(57)【要約】【課題】ウェーハの内部に均一な改質層を形成する。【解決手段】保持テーブルで保持されたウェーハにレーザ加工を施すレーザ加工ユニットを備えたレーザ加工装置でウェーハにレーザ加工を施す加工方法であって、ウェーハに対して状態検出用の光を複数の分割予定ラインに沿って照射して、ウェーハ上面からの該光の反射光を検出する反射光検出ステップと、該反射光検出ステップで検出した反射光に基づいて該分割予定ラインに第１の領域と、第２の領域と、を設定する領域設定ステップと、該ウェーハに対して透過性を有する波長のレーザビームの集光点をウェーハ内部に位置づけた状態で、該第１の領域に第１のレーザ加工条件でレーザ加工を施す第１のレーザ加工ステップと、該レーザビームの集光点をウェーハ内部に位置づけた状態で、該第２の領域に第２のレーザ加工条件でレーザ加工を施す第２のレーザ加工ステップと、を備える。【選択図】図６
2019061986.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の分割予定ラインが設定されたウェーハを保持する保持テーブルと、該保持テーブルで保持されたウェーハにレーザ加工を施すレーザ加工ユニットと、第１のレーザ加工条件及び第２のレーザ加工条件が登録された制御部と、を備えたレーザ加工装置でウェーハにレーザ加工を施す加工方法であって、
該ウェーハを該保持テーブルで保持する保持ステップと、
該保持ステップを実施した後、ウェーハに対して状態検出用の光を該複数の分割予定ラインに沿って照射して、ウェーハ上面からの該光の反射光を検出する反射光検出ステップと、
該反射光検出ステップで検出した反射光に基づいて該分割予定ラインに第１の領域と、第２の領域と、を設定する領域設定ステップと、
該ウェーハに対して透過性を有する波長のレーザビームの集光点をウェーハ内部に位置づけた状態で、該分割予定ラインに対して該領域設定ステップで設定された該第１の領域に該第１のレーザ加工条件でレーザ加工を施す第１のレーザ加工ステップと、
該第１のレーザ加工ステップを実施した後、該レーザビームの集光点をウェーハ内部に位置づけた状態で、該分割予定ラインに対して該領域設定ステップで設定された該第２の領域に該第２のレーザ加工条件でレーザ加工を施す第２のレーザ加工ステップと、を備えることを特徴とする加工方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ウェーハの加工方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
電子機器に搭載されるデバイスチップは、例えば、半導体でなる円板形のウェーハから製造される。該ウェーハの表面には、複数の交差する分割予定ラインが設定され、該分割予定ラインによって区画される各領域にデバイスが形成される。該ウェーハを該分割予定ラインに沿って分割すると、個々のデバイスチップを形成できる。
【０００３】
該ウェーハを分割予定ラインに沿って分割するには、例えば、該分割予定ラインに沿って該ウェーハの内部に改質層を形成し、該改質層からウェーハの厚さ方向にクラックを伸長させる。該改質層は、該ウェーハを透過する波長のレーザビームを照射し該ウェーハの内部に集光させることで多光子吸収を生じさせて形成する（特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００２−１９２３７０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
改質層を形成するためのレーザビームは、設定された該分割予定ラインに沿ってウェーハの表面側または裏面側から照射される。ウェーハの該レーザビームが照射される面を被照射面とすると、該被照射面の状態がウェーハ内部に集光されるレーザビームや形成される改質層の性質に影響するが、該被照射面が該分割予定ラインに沿って平坦で均質な面であるとは限らない。
【０００６】
そのため、一定の照射条件で該レーザビームを該分割予定ラインに沿って該被照射面に照射しても、ウェーハ内部に形成される改質層は、該被照射面の微小な凹凸や不均一性を反映した改質層となる場合がある。例えば、該改質層から伸長するクラックの形成状況が均一とならずウェーハの分割のされ易さが不均一となるような不均一な改質層が形成される場合がある。すると、該ウェーハを分割する際に分割されない領域が発生する等の問題を生じる。
【０００７】
本発明はかかる問題に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、レーザビームが照射される面が不均一でも、ウェーハの内部に均一な改質層を形成できるウェ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】
【０００８】
本発明の一態様によれば、複数の分割予定ラインが設定されたウェーハを保持する保持テーブルと、該保持テーブルで保持されたウェーハにレーザ加工を施すレーザ加工ユニットと、第１のレーザ加工条件及び第２のレーザ加工条件が登録された制御部と、を備えたレーザ加工装置でウェーハにレーザ加工を施す加工方法であって、該ウェーハを該保持テーブルで保持する保持ステップと、該保持ステップを実施した後、ウェーハに対して状態検出用の光を該複数の分割予定ラインに沿って照射して、ウェーハ上面からの該光の反射光を検出する反射光検出ステップと、該反射光検出ステップで検出した反射光に基づいて該分割予定ラインに第１の領域と、第２の領域と、を設定する領域設定ステップと、該ウェーハに対して透過性を有する波長のレーザビームの集光点をウェーハ内部に位置づけた状態で、該分割予定ラインに対して該領域設定ステップで設定された該第１の領域に該第１のレーザ加工条件でレーザ加工を施す第１のレーザ加工ステップと、該第１のレーザ加工ステップを実施した後、該レーザビームの集光点をウェーハ内部に位置づけた状態で、該分割予定ラインに対して該領域設定ステップで設定された該第２の領域に該第２のレーザ加工条件でレーザ加工を施す第２のレーザ加工ステップと、を備えることを特徴とする加工方法が提供される。
【発明の効果】
【０００９】
本発明の一態様に係るウェーハの加工方法では、ウェーハに改質層を形成するためのレーザビームを照射する前に、分割予定ラインに沿って光を照射して、ウェーハ上面からの該光の反射光を検出する反射光検出ステップを実施する。レーザビームの被照射面となる該ウェーハの上面で反射した反射光を観察すると、該被照射面で反射された該反射光の強度の該分割予定ラインに沿った分布が得られる。反射光の強度は該被照射面の状態により変化するため、該反射光の強度の分布には被照射面の状態の分布が反映される。
【００１０】
所望の改質層を形成するためのレーザ加工条件は該被照射面の状態により異なるため、該反射光の強度の分布に応じてそれぞれの照射箇所に適した条件でレーザビームを照射することで、より均一な改質層を該分割予定ラインに沿って形成できる。
【００１１】
ただし、一つの分割予定ラインに沿ってレーザビームを該被照射面に照射する間に、頻繁にレーザ加工条件を変化させるのは容易ではない。そこで、本発明の一態様に係るウェーハの加工方法では、第１のレーザ加工条件でレーザ加工を施す第１のレーザ加工ステップと、第２のレーザ加工条件でレーザ加工を施す第２のレーザ加工ステップと、を実施する。第１のレーザ加工ステップが実施される第１の領域と、第２のレーザ加工ステップが実施される第２の領域と、は、領域設定ステップで設定される。
【００１２】
本発明の一態様に係るウェーハの加工方法では、一つの分割予定ラインに沿って第１の領域において第１のレーザ加工条件でレーザ加工を実施し、その後、第２の領域において第２のレーザ加工条件でレーザ加工を実施するため、レーザ加工条件を加工中に頻繁に切り替えることはなく、安定したレーザビームによりウェーハの内部に均一な改質層を形成できる。
【００１３】
したがって、本発明の一態様により、レーザビームが照射される面が不均一でも、ウェーハの内部に均一な改質層を形成できるウェーハの加工方法が提供される。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】ウェーハを模式的に示す斜視図である。
【図２】レーザ加工装置を模式的に示す斜視図である。
【図３】レーザ加工装置の光学系を模式的に示す図である。
【図４】反射光検出ステップを模式的に示す断面図である。
【図５】領域設定ステップで設定される領域の例を模式的に示す平面図である。
【図６】第１レーザ加工ステップを模式的に示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
本発明に係る実施形態について説明する。図１には、本実施形態に係る加工方法の被加工物であるウェーハ１を模式的に示す斜視図である。該ウェーハ１は、例えば、シリコン、ＳｉＣ（シリコンカーバイド）、若しくは、その他の半導体等の材料、または、サファイア、ガラス、石英等の材料からなる円板状の基板である。
【００１６】
図１に示す通り、該ウェーハ１の表面１ａには、互いに交差する複数の分割予定ライン３が設定されている。該分割予定ライン３により区画された各領域にそれぞれＩＣ（Integrated circuit）やＬＥＤ（Light emitting diode）等のデバイス５が形成されている。
【００１７】
次に、本実施形態に係るウェーハ１の加工方法で用いられるレーザ加工装置について説明する。図２は、該レーザ加工装置を模式的に示す斜視図である。該レーザ加工装置２は、基台４の上方にウェーハ１を吸引保持する保持テーブル２２と、レーザビームを発振するレーザ加工ユニット２４と、を備える。該保持テーブル２２は、Ｘ軸移動機構６と、Ｙ軸移動機構１６と、によりＸ軸方向及びＹ軸方向に移動可能に支持されている。
【００１８】
基台４の上部に設けられた該Ｘ軸移動機構６は、Ｘ軸移動テーブル８ａをＸ軸方向（加工送り方向）に移動させる機能を備える。該Ｘ軸移動機構６は、Ｘ軸方向に平行な一対のＸ軸ガイドレール１０ａと、Ｘ軸ボールねじ１２ａと、Ｘ軸パルスモータ１４ａと、を備えており、Ｘ軸ガイドレール１０ａには、該Ｘ軸移動テーブル８ａがスライド可能に取り付けられている。
【００１９】
Ｘ軸移動テーブル８ａの下面側には、ナット部（不図示）が設けられており、このナット部には、該Ｘ軸ガイドレール１０ａに平行な該Ｘ軸ボールねじ１２ａが螺合されている。Ｘ軸ボールねじ１２ａの一端部には、該Ｘ軸パルスモータ１４ａが連結されている。Ｘ軸パルスモータ１４ａでＸ軸ボールねじ１２ａを回転させると、Ｘ軸移動テーブル８ａはＸ軸ガイドレール１０ａに沿ってＸ軸方向に移動する。
【００２０】
Ｘ軸移動テーブル８ａの上部に設けられた該Ｙ軸移動機構１６は、Ｙ軸移動テーブル８ｂをＹ軸方向（加工送り方向）に移動させる機能を備える。該Ｙ軸移動機構１６は、Ｙ軸方向に平行な一対のＹ軸ガイドレール１０ｂと、Ｙ軸ボールねじ１２ｂと、Ｙ軸パルスモータ１４ｂと、を備えており、Ｙ軸ガイドレール１０ｂには、Ｙ軸移動テーブル８ｂがスライド可能に取り付けられている。
【００２１】
Ｙ軸移動テーブル８ｂの下面側には、ナット部（不図示）が設けられており、このナット部には、該Ｙ軸ガイドレール１０ｂに平行な該Ｙ軸ボールねじ１２ｂが螺合されている。Ｙ軸ボールねじ１２ｂの一端部には、該Ｙ軸パルスモータ１４ｂが連結されている。Ｙ軸パルスモータ１４ｂでＹ軸ボールねじ１２ｂを回転させると、Ｙ軸移動テーブル８ｂはＹ軸ガイドレール１０ｂに沿ってＹ軸方向に移動する。
【００２２】
該Ｙ軸移動テーブル８ｂに支持された保持テーブル２２は、一端が吸引源２２ｄ（図４参照）に接続された吸引路２２ｃ（図４参照）を内部に有する。吸引路２２ｃの他端が保持テーブル２２の上部に配設された多孔質部材に接続され、該多孔質部材の上面が保持面２２ａとなる。該保持面２２ａ上に載せられたウェーハ１に該多孔質部材を通して該吸引源から負圧を作用させると、ウェーハ１は保持テーブル２２に吸引保持される。また、該保持面２２ａの外周側には、該ウェーハ１を把持するクランプ２２ｂが設けられる。
【００２３】
保持テーブル２２は、例えば、Ｘ軸移動機構６により加工送りされ、該Ｙ軸移動機構１６により割り出し送りされる。さらに、該保持テーブル２２は、該保持面２２ａに垂直な軸の周りに回転でき、該保持テーブル２２に保持されたウェーハ１の加工送り方向を変えられる。
【００２４】
基台４の後部にはコラム１８が立設されており、該コラム１８の前面側にはＺ軸移動機構２０が設けられている。該コラム１８の前面には、Ｚ軸方向に平行な一対のＺ軸ガイドレール１０ｃが設けられており、Ｚ軸ガイドレール１０ｃには、Ｚ軸移動テーブル８ｃがスライド可能に取り付けられている。
【００２５】
Ｚ軸移動テーブル８ｃの裏面（後面）側には、ナット部（不図示）が設けられており、このナット部には、該Ｚ軸ガイドレール１０ｃに平行なＺ軸ボールねじ１２ｃが螺合されている。Ｚ軸ボールねじ１２ｃの一端部には、Ｚ軸パルスモータ１４ｃが連結されている。Ｚ軸パルスモータ１４ｃでＺ軸ボールねじ１２ｃを回転させると、Ｚ軸移動テーブル８ｃはＺ軸ガイドレール１０ｃに沿ってＺ軸方向に移動する。
【００２６】
該Ｚ軸移動テーブル８ｃの表面（前面）側には、レーザ加工ユニット２４が設けられている。該レーザ加工ユニット２４は、保持テーブル２２に保持されたウェーハ１にレーザビームを照射する加工ヘッド２６と、レーザビームの照射位置のアライメント等のために該ウェーハ１を撮像して撮像画像を取得するカメラユニット２８と、を備える。加工ヘッド２６は、発振されたレーザビームをウェーハ１の内部に集光する機能を有し、ウェーハ１の内部で多光子吸収を生じさせて改質層を形成する。
【００２７】
図３は、レーザ加工装置２の光学系の例を模式的に示す図である。図３に示す通り、レーザ加工装置２は、加工用レーザ発振器３２と、光源４２と、集光レンズ４０と、を備える。集光レンズ４０は、該加工ヘッド２６の下部に組み込まれている。加工用レーザ発振器３２からは、例えば、Ｎｄ：ＹＶＯ４またはＮｄ：ＹＡＧを媒体としたウェーハ１を透過する波長のレーザビーム３４が発振される。
【００２８】
該加工用レーザ発振器３２で発振されたレーザビーム３４は、ミラー３６で反射され、ダイクロイックミラー３８を透過し、保持テーブル２２に保持されたウェーハ１の内部に集光レンズ４０で集光される。該レーザビーム３４が集光されると、ウェーハ１の内部で多光子吸収が生じて改質層が形成される。
【００２９】
また、光源４２からは、ウェーハ１の表面１ａの状態を観測するために光４４が発せられる。該光４４は、例えば、波長８１０ｎｍ〜８３０ｎｍのＨｅ−Ｎｅ混合ガスを媒体としたレーザビームである。該光源４２から発せられた光４４は、ハーフミラー４６を透過し、ダイクロイックミラー３８により反射され、保持テーブル２２に保持されたウェーハ１の表面１ａ（上面）に集光レンズ４０で集光され、該表面１ａで反射される。
【００３０】
該表面１ａで反射された反射光５０は、再び集光レンズ４０を経てダイクロイックミラー３８に反射されてハーフミラー４６に到達する。反射光５０は、該ハーフミラー４６で反射され、ミラー４８で反射され、ビームスプリッター５２で光５０ａ及び光５０ｂに分けられる。
【００３１】
該ビームスプリッター５２で反射されるように分けられた光５０ａは、集光レンズ５４により受光素子５６に集光される。該受光素子５６は、該受光素子５６に到達した光５０ａを受光し、該光５０ａの強度等を測定する。該光５０ａの強度は、ウェーハ１の表面１ａの状態が反映されるため、該光５０ａの強度を該表面１ａの各測定位置で取得することにより、ウェーハ１の表面１ａの反射状態等の状態の分布が得られる。
【００３２】
また、該ビームスプリッター５２で透過するように分けられた光５０ｂは、シリンドリカルレンズ５８に到達し一次元に集光され、一次元マスク６０により所定の幅に規制され、受光素子６２に到達する。該受光素子６２は、該受光素子６２に到達した光５０ｂを受光し、該光５０ｂの強度等を測定する。所定の幅に規制された光５０ｂの強度は、ウェーハ１の表面１ａの高さ位置により変化するため、該光５０ａの強度からウェーハ１の表面１ａの高さ位置を検出できる。
【００３３】
レーザ加工ユニット２４は、Ｚ軸移動機構２０によりＺ軸方向に移動できる。該レーザ加工ユニット２４をＺ軸方向に移動させると、該加工ヘッド２６（集光レンズ４０）の集光点の高さを変えられる。そのため、該Ｚ軸移動機構２０を制御することで、ウェーハ１の内部の所定の高さ位置にレーザビーム３４を集光でき、また、ウェーハ１の表面１ａ（上面）に光４４を集光できる。さらに、ウェーハ１の複数の高さ位置にレーザビームを集光させてウェーハ１の内部の複数の高さ位置にそれぞれ改質層を形成できる。
【００３４】
レーザ加工装置２は、さらに、レーザ加工装置２の各構成要素を制御する制御部３０を備える。該制御部３０は、レーザ加工ユニット２４によるウェーハ１のレーザ加工を制御する。
【００３５】
該制御部３０は、複数のレーザ加工条件が登録される加工条件記憶部３０ａを備える。該加工条件記憶部３０ａには、ウェーハ１の状態に対応して所望の加工結果を得るための様々なレーザ加工条件が登録される。該レーザ加工条件は、例えば、該レーザ加工装置２の製造者により予め加工条件記憶部３０ａに登録されていてもよい。また、該レーザ加工装置２の使用者が実際の加工状況を確認しながらレーザ加工条件を作成して該加工条件登録部３０ａに登録してもよい。
【００３６】
また、該制御部３０は、受光素子５６に接続されており、受光素子５６で観測された光５０ａの強度からウェーハ１の表面１ａの状態の分布を得て、該分布に対応するように該分割予定ラインに沿って複数の領域を定める機能を備える。該制御部３０により設定されたそれぞれの領域に対して該それぞれの領域に適したレーザ加工条件でレーザ加工を実施することで、ウェーハ１の内部に該分割予定ラインに沿った均一な改質層を形成できる。
【００３７】
次に、本実施形態に係る加工方法について説明する。該加工方法では、まず、該ウェーハ１を保持テーブル２２で保持する保持ステップを実施する。該保持ステップでは、ウェーハ１の内部に改質層を形成する際にレーザビーム３４が照射される面を上方に向け、該レーザビームが照射されない面を下方に向けた状態でウェーハ１を保持テーブル２２上に載せる。
【００３８】
該レーザビーム３４を表面１ａ側に照射する場合、表面１ａ側を上方に向け、裏面１ｂが該保持テーブル２２の保持面２２ａに接するようにウェーハ１を該保持テーブル２２上に載せる。そして、吸引源２２ｄを作動させ、保持テーブル２２からウェーハ１に負圧を作用させて該保持テーブル２２にウェーハ１を吸引保持させる。
【００３９】
保持ステップを実施した後、ウェーハ１に対して状態検出用の光４４を該複数の分割予定ラインに沿って照射して、ウェーハ１の表面１ａ（上面）からの該光４４の反射光５０を検出する反射光検出ステップを実施する。該反射光検出ステップについて、図４を用いて説明する。図４は、該反射光検出ステップを模式的に示す断面図である。
【００４０】
まず、ウェーハ１の分割予定ラインの一つに沿って該光４４を照射するために、該ウェーハ１の外側の該分割予定ラインの延長線の上方に加工ヘッド２６が配設されるように保持テーブル２２を移動させる。そして、加工ヘッド２６を所定の高さに位置付けて、集光レンズ４０の集光点をウェーハ１の表面１ａの高さ位置に位置付ける。次に、保持テーブル２２を加工送り方向に沿って移動させながら該加工ヘッド２６から該光４４を該ウェーハ１の表面１ａに照射する。
【００４１】
該光４４が照射されると、該表面１ａの状態に応じた強度の反射光５０が反射される。該反射光５０は加工ヘッド２６に入射し、その一部である光５０ａが受光素子５６により検出される。受光素子５６は、受光した該光５０ａの強度を該制御部３０に送信する。
【００４２】
次に、該反射光検出ステップで検出した反射光に基づいて該分割予定ラインに第１の領域と、第２の領域と、を設定する領域設定ステップを実施する。該制御部３０は、該受光素子５６から送られた該光５０ａの強度に関する情報を得て、該分割予定ラインに沿った該光５０ａの強度の分布情報を作成する。該光５０ａの強度は、該表面１ａの状態の影響を受けるため、該分布には該表面１ａの状態の分布が反映される。
【００４３】
該制御部３０では、該強度の分布情報に基づいて該分割予定ラインに沿って表面１ａに複数の領域を設定する。図５は、領域設定ステップで設定される領域の例を模式的に示す平面図である。例えば、光５０ａの強度が所定の閾値よりも低い領域又は高い領域の一方を第１の領域９と定め、他方を第２の領域１１と定める。図５において、該第１の領域９は破線で示され、該第２の領域１１は一点鎖線で示される。なお、制御部３０は、該分割予定ラインに沿って表面１ａに３以上の領域を設定してもよい。
【００４４】
次に、該分割予定ラインに対して該第１の領域９に該第１のレーザ加工条件でレーザ加工を施す第１のレーザ加工ステップを実施する。第１のレーザ加工ステップでは、制御部３０は、加工条件記憶部３０ａから第１のレーザ加工条件を読み出す。
【００４５】
図６は、第１のレーザ加工ステップを模式的に示す断面図である。該第１のレーザ加工条件に従って、加工ヘッド２６の集光点をウェーハ１の内部に位置づけ、保持テーブル２２を加工送りしながらレーザビーム３４をウェーハ１に照射する。このとき、レーザビーム３４をウェーハ１の第１の領域９にのみ照射し、第２の領域１１には照射しない。すると、ウェーハ１の内部に該第１の領域９に沿った改質層７が形成される。同時に、該改質層７からウェーハ１の厚さ方向に伸長するクラック７ａが形成されてもよい。
【００４６】
第１のレーザ加工ステップを実施した後、該分割予定ラインに対して該第２の領域１１に該第２のレーザ加工条件でレーザ加工を施す第２のレーザ加工ステップを実施する。第２のレーザ加工ステップでは、制御部３０は、加工条件記憶部３０ａから第２のレーザ加工条件を読み出す。
【００４７】
該第２のレーザ加工条件に従って、加工ヘッド２６の集光点をウェーハ１の内部に位置づけ、保持テーブル２２を加工送りしながらレーザビーム３４をウェーハ１に照射する。このとき、レーザビーム３４をウェーハ１の第２の領域１１にのみ照射し、第１の領域には照射しない。すると、ウェーハ１の内部に該分割予定ライン３の第２の領域１１に沿った改質層が形成される。また、該改質層から伸長するクラックが形成されてもよい。
【００４８】
なお、領域設定ステップで分割予定ラインに３以上の領域を設定した場合、残りの領域に対して、第３以降のレーザ加工ステップを実施する。以上のステップを実施すると、ウェーハ１の該分割予定ラインに沿って、均一な改質層が形成される。ここで、第１のレーザ加工条件と、第２のレーザ加工条件と、の一例について説明する。
【００４９】
該第１のレーザ加工条件ではレーザビーム３４は、例えば、出力３Ｗ、加工送り速度３００ｍｍ／ｓでウェーハ１に照射される。該レーザビーム３４は、集光点が該表面１ａ（上面）から１００μｍの深さに位置付けられて照射され、その後、７０μｍの深さに位置付けられて再び照射される。すると、該第１の領域９に２つの層からなる改質層が形成される。
【００５０】
該第２のレーザ加工条件ではレーザビーム３４は、例えば、出力２Ｗ、加工送り速度６００ｍｍ／ｓでウェーハ１に照射される。該レーザビーム３４は、集光点が該表面１ａ（上面）から１１０μｍの深さに位置付けられて照射され、その後、８０μｍの深さに位置付けられて再び照射される。さらに、５０μｍの深さに位置付けられて照射される。すると、該第２の領域１１に３つの層からなる改質層が形成される。
【００５１】
第１の領域９と、第２の領域１１と、のそれぞれには、含まれる層の数が異なる改質層が形成される。しかし、ウェーハ１の表面１ａの状態の分布に応じて設定された各領域にそれぞれ適した条件でレーザ加工が実施されるため、該分割予定ラインの全域においてウェーハ１の分割され易さは均一となる。本実施形態において均一な改質層とは、該ウェーハ１を分割しようとする際のウェーハ１の分割のされ易さが全域に渡って同程度となるような改質層をいう。したがって、改質層のその他の性質が不均一であることも含まれる。
【００５２】
本実施形態に係るウェーハ１の加工方法では、一つの分割予定ラインに対して第１の領域９に第１のレーザ加工条件でレーザ加工を実施した後、第２の領域１１に第２のレーザ加工条件でレーザ加工を実施する。
【００５３】
これに対して、例えば、一つの分割予定ラインに沿って、第１の領域９に第１のレーザ加工条件でレーザ加工を実施し、加工点が第２の領域１１に移るときに第２のレーザ加工条件に切り替えてレーザ加工を継続する場合に問題が生じる場合がある。すなわち、レーザビームの出力を急速に変動させると、レーザビームが安定せず所望の改質層が形成されない場合がある。また、含まれる層の数が異なる改質層をそれぞれの領域に形成する場合、レーザ加工条件を切り替えるだけでは所望の改質層を形成できない。
【００５４】
本実施形態に係るウェーハ１の加工方法では、第１のレーザ加工ステップを実施した後に第２のレーザ加工ステップを実施するため、第１の加工条件及び第２の加工条件の差が大きい場合においても、それぞれのレーザ加工を安定的に実施できる。
【００５５】
一つの分割予定ラインに沿って、第１のレーザ加工ステップを実施した後、該分割予定ラインと同じ方向に伸長する他の分割予定ラインに対して同様に第１のレーザ加工ステップを実施する。該方向に伸長する全ての分割予定ラインに沿って第１のレーザ加工ステップを実施した後、該方向に伸長する全ての分割予定ラインに沿って第２のレーザ加工ステップを実施する。
【００５６】
その後、保持テーブル２２を回転させて、他の方向に沿って並ぶ分割予定ラインに対して反射光検出ステップと、領域設定ステップと、を実施した後、同様に該他の方向に沿って並ぶ全ての分割予定ラインに沿って第１のレーザ加工ステップと、第２のレーザ加工ステップと、を実施する。すると、ウェーハ１のすべての分割予定ラインに沿って均一な改質層を形成できる。
【００５７】
なお、ウェーハ１のすべての分割予定ラインに沿って均一な改質層を形成するとき、他の順番で各ステップを実施してもよい。
【００５８】
例えば、第１の方向に沿った分割予定ラインに対して反射光検出ステップと、領域設定ステップと、を実施し、保持テーブル２２を回転させ、第２の方向に沿った分割予定ラインに対して反射光検出ステップと、領域設定ステップと、を実施する。その後、該第２の方向に沿って第１のレーザ加工ステップと、第２のレーザ加工ステップと、を実施し、保持テーブル２２を回転させて、第１の方向に沿って第１のレーザ加工ステップと、第２のレーザ加工ステップと、を実施してもよい。
【００５９】
また、例えば、第１の方向に沿った分割予定ラインに対して反射光検出ステップと、領域設定ステップと、を実施し、保持テーブル２２を回転し、第２の方向に沿った分割予定ラインに対して反射光検出ステップと、領域設定ステップと、を実施する。その後、保持テーブル２２を回転させて、第１の方向に沿って第１のレーザ加工ステップと、第２のレーザ加工ステップと、を実施し、保持テーブル２２を回転させて、第２の方向に沿って第１のレーザ加工ステップと、第２のレーザ加工ステップと、を実施してもよい。
【００６０】
以上に説明したウェーハの加工方法により、レーザビームが照射される面が不均一でも、ウェーハ１の内部に均一な改質層を形成できる。
【００６１】
なお、該加工条件記憶部３０ａに記憶される各レーザ加工条件と、領域設定ステップで領域を設定する際の反射光５０（光５０ａ）の強度の閾値等の条件と、は、例えば、予め実施される同種のウェーハ１に対する試験的な加工の結果を反映して決定してもよい。
【００６２】
例えば、同種のウェーハ１の表面１ａ（上面）の各領域に上述の反射光検出ステップと同様にウェーハ１の表面１ａの状態を観測するための光４４を照射して、反射光５０（光５０ａ）の強度の分布を得る。また、ウェーハ１の各領域に対して、様々なレーザ加工条件で上述の各レーザ加工ステップと同様にウェーハ１の内部に改質層を形成する。そして、ウェーハ１の表面１ａの状態と、レーザ加工条件と、ウェーハ１の分割のされ易さと、の関係を得る。
【００６３】
該関係を用いると、ウェーハ１に均一な改質層を形成できるように各レーザ加工条件と、領域設定ステップで領域を設定する際の光５０ａの強度の閾値等の条件と、を決定できる。すると、同種のウェーハ１に本実施形態に係るウェーハ１の加工方法を実施することで同様に均一な改質層を形成できる。
【００６４】
なお、本発明は、上記実施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、上記実施形態では、ウェーハ１のデバイス５が形成された表面１ａを上面とし、該上面にレーザビームを照射する場合について説明したが本発明はこれに限定されない。ウェーハ１のデバイス５が形成されない裏面１ｂ側を上面とし、該上面にレーザビームを照射してウェーハ１の内部に改質層を形成してもよい。
【００６５】
この場合、ウェーハ１は表面１ａ側が下方に向いた状態で保持テーブル２２に保持されるが、該デバイス５を保護するために、予め表面１ａに表面保護テープが貼着されてもよく、該ウェーハ１は該表面保護テープを介して保持テーブル２２に保持されてもよい。
【００６６】
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】
【００６７】
１  ウェーハ
１ａ  表面
１ｂ  裏面
３  分割予定ライン
５  デバイス
７  改質層
７ａ  クラック
９  第１の領域
１１  第２の領域
２  レーザ加工装置
４  基台
６  Ｘ軸移動機構
８ａ，８ｂ，８ｃ  移動テーブル
１０ａ，１０ｂ，１０ｃ  ガイドレール
１２ａ，１２ｂ，１２ｃ  ボールねじ
１４ａ，１４ｂ，１４ｃ  パルスモータ
１６  Ｙ軸移動機構
１８  コラム
２０  Ｚ軸移動機構
２２  保持テーブル
２２ａ  保持面
２２ｂ  クランプ
２２ｃ  吸引路
２２ｄ  吸引源
２４  レーザ加工ユニット
２６  加工ヘッド
２８  カメラユニット
３０  制御部
３０ａ  加工条件記憶部
３２  加工用レーザ発振器
３４  レーザビーム
３６，４８  ミラー
３８  ダイクロイックミラー
４０，５４，  集光レンズ
４２  光源
４４，５０ａ，５０ｂ  光
４６  ハーフミラー
５０  反射光
５２  ビームスプリッター
５６，６２  受光素子
５８  シリンドリカルレンズ
６０  一次元マスク
【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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