(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
半導体基板と、前記半導体基板の上に絶縁膜を介して導電性材料を有する表面膜が少なくとも分割予定ライン上に形成されるとともに前記分割予定ラインで区画されて複数のデバイスが表面に形成された半導体ウェーハを、分割予定ラインに沿って所定の厚みを有する切削ブレードで切削し個々のデバイスに分割するウェーハの分割方法であって、
ウェーハの表面から前記分割予定ラインに沿って前記表面膜及び前記半導体基板が吸収する波長のレーザー光線を照射し、前記絶縁膜よりも深く前記半導体基板に至る深さで且つ前記切削ブレードの厚みを越える間隔をもって前記表面膜の剥離を防止する少なくとも２条の第１の溝を形成する第１の溝形成工程と、
ウェーハの表面から前記分割予定ラインに沿って前記表面膜が吸収する波長のレーザー光線を照射し、前記半導体基板に至らず前記絶縁膜に至る深さで且つ前記分割予定ライン内の前記第１の溝の幅方向外側に間隔をあけて前記表面膜を電気的に分断する２条の第２の溝を形成する第２の溝形成工程と、
前記第１の溝形成工程及び前記第２の溝形成工程の後に、２条の前記第１の溝で挟まれた領域に切削ブレードを位置づけて分割予定ラインに沿って切削する切削工程と、を含むことを特徴とするウェーハの分割方法。
【請求項２】
半導体基板と、前記半導体基板の上に絶縁膜を介して導電性材料を有する表面膜が少なくとも分割予定ライン上に形成されるとともに前記分割予定ラインに区画されて複数のデバイスが表面に形成された半導体ウェ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ェーハの分割方法であって、
ウェーハの表面から分割予定ラインに沿って前記表面膜及び前記半導体基板が吸収する波長のレーザー光線を照射し、レーザー加工溝によりウェーハを個々のデバイスに分割するレーザー光線照射工程と、
レーザー光線照射工程の前又は後に、ウェーハの表面から分割予定ラインに沿って前記表面膜が吸収する波長のレーザー光線を照射し、前記半導体基板に至らず前記絶縁膜に至る深さで且つ前記分割予定ライン内の前記レーザー加工溝の幅方向外側に間隔をあけて前記表面膜を電気的に分断する２条の溝を形成する溝形成工程と、を含むことを特徴とするウェーハの分割方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、分割予定ラインに沿ってウェーハを各チップに分割する分割方法に関し、特に、表面側に導電性の膜を備えるウェーハを各チップに分割する分割方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、低誘電率の絶縁膜（Ｌｏｗ−ｋ膜）を表面側に積層された構造のウェーハが実用化されている。Ｌｏｗ−ｋ膜によってデバイスの配線間を絶縁することで、プロセスの微細化により配線の間隔が小さくなっても配線間に生じる静電容量を小さく抑えることができる。その結果、配線を伝播する信号の遅延を抑制し、デバイスの処理能力を高く維持できる。
【０００３】
Ｌｏｗ−ｋ膜は、ウェーハの表面側において多層に積層されており、機械的強度も低い。このため、各チップへの分割の際にＬｏｗ−ｋ膜及びウェーハを切削ブレードで切削すると、Ｌｏｗ−ｋ膜がウェーハから剥離されてチップは破損される恐れがある。そこで、Ｌｏｗ−ｋ膜の一部をレーザー光線の照射で除去した後に、ウェーハを切削ブレードで切削して各チップに分割する分割方法が提案されている（例えば、特許文献１参照）。
【０００４】
この方法によれば、分割予定ライン（ストリート）に沿ってレーザー光線を照射してＬｏｗ−ｋ膜の一部をあらかじめ除去しておくので、後の切削工程において、Ｌｏｗ−ｋ膜の剥離の可能性を低く抑えることができる。なお、Ｌｏｗ−ｋ膜に加えてテスト用の金属パターン（ＴＥＧ）が積層されたウェーハにおいて、Ｌｏｗ−ｋ膜及びＴＥＧを適切に除去するために異なる条件でレーザー光線を照射する分割方法も提案されている（例えば、特許文献２参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００３−３２０４６６号公報
【特許文献２】特開２００５−２１９４０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ところで、上述のようにレーザー光線を照射して表面側の膜の一部を除去する分割方法では、アブレーションにより形成される加工溝の内壁面にデブリが付着することがある。Ｌｏｗ−ｋ膜のアブレーションで生じるデブリは絶縁性を有するので、デバイスの特性に殆ど影響を与えない。しかしながら、ＴＥＧのような導電膜のアブレーションで生じるデブリは導電性を有するので、加工溝内へのデブリの付着により不要な電流経路が形成されて、デバイスの不良を生じる恐れがある。
【０００７】
本発明はかかる点に鑑みてなされたものであり、不要な電流経路の形成を抑制し、デバイスの不良を低減可能なウェーハの分割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】
【０００８】
本発明のウェーハの分割方法は、半導体基板と、前記半導体基板の上に絶縁膜を介して導電性材料を有する表面膜が少なくとも分割予定ライン上に形成されるとともに前記分割予定ラインで区画されて複数のデバイスが表面に形成された半導体ウェーハを、分割予定ラインに沿って所定の厚みを有する切削ブレードで切削し個々のデバイスに分割するウェーハの分割方法であって、ウェーハの表面から前記分割予定ラインに沿って前記表面膜及び前記半導体基板が吸収する波長のレーザー光線を照射し、前記絶縁膜よりも深く前記半導体基板に至る深さで且つ前記切削ブレードの厚みを越える間隔をもって前記表面膜の剥離を防止する少なくとも２条の第１の溝を形成する第１の溝形成工程と、ウェーハの表面から前記分割予定ラインに沿って前記表面膜が吸収する波長のレーザー光線を照射し、前記半導体基板に至らず前記絶縁膜に至る深さで且つ前記分割予定ライン内の前記第１の溝の幅方向外側に間隔をあけて前記表面膜を電気的に分断する２条の第２の溝を形成する第２の溝形成工程と、前記第１の溝形成工程及び前記第２の溝形成工程の後に、２条の前記第１の溝で挟まれた領域に切削ブレードを位置づけて分割予定ラインに沿って切削する切削工程と、を含むことを特徴とする。
【０００９】
この構成によれば、半導体基板に至らず絶縁膜に至る深さで第２の溝を形成するので、絶縁膜上の表面膜は、第２の溝によって、第１の溝に近い一方側の領域とデバイスに近い他方側の領域とに分断される。このため、半導体基板に至る深さの第１の溝の形成の際に第１の溝の内壁面に導電性を有するデブリが付着して表面膜の一方側の領域と半導体基板とが導通されても、デバイスに近い表面膜の他方側の領域と半導体基板とは導通されずに済む。よって、ウェーハの分割において不要な電流経路の形成を抑制し、デバイスの不良を低減できる。
【００１０】
また、本発明のウェーハの分割方法は、半導体基板と、前記半導体基板の上に絶縁膜を介して導電性材料を有する表面膜が少なくとも分割予定ライン上に形成されるとともに前記分割予定ラインで区画されて複数のデバイスが表面に形成された半導体ウェ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ェーハの分割方法であって、ウェーハの表面から分割予定ラインに沿って前記表面膜及び前記半導体基板が吸収する波長のレーザー光線を照射し、レーザー加工溝によりウェーハを個々のデバイスに分割するレーザー光線照射工程と、レーザー光線照射工程の前又は後に、ウェーハの表面から分割予定ラインに沿って前記表面膜が吸収する波長のレーザー光線を照射し、前記半導体基板に至らず前記絶縁膜に至る深さで且つ前記分割予定ライン内の前記レーザー加工溝の幅方向外側に間隔をあけて前記表面膜を電気的に分断する２条の溝を形成する溝形成工程と、を含むことを特徴とする。
【００１１】
この構成によれば、半導体基板に至らず絶縁膜に至る深さで溝を形成するので、絶縁膜上の表面膜は、溝によって、レーザー加工溝に近い一方側の領域とデバイスに近い他方側の領域とに分断される。このため、ウェーハを分割するレーザー加工溝の形成の際にレーザー加工溝の内壁面に導電性を有するデブリが付着して表面膜の一方側の領域と半導体基板とが導通されても、デバイスに近い表面膜の他方側の領域と半導体基板とは導通されずに済む。よって、ウェーハの分割において不要な電流経路の形成を抑制し、デバイスの不良を低減できる。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、不要な電流経路の形成を抑制し、デバイスの不良を低減可能なウェーハの分割方法を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】実施の形態１に係るウェーハの分割方法に用いられるレーザー加工装置の構成を示す斜視図である。
【図２】実施の形態１に係るウェーハの分割方法に用いられる切削装置の構成を示す斜視図である。
【図３】実施の形態１に係るウェーハの分割方法を説明する断面模式図である。
【図４】実施の形態２に係るウェーハの分割方法を説明する断面模式図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下、添付図面を参照して、本発明の実施の形態について説明する。本発明に係るウェーハの分割方法は、少なくとも、半導体基板の表面に絶縁膜及び導電性材料を有する表面膜が積層された構造のウェーハにレーザー光線を照射して、ストリート（分割予定ライン）に沿って半導体基板に到達する深さの第１の溝を形成する工程と、この第１の溝の幅方向外側の位置にレーザー光線を照射して、絶縁膜に到達し半導体基板に到達しない深さの第２の溝を形成する工程とを含む。
【００１５】
このウェーハの分割方法では、第１の溝の幅方向外側の位置に、絶縁膜に到達し半導体基板に到達しない深さの第２の溝を形成するので、絶縁膜上の表面膜は、第２の溝によって第１の溝に近い一方側の領域とデバイスに近い他方側の領域とに分断される。このため、第１の溝の形成の際に第１の溝の内壁面に導電性を有するデブリが付着して表面膜の一方側の領域と半導体基板とが導通されても、デバイスに近い表面膜の他方側の領域と半導体基板とは導通されずに済む。よって、ウェーハの分割において不要な電流経路の形成を抑制し、デバイスの不良を低減できる。以下、本発明に係るウェーハの分割方法の詳細について説明する。
【００１６】
（実施の形態１）
本実施の形態に係るウェーハの分割方法（以下、単に分割方法と呼ぶ）は、絶縁膜よりも深く半導体基板に至る深さの２条の第１の溝をストリートに沿って形成する第１の溝形成工程と、２条の第１の溝の幅方向外側の位置において、半導体基板に至らず絶縁膜に至る深さの２条の第２の溝をそれぞれ形成する第２の溝形成工程と、２条の第１の溝で挟まれた領域に切削ブレードを位置づけてストリートに沿ってウェーハを切削する切削工程とを含む。第１の溝形成工程及び第２の溝形成工程は、レーザー加工装置を用いて行われ、切削工程は切削装置を用いて行われる。
【００１７】
図１及び図２を参照して、本実施の形態の分割方法に用いられる装置等の概略について説明する。図１は、本実施の形態の分割方法に用いられるレーザー加工装置１の構成を示す斜視図である。図２は、本実施の形態の分割方法に用いられる切削装置２の構成を示す斜視図である。図１及び図２には、本実施の形態の分割方法の対象となるウェーハＷを併せて示している。なお、本実施の形態の分割方法に用いられる装置は、図１及び図２に示す構成に限定されない。
【００１８】
図１及び図２に示すように、本実施の形態の分割方法の対象となるウェーハＷは、略円盤状の外形を有しており、表面に形成された格子状のストリート（分割予定ライン）で複数の領域に区画されている。区画された各領域にはデバイスが形成されている。ウェーハＷは、後述するように、シリコンなどの半導体材料でなる半導体基板と、半導体基板上の絶縁膜と、絶縁膜上の表面膜とを少なくとも含む。絶縁膜は、酸化珪素や窒化珪素などの絶縁材料で構成されている。表面膜は、低誘電率の絶縁膜（いわゆる、Ｌｏｗ−ｋ膜）とＴＥＧのような導電膜（例えば、金属パターン）とを備えている。つまり、表面膜は、少なくとも一部に導電性材料を含んでいる。このウェーハＷは、裏面に貼着されるダイシングテープＴを介して環状のフレームＦに支持された状態でレーザー加工装置１に搬入される（図１参照）。
【００１９】
図１に示すように、第１の溝形成工程及び第２の溝形成工程に用いられるレーザー加工装置１は、レーザー光線を照射するレーザー加工ユニット１４とウェーハＷを保持するチャックテーブル１５とを相対移動させ、ウェーハＷをアブレーション加工できるように構成されている。ここで、レーザー光線の照射によるアブレーションとは、照射されたレーザー光線の持つエネルギーにより、原子、分子、クラスターなどが昇華されて固体が削り取られる現象をいう。
【００２０】
レーザー加工装置１は、略直方体状の基台１１を有している。基台１１の上面には、チャックテーブル１５をＸ軸方向に加工送りすると共に、Ｙ軸方向に割出送りするテーブル移動機構１３が設けられている。テーブル移動機構１３の後方には、壁部１２が立設されている。壁部１２は、前方に突出するアーム部１２１を備えており、アーム部１２１にはチャックテーブル１５に対向するようにレーザー加工ユニット１４が支持されている。
【００２１】
チャックテーブル移動機構１３は、基台１１の上面に設けられたＸ軸方向に平行な一対のガイドレール１３１と、ガイドレール１３１にスライド可能に設置されたＸ軸テーブル１３２とを有している。また、チャックテーブル移動機構１３は、Ｘ軸テーブル１３２上面に設けられたＹ軸方向に平行な一対のガイドレール１３５と、ガイドレール１３５にスライド可能に設置されたＹ軸テーブル１３６とを有している。
【００２２】
Ｙ軸テーブル１３６の上部には、チャックテーブル１５が設けられている。Ｘ軸テーブル１３２及びＹ軸テーブル１３６の下面側には、それぞれ不図示のナット部が設けられており、これらナット部にはボールネジ１３３，１３７が螺合されている。ボールネジ１３３，１３７の一端部には、それぞれ駆動モータ１３４，１３８が連結されている。駆動モータ１３４，１３８によりボールネジ１３３，１３７が回転駆動されることで、チャックテーブル１５は、ガイドレール１３１，１３５に沿ってＸ軸方向及びＹ軸方向に移動される。
【００２３】
チャックテーブル１５は、略円盤状に形成されており、Ｚ軸回りに回転可能なθテーブル１５１を介してＹ軸テーブル１３６の上面に設けられている。チャックテーブル１５の上面には、ポーラスセラミックス材による吸着面が形成されている。チャックテーブル１５の周囲には、支持アームを介して４つのクランプ部１５２が設けられている。このクランプ部１５２により、ウェーハＷの周囲のフレームＦは挟持固定される。
【００２４】
レーザー加工ユニット１４は、アーム部１２１の先端に設けられた加工ヘッド１４１を有している。アーム部１２１及び加工ヘッド１４１内には、レーザー加工ユニット１４の光学系が設けられている。加工ヘッド１４１は、発振器１４２から発振されたレーザー光線を集光レンズによって集光し、ウェーハＷをアブレーション加工する。
【００２５】
このように構成されたレーザー加工装置１のチャックテーブル１５に、ダイシングテープＴを介してウェーハＷの裏面を吸着させ、ウェーハＷの表面にレーザー光線を照射させる。テーブル移動機構１３によってチャックテーブル１５をＸ軸方向に加工送りさせることで、ウェーハＷのストリートに沿う第１の溝を形成する。その後、レーザー光線の照射条件を変更し、同様に第２の溝を形成する。ストリートに沿って第１の溝及び第２の溝を形成された後には、ウェーハＷは切削装置２に搬送される（図２参照）。
【００２６】
図２に示すように、切削工程に用いられる切削装置２は、切削ブレード２６１を有する一対のブレードユニット２６と、ウェーハＷを保持する保持テーブル２３とを相対移動させて、ウェーハＷを切削できるように構成されている。切削装置２は、基台２１を有しており、基台２１上には、保持テーブル２３をＸ軸方向に移動させる保持テーブル移動機構２４が設けられている。また、基台２１上には、保持テーブル移動機構２４を跨ぐように立設された柱部２２が設けられ、柱部２２には、保持テーブル２３の上方において一対のブレードユニット２６をＹ軸方向に移動させるブレードユニット移動機構２７が設けられている。
【００２７】
保持テーブル移動機構２４は、基台２１上に配置されＸ軸方向に延在する一対のガイドレール２４１と、一対のガイドレール２４１にスライド可能に設置されたＸ軸テーブル２４２とを有している。Ｘ軸テーブル２４２の上部には保持テーブル２３が設けられている。Ｘ軸テーブル２４２の下面側には不図示のナット部が設けられ、このナット部にボールネジ２４３が螺合されている。ボールネジ２４３の一端部には駆動モータ２４４が連結されており、駆動モータ２４４によりボールネジ２４３は回転駆動される。
【００２８】
保持テーブル２３は、Ｘ軸テーブル２４２の上面においてＺ軸回りに回転可能なθテーブル２３１と、θテーブル２３１の上面のテーブル支持部２３２とを備えている。また、テーブル支持部２３２の上方には、ウェーハＷを吸着保持するチャックテーブル２３３が支持されている。チャックテーブル２３３は、所定厚みの円盤形状を有しており、上面中央部分にはポーラスセラミック材による吸着面が形成されている。チャックテーブル２３３は、吸着面でウェーハＷを吸着できるように、テーブル支持部２３２の内部に設けられた配管を介して吸引源に接続されている。チャックテーブル２３３の周囲には、径方向外側に延びる支持アームを介して４つのクランプ部２３４が設けられている。このクランプ部２３４により、ウェーハＷの周囲のフレームＦは挟持固定される。
【００２９】
ブレードユニット移動機構２７は、柱部２２の前面に配置され、Ｙ軸方向に延在する一対のガイドレール２７１と、ガイドレール２７１にスライド可能に設置された一対のＹ軸テーブル２７２とを有している。また、ブレードユニット移動機構２７は、各Ｙ軸テーブル２７２の前面のそれぞれに配置され、Ｚ軸方向に延在する一対のガイドレール２７５と、各一対のガイドレール２７５のそれぞれにスライド可能に配置されたＺ軸テーブル２７６とを有している。各Ｚ軸テーブル２７６には、それぞれブレードユニット２６が設けられている。
【００３０】
また、各Ｙ軸テーブル２７２、各Ｚ軸テーブル２７６の背面側には、それぞれ不図示のナット部が設けられ、これらナット部にボールネジ２７３，２７７が螺合されている。Ｙ軸テーブル２７２用のボールネジ２７３及びＺ軸テーブル２７６用のボールネジ２７７の一端部には、それぞれ駆動モータ２７４，２７８が連結され、これら駆動モータ２７４，２７８によりボールネジ２７３，２７７が回転駆動される。
【００３１】
このように構成された切削装置２のチャックテーブル２３３にダイシングテープＴを介してウェーハＷの裏面を吸着させ、回転させた状態の切削ブレード２６１をウェーハＷの表面に切り込ませる。保持テーブル移動機構２４によってチャックテーブル２３３をＸ軸方向に加工送りさせることで、ウェーハＷはストリートに沿って切削されて各チップに分割される。
【００３２】
次に、図３を参照して、本実施の形態に係る分割方法の詳細を説明する。図３は、本実施の形態に係る分割方法を説明するウェーハＷの断面模式図である。図３に示すように、ウェーハＷは、シリコンなどの半導体材料でなる半導体基板３００の上面に、絶縁膜３０１と表面膜３０２とが積層された構造を有している。絶縁膜３０１は、酸化珪素や窒化珪素などの絶縁材料を用いて半導体基板３００の上面に接するように形成されている。表面膜３０２は、Ｌｏｗ−ｋ膜と導電膜とが積層された構造を有しており、少なくとも一部に導電性材料を含んでいる。
【００３３】
ウェーハＷの表面膜３０２に含まれるＬｏｗ−ｋ膜は、機械的強度が低いので、ウェーハＷを切削する際に剥離されてしまう恐れがある。このＬｏｗ−ｋ膜の剥離を防止するため、本実施の形態の分割方法では、図３Ａに示すように、ウェーハＷの表面Ｗ１にレーザー光線を照射して、各ストリートＳ内に２条の第１の溝３０３（３０３ａ，３０３ｂ）を形成する第１の溝形成工程を切削工程の前に行う。
【００３４】
第１の溝形成工程においては、まず、レーザー加工装置１のチャックテーブル１５に、ダイシングテープＴを介してウェーハＷの裏面Ｗ２を吸着させる。そして、チャックテーブル１５と加工ヘッド１４１との相対位置をテーブル移動機構１３により調節し、ウェーハＷのストリートＳ内にレーザー光線が照射されるように位置合わせする。その後、少なくとも表面膜３０２及び半導体基板３００に吸収される波長のレーザー光線をウェーハＷの表面Ｗ１に照射させる。また、テーブル移動機構１３によりチャックテーブル１５をＸ軸方向に加工送りする。これにより、第１の方向に延在するストリートＳに沿ってレーザー光線が照射され、ストリートＳ内に１条の第１の溝３０３ａが形成される。レーザー光線のパワー密度は、半導体基板３００に到達する深さの第１の溝３０３が形成されるように調整される。
【００３５】
次に、テーブル移動機構１３でチャックテーブル１５をＹ軸方向に割出送りして、第１の溝３０３ａから切削装置２の切削ブレード２６１の厚み以上離れた位置にレーザー光線が照射されるように、チャックテーブル１５と加工ヘッド１４１との相対位置を合わせる。その後、ウェーハＷの表面Ｗ１にレーザー光線を照射させ、テーブル移動機構１３によりチャックテーブル１５をＸ軸方向に加工送りする。これにより、第１の溝３０３ａと同様の第１の溝３０３ｂがストリートＳ内に形成される。このようにして形成される２条の第１の溝３０３（３０３ａ，３０３ｂ）は、切削ブレード２６１の厚みを越える間隔ｄを有している。
【００３６】
続いて、チャックテーブル１５をＹ軸方向に割出送りして、隣接するストリートＳに沿って別の２条の第１の溝３０３を形成する。この動作を繰り返すことで、第１の方向に延びる全てのストリートＳ内に、それぞれ２条の第１の溝３０３を形成する。その後、θテーブル１５１によりチャックテーブル１５を９０度回転し、第１の方向と直交する第２の方向に延びるストリートＳ内に２条の第１の溝３０３を形成する。全てのストリートＳ内に２条の第１の溝３０３が形成されると、第１の溝形成工程は終了する。
【００３７】
上述のように、第１の溝形成工程においてウェーハＷに照射されるレーザー光線のパワー密度は、半導体基板３００に到達する深さの第１の溝３０３が形成される程度に大きくなっている。このため、レーザー光線の照射によって表面膜３０２がアブレーションされると、導電性のデブリ３０４が発生して第１の溝３０３の内壁面に付着する。その結果、表面膜３０２と半導体基板３００との間に導電性のデブリ３０４による電流経路が形成され、デバイスの不良を生じる恐れがある。
【００３８】
そこで、本実施の形態の分割方法では、図３Ｂに示すように、２条の第１の溝３０３（３０３ａ，３０３ｂ）の幅方向外側の位置に、２条の第２の溝３０５（３０５ａ，３０５ｂ）を形成する第２の溝形成工程を行う。
【００３９】
第２の溝形成工程においては、まず、第１の溝３０３ａに近いストリートＳの端部Ｓ１と第１の溝３０３ａとの間の位置にレーザー光線が照射されるように、チャックテーブル１５と加工ヘッド１４１との相対位置を合わせる。その後、少なくとも表面膜３０２に吸収される波長のレーザー光線をウェーハＷの表面Ｗ１に照射させる。また、テーブル移動機構１３によりチャックテーブル１５をＸ軸方向に加工送りする。これにより、端部Ｓ１と第１の溝３０３ａとの間の位置に、ストリートＳに沿う１条の第２の溝３０５ａが形成される。レーザー光線のパワー密度は、絶縁膜３０１に到達し半導体基板３００に到達しない深さの第２の溝３０５ａが形成されるように調整される。
【００４０】
次に、テーブル移動機構１３でチャックテーブル１５をＹ軸方向に割出送りして、第１の溝３０３ｂに近いストリートＳの端部Ｓ２と第１の溝３０３ｂとの間の位置にレーザー光線が照射されるようにチャックテーブル１５と加工ヘッド１４１との相対位置を合わせる。その後、ウェーハＷの表面Ｗ１にレーザー光線を照射させ、テーブル移動機構１３によりチャックテーブル１５をＸ軸方向に加工送りする。これにより、第２の溝３０５ａと同様の第２の溝３０５ｂがストリートＳ内に形成される。
【００４１】
続いて、チャックテーブル１５をＹ軸方向に割出送りして、隣接するストリートＳに沿って別の２条の第２の溝３０５を形成する。この動作を繰り返すことで、第１の方向に延びる全てのストリートＳ内に、それぞれ２条の第２の溝３０５を形成する。その後、θテーブル１５１によりチャックテーブル１５を９０度回転し、第１の方向と直交する第２の方向に延びるストリートＳ内に２条の第２の溝３０５を形成する。全てのストリートＳ内に２条の第２の溝３０５が形成されると、第２の溝形成工程は終了する。
【００４２】
上述のように、第２の溝形成工程では、絶縁膜３０１まで到達する第２の溝３０５が形成されるので、表面膜３０２は、第２の溝３０５によって、第１の溝３０３に近い一方側の領域Ａ１と、デバイスに近い他方側の領域Ａ２とに分断される。また、第２の溝形成工程において照射されるレーザー光線のパワー密度は、第１の溝３０３より浅い第２の溝３０５が形成されるように調整されている。このため、アブレーション加工により発生して第２の溝３０５の内壁面に付着するデブリ３０６の量は、第１の溝３０３の内壁面に付着するデブリ３０４の量より少なくなる。その結果、表面膜３０２の一方側の領域Ａ１と他方側の領域Ａ２とは、電気的に分断される。
【００４３】
このように、第２の溝３０５によって表面膜３０２の一方側の領域Ａ１と他方側の領域Ａ２とが電気的に分断されることで、第１の溝３０３の内壁面に付着するデブリ３０４によって表面膜３０２の領域Ａ１と半導体基板３００とが導通されても、デバイスに近い表面膜３０２の領域Ａ２と半導体基板３００とは導通されずに済む。よって、不要な電流経路の形成を抑制し、デバイスの不良を低減できる。
【００４４】
第２の溝形成工程の終了後には、図３Ｃに示すように、ストリートＳに沿ってウェーハＷを切削する切削工程を行う。切削工程においては、まず、切削装置２のチャックテーブル２３３に、ダイシングテープＴを介してウェーハＷの裏面Ｗ２を吸着させ、ストリートＳにおいて２条の第１の溝３０３（３０３ａ，３０３ｂ）で挟まれる領域に切削ブレード２６１を位置合わせする。この位置合わせは、保持テーブル移動機構２４、ブレードユニット移動機構２７、θテーブル２３１により行われる。位置合わせ後には、ブレードユニット２６を下降させ、回転された切削ブレード２６１をウェーハＷの表面Ｗ１から切り込ませる。切削ブレード２６１は、２条の第１の溝３０３（３０３ａ，３０３ｂ）の間隔ｄと同等以下の厚みのものを用いる。
【００４５】
切削ブレード２６１をウェーハＷに切り込ませた後には、保持テーブル移動機構２４でチャックテーブル２３３をＸ軸方向に加工送りする。これにより、図３Ｃに示すように、ウェーハＷはストリートＳに沿って切削される。続いて、切削ブレード２６１をＹ軸方向に割出送りして、隣接するストリートＳに沿ってウェーハＷを切削する。この動作を繰り返すことで、第１の方向に延びる全てのストリートＳに沿ってウェーハＷを切削する。その後、θテーブル２３１でチャックテーブル２３３を９０度回転し、第１の方向と直交する第２の方向のストリートＳに沿ってウェーハＷを切削する。全てのストリートＳに沿ってウェーハＷが切削されて各チップに分割されると、切削工程は終了する。
【００４６】
このように、本実施の形態の分割方法では、第１の溝形成工程においてストリートＳ内に２条の第１の溝３０３（３０３ａ，３０３ｂ）を形成し、この２条の第１の溝３０３（３０３ａ，３０３ｂ）で挟まれる領域を切削ブレード２６１で切削するので、２条の第１の溝３０３（３０３ａ，３０３ｂ）で挟まれる領域以外において、Ｌｏｗ−ｋ膜を含む表面膜３０２の剥離の可能性を低く抑えることができる。また、第２の溝３０５によって表面膜３０２の一方側の領域Ａ１と他方側の領域Ａ２とが電気的に分断されるので、表面膜３０２と半導体基板３００との間の不要な電流経路の形成を抑制し、デバイスの不良を低減できる。
【００４７】
なお、本実施の形態では、第１の溝形成工程、第２の溝形成工程、切削工程の順に行う分割方法を説明したが、本発明の分割方法の工程の順序はこれに限定されない。例えば、第２の溝形成工程、第１の溝形成工程、切削工程の順に行うようにしても良い。また、第１の溝形成工程、切削工程、第２の溝形成工程の順でも良い。
【００４８】
（実施の形態２）
本実施の形態では、実施の形態１とは異なる分割方法について説明する。なお、本実施の形態の分割方法は、多くの点において実施の形態１の分割方法と共通している。このため、共通する点についての詳細な説明は省略する。
【００４９】
本実施の形態の分割方法は、レーザー光線の照射によりレーザー加工溝を形成してウェーハＷを分割するレーザー光線照射工程と、レーザー加工溝の幅方向外側の位置において、半導体基板に至らず絶縁膜に至る深さの２条の溝を形成する溝形成工程とを含む。レーザー光線照射工程及び溝形成工程は、いずれもレーザー加工装置１を用いて行われる。つまり、本実施の形態の分割方法では、切削装置２を用いない。
【００５０】
図４は、本実施の形態に係る分割方法を説明するウェーハＷの断面模式図である。なお、図４において、図３と同じ構成には同じ符号を付して詳細な説明を省略する。本実施の形態の分割方法では、まず、図４Ａに示すように、ウェーハＷの表面Ｗ１にレーザー光線を照射して、各ストリートＳに沿ってレーザー加工溝３１３を形成するレーザー光線照射工程を行う。
【００５１】
レーザー光線照射工程においては、まず、レーザー加工装置１のチャックテーブル１５に、ダイシングテープＴを介してウェーハＷの裏面Ｗ２を吸着させる。そして、チャックテーブル１５と加工ヘッド１４１との相対位置をテーブル移動機構１３により調節し、ウェーハＷのストリートＳ内にレーザー光線が照射されるように位置合わせする。その後、少なくとも表面膜３０２及び半導体基板３００に吸収される波長のレーザー光線をウェーハＷの表面Ｗ１に照射させる。また、テーブル移動機構１３によりチャックテーブル１５をＸ軸方向に加工送りする。これにより、第１の方向に延在するストリートＳに沿ってレーザー光線が照射される。このレーザー光線の照射は、同じラインに沿って複数回行われる。これにより、ウェーハＷの裏面Ｗ２に到達する深さのレーザー加工溝３１３が形成され、ウェーハＷは分割される。
【００５２】
続いて、チャックテーブル１５をＹ軸方向に割出送りして、隣接するストリートＳに沿って別のレーザー加工溝３１３を形成する。この動作を繰り返すことで、第１の方向に延びる全てのストリートＳ内にレーザー加工溝３１３を形成する。その後、θテーブル１５１によりチャックテーブル１５を９０度回転し、第１の方向と直交する第２の方向に延びるストリートＳ内にレーザー加工溝３１３を形成する。全てのストリートＳ内にレーザー加工溝３１３が形成され、ウェーハＷが各チップに分割されると、レーザー光線照射工程は終了する。
【００５３】
レーザー光線照射工程において、ウェーハＷには同じラインに沿ってレーザー光線が複数回照射され、照射されるレーザー光線の合計のパワー密度は、ウェーハＷの裏面Ｗ２に到達する深さのレーザー加工溝３１３が形成される程度に大きくなっている。このため、レーザー光線の照射によって表面膜３０２がアブレーションされると、導電性のデブリ３１４が発生してレーザー加工溝３１３の内壁面に付着する。その結果、表面膜３０２と半導体基板３００との間に導電性のデブリ３１４による電流経路が形成され、デバイスの不良を生じる恐れがある。
【００５４】
そこで、本実施の形態の分割方法では、図４Ｂに示すように、レーザー加工溝３１３の幅方向外側の位置に、２条の溝３１５（３１５ａ，３１５ｂ）を形成する溝形成工程を行う。この２条の溝３１５（３１５ａ，３１５ｂ）は、実施の形態１における２条の第２の溝３０５（３０５ａ，３０５ｂ）に相当する。
【００５５】
溝形成工程においては、まず、ストリートＳの端部Ｓ１とレーザー加工溝３１３との間の位置にレーザー光線が照射されるように、チャックテーブル１５と加工ヘッド１４１との相対位置を合わせる。その後、少なくとも表面膜３０２に吸収される波長のレーザー光線をウェーハＷの表面Ｗ１に照射させる。また、テーブル移動機構１３によりチャックテーブル１５をＸ軸方向に加工送りする。これにより、端部Ｓ１とレーザー加工溝３１３との間の位置に、ストリートＳに沿う１条の溝３１５ａが形成される。レーザー光線のパワー密度は、絶縁膜３０１に到達し半導体基板３００に到達しない深さの溝３１５ａが形成されるように調整される。
【００５６】
次に、テーブル移動機構１３によりチャックテーブル１５をＹ軸方向に割出送りして、ストリートＳの端部Ｓ２とレーザー加工溝３１３との間の位置にレーザー光線が照射されるように、チャックテーブル１５と加工ヘッド１４１との相対位置を合わせる。その後、ウェーハＷの表面Ｗ１にレーザー光線を照射させ、テーブル移動機構１３によりチャックテーブル１５をＸ軸方向に加工送りする。これにより、溝３１５ａと同様の溝３１５ｂがストリートＳ内に形成される。
【００５７】
続いて、チャックテーブル１５をＹ軸方向に割出送りして、隣接するストリートＳに沿って別の２条の溝３１５を形成する。この動作を繰り返すことで、第１の方向に延びる全てのストリートＳ内に、それぞれ２条の溝３１５を形成する。その後、θテーブル１５１によりチャックテーブル１５を９０度回転し、第１の方向と直交する第２の方向に延びるストリートＳ内に２条の溝３１５を形成する。全てのストリートＳ内に２条の溝３１５が形成されると、第２の溝形成工程は終了する。
【００５８】
上述のように、溝形成工程では、絶縁膜３０１まで到達する溝３１５が形成されるので、表面膜３０２は、溝３１５によって、レーザー加工溝３１３に近い一方側の領域Ａ３と、デバイスに近い他方側の領域Ａ４とに分断される。また、溝形成工程において照射されるレーザー光線のパワー密度は、レーザー加工溝３１３より浅い３１５が形成されるように調整されている。このため、アブレーション加工により発生して溝３１５の内壁面に付着するデブリ３１６の量は、レーザー加工溝３１３の内壁面に付着するデブリ３１４の量より少なくなる。その結果、表面膜３０２の一方側の領域Ａ３と他方側の領域Ａ４とは、電気的に分断される。
【００５９】
このように、溝３１５によって表面膜３０２の一方側の領域Ａ３と他方側の領域Ａ４とが電気的に分断されることで、レーザー加工溝３１３の内壁面に付着するデブリ３１４によって表面膜３０２の領域Ａ３と半導体基板３００とが導通されても、デバイスに近い表面膜３０２の領域Ａ４と半導体基板３００とは導通されずに済む。よって、不要な電流経路の形成を抑制し、デバイスの不良を低減できる。
【００６０】
なお、本実施の形態では、レーザー光線照射工程、溝形成工程の順に行う分割方法を説明したが、本発明の分割方法の工程の順序はこれに限定されない。溝形成工程、レーザー光線照射工程の順に行うようにしても良い。本実施の形態において示される構成、方法などは、他の実施の形態において示される構成、方法などと適宜組み合わせて実施することができる。
【００６１】
なお、本発明は、上記実施の形態の記載に限定されず、種々変更して実施可能である。例えば、上記実施の形態では、説明の便宜上、半導体基板３００の上面に絶縁膜３０１と表面膜３０２とが積層された構造のウェーハＷを示しているが、ウェーハＷの構造はこれに限られない。例えば、表面膜３０２の一部に含まれるＬｏｗ−ｋ膜が絶縁膜３０１として機能する場合は、絶縁膜３０１を省略することができる。また、絶縁膜３０１及び表面膜３０２以外の他の膜が形成されていても良い。また、表面膜３０２は、必ずしもＬｏｗ−ｋ膜を含まなくて良い。
【００６２】
その他、上記実施の形態に係る構成、方法などは、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。
【産業上の利用可能性】
【００６３】
本発明は、表面側に導電性の膜を備えるウェーハを各チップに分割する際に有用である。
【符号の説明】
【００６４】
１  レーザー加工装置
２  切削装置
１４  レーザー加工ユニット
１５  チャックテーブル
２６  ブレードユニット
１４１  加工ヘッド  
２３３  チャックテーブル
２６１  切削ブレード
３００  半導体基板
３０１  絶縁膜
３０２  表面膜
３０３，３０３ａ，３０３ｂ  第１の溝
３０４，３０６，３１４，３１６  デブリ
３０５，３０５ａ，３０５ｂ  第２の溝
３１３  レーザー加工溝
３１５，３１５ａ，３１５ｂ  溝
Ａ１，Ａ２，Ａ３，Ａ４  領域
Ｆ  フレーム
Ｓ  ストリート（分割予定ライン）
Ｔ  ダイシングテープ
Ｗ  ウェーハ
Ｗ１  表面
Ｗ２  裏面
ｄ  間隔
【図１】
0006037659.tif 000002
【図２】
0006037659.tif 000003
【図３】
0006037659.tif 000004
【図４】
0006037659.tif 000005