(57)【要約】【課題】従来の粘着テープを用いることなく被加工物を加工して複数のデバイスチップを製造できるデバイスチップの製造方法を提供する。【解決手段】デバイスチップの製造方法であって、絶縁体からなるシートを介して被加工物をテーブルに載置する載置ステップと、テーブルの一対の電極に電圧を印加して、シートを静電気の力で被加工物に吸着させる吸着ステップと、シートが吸着した状態の被加工物をテーブルから搬出する搬出ステップと、シートが吸着した状態の被加工物を加工し、被加工物をデバイスに対応する複数のデバイスチップへと分割する分割ステップと、シートのデバイスチップに対応する領域に導電性のプローブを接触させて、プローブに電圧を印加し、デバイスチップへのシートの吸着を解除してデバイスチップをシートから剥離する剥離ステップと、を含む。【選択図】図９
2019106435.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
絶縁体又は半導体からなり格子状の分割予定ラインで複数の領域に区画された表面を持つ基板と、該基板の該複数の領域にそれぞれ設けられた複数のデバイスと、を含む被加工物を分割して複数のデバイスチップを製造するデバイスチップの製造方法であって、
一対の電極が面方向に間隔を置いて設置された保持面を持つテーブルに、絶縁体からなるシートを介して該被加工物を載置する載置ステップと、
該載置ステップを実施した後、該テーブルの該一対の電極に電圧を印加して該シートと該被加工物とのそれぞれに分極を発生させ、該シートを静電気の力で該被加工物に吸着させる吸着ステップと、
該吸着ステップを実施した後、該シートが吸着した状態の該被加工物を該テーブルから搬出する搬出ステップと、
該搬出ステップを実施した後、該シートが吸着した状態の該被加工物を加工し、該被加工物を該デバイスに対応する複数のデバイスチップへと分割する分割ステップと、
該分割ステップを実施した後、該シートの該デバイスチップに対応する領域に導電性のプローブを接触させて、該プローブに電圧を印加し、該デバイスチップへの該シートの吸着を解除して該デバイスチップを該シートから剥離する剥離ステップと、を含み、
該載置ステップでは、該保持面の該一対の電極が共に存在する領域に、該被加工物の各デバイスに対応する領域を配置することを特徴とするデバイスチップの製造方法。
【請求項２】
該チップ剥離ステップでは、該プローブに正負の一方の電圧を印加して該シートと該デバイスチップとの分極の状態を変化させた後に、該プローブに正負の他方の電圧を印加して該シートの分極の状態を反転させることで、該デバイスチップへの該シートの吸着を解除することを特徴とする請求項１に記載のデバイスチップの製造方法。
【請求項３】
該分割ステップは、該基板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分割予定ラインに沿う改質層を該基板の内部に形成する改質層形成ステップと、該改質層形成ステップの後、該シートを拡張して該改質層を起点に該被加工物を破断し複数の該デバイスチップへと分割する拡張ステップと、を更に含むことを特徴とする請求項１又は請求項２に記載のデバイスチップの製造方法。
【請求項４】
絶縁体からなるシートが静電気の力で吸着したデバイスチップを該シートからピックアップするピックアップ装置であって、
該シートを固定する固定部と、
該シートの該デバイスチップに対応する領域に接触する導電性のプローブと、
該プローブに対して電圧を印加する電圧印加ユニットと、
該シートに接触した状態の該プローブに電圧を印加するタイミングに合わせて該デバイスチップをピックアップするピックアップツールと、を含むことを特徴とするピックアップ装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、半導体ウェーハ等を加工して複数のデバイスチップを製造するデバイスチップの製造方法、及びこのデバイスチップの製造方法に用いられるピックアップ装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
半導体ウェーハやパッケージ基板に代表される板状の被加工物を加工し、複数のチップへと分割する際には、例えば、環状の切削ブレードが装着された切削装置やレーザー発振器を備えるレーザー加工装置等の加工装置が使用される。回転させた切削ブレードを被加工物に切り込ませながら、又は、被加工物にレーザービームを照射しながら、この被加工物を移動させることで、移動の経路に沿って被加工物を加工し、複数のデバイスチップへと分割できる（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
上述のような加工装置で被加工物を加工する前には、通常、被加工物よりも径の大きい粘着テープ（ダイシングテープ）を被加工物に貼付し、また、この粘着テープの外周部分に環状のフレームを固定する。これにより、加工や搬送等の際に加わる衝撃から被加工物を保護できる。また、被加工物を分割して得られる複数のデバイスチップが散らばらないので、これら複数のデバイスチップを簡単に搬送できる（例えば、特許文献２参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１２−８４７２０号公報
【特許文献２】特開平９−２７５４３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、被加工物に貼付される粘着テープには、加工の際に被加工物の位置がずれない程度の強い粘着力を持つ粘着剤が使用されている。そのため、例えば、被加工物を分割して複数のチップを得た後に、このチップを粘着テープから剥離しようとしても、容易に剥離できないことがあった。また、この粘着テープを再使用することはできないので、デバイスチップの製造に要する総コストに対して、粘着テープに係るコストを必ずしも十分に低く抑えることができない。
【０００６】
本発明はかかる問題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、従来の粘着テープを用いることなく被加工物を加工して複数のデバイスチップを製造できるデバイスチップの製造方法、及びこのデバイスチップの製造方法に用いられるピックアップ装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の一態様によれば、絶縁体又は半導体からなり格子状の分割予定ラインで複数の領域に区画された表面を持つ基板と、該基板の該複数の領域にそれぞれ設けられた複数のデバイスと、を含む被加工物を分割して複数のデバイスチップを製造するデバイスチップの製造方法であって、一対の電極が面方向に間隔を置いて設置された保持面を持つテーブルに、絶縁体からなるシートを介して該被加工物を載置する載置ステップと、該載置ステップを実施した後、該テーブルの該一対の電極に電圧を印加して該シートと該被加工物とのそれぞれに分極を発生させ、該シートを静電気の力で該被加工物に吸着させる吸着ステップと、該吸着ステップを実施した後、該シートが吸着した状態の該被加工物を該テーブルから搬出する搬出ステップと、該搬出ステップを実施した後、該シートが吸着した状態の該被加工物を加工し、該被加工物を該デバイスに対応する複数のデバイスチップへと分割する分割ステップと、該分割ステップを実施した後、該シートの該デバイスチップに対応する領域に導電性のプローブを接触させて、該プローブに電圧を印加し、該デバイスチップへの該シートの吸着を解除して該デバイスチップを該シートから剥離する剥離ステップと、を含み、該載置ステップでは、該保持面の該一対の電極が共に存在する領域に、該被加工物の各デバイスに対応する領域を配置するデバイスチップの製造方法が提供される。
【０００８】
本発明の一態様において、該チップ剥離ステップでは、該プローブに正負の一方の電圧を印加して該シートと該デバイスチップとの分極の状態を変化させた後に、該プローブに正負の他方の電圧を印加して該シートの分極の状態を反転させることで、該デバイスチップへの該シートの吸着を解除することが好ましい。
【０００９】
また、本発明の一態様において、該分割ステップは、該基板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分割予定ラインに沿う改質層を該基板の内部に形成する改質層形成ステップと、該改質層形成ステップの後、該シートを拡張して該改質層を起点に該被加工物を破断し複数の該デバイスチップへと分割する拡張ステップと、を更に含んでも良い。
【００１０】
また、本発明の別の一態様によれば、絶縁体からなるシートが静電気の力で吸着したデバイスチップを該シートからピックアップするピックアップ装置であって、該シートを固定する固定部と、該シートの該デバイスチップに対応する領域に接触する導電性のプローブと、該プローブに対して電圧を印加する電圧印加ユニットと、該シートに接触した状態の該プローブに電圧を印加するタイミングに合わせて該デバイスチップをピックアップするピックアップツールと、を含むピックアップ装置が提供される。
【発明の効果】
【００１１】
本発明の一態様に係るデバイスチップの製造方法では、一対の電極が面方向に間隔を置いて設置された保持面を持つテーブルに、絶縁体からなるシートを介して被加工物を載置し、その後、テーブルの一対の電極に電圧を印加してシートと被加工物とのそれぞれに分極を発生させることで、シートを静電気の力で被加工物に吸着させるので、従来の粘着テープを用いることなく被加工物を加工できる。
【００１２】
また、本発明の一態様に係るデバイスチップの製造方法では、テーブルの保持面の一対の電極が共に存在する領域に、被加工物の各デバイスに対応する領域を配置するので、テーブルの一対の電極に電圧を印加すると、シートは、被加工物の各デバイスに対応する領域に強く吸着する。そのため、被加工物を複数のデバイスチップへと分割する際や、被加工物を複数のデバイスチップへと分割した後に、各デバイスチップがシートから簡単に剥がれてしまうことはない。
【００１３】
更に、本発明の一態様に係るデバイスチップの製造方法では、デバイスチップをシートから剥離する際に、シートのデバイスチップに対応する領域に導電性のプローブを接触させて、このプローブに電圧を印加するので、デバイスチップへのシートの吸着を必要に応じて解除し、デバイスチップをシートから容易に剥離できる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】被加工物の構成例を模式的に示す斜視図である。
【図２】シート及びフレームの構成例を模式的に示す斜視図である。
【図３】載置ステップについて示す斜視図である。
【図４】図４（Ａ）は、吸着ステップについて示す一部断面側面図であり、図４（Ｂ）は、図４（Ａ）の一部を拡大した断面図である。
【図５】搬出ステップについて示す一部断面側面図である。
【図６】分割ステップ内の改質層形成ステップについて示す一部断面側面図である。
【図７】図７（Ａ）及び図７（Ｂ）は、分割ステップ内の拡張ステップについて示す一部断面側面図である。
【図８】剥離ステップについて示す一部断面側面図である。
【図９】図９（Ａ）は、剥離ステップを開始した直後のシート等の状態を模式的に示す断面図であり、図９（Ｂ）は、剥離ステップでプローブに負の電圧を印加した後のシート等の状態を模式的に示す一部断面側面図であり、図９（Ｃ）は、プローブに正の電圧を印加した後のシート等の状態を模式的に示す一部断面側面図である。
【図１０】剥離ステップでプローブに印加される電圧について示すグラフである。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
添付図面を参照して、本発明の一態様に係る実施形態について説明する。本実施形態に係るデバイスチップの製造方法は、載置ステップ（図３参照）、吸着ステップ（図４（Ａ）及び図４（Ｂ）参照）、搬出ステップ（図５参照）、分割ステップ（図６、図７（Ａ）及び図７（Ｂ）参照）、及び剥離ステップ（図８、図９（Ａ）、図９（Ｂ）、図９（Ｃ）及び図１０参照）を含む。
【００１６】
載置ステップでは、一対の電極が設けられた保持面を持つテーブルに、絶縁体からなるシートを介して、デバイスチップへと分割される被加工物等を載置する。吸着ステップでは、テーブルの一対の電極に電圧を印加してシートと被加工物とのそれぞれに分極を発生させ、シートを静電気の力で被加工物に吸着させる。搬出ステップでは、シートが吸着した状態の被加工物をテーブルから搬出する。
【００１７】
分割ステップでは、シートが吸着した状態の被加工物を加工し複数のデバイスチップへと分割する。剥離ステップでは、シートのデバイスチップに対応する領域に導電性のプローブを接触させて、このプローブに電圧を印加し、デバイスチップへのシートの吸着を解除してデバイスチップをシートから剥離する。以下、本実施形態に係るウェーハの加工方法について詳述する。
【００１８】
図１は、本実施形態で用いられる被加工物１１の構成例を模式的に示す斜視図である。被加工物１１は、例えば、シリコン等の材料でなる円盤状のウェーハを基板１３として含む。この基板１３の表面１３ａ側は、格子状に設定された分割予定ライン（ストリート）１５によって複数の領域に区画されており、各領域には、ＩＣ（Integrated Circuit）等のデバイス１７が設けられている。
【００１９】
なお、本実施形態の被加工物１１は、シリコン等の材料でなる円盤状のウェーハを基板１３として含むが、この基板１３は、少なくとも、半導体又は絶縁体で構成されていれば良い。すなわち、基板１３の形状、構造、大きさ等に制限はない。また、デバイス１７の種類、数量、形状、構造、大きさ、配置等にも制限はない。
【００２０】
図２は、本実施形態で用いられるシート２１及びフレーム３１の構成例を模式的に示す斜視図である。シート２１は、例えば、被加工物１１よりも径の大きい円形のフィルムであり、ナイロン、ポリエチレン、ポリ塩化ビニル、シリコーン等の樹脂で形成される。ただし、このシート２１は、少なくとも、絶縁体で構成されていれば良い。また、シート２１には、粘着力を持つ粘着層が設けられていない。
【００２１】
更に、このシート２１は、後述する吸着ステップで被加工物１１に強く吸着させることができるように、１００μｍ以下の厚みに形成されることが望ましい。シート２１が厚すぎると、このシート２１を介して被加工物１１に分極を生じさせるのが難しくなるためである。一方で、シート２１の形状、構造、大きさ等に制限はない。
【００２２】
本実施形態では、伸縮性のある材料で形成されるフィルムをシート２１として用いる。このシート２１には粘着力を持つ粘着層が設けられていないので、シート２１に係るコストを低く抑えることができる。また、シート２１を繰り返し使うことで、シート２１に係るコストを更に低く抑えることもできる。
【００２３】
シート２１の外周部分には、例えば、ステンレスやアルミニウム等の材料でなり、被加工物１１よりも径の大きい開口３１ａを有する環状のフレーム３１が接着剤２３で固定される。ただし、フレーム３１の材質、形状、構造、大きさ等に制限はない。例えば、内側のリングと外側のリングとで構成され、これら２つのリングの間にシート２１の外周部を挟み込んで固定するタイプのフレーム３１を用いることもできる。この場合には、接着剤２３を用いる必要がない。
【００２４】
また、樹脂等の絶縁体でなるフレーム３１を用いることもできる。この場合には、後述する吸着ステップでシート２１を被加工物１１に吸着させる際に、併せて、シート２１をフレーム３１に吸着させて固定できる。もちろん、この場合にも、接着剤２３を用いる必要はない。
【００２５】
本実施形態に係るデバイスチップの製造方法では、まず、一対の電極が設けられた保持面を持つ分極形成テーブルに対し、上述したシート２１を介して被加工物１１（及びフレーム３１）を載せる載置ステップを行う。図３は、載置ステップについて示す斜視図である。
【００２６】
図３に示すように、本実施形態で使用される分極形成テーブル２は、例えば、ステンレス等の材料でなる円盤状の枠体４を含む。枠体４の上面中央部には、分極形成テーブル２の保持面を構成する分極形成プレート６が配置されている。また、枠体４の周囲には、フレーム３１と共にシート２１の外周部分を固定するための複数のクランプ８が設けられている。
【００２７】
分極形成プレート６は、例えば、ポリエチレンやポリエチレンテレフタラート等の材料で概ね円形に形成される絶縁性の基材１０を含む。この基材１０の直径は、例えば、被加工物１１の直径よりも大きい。ただし、基材１０の材質、形状、厚さ、大きさ等に特段の制限はない。
【００２８】
基材１０の内部には、電極層１２が設けられている。この電極層１２は、例えば、保持面となる基材１０の表面に対して平行な導電体層を、第１電極パターン（電極）１２ａと第２電極パターン（電極）１２ｂとに分離することで得られる。電極層１２（導電体層）を構成する導電性の材料としては、例えば、酸化インジウムスズ（Indium Tin Oxide：ＩＴＯ）等の可視域で透明な材料を挙げることができる。ただし、電極層１２（導電体層）を構成する導電性の材料に、特段の制限はない。
【００２９】
導電体層を第１電極パターン１２ａと第２電極パターン１２ｂとに分離する方法としては、例えば、レーザービームによるアブレーション加工を用いることができる。また、エッチング等の方法で導電体層を第１電極パターン１２ａと第２電極パターン１２ｂとに分離しても良い。スクリーン印刷やインクジェット等の方法で、第１電極パターン１２ａと第２電極パターン１２ｂとに分離された状態の電極層１２を形成することもできる。
【００３０】
また、本実施形態では、保持面に載せられる被加工物１１の各デバイス１７の直下に第１電極パターン１２ａ及び第２電極パターン１２ｂの両方を配置できるように電極層１２が形成される。例えば、図３に示すように、第１電極パターン１２ａ及び第２電極パターン１２ｂを互いに噛み合う櫛歯状に形成するのであれば、櫛歯の繰り返し周期を被加工物１１において隣接する分割予定ライン１５の間隔より狭くすれば良い。
【００３１】
載置ステップでは、まず、フレーム３１に固定されたシート２１の中央部分を分極形成テーブル２の保持面（すなわち、分極形成プレート６）に接触させる。併せて、フレーム３１をクランプ８で固定する。そして、例えば、デバイス１７側（基板１３の表面１３ａ側）が上方に露出するように被加工物１１をシート２１の上面に載せる。つまり、被加工物１１は、絶縁体からなるシート２１を介して分極形成テーブル２の保持面に載置される。
【００３２】
この時、各デバイス１７の直下に第１電極パターン１２ａ及び第２電極パターン１２ｂの両方が配置されるように、分極形成テーブル２に対する被加工物１１の位置を調整する。すなわち、被加工物１１の各デバイス１７に対応する領域を第１電極パターン１２ａと第２電極パターン１２ｂとが共に存在する領域に配置するように、被加工物１１をシート２１に載せる。
【００３３】
これにより、第１電極パターン１２ａによって形成される電界と、第２電極パターン１２ｂによって形成される電界との両方を、シート２１の各デバイス１７に対応する領域に強く作用させることができるようになる。そして、その結果、被加工物１１の各デバイス１７に対応する領域には、シート２１が強く吸着することになる。
【００３４】
載置ステップの後には、シート２１を静電気の力で被加工物１１に吸着させる吸着ステップを行う。図４（Ａ）は、吸着ステップについて示す一部断面側面図であり、図４（Ｂ）は、図４（Ａ）の一部を拡大した断面図である。本実施形態の吸着ステップでは、例えば、第１電極パターン１２ａに負の電圧を印加し、第２電極パターン１２ｂに正の電圧を印加する。
【００３５】
第１電極パターン１２ａ及び第２電極パターン１２ｂに印加する電圧の大きさや、電圧を印加する時間等は、シート２１の材質、厚さ等に応じて適切に調整される。その結果、シート２１には、第１電極パターン１２ａの負の電圧及び第２電極パターン１２ｂの正の電圧の影響を打ち消すような分極が発生する。
【００３６】
すなわち、図４（Ａ）及び図４（Ｂ）に示すように、第１電極パターン１２ａの上方の領域では、シート２１の下面側が正、シート２１の上面側が負となるような分極がシート２１に発生する。一方で、第２電極パターン１２ｂの上方の領域では、シート２１の下面側が負、シート２１の上面側が正となるような分極がシート２１に発生する。
【００３７】
そして、これにより、被加工物１１の基板１３にも、シート２１からの影響を打ち消すような分極が発生する。すなわち、図４（Ａ）及び図４（Ｂ）に示すように、第１電極パターン１２ａの上方の領域では、基板１３の下面側が正となるような分極が基板１３に発生する。一方で、第２電極パターン１２ｂの上方の領域では、基板１３の下面側が負となるような分極が基板１３に発生する。
【００３８】
上述のような分極が発生すると、基板１３及びシート２１は、静電気の力によって互いに吸着し合う。すなわち、第１電極パターン１２ａの上方の領域では、基板１３の下面側の正の電気とシート２１の上面側の負の電気との引力で、シート１３は被加工物１１に吸着する。一方で、第２電極パターン１２ｂの上方の領域では、基板１３の下面側の負の電気とシート２１の上面側の正の電気との引力で、シート１３は被加工物１１に吸着する。
【００３９】
なお、本実施形態では、第１電極パターン１２ａに負の電圧を印加し、第２電極パターン１２ｂに正の電圧を印加しているが、第１電極パターン１２ａに正の電圧を印加し、第２電極パターン１２ｂに負の電圧を印加することもできる。この場合には、基板１３及びシート２１に発生する分極の極性が上下方向で反転することになる。
【００４０】
吸着ステップの後には、シート２１が吸着した状態の被加工物１１を分極形成テーブル２から搬出する搬出ステップを行う。図５は、搬出ステップについて示す一部断面側面図である。搬出ステップでは、例えば、クランプ８によるフレーム３１の固定を解除する。また、第１電極パターン１２ａ及び第２電極パターン１２ｂに対する電圧の供給を停止させる。
【００４１】
これにより、図５に示すように、シート２１が吸着した状態の被加工物１１を分極形成テーブル２から搬出できる。なお、吸着ステップで供給された電圧とは反対の極性の電圧を第１電極パターン１２ａ及び第２電極パターン１２ｂに供給し、分極形成テーブル２からシート２１を容易に剥離できるようにしても良い。
【００４２】
本実施形態では、シート２１が絶縁体によって構成され、被加工物１１の基板１３が絶縁体又は半導体によって構成されている。そのため、被加工物１１及びシート２１（フレーム３１）を分極形成テーブル２から搬出した後にも、被加工物１１に対するシート２１の吸着は長期（例えば、数日以上）にわたって維持される。
【００４３】
搬出ステップの後には、シート２１が吸着した状態の被加工物１１を加工し複数のデバイスチップへと分割する分割ステップを行う。この分割ステップは、基板１３の内部を改質して分割予定ラインに沿う改質層を形成する改質層形成ステップと、シート２１を拡張して改質層を起点に被加工物１１を破断し複数のデバイスチップへと分割する拡張ステップと、を更に含む。
【００４４】
図６は、分割ステップ内の改質層形成ステップについて示す一部断面側面図である。改質層形成ステップは、例えば、図６に示すレーザー加工装置２２を用いて行われる。このレーザー加工装置２２は、シート２１を介して被加工物１１を吸引、保持するチャックテーブル２４を備えている。
【００４５】
チャックテーブル２４は、モータ等の回転駆動源（不図示）に連結されており、鉛直方向に概ね平行な回転軸の周りに回転する。また、チャックテーブル２４の下方には、移動機構（不図示）が設けられており、チャックテーブル２４は、この移動機構によって水平方向に移動する。
【００４６】
チャックテーブル２４の上面の一部は、被加工物１１を吸着したシート２１を吸引、保持する保持面２４ａとなっている。保持面２４ａは、チャックテーブル２４の内部に形成された吸引路（不図示）等を介して吸引源（不図示）に接続されている。吸引源の負圧を保持面２４ａに作用させることで、被加工物１１は、シート２１を介してチャックテーブル２４に保持される。チャックテーブル２４の周囲には、フレーム３１を固定するための複数のクランプ２６が設けられている。
【００４７】
チャックテーブル２４の上方には、レーザー照射ユニット２８が配置されている。レーザー照射ユニット２８は、レーザー発振器（不図示）でパルス発振されたレーザービームＬを所定の位置に照射、集光する。レーザー発振器は、被加工物１１を構成する基板１３に対して透過性を有する波長（吸収され難い波長）のレーザービームＬをパルス発振できるように構成されている。
【００４８】
改質層形成ステップでは、まず、被加工物１１を吸着しているシート２１（シート２１の下面）をチャックテーブル２４の保持面２４ａに接触させて、吸引源の負圧を作用させる。併せて、クランプ２６でフレーム３１を固定する。これにより、被加工物１１は、デバイス１７（基板１３の表面１３ａ）側が上方に露出した状態でチャックテーブル２４に保持される。
【００４９】
次に、チャックテーブル２４を移動、回転させて、例えば、対象となる分割予定ライン１５の延長線上方にレーザー照射ユニット２８の位置を合わせる。そして、図６に示すように、レーザー照射ユニット２８から基板１３の表面１３ａに向けてレーザービームＬを照射しながら、対象の分割予定ライン１５に対して平行な方向にチャックテーブル２４を移動させる。
【００５０】
レーザービームＬは、基板１３の内部の所定の深さの位置に集光させる。このように、基板１３に対して透過性を有する波長のレーザービームＬを、分割予定ライン１５に沿って基板１３の内部に集光させることで、基板１３の内部を分割予定ライン１５に沿って改質し、分割の起点となる改質層１９を形成できる。
【００５１】
対象の分割予定ライン１５に沿って改質層１９を形成した後には、チャックテーブル２４を再び移動、回転させて、別の分割予定ライン１５の延長線上方にレーザー加工ユニット２８の位置を合わせる。そして、レーザー照射ユニット２８から基板１３の表面１３ａに向けてレーザービームＬを照射しながら、この別の分割予定ライン１５に対して平行な方向にチャックテーブル２４を移動させる。
【００５２】
このような手順を繰り返し、全ての分割予定ライン１５に沿って改質層１９が形成されると、改質層形成ステップは終了する。なお、本実施形態では、各分割予定ライン１５に沿って単層の改質層１９を形成しているが、各分割予定ラインに沿って多層（複数層）の改質層１９を形成しても良い。
【００５３】
改質層形成ステップの後には、拡張ステップを行う。図７（Ａ）及び図７（Ｂ）は、分割ステップ内の拡張ステップについて示す一部断面側面図である。拡張ステップは、例えば、図７（Ａ）及び図７（Ｂ）に示す拡張装置３２を用いて行われる。拡張装置３２は、フレーム３１と共にシート２１の外周部分を支持する支持構造３４と、円筒状の拡張ドラム３６とを備えている。
【００５４】
支持構造３４は、平面視で円形の開口を有する支持テーブル３８を含む。この支持テーブル３８の上面には、シート２１の外周部分及びフレーム３１が載せられる。支持テーブル３８の周囲には、フレーム３１を支持テーブル３８に固定するための複数のクランプ４０が設けられている。
【００５５】
支持テーブル３８は、支持構造３４を昇降させるための昇降機構（不図示）によって支持されている。また、支持テーブル３８の開口の内側には、拡張ドラム３６が配置されている。この拡張ドラム３６の内径（直径）は、被加工物１１の直径より大きい。一方で、拡張ドラム３６の外径（直径）は、フレーム３１の内径（直径）より小さい。
【００５６】
拡張ステップでは、図７（Ａ）に示すように、まず、被加工物１１のデバイス１７（基板１３の表面１３ａ）側が上方に露出するように、シート２１の外周部分及びフレーム３１を支持テーブル３８の上面に載せ、クランプ４０で固定する。なお、支持テーブル３８の上面にシート２１の外周部分及びフレーム３１を載せる前には、昇降機構によって支持テーブル３８の上面を拡張ドラム３６の上端と同じ高さの位置、又は拡張ドラム３６の上端より高い位置に移動させておく。
【００５７】
次に、図７（Ｂ）に示すように、昇降機構で支持構造３４を下降させて、支持テーブル３８の上面を拡張ドラム３６の上端より下方に移動させる。その結果、拡張ドラム３６は支持テーブル３８に対して上昇し、シート２１は拡張ドラム３６で押し上げられて放射状に拡張される。シート２１が拡張されると、被加工物１１（基板１３）には、シート２１を拡張する方向の力（放射状の力）が作用する。これにより、被加工物１１は、改質層１７を起点に複数のデバイスチップ４１へと分割される。
【００５８】
上述のように、本実施形態では、被加工物１１の各デバイス１７に対応する領域を第１電極パターン１２ａと第２電極パターン１２ｂとが共に存在する領域に配置するように被加工物１１をシート２１に載せた上で、吸着ステップを行っている。これにより、シート２１は、被加工物１１の各デバイス１７に対応する領域（すなわち、各デバイスチップ４１に対応する領域）に強く吸着する。
【００５９】
そのため、シート２１を拡張して被加工物１１を複数のデバイスチップ４１へと分割する際に、シート２１から被加工物１１（又は、各デバイスチップ４１）が簡単に剥がれてしまうことはない。同様に、被加工物１１を複数のデバイスチップ４１へと分割した後に、各デバイスチップがシート２１から簡単に剥がれてしまうこともない。被加工物１１が各デバイス１７に対応する複数のデバイスチップ４１へと分割されると、拡張ステップ及び分割ステップは終了する。
【００６０】
分割ステップの後には、デバイスチップ４１へのシート２１の吸着を解除してデバイスチップ４１をシート２１から剥離する剥離ステップを行う。図８は、剥離ステップについて示す一部断面側面図である。剥離ステップは、例えば、図８に示すピックアップ装置５２を用いて行われる。ピックアップ装置５２は、フレーム３１と共にシート２１の外周部分を固定する固定構造（固定部）５４を備えている。
【００６１】
固定構造５４は、例えば、平面視で円形の開口を有する固定テーブル５６を含む。この固定テーブル５６の上面には、シート２１の外周部分及びフレーム３１が載せられる。固定テーブル５６の周囲には、シート２１の外周部分及びフレーム３１を固定テーブル５６に固定するための複数のクランプ５８が設けられている。
【００６２】
固定テーブル５６の開口の内側には、導体で構成され導電性を持つプローブ６０が、固定テーブル５６の上面に相当する高さの位置に配置されている。プローブ６０の上面は、シート２１の各デバイスチップ４１に対応する領域に全体を接触させることができるように、概ね平坦に形成されている。
【００６３】
このプローブ６０の上面の面積は、例えば、デバイスチップ４１の下面（デバイスチップ４１を構成する基板１３の裏面１３ｂ）の面積の５０％以上、より好ましくは７０％以上である。このように、プローブ６０の上面の面積を十分に大きくすることで、シート２１の各デバイスチップ４１に対応する領域に対して、プローブ６０によって形成される電界を適切に作用させることができる。
【００６４】
このプローブ６０は、第１スイッチ（電圧印加ユニット）６２ａを介して第１直流電源６４ａの負極に接続されている。また、プローブ６０は、第２スイッチ（電圧印加ユニット）６２ｂを介して第２直流電源６４ｂの正極に接続されている。第１スイッチ６２ａ及び第２スイッチ６２ｂの導通（オン）と非導通（オフ）とを切り替えることで、プローブ６０に対して正の電圧、又は負の電圧を選択的に印加できる。
【００６５】
プローブ６０の上方には、デバイスチップ４１を吸着してピックアップするピックアップツール６６が配置されている。このピックアップツール６６は、例えば、昇降機構（不図示）によって上下に移動でき、シート２１に接触した状態のプローブ６０に電圧を印加するタイミングに合わせて、デバイスチップ４１をピックアップする。このピックアップツール６６に隣接する位置には、デバイスチップ４１を撮像してその位置を確認するためのカメラ（撮像ユニット）６８が配置されている。
【００６６】
剥離ステップでは、図８に示すように、まず、被加工物１１のデバイス１７（基板１３の表面１３ａ）側が上方に露出するように、シート２１の外周部分及びフレーム３１を固定テーブル５６の上面に載せ、クランプ５８で固定する。図９（Ａ）は、この状態（すなわち、剥離ステップを開始した直後）のシート２１等の状態を模式的に示す断面図である。
【００６７】
次に、剥離（ピックアップ）の対象とするデバイスチップ４１に対応するシート２１の下面側の領域にプローブ６０を接触させて、このプローブ６０に正負の一方の電圧を印加する。本実施形態では、第１スイッチ６２ａを導通、第２スイッチ６２ｂを非導通とすることで、プローブ６０に負の電圧を印加する。これにより、シート２１の分極の状態は、プローブ６０に対応する領域の全体で揃うように変化する。
【００６８】
図９（Ｂ）は、剥離ステップでプローブ６０に負の電圧を印加した後のシート２１等の状態を模式的に示す一部断面側面図である。図９（Ｂ）に示すように、本実施形態では、プローブ６０に負の電圧を印加しているので、シート２１の下面側が正、シート２１の上面側が負となるように分極が変化している。
【００６９】
シート２１の分極の状態が変化すると、それに合わせてデバイスチップ４１の分極の状態も変化する。すなわち、デバイスチップ４１の分極の状態も、プローブ６０に対応する領域の全体で揃うように変化する。図９（Ｂ）に示すように、本実施形態では、基板１３の下面側が正となるように分極の状態が変化している。
【００７０】
シート４１及びデバイスチップ４１の分極の状態が安定した後には、プローブ６０に正負の他方の電圧を印加する。本実施形態では、第１スイッチ６２ａを非導通、第２スイッチ６２ｂを導通とすることで、プローブ６０に正の電圧を印加する。これにより、シート２１の分極の極性が上下方向で反転することになる。
【００７１】
図９（Ｃ）は、プローブに正の電圧を印加した後のシート等の状態を模式的に示す一部断面側面図である。図９（Ｃ）に示すように、本実施形態では、プローブ６０に正の電圧を印加しているので、シート２１の下面側が負、シート２１の上面側が正となるように分極の状態が変化している。
【００７２】
その結果、デバイスチップ４１へのシート２１の吸着は、デバイスチップ４１の分極の状態がシート２１の分極の状態の変化に追随して変化するまでの間、解除される。そのため、このシート２１の分極の状態の変化（上下の極性の反転）に合わせてピックアップツール６６でデバイスチップ４１をピックアップすることで、デバイスチップ４１をシート２１から容易に剥離できる。
【００７３】
図１０は、剥離ステップでプローブ６０に印加される電圧について示すグラフである。例えば、プローブ６０に印加される電圧Ｖ１，Ｖ２は、それぞれ−３ｋＶ，＋３ｋＶ、プローブ６０に電圧Ｖ１を印加する時間ｔ１は３秒、プローブ６０に電圧Ｖ２を印加する時間（ｔ２−ｔ１）は１秒である。ただし、電圧Ｖ１，Ｖ２、時間ｔ１、時間（ｔ２−ｔ１）の値に特段の制限はない。
【００７４】
以上のように、本実施形態に係るデバイスチップの製造方法では、第１電極パターン（電極）１２ａと第２電極パターン（電極）１２ｂ（一対の電極）とが面方向に間隔を置いて設置された保持面を持つ分極形成テーブル２に、絶縁体からなるシート２１を介して被加工物１１を載置し、その後、分極形成テーブル２の第１電極パターン１２ａと第２電極パターン１２ｂとに電圧を印加してシート２１と被加工物１１とのそれぞれに分極を発生させることで、シート２１を静電気の力で被加工物１１に吸着させるので、従来の粘着テープを用いることなく被加工物１１を加工できる。
【００７５】
また、本実施形態に係るデバイスチップの製造方法では、分極形成テーブル２の保持面の第１電極パターン１２ａと第２電極パターン１２ｂとが共に存在する領域に、被加工物１１の各デバイス１７に対応する領域を配置するので、分極形成テーブル２の第１電極パターン１２ａと第２電極パターン１２ｂとに電圧を印加すると、シート２１は、被加工物１１の各デバイスに対応する領域に強く吸着する。そのため、被加工物１１を複数のデバイスチップ４１へと分割する際や、被加工物１１を複数のデバイスチップ４１へと分割した後に、各デバイスチップ４１がシート２１から簡単に剥がれてしまうことはない。
【００７６】
更に、本実施形態に係るデバイスチップの製造方法では、デバイスチップ４１をシート２１から剥離する際に、シート２１のデバイスチップ４１に対応する領域に導電性のプローブ６０を接触させて、このプローブ６０に電圧を印加するので、デバイスチップ４１へのシート２１の吸着を必要に応じて解除し、デバイスチップ４１をシートから容易に剥離できる。
【００７７】
なお、本発明は、上記実施形態等の記載に制限されず種々変更して実施可能である。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】
【００７８】
１１  被加工物
１３  基板
１３ａ  表面
１３ｂ  裏面
１５  分割予定ライン（ストリート）
１７  デバイス
１９  改質層
２１  シート
２３  接着剤
３１  フレーム
３１ａ  開口
４１  デバイスチップ
２  分極形成テーブル
４  枠体
６  分極形成プレート
８  クランプ
１０  基材
１２  電極層
１２ａ  第１電極パターン（電極）
１２ｂ  第２電極パターン（電極）
２２  レーザー加工装置
２４  チャックテーブル
２４ａ  保持面
２６  クランプ
２８  レーザー照射ユニット
３２  拡張装置
３４  支持構造
３６  拡張ドラム
３８  支持テーブル
４０  クランプ
５２  ピックアップ装置
５４  固定構造（固定部）
５６  固定テーブル
５８  クランプ
６０  プローブ
６２ａ  第１スイッチ（電圧印加ユニット）
６２ｂ  第２スイッチ（電圧印加ユニット）
６４ａ  第１直流電源
６４ｂ  第２直流電源
６６  ピックアップツール
６８  カメラ（撮像ユニット）
【図１】
2019106435.tif 000003
【図２】
2019106435.tif 000004
【図３】
2019106435.tif 000005
【図４】
2019106435.tif 000006
【図５】
2019106435.tif 000007
【図６】
2019106435.tif 000008
【図７】
2019106435.tif 000009
【図８】
2019106435.tif 000010
【図９】
2019106435.tif 000011
【図１０】
2019106435.tif 000012