(57)【要約】【課題】デバイスの抗折強度を低下させることなく、また衝撃力でデバイスが破壊することがないようにウエーハを分割予定ラインに沿って分割することができるウエーハの加工方法を提供する。【解決手段】表面に複数のデバイスが形成されたウエーハを、デバイスを区画する複数の分割予定ラインに沿って分割するウエーハの加工方法であって、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ウエーハの裏面側から内部に位置付けて分割予定ラインに沿って照射し、ウエーハの表面に向けて亀裂を伝播させる改質層を分割予定ラインに沿って形成する改質層形成工程と、ウエーハに対して吸収性を有する波長のレーザー光線をウエーハの裏面側から分割予定ラインに沿って照射してアブレーション加工を施すことにより分割予定ラインに沿って形成されている改質層を除去するアブレーション加工工程と、ウエーハを分割予定ラインに沿って形成された亀裂によって個々のデバイスに分割するウエーハ分割工程とを含む。【選択図】図８
2015192025.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
表面に複数のデバイスが形成されたウエーハを、デバイスを区画する複数の分割予定ラインに沿って分割するウエーハの加工方法であって、
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ウエーハの裏面側から内部に位置付けて分割予定ラインに沿って照射し、ウエーハの表面に向けて亀裂を伝播させる改質層を分割予定ラインに沿って形成する改質層形成工程と、
該改質層形成工程が実施されたウエーハに対して吸収性を有する波長のレーザー光線をウエーハの裏面側から分割予定ラインに沿って照射してアブレーション加工を施すことにより分割予定ラインに沿って形成されている改質層を除去するアブレーション加工工程と、
該アブレーション加工工程が実施されたウエーハを分割予定ラインに沿って形成された亀裂によって個々のデバイスに分割するウエーハ分割工程と、を含む、
ことを特徴とするウエーハの加工方法。
【請求項２】
該アブレーション加工工程は、改質層形成工程によって形成された亀裂をウエーハの表面まで伝播せしめる、請求項１記載のウエーハの加工方法。
【請求項３】
該改質層形成工程を実施する前に、ウエーハの裏面を研削してウエーハを所定の厚みに形成する裏面研削工程を実施する、請求項１又は２記載のウエーハの加工方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、表面に複数のデバイスが形成されたウエーハを、デバイスを区画する複数の分割予定ラインに沿って分割するウエーハの加工方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
当業者には周知の如く、半導体デバイス製造工程においては、半導体基板（Si、GａN等）の表面に複数のＩＣ、ＬＳＩ等のデバイスをマトリックス状に形成した半導体ウエーハが形成される。このように形成された半導体ウエーハは上記デバイスが分割予定ラインによって区画されており、この分割予定ラインに沿って分割することによって個々のデバイスを製造している。
【０００３】
上述した半導体ウエーハ等のウエーハを分割する方法として、ウエーハに対して透過性を有する波長のパルスレーザー光線を用い、分割すべき領域の内部に集光点を位置付けてパルスレーザー光線を照射するレーザー加工方法も試みられている。このレーザー加工方法を用いた分割方法は、ウエーハの一方の面側から内部に集光点を合わせてウエーハに対して透過性を有する波長のパルスレーザー光線を照射し、被加工物の内部に分割予定ラインに沿って改質層を連続的に形成し、この改質層が形成されることによって強度が低下したストリートに沿って外力を加えることにより、ウエーハを分割する技術である。（例えば、特許文献１参照。）
【０００４】
また、半導体ウエーハ等のウエーハを分割予定ラインに沿って分割する方法として、ウエーハに対して吸収性を有する波長のパルスレーザー光線を分割予定ラインに沿って照射することによりアブレーション加工を施してレーザー加工溝を形成し、この破断起点となるレーザー加工溝が形成された分割予定ラインに沿って外力を付与することにより割断する技術が実用化されている。（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】特許第３４０８８０５号公報
【特許文献２】特開平１０―３０５４２０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
而して、ウエーハに対して吸収性を有する波長のパルスレーザー光線を分割予定ラインに沿って照射することによりアブレーション加工を施してウエーハを個々のデバイスに分割すると、レーザー光線が抜ける側に多くのクラックが発生してデバイスの抗折強度を低下させるという問題がある。
また、ウエーハに対して透過性を有する波長のパルスレーザー光線をウエーハの内部に集光点を位置付け分割予定ラインに沿って照射することにより改質層を連続的に形成してウエーハを個々のデバイスに分割すると、改質層に残存する内部歪に起因して落下等の衝撃力でデバイスが破壊するという問題がある。
【０００７】
本発明は上記事実に鑑みてなされたものであり、その主たる技術課題は、デバイスの抗折強度を低下させることなく、また衝撃力でデバイスが破壊することがないようにウエーハを分割予定ラインに沿って分割することができるウエ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】
上記主たる技術課題を解決するため、本発明によれば、表面に複数のデバイスが形成されたウエーハを、デバイスを区画する複数の分割予定ラインに沿って分割するウエーハの加工方法であって、
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ウエーハの裏面側から内部に位置付けて分割予定ラインに沿って照射し、ウエーハの表面に向けて亀裂を伝播させる改質層を分割予定ラインに沿って形成する改質層形成工程と、
該改質層形成工程が実施されたウエーハに対して吸収性を有する波長のレーザー光線をウエーハの裏面側から分割予定ラインに沿って照射してアブレーション加工を施すことにより分割予定ラインに沿って形成されている改質層を除去するアブレーション加工工程と、
該アブレーション加工工程が実施されたウエーハを分割予定ラインに沿って形成された亀裂によって個々のデバイスに分割するウエーハ分割工程と、を含む、
ことを特徴とするウエーハの加工方法が提供される。
【０００９】
上記アブレーション加工工程は、改質層形成工程によって形成された亀裂をウエーハの表面まで伝播せしめる。
また、上記改質層形成工程を実施する前に、ウエーハの裏面を研削してウエーハを所定の厚みに形成する裏面研削工程を実施する。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によるウエーハの加工方法は、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ウエーハの裏面側から内部に位置付けて分割予定ラインに沿って照射し、ウエーハの表面に向けて亀裂を伝播させる改質層を分割予定ラインに沿って形成する改質層形成工程と、ウエーハに対して吸収性を有する波長のレーザー光線をウエーハの裏面側から分割予定ラインに沿って照射してアブレーション加工を施すことにより分割予定ラインに沿って形成されている改質層を除去するアブレーション加工工程と、ウエーハを分割予定ラインに沿って形成された亀裂によって個々のデバイスに分割するウエーハ分割工程とを含んでいるので、改質層形成工程において形成された改質層とともに内部歪がアブレーション加工によって除去されているため、落下等の衝撃力に耐えることができ、改質層に残存する内部歪に起因して衝撃力によって破壊されるという問題が解消する。
また、アブレーション加工工程においてウエーハの裏面ｂ側から照射するレーザー光線は、改質層に吸収され改質層から表面側に延びる亀裂を成長させ表面に至らせることはあっても表面側に抜けないので、デバイス側に向けて多くのクラックを発生させることはなく、デバイス側に向けて多くのクラックが発生することによりデバイスの抗折強度を低下させるという問題も解消する。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本発明によるウエーハの加工方法によって加工されるウエーハとしての半導体ウエーハの斜視図。
【図２】図１に示す半導体ウエーハを環状のフレームに装着したダイシングテープに貼着した状態を示す斜視図。
【図３】本発明によるウエーハの加工方法における裏面研削工程を実施するための研削装置の要部斜視図。
【図４】本発明によるウエーハの加工方法における裏面研削工程の説明図。
【図５】本発明によるウエーハの加工方法における改質層形成工程を実施するためのレーザー加工装置の要部斜視図。
【図６】本発明によるウエーハの加工方法における改質層形成工程の説明図。
【図７】本発明によるウエーハの加工方法におけるアブレーション加工工程を実施するためのレーザー加工装置の要部斜視図。
【図８】本発明によるウエーハの加工方法におけるアブレーション加工工程の説明図。
【図９】本発明によるウエーハの加工方法におけるウエーハ分割工程を実施するためのテープ拡張装置の斜視図。
【図１０】本発明によるウエーハの加工方法におけるウエーハ分割工程の説明図。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下、本発明によるウエーハの加工方法の好適な実施形態について添付図面を参照して、更に詳細に説明する。
【００１３】
図１には、本発明によるウエーハの加工方法によって加工されるウエーハとしての半導体ウエーハの斜視図が示されている。図１に示す半導体ウエーハ２は、例えば直径が２００mmで厚みが６００μmのシリコンウエーハからなっており、表面２ａに複数の分割予定ライン２１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２１によって区画された複数の領域にＩＣ、ＬＳＩ等のデバイス２２が形成されている。
【００１４】
上述した半導体ウエーハ２を分割予定ライン２１に沿って分割するには、半導体ウエーハ２を環状のフレームに装着されたダイシングテープの表面に貼着するウエーハ支持工程を実施する。即ち、図２に示すように、環状のフレーム３の内側開口部を覆うように外周部が装着されたダイシングテープ３０の表面に半導体ウエーハ２の表面２ａを貼着する。従って、ダイシングテープ３０の表面に貼着された半導体ウエーハ２は、裏面２ｂが上側となる。
【００１５】
上述したウエーハ支持工程を実施したならば、半導体ウエーハ２の裏面２ｂを研削して半導体ウエーハ２をデバイスの所定の仕上がり厚みに形成する裏面研削工程を実施する。この裏面研削工程は、図３に示す研削装置４を用いて実施する。図３に示す研削装置４は、被加工物を保持するチャックテーブル４１と、該チャックテーブル４１に保持された被加工物を研削する研削手段４２を具備している。チャックテーブル４１は、保持面である上面に被加工物を吸引保持するように構成されており、図示しない回転駆動機構によって図３において矢印４１ａで示す方向に回転せしめられる。研削手段４２は、スピンドルハウジング４２１と、該スピンドルハウジング４２１に回転自在に支持され図示しない回転駆動機構によって回転せしめられる回転スピンドル４２２と、該回転スピンドル４２２の下端に装着されたマウンター４２３と、該マウンター４２３の下面に取り付けられた研削ホイール４２４とを具備している。この研削ホイール４２４は、円環状の基台４２５と、該基台４２５の下面に環状に装着された研削砥石４２６とからなっており、基台４２５がマウンター４２３の下面に締結ボルト４２７によって取り付けられている。
【００１６】
上述した研削装置４を用いて上記裏面研削工程を実施するには、図３に示すようにチャックテーブル４１の上面（保持面）に上記半導体ウエーハ２が貼着されたダイシングテープ３０側を載置する。そして、図示しない吸引手段を作動することによってチャックテーブル４１上に半導体ウエーハ２をダイシングテープ３０を介して吸着保持する（ウエーハ保持工程）。従って、チャックテーブル４１上に保持された半導体ウエーハ２は、裏面２ｂが上側となる。なお、図３においてはダイシングテープ３０が装着された環状のフレーム３を省いて示しているが、環状のフレーム３はチャックテーブル４１に配設された適宜のフレーム固定手段によって固定される。このようにチャックテーブル４１上に半導体ウエーハ２をダイシングテープ３０を介して吸引保持したならば、チャックテーブル４１を図３において矢印４１ａで示す方向に例えば３００ｒｐｍで回転しつつ、研削手段４２の研削ホイール４２４を図３において矢印４２４ａで示す方向に例えば６０００ｒｐｍで回転せしめて、図４に示すように研削ホイール４２４を構成する研削砥石４２６を被加工面である半導体ウエーハ２の裏面２ｂに接触せしめ、研削ホイール４２４を図３および図４において矢印４２４ｂで示すように例えば１μm／秒の研削送り速度で下方（チャックテーブル４１の保持面に対し垂直な方向）に所定量研削送りする。この結果、半導体ウエーハ２の裏面２ｂが研削されて半導体ウエーハ２は所定の厚み（例えば２００〜３００μm）に形成される。なお、半導体ウエーハ２をダイシングテープ３０に貼着する前に、半導体ウエーハ２の裏面を研削する裏面研削工程を実施してもよい。
【００１７】
上述したように裏面研削工程を実施したならば、半導体ウエーハ２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半導体ウエーハ２の裏面側から内部に位置付けて分割予定ライン２１に沿って照射し、半導体ウエーハ２の表面に向けて亀裂を伝播させる改質層を分割予定ラインに沿って形成する改質層形成工程を実施する。この改質層形成工程は、図５に示すレーザー加工装置を用いて実施する。図５に示すレーザー加工装置５は、被加工物を保持するチャックテーブル５１と、該チャックテーブル５１上に保持された被加工物にレーザー光線を照射するレーザー光線照射手段５２と、チャックテーブル５１上に保持された被加工物を撮像する撮像手段５３を具備している。チャックテーブル５１は、被加工物を吸引保持するように構成されており、図示しない加工送り手段によって図５において矢印Ｘで示す加工送り方向に移動せしめられるとともに、図示しない割り出し送り手段によって図５において矢印Ｙで示す割り出し送り方向に移動せしめられるようになっている。
【００１８】
上記レーザー光線照射手段５２は、実質上水平に配置された円筒形状のケーシング５２１を含んでいる。ケーシング５２１内には図示しないパルスレーザー光線発振器や繰り返し周波数設定手段を備えたパルスレーザー光線発振手段が配設されている。上記ケーシング５２１の先端部には、パルスレーザー光線発振手段から発振されたパルスレーザー光線を集光するための集光器５２２が装着されている。なお、レーザー光線照射手段５２は、集光器５２２によって集光されるパルスレーザー光線の集光点位置を調整するための集光点位置調整手段（図示せず）を備えている。
【００１９】
上記レーザー光線照射手段５２を構成するケーシング５２１の先端部に装着された撮像手段５３は、図示の実施形態においては可視光線によって撮像する通常の撮像素子（ＣＣＤ）の外に、被加工物に赤外線を照射する赤外線照明手段と、該赤外線照明手段によって照射された赤外線を捕らえる光学系と、該光学系によって捕らえられた赤外線に対応した電気信号を出力する撮像素子（赤外線ＣＣＤ）等で構成されており、撮像した画像信号を図示しない制御手段に送る。
【００２０】
上述したレーザー加工装置５を用いて、上述したウエーハ支持工程および裏面研削工程が実施された半導体ウエーハ２に、半導体ウエーハ２に対して透過性を有する波長のパルスレーザー光線の集光点を半導体ウエーハ２の裏面側から内部に位置付けて分割予定ライン２１に沿って照射し、半導体ウエーハ２の表面に向けて亀裂を伝播させる改質層を分割予定ラインに沿って形成する改質層形成工程を実施するには、チャックテーブル５１上に半導体ウエーハ２が貼着されたダイシングテープ３０側を載置する。そして、図示しない吸引手段を作動することにより、ダイシングテープ３０を介して半導体ウエーハ２をチャックテーブル５１上に保持する（ウエーハ保持工程）。従って、チャックテーブル５１に保持された半導体ウエーハ２は、裏面２ｂが上側となる。なお、図５においてはダイシングテープ３０が装着された環状のフレーム３を省いて示しているが、環状のフレーム３はチャックテーブル５１に配設された適宜のフレーム固定手段に固定される。このようにして、半導体ウエーハ２を吸引保持したチャックテーブル５１は、図示しない加工送り手段によって撮像手段５３の直下に位置付けられる。
【００２１】
チャックテーブル５１が撮像手段５３の直下に位置付けられると、撮像手段５３および図示しない制御手段によって半導体ウエーハ２のレーザー加工すべき加工領域を検出するアライメント作業を実行する。即ち、撮像手段５３および図示しない制御手段は、半導体ウエーハ２の所定方向に形成されている分割予定ライン２１と、分割予定ライン２１に沿ってレーザー光線を照射するレーザー光線照射手段５２の集光器５２２との位置合わせを行うためのパターンマッチング等の画像処理を実行し、レーザー光線照射位置のアライメントを遂行する（アライメント工程）。また、半導体ウエーハ２に上記所定方向と直交する方向に形成された分割予定ライン２１に対しても、同様にレーザー光線照射位置のアライメントが遂行する。このとき、半導体ウエーハ２の分割予定ライン２１が形成されている表面２ａは下側に位置しているが、撮像手段５３が上述したように赤外線照明手段と赤外線を捕らえる光学系および赤外線に対応した電気信号を出力する撮像素子（赤外線ＣＣＤ）等で構成された撮像手段を備えているので、裏面２ｂから透かして分割予定ライン２１を撮像することができる。
【００２２】
上述したアライメント工程を実施したならば、図６の（ａ）で示すようにチャックテーブル５１をレーザー光線を照射するレーザー光線照射手段５２の集光器５２２が位置するレーザー光線照射領域に移動し、所定の分割予定ライン２１を集光器５２２の直下に位置付ける。このとき、図６の（ａ）で示すように半導体ウエーハ２は、分割予定ライン２１の一端(図６の（ａ）において左端)が集光器５２２の直下に位置するように位置付けられる。そして、集光器５２２によって集光されるパルスレーザー光線LＢの集光点Pが半導体ウエーハ２の表面２ａ（下面）から例えば４０μm裏面２ｂ側（上面側）の位置に位置付ける。そして、集光器５２２からシリコンウエーハからなる半導体ウエーハ２に対して透過性を有する波長のパルスレーザー光線を照射しつつチャックテーブル５１を図６の（ａ）において矢印Ｘ１で示す方向に所定の送り速度で移動せしめる。そして、図６の（ｂ）で示すようにレーザー光線照射手段５２の集光器５２２の照射位置が分割予定ライン２１の他端の位置に達したら、パルスレーザー光線の照射を停止するとともにチャックテーブル５１の移動を停止する。この結果、半導体ウエーハ２の内部には、図６の（ｂ）および図６の（ｃ）に示すように分割予定ライン２１に沿って破断起点となる厚みが例えば４０μm程度の改質層２３が形成される。このように改質層２３が形成される際に半導体ウエーハ２の内部には、図６の（ｃ）に示すように改質層２３から表面２ａ（下面）に向けて亀裂２４が伝播される。なお、この亀裂２４は、照射するパルスレーザー光線の出力等の加工条件によって図６の（ｄ）に示すように表面２ａに達しない場合もある。
【００２３】
上記改質層形成工程における加工条件は、例えば次のように設定されている。
波長                    ；１０６４ｎｍのパルスレーザー
繰り返し周波数          ：５０ｋＨｚ
平均出力                ：１Ｗ
集光スポット径          ；φ２μｍ
加工送り速度            ；２００ｍｍ／秒
【００２４】
上述したように所定の分割予定ライン２１に沿って上記改質層形成工程を実施したら、チャックテーブル５１を矢印Ｙで示す方向に半導体ウエーハ２に形成された分割予定ライン２１の間隔だけ割り出し移動し（割り出し工程）、上記改質層形成工程を遂行する。このようにして所定方向に形成された全ての分割予定ライン２１に沿って上記改質層形成工程を実施したならば、チャックテーブル５１を９０度回動せしめる。そして、上記所定方向と直交するに方向に形成された全ての分割予定ライン２１に沿って改質層形成工程を実施する。
【００２５】
上述した改質層形成工程を実施したならば、半導体ウエーハ２に対して吸収性を有する波長のレーザー光線を半導体ウエーハ２の裏面側から分割予定ライン２１に沿って照射してアブレーション加工を施すことにより分割予定ライン２１に沿って形成されている改質層２３を除去するアブレーション加工工程を実施する。このアブレーション加工工程は、図７に示すレーザー加工装置５０を用いて実施する。なお、レーザー加工装置５０は、上記図５に示すレーザー加工装置５の構成部材と実質的に同一であるため、同一部材には同一符号を付して説明を省略する。
【００２６】
上述したレーザー加工装置５０を用いて、上述した改質層形成工程が実施された半導体ウエーハ２に、アブレーション加工工程を実施するには、チャックテーブル５１上に半導体ウエーハ２が貼着されたダイシングテープ３０側を載置する。そして、図示しない吸引手段を作動することにより、ダイシングテープ３０を介して半導体ウエーハ２をチャックテーブル５１上に保持する（ウエーハ保持工程）。そして、上述したアライメント工程を同様に実施する。
【００２７】
次に、図８の（ａ）で示すようにチャックテーブル５１をレーザー光線を照射するレーザー光線照射手段５２の集光器５２２が位置するレーザー光線照射領域に移動し、所定の分割予定ライン２１を集光器５２２の直下に位置付ける。このとき、図８の（ａ）で示すように半導体ウエーハ２は、半導体ウエーハ２の一端(図８の（ａ）において左端)が集光器５２２の直下に位置するように位置付けられる。そして、集光器５２２から照射されるパルスレーザー光線LＢの集光点Ｐを半導体ウエーハ２の裏面２ｂ（上面）付近に位置付ける。次に、レーザー光線照射手段５２の集光器５２２からシリコンウエーハからなる半導体ウエーハ２に対して吸収性を有する波長のパルスレーザー光線を照射しつつチャックテーブル５１を図８の（ａ）において矢印Ｘ１で示す方向に所定の加工送り速度で移動せしめる。そして、図８の（ｂ）で示すように分割予定ライン２１の他端（図８の（ｂ）において右端）が集光器５２２の直下位置に達したら、パルスレーザー光線の照射を停止するとともにチャックテーブル５１の移動を停止する。この結果、半導体ウエーハ２には裏面２ｂ（上面）から分割予定ライン２１に沿ってアブレーション加工が施され、図８の(ｃ)に示すようにレーザー加工溝２５が形成されて、上記改質層形成工程において半導体ウエーハ２の内部に分割予定ライン２１に沿って形成された改質層２３とともに内部歪が除去される。このようにレーザー加工溝２５が形成される際に、上記改質層形成工程において改質層２３から表面２ａ（下面）に向けて伝播した亀裂２４が表面２ａに達していない場合には亀裂２４が表面２ａ（下面）まで伝播される。なお、上記アブレーション加工工程において半導体ウエーハ２の裏面２ｂ側から照射するパルスレーザー光線は、改質層２３に吸収され改質層２３から表面２ａ側に延びる亀裂２４を成長させ表面２ａに至らせることはあっても表面２ａ側に抜けないので、デバイス２２側に向けて多くのクラックを発生させることはない。
【００２８】
なお、上記アブレーション加工工程は、例えば以下の加工条件で行われる。
レーザー光線の波長  ：３５５ｎｍ
繰り返し周波数      ：５０ｋＨｚ
出力                ：７W
集光スポット径      ：φ１０μｍ
加工送り速度        ：１００ｍｍ／秒
【００２９】
上述したように所定の分割予定ライン２１に沿って上記アブレーション加工工程を実施したら、チャックテーブル５１を矢印Ｙで示す方向に半導体ウエーハ２に形成された分割予定ライン２１の間隔だけ割り出し移動し（割り出し工程）、上記アブレーション加工工程を遂行する。このようにして所定方向に形成された全ての分割予定ライン２１に沿って上記アブレーション加工工程を実施したならば、チャックテーブル５１を９０度回動せしめる。そして、上記所定方向と直交するに方向に形成された全ての分割予定ライン２１に沿ってアブレーション加工工程を実施する。
【００３０】
上述したようにアブレーション加工工程を実施したならば、半導体ウエーハ２を分割予定ライン２１に沿って形成された亀裂２４によって個々のデバイスに分割するウエーハ分割工程を実施する。このウエーハ分割工程は、図９に示すテープ拡張装置６を用いて実施する。図９に示すテープ拡張装置６は、上記環状のフレーム３を保持するフレーム保持手段６１と、該フレーム保持手段６１に保持された環状のフレーム３に装着されたダイシングテープ３０を拡張するテープ拡張手段６２と、ピックアップコレット６３を具備している。フレーム保持手段６１は、環状のフレーム保持部材６１１と、該フレーム保持部材６１１の外周に配設された固定手段としての複数のクランプ６１２とからなっている。フレーム保持部材６１１の上面は環状のフレーム３を載置する載置面６１１ａを形成しており、この載置面６１１ａ上に環状のフレーム３が載置される。そして、載置面６１１ａ上に載置された環状のフレーム３は、クランプ６１２によってフレーム保持部材６１１に固定される。このように構成されたフレーム保持手段６１は、テープ拡張手段６２によって上下方向に進退可能に支持されている。
【００３１】
テープ拡張手段６２は、上記環状のフレーム保持部材６１１の内側に配設される拡張ドラム６２１を具備している。この拡張ドラム６２１は、環状のフレーム３の内径より小さく該環状のフレーム３に装着されたダイシングテープ３０に貼着される半導体ウエーハ２の外径より大きい内径および外径を有している。また、拡張ドラム６２１は、下端に支持フランジ６２２を備えている。図示の実施形態におけるテープ拡張手段６２は、上記環状のフレーム保持部材６１１を上下方向に進退可能な支持手段６２３を具備している。この支持手段６２３は、上記支持フランジ６２２上に配設された複数のエアシリンダ６２３ａからなっており、そのピストンロッド６２３ｂが上記環状のフレーム保持部材６１１の下面に連結される。このように複数のエアシリンダ６２３ａからなる支持手段６２３は、図１０の（ａ）に示すように環状のフレーム保持部材６１１を載置面６１１ａが拡張ドラム６２１の上端と略同一高さとなる基準位置と、図１０の（ｂ）に示すように拡張ドラム６２１の上端より所定量下方の拡張位置の間を上下方向に移動せしめる。
【００３２】
以上のように構成されたテープ拡張装置６を用いて実施するウエーハ分割工程について図１０を参照して説明する。即ち、上記アブレーション加工工程が実施された半導体ウエーハ２が貼着されているダイシングテープ３０が装着された環状のフレーム３を、図１０の（ａ）に示すようにフレーム保持手段６１を構成するフレーム保持部材６１１の載置面６１１ａ上に載置し、クランプ６１２によってフレーム保持部材６１１に固定する（フレーム保持工程）。このとき、フレーム保持部材６１１は図１０の（ａ）に示す基準位置に位置付けられている。次に、テープ拡張手段６２を構成する支持手段６２３としての複数のエアシリンダ６２３ａを作動して、環状のフレーム保持部材６１１を図１０の（ｂ）に示す拡張位置に下降せしめる。従って、フレーム保持部材６１１の載置面６１１ａ上に固定されている環状のフレーム３も下降するため、図１０の（ｂ）に示すように環状のフレーム３に装着されたダイシングテープ３０は拡張ドラム６２１の上端縁に接して拡張せしめられる（テープ拡張工程）。この結果、ダイシングテープ３０に貼着されている半導体ウエーハ２には放射状に引張力が作用するため、半導体ウエーハ２は内部に分割予定ライン２１に沿って形成された亀裂２４が分割起点となって個々のデバイス２２に分割されるとともにデバイス間に間隔Sが形成される。
【００３３】
次に、図１０の（ｃ）に示すようにピックアップコレット６３を作動してデバイス２２を吸着し、ダイシングテープ３０から剥離してピックアップし、図示しないトレーまたはダイボンディング工程に搬送する。なお、ピックアップ工程においては、上述したようにダイシングテープ３０に貼着されている個々のデバイス２２間の隙間Sが広げられているので、隣接するデバイス２２と接触することなく容易にピックアップすることができる。
【００３４】
以上のようにして分割されたデバイス２２は、上記改質層形成工程において形成された改質層２３とともに内部歪が上記アブレーション加工によって除去されているので、落下等の衝撃力に耐えることができ、改質層に残存する内部歪に起因して衝撃力によって破壊されるという問題が解消する。また、上記アブレーション加工工程において半導体ウエーハ２の裏面２ｂ側から照射するパルスレーザー光線は、上述したように改質層２３に吸収され改質層２３から表面２ａ側に延びる亀裂２４を成長させ表面２ａに至らせることはあっても表面２ａ側に抜けないので、デバイス２２側に向けて多くのクラックを発生させることはなく、デバイス側に向けて多くのクラックが発生することによりデバイスの抗折強度を低下させるという問題も解消する。
【符号の説明】
【００３５】
２：半導体ウエーハ
２１：分割予定ライン
２２：デバイス
２３：改質層
２４：亀裂
３：環状のフレーム
３０：ダイシングテープ
４：研削装置
４１：研削装置のチャックテーブル
４２：研削手段
４２４：研削ホイール
５：レーザー加工装置
５０：レーザー加工装置
５１：レーザー加工装置のチャックテーブル
５２：レーザー光線照射手段
５２２：集光器
６：テープ拡張装置
６１：フレーム保持手段
６２：テープ拡張手段
６３：ピックアップコレット
【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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