(57)【要約】      （修正有）【課題】生産性を向上することができると共に、ウエーハの高さを適正に検出できるウエーハの加工方法及び加工に用いる樹脂を提供する。【解決手段】ウエーハ１０に対して透過性を有する波長の加工用レーザー光線ＬＢの集光点を、ウエーハの分割予定ラインの内部に位置付けて照射し、改質層を形成するウエーハの加工方法であって、加工用レーザー光線を照射するウエーハの面に樹脂を被覆して膜１３０’を形成する樹脂被覆工程と、分割予定ラインに対応する領域に計測用光ＬＢ１を照射し、戻り光ＬＢ１’を検出して高さを計測し、記憶する高さ計測工程と、記憶された高さ情報に基づいて加工用レーザー光線の集光点を分割予定ラインの内部に位置付けて適正な位置に改質層を形成する改質層形成工程と、を含む。樹脂被覆工程において被覆される樹脂は、樹脂の表面で計測用光を反射すると共に、樹脂の内部に進入した計測用光を吸収し、加工用レーザー光線を透過する。【選択図】図２
2018157052.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ウエーハに対して透過性を有する波長の加工用レーザー光線の集光点をウエーハの分割予定ラインの内部に位置付けて照射し、分割予定ラインの内部に改質層を形成するウエーハの加工方法であって、
該加工用レーザー光線を照射するウエーハの面に加工用レーザー光線を透過する樹脂を被覆して樹脂の膜を形成する樹脂被覆工程と、
該分割予定ラインに対応する領域に計測用光を照射して戻り光を検出して高さを計測し記憶する高さ計測工程と、
該高さ計測工程で記憶された高さ情報に基づいて加工用レーザー光線の集光点を分割予定ラインの内部に位置付けて適正な位置に改質層を形成する改質層形成工程と、
を少なくとも含み、
該樹脂被覆工程において該ウエーハに被覆される樹脂は、該樹脂の表面で該計測用光を反射すると共に該樹脂の内部に進入した該計測用光を吸収し、さらに、該加工用レーザー光線を透過する樹脂が用いられるウエーハの加工方法。
【請求項２】
該加工用のレーザー光線の波長は、近赤外線であり、
該計測用光の波長は可視光線であり、
該樹脂は、ＰＶＡ又はＰＶＰの液状樹脂に可視光線を吸収すると共に反射する色素が含有している請求項１に記載のウエーハの加工方法。
【請求項３】
該加工用レーザー光線の波長は、１０６４ｎｍ〜１４００ｎｍであり、
該計測用光の波長は、６５０ｎｍ〜７５０ｎｍであり、
該樹脂は、ＰＶＡ又はＰＶＰの液状樹脂にシアニン系色素を含有して構成され、６００ｎｍ〜８５０ｎｍの波長を吸収するともに反射する請求項２に記載のウエーハの加工方法。
【請求項４】
該シアニン系色素は、重量比で０．５％〜１．０％含まれる請求項３に記載のウエーハの加工方法。
【請求項５】
該樹脂被覆工程において、樹脂の厚みは３μｍ〜１０μｍである請求項１に記載のウエーハの加工方法。
【請求項６】
加工用レーザー光線を透過する樹脂であって、該樹脂の表面で計測用光を反射すると共に該樹脂の内部に進入した該計測用光を吸収する請求項１に記載のウエーハ加工方法に使用される樹脂。
【請求項７】
該加工用レーザー光線の波長は近赤外線であり、
該計測用光の波長は可視光線であり、
該樹脂は、ＰＶＡ又はＰＶＰの液状樹脂に可視光線を吸収すると共に反射する色素が含有している請求項６に記載の樹脂。
【請求項８】
該加工用レーザー光線の波長は１０６４ｎｍ〜１４００ｎｍであり、
該計測用光の波長は、６５０ｎｍ〜７５０ｎｍであり、
該樹脂は、ＰＶＡ又はＰＶＰの液状樹脂にシアニン色素を含有して構成され、
少なくとも６００ｎｍ〜８５０ｎｍの波長の光を吸収すると共に反射する請求項７に記載の樹脂。
【請求項９】
該シアニン系の色素は、重量比で０．５％〜１．０％含まれる請求項８に記載の樹脂。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ウエーハの高さを適正に計測できるウエーハの加工方法、及び該ウエーハの加工方法に用いられる樹脂に関する。
【背景技術】
【０００２】
ＩＣ、ＬＳＩ、ＳＡＷ（Ｓｕｒｆａｃｅ  Ａｃｏｕｓｔｉｃ  Ｗａｖｅ）フィルター、ＢＡＷ（Ｂｕｌｋ  Ａｃｏｕｓｔｉｃ  Ｗａｖｅ）フィルター等の複数のデバイスが分割予定ラインによって区画され表面に形成されたウエーハは、レーザー加工装置によって個々のデバイスに分割され携帯電話、通信機器、パソコン等の電気機器に利用される。
【０００３】
レーザー加工装置としては、ウエーハに対して透過性を有する波長のレーザー光線の集光点を分割予定ラインに対応する内部に位置付けて照射し、分割予定ラインに沿って分割の起点となる改質層を内部に形成する技術が知られている（例えば、特許文献１を参照。）。
【０００４】
上記特許文献１に記載されたレーザー加工方法においては、ウエーハの内部に集光点を位置付け改質層を形成するために、レーザー光線の入射面が平坦である必要があり、例えば、ウエーハの裏面が研削されて平坦化された後、ウエーハの裏面からレーザー光線が照射される。
【０００５】
しかし、ＳＡＷフィルターや、ＢＡＷフィルターの場合は、ウエーハの裏面に微細な凹凸構造を形成してノイズとなる弾性波が散乱されやすくなるようにして、フィルターとして機能するように構成されることから、個々のデバイスに分割するためにレーザー加工を施すに際し、該凹凸構造が形成された状態ではレーザー光線の集光点を内部に位置付けて改質層を形成することが困難であるという問題がある。また、ウエーハの内部にレーザー加工により改質層を形成すべくウエーハの裏面を平坦化するにしても、ウエーハの表面に保護テープを貼着してチャックテーブルに保持し、ウエーハの裏面を粗研削し、さらに仕上げ研削をしなければならず、生産性が悪いという問題がある。
【０００６】
上記問題に対応すべく、ウエーハの裏面にレーザー光線に対して透過性を有する樹脂を被覆して平坦化することで、ウエーハの裏面を粗研削や仕上げ研削をすることなく改質層の形成を可能にして生産性を向上させることが考えられる。しかし、ウエーハの裏面に面を平坦化するための樹脂を被覆した場合、集光点を適正な位置に位置付けるために計測用光をウエーハの裏面で反射させてその戻り光を用いてウエーハの裏面高さをあらかじめ計測しようとしても（例えば、特許文献２を参照。）、該戻り光には、該計測用光がウエーハを被覆している樹脂の表面で反射した反射光と、該樹脂の被膜を透過して該ウエーハの裏面にて反射した反射光とが混在することになり、該戻り光を用いてウエーハの高さを正確に検出できないという問題がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特許第３４０８８０５号公報
【特許文献２】特開２００７−１５２３５５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
本発明は、上記事実に鑑みなされたものであり、その主たる技術課題は、生産性を向上することができると共に、ウエーハの高さを適正に検出できるウエーハの加工方法、及び当該加工に用いる樹脂に解決すべき課題がある。
【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、ウエーハに対して透過性を有する波長の加工用レーザー光線の集光点をウエーハの分割予定ラインの内部に位置付けて照射し、分割予定ラインの内部に改質層を形成するウエーハの加工方法であって、該加工用レーザー光線を照射するウエーハの面に加工用レーザー光線を透過する樹脂を被覆して樹脂の膜を形成する樹脂被覆工程と、該分割予定ラインに対応する領域に計測用光を照射して戻り光を検出して高さを計測し記憶する高さ計測工程と、該高さ計測工程で記憶された高さ情報に基づいて加工用レーザー光線の集光点を分割予定ラインの内部に位置付けて適正な位置に改質層を形成する改質層形成工程と、を少なくとも含み、該樹脂被覆工程において該ウエーハに被覆される樹脂は、該樹脂の表面で該計測用光を反射すると共に該樹脂の内部に進入した該計測用光を吸収し、さらに、該加工用レーザー光線を透過する樹脂が用いられるウエーハの加工方法が提供される。
【００１０】
該加工用のレーザー光線の波長は、近赤外線であり、該計測用光の波長は可視光線であり、該樹脂は、ＰＶＡ又はＰＶＰの液状樹脂に可視光線を吸収すると共に反射する色素が含有されていることが好ましく、より好ましくは、該加工用レーザー光線の波長は、１０６４ｎｍ〜１４００ｎｍであり、該計測用光の波長は、６５０ｎｍ〜７５０ｎｍであり、該樹脂は、ＰＶＡ又はＰＶＰの液状樹脂にシアニン系色素を含有して構成され、６００ｎｍ〜８５０ｎｍの波長を吸収するともに反射するものである。該シアニン系色素は、重量比で０．５％〜１．０％含有させることができ、該樹脂被覆工程において形成される樹脂の膜の厚みは３μｍ〜１０μｍであるように形成することが好ましい。
【００１１】
上記主たる技術課題を解決するため、本発明によれば、上述したウエーハの加工方法に適用され加工用レーザー光線を透過する樹脂であって、該樹脂の表面で計測用光を反射すると共に該樹脂の内部に進入した該計測用光を吸収する樹脂が提供される。該樹脂は、ＰＶＡ又はＰＶＰの液状樹脂に可視光線を吸収すると共に反射する色素が含有されることが好ましく、該加工用レーザー光線の波長は１０６４ｎｍ〜１４００ｎｍであり、該計測用光の波長は、６５０ｎｍ〜７５０ｎｍであり、該樹脂は、ＰＶＡ又はＰＶＰの液状樹脂にシアニン色素が含有して構成され、６００ｎｍ〜８５０ｎｍの波長を吸収すると共に反射するように構成されることが好ましい。より好ましくは、該シアニン系の色素は、重量比で０．５％〜１．０％が含有されるように構成される。
【発明の効果】
【００１２】
本発明のウエーハの加工方法は、該加工用レーザー光線を照射するウエーハの面に加工用レーザー光線を透過する樹脂を被覆して樹脂の膜を形成する樹脂被覆工程と、該分割予定ラインに対応する領域に計測用光を照射して戻り光を検出して高さを計測し記憶する高さ計測工程と、該高さ計測工程で記憶された高さ情報に基づいて加工用レーザー光線の集光点を分割予定ラインの内部に位置付けて適正な位置に改質層を形成する改質層形成工程と、を少なくとも含み、該樹脂被覆工程において該ウエーハに被覆される樹脂は、該樹脂の表面で該計測用光を反射すると共に該樹脂の内部に進入した該計測用光を吸収し、さらに、該加工用レーザー光線を透過する樹脂が用いられることから、ウエーハの裏面を研削することなくウエーハの裏面から加工用レーザー光線の集光点を内部に位置付けることが可能になり、生産性を向上させると共に、該計測用光が樹脂の表面からのみ反射して該樹脂被膜から内部に進入した計測用光が内部で吸収され、ウエーハの裏面からの反射が遮蔽されるので、ウエーハの裏面に均一に被覆された樹脂の高さを正確に計測できる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明のウエーハの加工方法を実施すべく構成されたレーザー加工装置の全体斜視図である。
【図２】図１に示されたレーザー加工装置を構成するレーザー光線照射手段を説明するためのブロック図である。
【図３】本発明の樹脂被覆工程を実施すべく構成されたスピンコーターの一部と、その作用を説明するための斜視図である。
【図４】本発明の樹脂被覆工程によって形成された樹脂被膜及びウエーハの一部拡大断面図である。
【図５】本発明によって構成される高さ計測工程の作用を説明するためのイメージ図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下、本発明に基づいて構成されるウエーハの加工方法の一実施形態、及び当該ウエーハの加工方法に好適に使用される樹脂の例について、添付図面を参照しながら詳細に説明する。
【００１５】
図１には、本実施形態のレーザー加工装置２、及び被加工物であるウエーハ１０の斜視図が示されている。レーザー加工装置２は、ウエーハ１０を保持する保持手段６と、静止基台２ａ上に配設され保持手段６を移動させる移動手段８と、保持手段６に保持されるウエーハ１０にレーザー光線を照射するレーザー光線照射手段２４と、静止基台２ａ上の移動手段８の側方に立設される垂直壁部５１、及び垂直壁部５１の上端部から水平方向に延びる水平壁部５２からなる枠体５０とを備えている。枠体５０の水平壁部５２内部には、レーザー光線照射手段２４の光学系が内蔵されており、水平壁部５２の先端下面には、レーザー光線照射手段２４の集光器２４ａが配設されている。また、集光器２４ａに対しＸ方向に隣接した位置には、撮像手段２６が配設される。保持手段６には、後述する樹脂被覆工程によって裏面１０ｂ側に樹脂被膜１３０’が形成され環状のフレームＦに保護テープＴを介して保持されたウエーハ１０が保持される。
【００１６】
保持手段６は、図中に矢印Ｘで示すＸ方向において移動自在に基台２ａに搭載された矩形状のＸ方向可動板３０と、図中に矢印Ｙで示すＹ方向において移動自在にＸ方向可動板３０に搭載された矩形状のＹ方向可動板３１と、Ｙ方向可動板３１の上面に固定された円筒状の支柱３２と、支柱３２の上端に固定された矩形状のカバー板３３とを含む。カバー板３３には、Ｘ方向に蛇腹が配設され（図示は省略している。）、カバー板３３上に形成されたＹ方向に伸びる長穴を通って上方に延びる円形状の被加工物を保持し、図示しない回転駆動手段により周方向に回転可能に構成されたチャックテーブル３４が配設されている。チャックテーブル３４の上面には、多孔質材料から形成され実質上水平に延在する円形状の吸着チャック３５が配置されている。吸着チャック３５は、支柱３２を通る流路によって図示しない吸引手段に接続されている。なお、Ｘ方向は図１に矢印Ｘで示す方向であり、Ｙ方向は矢印Ｙで示す方向であってＸ方向に直交する方向である。Ｘ方向、Ｙ方向で規定される平面は実質上水平である。
【００１７】
移動手段８は、Ｘ方向移動手段４０と、Ｙ方向移動手段４１と、を含む。Ｘ方向移動手段４０は、ボールねじ４０ａを介してモータ４０ｂの回転運動を直線運動に変換してＸ方向可動板３０に伝達し、基台２ａ上の案内レールに沿ってＸ方向可動板３０をＸ方向において進退させる。Ｙ方向移動手段４１は、ボールねじ４１ａを介してモータ４１ｂの回転運動を直線運動に変換し、Ｙ方向可動板３１に伝達し、Ｘ方向可動板３０上の案内レールに沿ってＹ方向可動板３１をＹ方向において進退させる。なお、図示は省略するが、Ｘ方向移動手段４０、Ｙ方向移動手段４１、該回転駆動手段には、それぞれ位置検出手段が配設されており、チャックテーブル３４のＸ方向の位置、Ｙ方向の位置、周方向の回転位置が正確に検出され、図示しない制御手段から指示される信号に基づいてＸ方向移動手段４０、Ｙ方向移動手段４１、及び該回転駆動手段が駆動され、任意の位置および角度にチャックテーブル３４を正確に位置付けることが可能になっている。
【００１８】
図２に基づいて、本実施形態におけるレーザー加工装置２を構成するレーザー光線照射手段２４をより具体的に説明する。図２に示すように、レーザー光線照射手段２４は、加工用のレーザー光線であって、例えば、シリコン（Ｓｉ）からなるウエーハ１０に対して透過性を有する１０６４ｎｍ波長のレーザー光線ＬＢを集光器２４ａから照射するためのレーザー発振器２４１を備えている。レーザー発振器２４１から発振されたレーザー光線ＬＢの光路上には、可視光線の波長を含む６００〜８００ｎｍ波長の光を反射し、他の波長領域の光を透過させるダイクロイックミラー２４２が配設される。レーザー発振器２４１から発振されたレーザー光線ＬＢがダイクロイックミラー２４２を直進した後の光路上には、反射ミラー２４３が配設されている。反射ミラー２４３にて進行方向が変換されたレーザー光線ＬＢは、集光器２４ａに内蔵された集光レンズ２４４にて集光され、チャックテーブル３４に保持されたウエーハ１０に照射される。集光器２４ａは、図に示すように、磁石とコイルによって所謂ボイスコイルモータ２４５を構成し、制御手段２０からの制御信号を受けることにより、ウエーハ１０を保持する保持面に対して垂直な集光点位置調整方向、すなわち図中矢印Ｚで示すＺ方向における所望の位置に移動させることが可能である。
【００１９】
さらに、図２に示すように、本実施形態のレーザー光線照射手段２４は、ウエーハ１０の上面高さを計測し記憶する高さ計測工程を実施する高さ計測手段２５を備えている。高さ計測手段２５は、可視光線（７００ｎｍ波長）である計測用光ＬＢ１を発光する発光手段２５１と、発光手段２５１から照射された計測用光ＬＢ１を上記ダイクロイックミラー２４２に向けて通過させる第１のビームスプリッター２５２と、ウエーハ１０の上面にて反射されダイクロイックミラー２４２、及び第１のビームスプリッター２５２にて反射され戻ってきた戻り光ＬＢ１’のみを通過させるべく、６８０〜７２０ｎｍ波長の光のみを通過させるバンドパスフィルター２５３と、バンドパスフィルター２５３を通過した戻り光ＬＢ１’を、１：１の割合で透過光ＬＢ１’ａと、反射光ＬＢ１’ｂとに分離する第２のビームスプリッター２５４と、第２のビームスプリッター２５４を透過した透過光ＬＢ１’ａを集光する集光レンズ２５５と、集光レンズ２５５により集光された透過光ＬＢ１’ａの光強度Ｄ１を電圧で出力する受光素子２５６と、第２のビームスプリッター２５４にて反射した反射光ＬＢ１’ｂを集光する集光レンズ２５７と、集光レンズ２５７にて集光された反射光ＬＢ１’ｂが最も小さく集光された場合を想定したスポット径と同等の幅を有するスリット２５９が形成されたマスク２５８と、マスク２５８のスリット２５９を通過した反射光ＬＢ１’ｂの光強度Ｄ２を電圧で出力する受光素子２６０と、と備えている。受光素子２５６、２６０によって検出される光強度Ｄ１、Ｄ２を示す電圧信号は、制御手段２０に出力される。なお、説明の都合上、マスク２５８に関しては、図中にてスリット２５９が見えるように示しているが、実際は上下方向に開口するスリットである。以下に、高さ計測手段２５によりウエーハ１０の上面の高さを算出する方法について、より具体的に説明する。
【００２０】
計測用光ＬＢ１は上述したように、可視光線（７００ｎｍ波長）であり、集光器２４ａの集光レンズ２４４からウエーハ１０に対して照射される際の集光点は、チャックテーブル３４の吸着チャック３５の表面から所定の距離（例えばウエーハの厚みが２００μｍの場合は２２０μｍ）にある基準位置に設定される。該基準位置は、ウエーハ１０の厚さに多少のばらつきがあったとしても、ウエーハ１０の上面よりも常に上方の位置になるように設定され、高さ計測中にその基準位置は変化しないように固定される。ここで、第２のビームスプリッター２５４にて分離された一方の透過光ＬＢ１’ａは、集光レンズ２５５によって反射した全ての戻り光が集光され、常に１００％が受光素子２５６によって受光されるため発光手段２５１が照射する光源の光量が変化しない限り、受光素子２５６から出力される光強度Ｄ１も一定となる。他方、第２のビームスプリッター２５４にて反射させられ受光素子２６０にて受光される反射光ＬＢ１’ｂは、ウエーハ１０の上面の高さが変化するに伴い、適宜変化する値となる。なぜなら、ウエーハ１０の上面の高さが変化すると、ウエーハ１０の上面に形成されるスポットの大きさが変化する。ウエーハ１０の上面の高さが高くなると、計測用光ＬＢ１の集光点が形成される位置に設定された基準位置に近づくため、ウエーハ１０の上面で反射する際のスポット形状が小さくなる。これにより、戻り光ＬＢ１’の断面積も小さくなり、集光レンズ２５７によって集光された後、マスク２５８に到達した際のスポットの形状も小さくなり、スリット２５９を通過できる反射光ＬＢ１’ｂの割合が増大する。よって、ウエーハ１０の上面高さが高くなるほど、スリット２５９を通過する反射光ＬＢ１’ｂの量が増加し、受光素子２６０で検出される光強度Ｄ２は大きな値となり、ウエーハ１０の上面高さが低くなるほど、逆に光強度Ｄ２の値は小さな値となる。ここで、受光素子２５７にて検出される光強度Ｄ１はウエーハ１０の上面の高さに関わらず一定であるから、光強度Ｄ１とＤ２の光強度比Ｄ１／Ｄ２は、ウエーハ１０の上面の高さに応じて変化する値となり、Ｄ１／Ｄ２が１に近づくほどウエーハ１０の上面高さが高い、すなわち、該基準位置に近い位置にあること、Ｄ１／Ｄ２が大きい値になるほど該基準位置から離れた低い位置にあることが理解される。よって、光強度比Ｄ１／Ｄ２に対応する基準位置からの距離を予め実験により得てｍａｐを作成しておくことにより、上記した光強度比Ｄ１／Ｄ２から、ウエーハ１０の上面の高さを容易に算出することができる。
【００２１】
制御手段２０は、コンピュータにより構成され、制御プログラムに従って演算処理する中央演算処理装置（ＣＰＵ）と、制御プログラム等を格納するリードオンリメモリ（ＲＯＭ）と、検出した検出値、演算結果等を一時的に格納するための読み書き可能なランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）と、入力インターフェース、及び出力インターフェースとを備えている（詳細についての図示は省略）。制御手段２０には、光強度Ｄ１、Ｄ２に基づいて光強度比Ｄ１／Ｄ２を演算するＤ１／Ｄ２演算部２０１と、光強度比Ｄ１／Ｄ２に基づいてウエーハ１０の上面の高さを算出するｍａｐと、該ｍａｐに基づいて算出されたウエーハ上面の高さを計測用光が照射された座標位置に対応させて記憶する高さ記憶部２０２と、が設定されている。
【００２２】
上記レーザー加工装置２は、概ね以上のような構成を備えており、レーザー加工装置２によって実施されるウエーハの加工方法について、以下詳細に説明する。
【００２３】
図３には、本実施形態によって加工されるシリコン（Ｓｉ）により構成され、例えば厚みが２００μｍの円形のウエーハ１０が示されている。ウエーハ１０の表面１０ａには、格子状に配列された分割予定ライン１２によって複数の領域に区画されており、各領域には、デバイス１４が形成されている。
【００２４】
本発明に基づき構成されるウエーハの加工方法では、先ず、ウエーハ１０の裏面１０ｂに加工用レーザー光線を透過する樹脂１３０を被覆する樹脂被覆工程が実行される。
【００２５】
図３には、ウエーハ１０の裏面１０ｂ上に樹脂１３０を被覆するためのスピンコーター１００（全体図は省略する。）が示されている。スピンコーター１００の保持手段１２０には、保護テープＴを介して環状のフレームＦに保持されたウエーハ１０が載置される。図に示すように、保護テープＴには、ウエーハ１０の表面１０ａが貼着され、裏面１０ｂ側が上方になるように保持される。
【００２６】
スピンコーター１００の保持手段１２０の中心部上方には、液状の樹脂１３０を吐出するノズル１１０を備えている。保持手段１２０に保護テープＴを介して環状のフレームＦに保持されたウエーハ１０を載置し、図示しない吸引手段を作動して吸引保持したならば、保持手段１２０を矢印Ｒで示す方向に、例えば、１００ｒｐｍの回転速度で回転させる。ノズル１１０からは、液状の樹脂１３０が吐出され、ウエーハ１０の裏面１０ｂの中心に滴下される。滴下された樹脂１３０は、遠心力によって外周部まで流動し、ウエーハ１０の裏面１０ｂを被覆する。この樹脂１３０は経時的に硬化するものであり、ウエーハ１０の裏面１０ｂ上に、５μｍ程度の均一の樹脂被膜１３０’を形成する。以上により、樹脂被覆工程が完了する。
【００２７】
ここで、本発明のウエーハの加工方法に好適な液状の樹脂１３０について、図４（ａ）、（ｂ）に示すウエーハ１０の一部拡大断面図を用いて説明する。樹脂１３０によって形成される樹脂被膜１３０’は、図４（ａ）に示すように、本実施形態のレーザー加工装置２において実施されるウエーハの加工方法において、可視光線から構成される計測用光ＬＢ１を表面で反射して戻り光ＬＢ１’を形成すると共に、樹脂被膜１３０’内に進入した計測用光ＬＢ１”を内部において吸収する性質を有するものであり、かつ、図４（ｂ）に示すように、シリコンからなるウエーハ１０の所定位置Ｐに改質層を形成するための加工用レーザー光線ＬＢ（１０６４ｎｍ波長）を透過する特性を有するように設定される。本実施形態に適用される樹脂１３０の特性は、ＰＶＡ（ポリビニルアルコール）、又はＰＶＰ（ポリビニルピロリドン）の液状樹脂をベースとし、該液状樹脂に対して、シアニン系色素を重量比で０．５〜１．０％含有させることにより実現される。なお、図４（ａ）、（ｂ）に示す樹脂被膜１３０’とウエーハ１０の厚みの比は、説明の都合上、実際の厚みの比とは異なるように記載したものである。
【００２８】
上記した樹脂被覆工程が実施されたならば、ウエーハ１０は、スピンコーター１００から、図１に示すレーザー加工装置２に搬送される。次いで、搬送されたウエーハ１０の分割予定ライン１２に対応する領域に計測用光ＬＢ１を照射して戻り光を検出して高さを計測し記憶する高さ計測工程を実施する。この高さ計測工程を実施するに際し、レーザー加工装置２に搬送されたウエーハ１０は、保護テープＴを介して環状のフレームＦに支持された状態でチャックテーブル３４に載置され、吸引保持される。次いで、チャックテーブル３４を、移動手段８によって集光器２４ａに対しＸ方向に隣接した位置に配設された赤外線を照射してウエーハ１０を透過しウエーハ１０の表面１０ａに形成されたデバイス１４を検出できる撮像手段２６の直下に位置付ける。ウエーハ１０が撮像手段２６の直下に位置付けられたならば、パターンマッチング等の画像処理手段を実行し、集光器２４ａとウエーハ１０上の加工位置である分割予定ライン１２との位置合わせ（アライメント）を実施し、該位置合わせの結果は、制御手段２０に送られ記憶される。
【００２９】
そして、上記した位置合わせが行われたならば、チャックテーブル３４を移動して計測開始位置となる分割予定ライン１２の一端を集光レンズ２４ａの直下に位置付ける。そして、集光器２４ａを作動して計測用光ＬＢ１が集光される際の集光点位置を、高さを計測する際の基準位置となる吸着チャック３５の表面から２２０μｍ上方の位置に位置付け、計測用光ＬＢ１を照射しながら、チャックテーブル３４を矢印Ｘで示すＸ方向に移動し、分割予定ライン１２の他端位置まで移動する。この結果、ウエーハ１０の分割予定ライン１２における各所定位置の座標（Ｘｍ，Ｙｎ）に対応した受光素子２５６、及び受光素子２６０から光強度Ｄ１、Ｄ２が制御手段２０に出力され、Ｄ１／Ｄ２演算部２０１にて、光強度比Ｄ１／Ｄ２を得る。光強度比Ｄ１／Ｄ２が得られたならば、その都度、図５に記載されたｍａｐを参照し、各所定位置の座標（Ｘ１〜ｍ，Ｙ１〜ｎ）における樹脂被膜１３０’の上面の高さが、該基準位置に対してどの程度の距離であるのか検出される。ここで、例えば−１９μｍの値が検出された場合は、−１９μｍを基準位置の高さ２２０μｍに加算することにより、樹脂被膜１３０’の実際の高さ（２２０μｍ−１９μｍ＝２０１μｍ）が算出され、図５に示す制御手段２０のランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）の記憶領域に形成されている高さ記憶部２０２に、分割予定ライン１２上の所定位置のＸ座標（Ｘ１〜ｍ）、Ｙ座標（Ｙ１〜ｎ）に対応させられた値（Ｚ１〜ｍ，１〜ｎ）として格納される。上述した高さの計測を、高さ計測手段２５と移動手段８とを作動させることにより、ウエーハ１０に形成された全ての分割予定ライン１２に沿って実施し、各分割予定ライン１２における全ての所定位置（Ｘ１〜ｍ，Ｙ１〜ｎ）における樹脂被膜１３０’の高さ（Ｚ１〜ｍ，１〜ｎ）を測定して、制御手段２０の高さ記憶部２０２に格納する。
【００３０】
以上のようにしてウエーハ１０に形成された全ての分割予定ライン１２に対応する位置に沿って、樹脂被膜１３０’の高さ計測工程を実施したならば、ウエーハ１０の内部に分割予定ライン１２に沿って加工用レーザー光線ＬＢを照射して改質層を形成する改質層形成工程を実施する。該改質層形成工程では、上述した計測用光線ＬＢ１を照射する場合と略同様の手順により加工用レーザー光線ＬＢを照射するため詳細は省略するが、加工用レーザー光線ＬＢを照射する際には、上記した高さ計測工程を実施することによって取得され上記高さ記憶部２０２に記憶されたウエーハ１０の裏面１０ｂ上の樹脂被膜１３０’の上面の高さのデータに基づき、集光点位置を調整するボイスコイルモータ２４５を制御する。これにより、加工用レーザー光線ＬＢを照射する際の集光点位置を常にウエーハ１０の内部の一定の位置に調整することができ、ウエーハ１０の表面に平行な改質層が一定の深さで形成される。
【００３１】
なお、上記した改質層形成工程は、例えば以下のようなレーザー加工条件にて実施される。
波長            ：１０６４ｎｍ
繰り返し周波数  ：１００ｋＨｚ
平均出力        ：１．０Ｗ
加工送り速度    ：１００ｍｍ／秒
【００３２】
本発明に基づいて構成されたウエーハの加工方法においては、上述したように、樹脂被覆工程においてウエーハ１０に被覆される樹脂１３０が、計測用光ＬＢ１を吸収すると共に反射し、加工用レーザー光線ＬＢを透過する特性を有する。したがって、上記した高さ計測工程にて、計測用光ＬＢ１を樹脂被膜１３０’に照射した際に、計測用光ＬＢ１が樹脂被膜１３０’の上面で良好に反射されると共に、樹脂被膜１３０’内部に進入した計測用光ＬＢ１は、内部において吸収されてウエーハ１０の裏面１０ｂにて反射した反射光が外部に放射されず、ウエーハ１０の高さ計測に悪影響を及ぼすことがない。また、樹脂被膜１３０’は、同時に加工用レーザー光線ＬＢを透過する性質を有するように設定されていることから、ウエーハ１０に対して良好なレーザー加工を実施することが可能となっており、生産性を悪化させることがない。
【００３３】
本発明のウエーハの加工方法、及び樹脂は、上述した実施形態に限定されず、本発明の技術的範囲に含まれる限り、種々の変形例が含まれる。例えば、上述した実施形態では、計測用光は７００ｎｍ波長の可視光線を使用したが、必ずしも当該波長の可視光線を使用することに限定されず、他の波長の光線を使用することができる。その場合は、樹脂被膜の形成に使用される液状樹脂に混入されるシアニン系色素の含有量を適宜調整することで、加工用レーザー光線を透過しつつ、計測用光を樹脂被膜上で良好に反射し、また樹脂被膜の内部に進入した計測用光を吸収してウエーハ表面で反射した光が外部に放出されることを抑制するように調整が可能である。さらに、上述した実施形態では、１０６４ｎｍ波長の加工用レーザー光線を使用した場合について説明したが、本発明はこれに限定されず、近赤外線（１０００ｎｍ〜２５００ｎｍ波長）の加工用レーザー光線を使用する場合に適用することが可能である。
【００３４】
上述した実施形態では、ウエーハ上に樹脂被膜を形成する液状の樹脂に、シアニン系色素を重量比で０．５〜１．０％含有させたが、本発明はこれに限定されず、他の色素を含有させ、或いはその含有量も適宜変更するようにしてもよい。いずれの色素をどの程度の含有量で混入させるかは、計測用光の波長、加工用レーザー光線の波長、及び出力等に応じて適宜選択される。また、上述した実施形態では、樹脂被膜の厚みとして、５μｍ程度の厚みを形成した例を示したが、本発明はこれに限定されるわけではなく、ウエーハの裏面に形成される微細な凹凸部の形状や、計測用光の波長、加工用レーザー光線の波長、及び出力等に応じて適宜調整されるものであり、例えば３μｍ〜１０μｍの範囲で調整することができる。樹脂被膜の厚みが変化すると、進入した計測用光の吸収効果が変化するため、該樹脂に含有させるシアニン系色素の含有率を適宜調整してもよい。
【符号の説明】
【００３５】
２：レーザー加工装置
６：保持手段
８：移動手段
１０：ウエーハ
１２：分割予定ライン
１４：ＢＡＷデバイス
２０：制御手段
２４：レーザー光線照射手段
２４ａ：集光器
２４１：レーザー発振器
２４２：ダイクロイックミラー
２４３：反射ミラー
２４４：集光レンズ
２４５：ボイスコイルモータ
２５：高さ計測手段
２５１：発光手段
２５２：第１のビームスプリッター
２５３：バンドパスフィルター
２５４：第２のビームスプリッター
２５６：受光素子
２５８：マスク
２５９：スリット
２６０：受光素子
２６：撮像手段
４０：Ｘ方向移動手段
４１：Ｙ方向移動手段
１００：スピンコーター
１１０：ノズル
１２０：保持手段
１３０：樹脂
１３０’：樹脂被膜
【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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