローラー５４がチャックテーブル２８に保持されたウエーハ１１の右端部に達したら、チャックテーブル２８の移動を停止するとともに、エアシリンダ６０を作動して、図９に示すように、ローラー支持フレーム５２を矢印Ｚ１で示す方向に上昇させて退避位置に位置付ける。そして、加工送り機構２２のパルスモーター２０を逆転することにより、チャックテーブル２８を矢印Ｘ２方向に移動して粉塵除去ステップの開始位置に戻す。
【００４８】
上述した粉塵除去ステップにより、ダイシングテープＴの上面にたとえ粉塵が載っていたとしても、この粉塵は粉塵除去装置５０により除去され、ダイシングテープＴの上面は粉塵のない状態に清掃される。
【００４９】
図１０を参照すると、本発明第２実施形態の粉塵除去装置５０Ａの一部破断斜視図が示されている。粉塵除去装置５０Ａは、図５に示した第１実施形態の粉塵除去装置５０にチャックテーブル２８の保持面にイオン化された空気を噴出するイオン化空気噴出手段８０を配設したものである。
【００５０】
イオン化空気排出手段８０は、ローラー支持フレーム５２に第１粘着ローラー５４及び第２粘着ローラー５６の軸方向に沿って配設され、下方に向けて噴出口８４を有するイオン化空気噴出ノズル８２と、イオン化空気噴出ノズル８２と配管８６によって接続されたイオン化空気供給源８８とから構成される。
【００５１】
このように構成された粉塵除去装置５０Ａでは、上述した粉塵除去ステップにおいて、イオン化空気供給源８８を作動することにより、イオン化された空気を配管８６を介してイオン化空気噴出ノズル８２に導入し、イオン化空気噴出ノズル８２の噴出口８４からチャックテーブル２８に保持されたダイシングテープＴにイオン化された空気を噴出する。
【００５２】
その結果、ダイシングテープＴの上面に付着している粉塵の静電気が除去されるので、粉塵除去ステップにおいてダイシングテープＴに付着している粉塵を第１粘着ローラー５４で確実に除去することができる。
【００５３】
粉塵除去ステップ実施後、チャックテーブル２８に保持されたウエーハ１１を図示を省略した撮像ユニットの直下に移動し、撮像ユニットの赤外線撮像素子でウエーハ１１をその裏面１１ｂ側からダイシングテープＴを通して撮像し、分割予定ライン１３に対応する領域を集光器４０とＸ軸方向に整列させるアライメントを実施する。このアライメントには、よく知られたパターンマッチング等の画像処理を利用する。
【００５４】
第１の方向に伸長する分割予定ライン１３のアライメント実施後、チャックテーブル２８を９０度回転してから、第１の方向に直交する第２の方向に伸長する分割予定ライン１３のアライメントを実施する。
【００５５】
アライメント実施後、図１１に示すように、ウエーハ１１の内部にレーザービームの集光点Ｐを位置付け、チャックテーブル２８を矢印Ｘ１方向に加工送りしながらウエーハ１１の裏面１１ｂ側からダイシングテープＴを通してレーザービームを第１の方向に伸長する分割予定ライン１３に沿って照射して、ウエーハ１１の内部に分割起点となる改質層２７を形成する改質層形成ステップを実施する。
【００５６】
チャックテーブル２８を図３でＹ軸方向に割り出し送りしながら第１の方向に伸長する全ての分割予定ライン１３に対応するウエーハ１１の内部に改質層２７を形成する。次いで、チャックテーブル２８を９０度回転してから、第１の方向に直交する第２の方向に伸長する全ての分割予定ライン１３に対応するウエーハ１１の内部に同様な改質層２７を形成する。
【００５７】
改質層２７は、密度、屈折率、機械的強度やその他の物理的特性が周囲とは異なる状態になった領域をいう。例えば、溶融再硬化領域、クラック領域、絶縁破壊領域、屈折率変化領域等を含み、これらの領域が混在した領域も含むものである。
【００５８】
この改質層形成ステップにおける加工条件は、例えば次のように設定されている。
【００５９】
光源                    ：ＬＤ励起Ｑスイッチ  Ｎｄ：ＹＶＯ４パルスレーザー
波長                    ：１０６４ｎｍ
繰り返し周波数          ：１００ｋＨｚ
パルス出力              ：１０μＪ
集光スポット径          ：φ１μｍ
加工送り速度            ：１００ｍｍ／秒
【００６０】
本実施形態のレーザー加工方法では、ウエーハ１１の内部に改質層２７を形成する改質層形成ステップを実施する前に、粉塵除去ステップでダイシングテープＴの上面に載った粉塵を除去するため、集光器４０から照射されるレーザービームを粉塵が遮ることがないので、ウエーハ１１の所定の高さ位置に正確に改質層２７を形成することができる。
【００６１】
ダイシングテープＴは静電気を帯びやすいため、静電気によって粉塵がその上面に付着している場合もあり、粉塵除去ステップでは図１０に示す粉塵除去装置５０Ａを使用するのが好ましい。
【００６２】
本実施形態のレーザー加工方法では、粉塵除去ステップを実施した後、改質層形成ステップを実施する前に、高さ位置検出用の検出用レーザービームを分割予定ライン１３に沿ってウエーハ１１に照射して、分割予定ライン１３に沿ったウエーハ１１の高さ位置を検出する高さ位置検出ステップを実施するのが好ましい。この高さ位置検出ステップは、例えば特開２００７−１５２３５５号に開示されている高さ位置検出方法を利用する。
【００６３】
図１２を参照すると、本発明第３実施形態の粉塵除去装置９０を具備したレーザー加工装置２Ａの斜視図が示されている。本実施形態のレーザー加工装置２Ａは、粉塵除去装置９０を除いて図３に示した第１実施形態のレーザー加工装置２と同様な構成なので、粉塵除去装置９０以外の説明については省略する。
【００６４】
粉塵除去装置９０は流体噴射機構から構成され、コラム３２に水平方向に伸長するように固定されたパイプ９２と、パイプ９２に形成された複数の噴出口９４とを含んでいる。パイプ９２の基端部は電磁切替弁を介してイオンバランス調整済みのエア供給源に接続されている。
【００６５】
本実施形態の粉塵除去装置９０では、チャックテーブル２８に保持されたフレームユニット２５のダイシングテープＴの一端部をパイプ９２の直下に位置付けて、チャックテーブル２８を図８で矢印Ｘ１方向に加工送りしながら噴出口９４からイオンバランス調整済みのエアを噴出して、ダイシングテープＴの上面に載っている粉塵を吹き飛ばしてダイシングテープＴから除去する。
【符号の説明】
【００６６】
２，２Ａ    レーザー加工装置
２３    表面保護テープ
２５    フレームユニット
２８    チャックテーブル
４０    集光器（レーザーヘッド）
５０，５０Ａ，９０    粉塵除去装置
５４    第１粘着ローラー
５６    第２粘着ローラー
６０    エアシリンダ
８２    イオン化空気噴出ノズル
９２    パイプ
９４    噴出口
【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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【図１１】
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【図１２】
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