(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ウェハを複数個のチップに切断分離するとき、当該チップの切断面である外周側壁面を発塵防止材によって被覆するウェハの加工方法であって、
前記ウェハの内部へ集光点を合わせてレーザ光を照射することにより、前記ウェハの切断予定ラインに沿って前記ウェハの内部に、多光子吸収による少なくとも１層の改質領域を形成する第１工程と、
ウェハの表面における切断予定ラインを覆う部分に発塵防止材を設ける第２工程と、
前記改質領域を切断の起点とした割断により、前記ウェハを切断予定ラインに沿って切断分離する第３工程と
を備えたウェハの加工方法であって、
前記第３工程では、溶融した前記発塵防止材を前記ウェハの切断面に垂れ落ちさせ、当該発塵防止材を当該切断面に付着させることにより、当該発塵防止材によって当該切断面を被覆することを特徴とするウェハの加工方法。
【請求項２】
ウェハを複数個のチップに切断分離するとき、当該チップの切断面である外周側壁面を発塵防止材によって被覆するウェハの加工方法であって、
ウェハの表面における切断予定ラインを覆う部分に発塵防止材を設ける第１工程と、
前記ウェハの内部へ集光点を合わせてレーザ光を照射することにより、前記ウェハの切断予定ラインに沿って前記ウェハの内部に、多光子吸収による少なくとも１層の改質領域を形成する第２工程と、
前記改質領域を切断の起点とした割断により、前記ウェハを切断予定ラインに沿って切断分離する第３工程と
を備えたウェハの加工方法であって、
前記第３工程では、溶融した前記発塵防止材を前記ウェハの切断面に垂れ落ちさせ、当該発塵防止材を当該切断面に付着させることにより、当該発塵防止材によって当該切断面を被覆することを特徴とするウェハの加工方法。
【請求項３】
請求項１または請求項２に記載のウェハの加工方法において、
前記ウェハの表面における切断予定ラインを覆う部分に、前記発塵防止材を貯留するための溝状の凹部が形成されていることを特徴とするウェハの加工方法。
【請求項４】
請求項１〜３のいずれか１項に記載のウェハの加工方法において、
前記ウェハの表面における前記発塵防止材が設けられた部分に沿って、前記ウェハの表面へ不要に拡散した前記発塵防止材を収容するための溝状の凹部が形成されていることを特徴とするウェハの加工方法。
【請求項５】
請求項１〜４のいずれか１項に記載のウェハの加工方法において、
前記第３工程では、前記ウェハを切断分離するときに、前記ウェハの表面に設けた前記発塵防止材に対して加圧力を印加することを特徴とするウェハの加工方法。
【請求項６】
請求項１〜４のいずれか１項に記載のウェハの加工方法において、
前記第３工程では、
前記ウェハの裏面に貼着されたダイシングフィルムと、そのダイシングフィルムは伸長性および通気性を有することと、
前記ウェハが載置されるエキスパンドステージと、そのエキスパンドステージは通気性を有することと
を備え、
前記ダイシングフィルムを伸張させて前記改質領域に引張応力を印加させることで、前記改質領域を切断の起点とした割断により前記ウェハを切断分離するときに、前記エキスパンドステージの下側から前記ダイシングフィルムを介して、前記ウェハの切断箇所に対して下方向から吸引力を印加することを特徴とするウェハの加工方法。
【請求項７】
請求項１〜６のいずれか１項に記載のウェハの加工方法において、
前記発塵防止材は、熱可塑性、熱硬化性、光硬化性、化学反応硬化性、溶剤蒸発硬化性からなるグループから選択されたいずれか１つの性質を有することを特徴とするウェハの加工方法。
【請求項８】
請求項１〜７のいずれか１項に記載のウェハの加工方法において、
前記ウェハは半導体ウェハであることを特徴とするウェハの加工方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はウェハの加工方法に係り、詳しくは、ウェハを複数個のチップに切断分離する際の加工方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来より、レーザ光を用いてウェハ状の加工対象物を個々のチップに切断分離（分断）するダイシング（レーザダイシング）技術の開発が進められている。
例えば、ウェハ状の加工対象物の内部に集光点を合わせてレーザ光を照射し、前記加工対象物の内部に多光子吸収による改質領域（クラック領域を含む改質領域、溶融処理領域を含む改質領域、屈折率が変化した領域を含む改質領域）を形成し、この改質領域によって、前記加工対象物の切断予定ラインに沿って前記加工対象物のレーザ光入射面から所定距離内側に、切断の起点となる領域を形成し、その領域を起点とした割断によって加工対象物を切断する技術が提案されている（特許文献１参照）。
【０００３】
また、レーザ光の集光点を加工対象物の内部に合わせて前記加工対象物にレーザ光を照射することにより、前記加工対象物の切断予定ラインに沿って前記加工対象物の内部に改質領域を形成し、かつ、前記加工対象物に照射されるレーザ光の前記加工対象物への入射方向におけるレーザ光の集光点の位置を変えることにより、前記改質領域を前記入射方向に沿って並ぶように複数形成する技術が提案されている（特許文献２参照）。
【０００４】
この特許文献２の技術によれば、改質領域を入射方向に沿って並ぶように複数形成しているため、加工対象物を切断する際に起点となる箇所が増すことから、加工対象物の厚みが大きい場合でも切断が可能になるとしている。
【０００５】
また、基板を含む平板状の加工対象物の一方の面に伸張性のフィルムを装着し、前記加工対象物の他方の面をレーザ光入射面として前記基板の内部に集光点を合わせてレーザ光を照射することにより多光子吸収による改質領域（溶融処理領域）を形成し、この改質領域によって、前記加工対象物の切断予定ラインに沿って前記レーザ光入射面から所定距離内側に切断起点領域を形成し、前記フィルムを伸張させることにより、前記切断起点領域を起点として前記加工対象物を複数の部分に、互いに間隔があくように切断する技術が開示されている（特許文献３参照）。
【０００６】
この特許文献３の技術によれば、基板の内部に切断起点領域を形成した後にフィルムを伸張させるため、切断起点領域に引張応力を好適に印加することが可能になり、切断起点領域を起点として基板を比較的小さな力で精度良く割って切断できるとしている。
【特許文献１】特許第３４０８８０５号公報（第２〜１６頁  図１〜図３２）
【特許文献２】特開２００２−２０５１８０号公報（第２〜９頁  図１〜図２２）
【特許文献３】特開２００５−１００１号公報（第１〜１５頁  図１〜図２７）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
近年、特許文献１〜３に開示されているようなレーザダイシング技術を用い、半導体基板を作成するためのウェハ（半導体ウェハ）の内部に改質領域（改質層）を形成し、その改質領域を切断の起点とした割断により、ウェハを個々のチップ（半導体チップ）に切断分離する試みがなされている。
【０００８】
この技術では、改質領域を切断の起点とした割断時や割断後に、切断面（割断面）からウェハの形成材料の微少片（パーティクル）が剥離し、その微少片の塵埃による発塵が起こるおそれがある。
ウェハの微少片がチップ上に形成された半導体装置に付着すると、半導体装置の動作不良を招くことから、ウェハから切断分離されたチップの歩留まりや品質が低下するという技術的課題がある。
【０００９】
例えば、半導体装置としてモノリシックＩＣ（Integrated Circuit）が形成されている場合には、回路を構成する半導体素子や配線にウェハの微少片が付着すると、その微少片が回路の短絡故障を招くおそれがある。
また、半導体装置としてＭＥＭＳ（Micro Electro Mechanical Systems)技術を利用して作製された各種センサ素子（圧電素子や静電容量素子から成る圧力センサ，加速度センサ，超音波センサなど）やマイクロマシンが形成されている場合には、センサ素子やマイクロマシンを構成する可動部材にウェハの微少片が付着すると、その微少片により可動部材の動きが妨げられるため、センサ素子やマイクロマシンの性能低下を招くおそれがある。
【００１０】
本発明は、上記課題を解決するためになされたものであって、その目的は、ウェハを複数個のチップに切断分離するとき、当該チップの切断面からウェハの形成材料の微少片が剥離するのを防止可能なウェハの加工方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１６】
請求項１に記載の発明は、
ウェハを複数個のチップに切断分離するとき、当該チップの切断面である外周側壁面を発塵防止材によって被覆するウェハの加工方法であって、
前記ウェハの内部へ集光点を合わせてレーザ光を照射することにより、前記ウェハの切断予定ラインに沿って前記ウェハの内部に、多光子吸収による少なくとも１層の改質領域を形成する第１工程と、
ウェハの表面における切断予定ラインを覆う部分に発塵防止材を設ける第２工程と、
前記改質領域を切断の起点とした割断により、前記ウェハを切断予定ラインに沿って切断分離する第３工程と
を備えたウェハの加工方法であって、
前記第３工程では、溶融した前記発塵防止材を前記ウェハの切断面に垂れ落ちさせ、当該発塵防止材を当該切断面に付着させることにより、当該発塵防止材によって当該切断面を被覆することを技術的特徴とする。
【００１７】
請求項２に記載の発明は、
ウェハを複数個のチップに切断分離するとき、当該チップの切断面である外周側壁面を発塵防止材によって被覆するウェハの加工方法であって、
ウェハの表面における切断予定ラインを覆う部分に発塵防止材を設ける第１工程と、
前記ウェハの内部へ集光点を合わせてレーザ光を照射することにより、前記ウェハの切断予定ラインに沿って前記ウェハの内部に、多光子吸収による少なくとも１層の改質領域を形成する第２工程と、
前記改質領域を切断の起点とした割断により、前記ウェハを切断予定ラインに沿って切断分離する第３工程とを備えたウェハの加工方法であって、
前記第３工程では、溶融した前記発塵防止材を前記ウェハの切断面に垂れ落ちさせ、当該発塵防止材を当該切断面に付着させることにより、当該発塵防止材によって当該切断面を被覆することを技術的特徴とする。
【００１８】
請求項３に記載の発明は、
請求項１または請求項２に記載のウェハの加工方法において、
前記ウェハの表面における切断予定ラインを覆う部分に、前記発塵防止材を貯留するための溝状の凹部が形成されていることを技術的特徴とする。
【００１９】
請求項４に記載の発明は、
請求項１〜３のいずれか１項に記載のウェハの加工方法において、
前記ウェハの表面における前記発塵防止材が設けられた部分に沿って、前記ウェハの表面へ不要に拡散した前記発塵防止材を収容するための溝状の凹部が形成されていることを技術的特徴とする。
【００２０】
請求項５に記載の発明は、
請求項１〜４のいずれか１項に記載のウェハの加工方法において、
前記第３工程では、前記ウェハを切断分離するときに、前記ウェハの表面に設けた前記発塵防止材に対して加圧力を印加することを技術的特徴とする。
【００２１】
請求項６に記載の発明は、
請求項１〜４のいずれか１項に記載のウェハの加工方法において、
前記第３工程では、
前記ウェハの裏面に貼着されたダイシングフィルムと、そのダイシングフィルムは伸長性および通気性を有することと、
前記ウェハが載置されるエキスパンドステージと、そのエキスパンドステージは通気性を有することとを備え、
前記ダイシングフィルムを伸張させて前記改質領域に引張応力を印加させることで、前記改質領域を切断の起点とした割断により前記ウェハを切断分離するときに、前記エキスパンドステージの下側から前記ダイシングフィルムを介して、前記ウェハの切断箇所に対して下方向から吸引力を印加することを技術的特徴とする。
【００２５】
請求項７に記載の発明は、
請求項１〜６のいずれか１項に記載のウェハの加工方法において、
前記発塵防止材は、熱可塑性、熱硬化性、光硬化性、化学反応硬化性、溶剤蒸発硬化性からなるグループから選択されたいずれか１つの性質を有することを技術的特徴とする。
【００２７】
請求項８に記載の発明は、
請求項１〜７のいずれか１項に記載のウェハの加工方法において、
前記ウェハは半導体ウェハであることを技術的特徴とする。
【発明の効果】
【００２８】
以下に記載した（  ）内の数字等は、後述する［発明を実施するための最良の形態］に記載した構成部材・構成要素の符号に対応したものである。
また、「発塵防止材」は、［発明を実施するための最良の形態］に記載した「部材１２」「材料４５」「部材５２」に該当する。
【００３５】
＜請求項１：第１〜第３実施形態に該当＞
請求項１の発明によれば、ウェハ（１０）から複数個のチップを切断分離するときに切断面（１０ｄ）を発塵防止材（１２）によって被覆するため、切断分離時および切断分離後に、チップの切断面からウェハの形成材料の微少片が剥離するのを防止できる。
【００３６】
また、請求項１の発明によれば、ウェハ（１０）の内部へ集光点（Ｐ）を合わせて照射されたレーザ光（Ｌ）によってウェハの内部に形成された多光子吸収による改質領域（Ｒ）を切断の起点とした割断により、ウェハからチップを切断分離するレーザダイシング技術に適用できる。
【００３７】
また、請求項１の発明によれば、ウェハの表面における切断予定ライン（Ｋ）を覆う部分（１０ｅ）に発塵防止材（１２）が設けられているため、第３工程にて、溶融して低粘度になり流動性が高められた発塵防止材がウェハの切断分離と同時に切断面（１０ｄ）を垂れ落ちるとき、発塵防止材がウェハの表面（１０ｂ）へ不要に拡散して付着し難いことから、ウェハの表面に対して発塵防止材が悪影響を及ぼし難い。
【００３８】
そして、請求項１の発明では、まず、第１工程にて、ウェハ（１０）の内部へ集光点（Ｐ）を合わせてレーザ光（Ｌ）を照射することにより、ウェハの内部に多光子吸収による改質領域（Ｒ）を形成し、その後に、第２工程にて、ウェハの表面（１０ｂ）における切断予定ライン（Ｋ）を覆う部分（１０ｅ）に発塵防止材（１２）を設けている。
従って、請求項１の発明では、ウェハの表面にレーザ光を照射するときに発塵防止材が設けられていないため、レーザ光が発塵防止材によって散乱することがなく、レーザ光の集光点をウェハの内部に確実に合わせることが可能であるため、改質領域を正常かつ確実に形成することができる。
【００３９】
＜請求項２：第１〜第３実施形態に該当＞
請求項２の発明の第３工程においても、請求項１の発明の第３工程と同様の作用・効果が得られる。
但し、請求項２の発明では、まず、第１工程にて、ウェハの表面（１０ｂ）における切断予定ライン（Ｋ）を覆う部分（１０ｅ）に発塵防止材（１２）を設け、その後に、第２工程にて、ウェハ（１０）の内部へ集光点（Ｐ）を合わせてレーザ光（Ｌ）を照射することにより、ウェハの内部に多光子吸収による改質領域（Ｒ）を形成している。
よって、請求項２の発明では、ウェハの表面にレーザ光を照射するときに発塵防止材が設けられているため、レーザ光が発塵防止材によって散乱するおそれがあることから、レーザ光を散乱させない材質の発塵防止材を用いる必要がある。
【００４０】
＜請求項３：第２実施形態に該当＞
請求項３の発明によれば、発塵防止材が凹部（２１）内に貯留されているため、溶融した発塵防止材がウェハの切断分離と同時に切断面を垂れ落ちるとき、溶融した発塵防止材が凹部内から溢れ出すことはなく、発塵防止材がウェハの表面へ不要に拡散して付着するのを確実に防止できるため、ウェハの表面に対して発塵防止材が悪影響を及ぼすおそれがない。
【００４１】
また、請求項３の発明によれば、溶融した発塵防止材がウェハの表面へ不要に拡散されず、発塵防止材の全てを切断面に垂れ落ちさせることが可能になるため、必要最小量の発塵防止材で切断面の被覆を確実に行うことができる。
【００４２】
＜請求項４：第３実施形態に該当＞
請求項４の発明によれば、ウェハの表面へ不要に拡散した発塵防止材を収容するための溝状の凹部（３１ａ〜３１ｄ）が形成されているため、溶融した発塵防止材がウェハの切断分離と同時に切断面を垂れ落ちるとき、発塵防止材がウェハの表面へ不要に拡散したとしても、その拡散した発塵防止材は凹部内に流れ込む。
【００４３】
ここで、凹部の寸法形状を、発塵防止材の材質および体積に合わせて適宜設定しておけば、凹部内に流れ込んだ発塵防止材を確実に収容することが可能であり、溶融した発塵防止材が凹部内から溢れ出して広がることはない。
従って、発塵防止材がウェハの表面へ不要に拡散して付着するのを確実に防止できるため、ウェハの表面に対して発塵防止材が悪影響を及ぼすおそれがない。
尚、請求項４の発明において、凹部を多重に設ければ、前記作用・効果をより確実に得られる。
【００４４】
＜請求項５：第６実施形態に該当＞
請求項５の発明では、ウェハ（１０）を切断分離するときに、ウェハの表面（１０ｂ）に設けた発塵防止材（１２）に対して加圧力を印加するため、その加圧力と重力との相乗作用により、ウェハの切断分離と同時に切断面（１０ｄ）の間に発塵防止材が素早く流れ込み、その流れ込んだ発塵防止材がいち早く切断面全体に付着して被覆する。
従って、請求項５の発明によれば、溶融した発塵防止材を単に重力だけでウェハの切断面に垂れ落ちさせる請求項１〜４の発明に比べ、切断面全体に発塵防止材を素早く効率的に付着させることが可能になるため、請求項１〜４の発明の作用・効果を更に高めることができる。
【００４５】
尚、ウェハの表面に設けた発塵防止材に対して加圧力を印加するには、例えば、ウェハの表面に対して上方向から適宜な風量で送風する方法や、ウェハを収容した圧力容器内の気圧を高めて加圧状態にする方法などを用いればよい。
そして、前記加圧力は、前記作用・効果が確実に得られるように、カット・アンド・トライで実験的に最適値を求めて設定すればよい。
【００４６】
＜請求項６：第７実施形態に該当＞
請求項６の発明では、ダイシングフィルム（１１）を伸張させて改質領域（Ｒ）に引張応力を印加させることで、改質領域を切断の起点とした割断によりウェハ（１０）を切断分離するときに、エキスパンドステージ（６１）の下側からダイシングフィルムを介して、ウェハの切断箇所（切断面の対向箇所）に対して下方向から吸引力を印加する。
ウェハの切断箇所に対して下方向から吸引力を印加すると、溶融して低粘度になり流動性が高められている発塵防止材（１２）に対しても吸引力が印加され、その吸引力と重力との相乗作用により、ウェハの切断分離と同時に切断面（１０ｄ）の間に発塵防止材が素早く流れ込み、その流れ込んだ発塵防止材がいち早く切断面全体に付着して被覆する。
【００４７】
従って、請求項６の発明によれば、溶融した発塵防止材を単に重力だけでウェハの切断面に垂れ落ちさせる請求項１〜４の発明に比べ、切断面全体に発塵防止材を素早く効率的に付着させることが可能になるため、請求項１〜４の発明の作用・効果を更に高めることができる。
尚、前記吸引力は、前記作用・効果が確実に得られるように、カット・アンド・トライで実験的に最適値を求めて設定すればよい。
【００５２】
＜請求項７：第１〜第４実施形態に該当＞
請求項１〜６の発明では、請求項７の発明のように、発塵防止材（１２，４５）として、熱可塑性、熱硬化性、光硬化性、化学反応硬化性、溶剤蒸発硬化性のいずれかの性質を有するものが使用できる。
【００５４】
＜請求項８＞
請求項８の発明によれば、半導体ウェハから切断分離された半導体チップについて、そのチップの切断面からウェハの形成材料の微少片が剥離するのを防止できる。そのため、半導体ウェハの微少片が当該ウェハ（チップ）の表面における素子形成領域に形成された半導体装置に付着するのを防止可能になり、半導体チップの歩留まりや品質を向上させることができる。
例えば、半導体装置としてモノリシックＩＣが形成されている場合には、回路を構成する半導体素子や配線にウェハの微少片が付着すると、その微少片が回路の短絡故障を招くおそれがあるが、請求項８の発明によれば、そのような故障を防止できる。
また、半導体装置としてＭＥＭＳ技術を利用して作製された各種センサ素子（圧電素子や静電容量素子から成る圧力センサ，加速度センサ，超音波センサなど）やマイクロマシンが形成されている場合には、センサ素子やマイクロマシンを構成する可動部材にウェハの微少片が付着すると、その微少片により可動部材の動きが妨げられるため、センサ素子やマイクロマシンの性能低下を招くおそれがあるが、請求項８の発明によれば、そのような性能低下を防止できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００５５】
以下、本発明を具体化した各実施形態について図面を参照しながら説明する。尚、各実施形態において、同一の構成部材および構成要素については符号を等しくすると共に、同一内容の箇所については重複説明を省略してある。
【００５６】
＜第１実施形態＞
図１および図２は、第１実施形態においてウェハ１０にレーザ光を照射して改質領域を形成する様子を説明するための説明図であり、図１（Ａ）はウェハ１０の平面図を表し、図１（Ｂ）および図２はウェハ１０の縦断面を模式的に表したものである。
尚、図１（Ｂ）は、図１（Ａ）に示すＸ−Ｘ線断面図である。
また、図２は、図１（Ａ）に示す切断予定ラインＫに相当するＹ−Ｙ線断面図である。
【００５７】
単結晶シリコンのバルク材から成るウェハ（バルクシリコンウェハ）１０の裏面１０ａには、ダイシングフィルム（ダイシングシート、ダイシングテープ、エキスパンドテープ）１１が貼着されている。
尚、ダイシングフィルム１１は、加熱により伸張するか又は伸張方向に力を加えることにより伸張する伸張性のプラスチック製フィルム材から成り、ウェハ１０の裏面側全面に対して接着剤（図示略）によって接着されている。
【００５８】
ウェハ１０の表面１０ｂには、半導体装置（図示略）が形成された素子形成領域１０ｃが設けられている。尚、半導体装置としては、例えば、モノリシックＩＣ、各種半導体素子、ＭＥＭＳ技術を利用して作製された各種センサ素子やマイクロマシンなどがある。
【００５９】
レーザ加工装置（図示略）は、レーザ光Ｌを出射するレーザ光源（図示略）と、集光レンズＣＶとを備えており、レーザ光Ｌの光軸ＯＡをウェハ１０の表面１０ｂに対して垂直にした状態で、レーザ光Ｌを集光レンズＣＶを介してウェハ１０の表面（レーザ光Ｌの入射面）１０ｂへ照射させ、ウェハ１０の内部における所定位置にレーザ光Ｌを集光させた集光点（焦点）Ｐを合わせる。その結果、ウェハ１０の内部における集光点Ｐの箇所に改質領域（改質層）Ｒが形成される。
尚、レーザ光Ｌには、例えば、ＹＡＧ（Yttrium Aluminium Garnet）レーザで１０６４ｎｍの赤外光領域の波長のレーザ光を用いればよい。
【００６０】
ここで、改質領域Ｒは、レーザ光Ｌの照射によって発生した主に多光子吸収による溶融処理領域を含むものである。
すなわち、ウェハ１０の内部における集光点Ｐの箇所は、レーザ光Ｌの多光子吸収によって局所的に加熱され、その加熱により一旦溶融した後に再固化する。このように、ウェハ１０の内部にて溶融後に再固化した領域が改質領域Ｒとなる。
つまり、溶融処理領域とは、相変化した領域や結晶構造が変化した領域である。言い換えれば、溶融処理領域とは、ウェハ１０の内部にて、単結晶シリコンが非晶質シリコンに変化した領域、単結晶シリコンが多結晶シリコンに変化した領域、単結晶シリコンが非晶質シリコンおよび多結晶シリコンを含む構造に変化した領域のいずれかの領域である。尚、ウェハ１０は、バルクシリコンウェハであるため、溶融処理領域は主に多結晶シリコンから成る。
【００６１】
ちなみに、溶融処理領域は、レーザ光Ｌがウェハ１０の内部で吸収されること（つまり、通常のレーザ光による加熱）によって形成されたものではなく、主に多光子吸収によって形成される。
そのため、ウェハ１０の内部における集光点Ｐの箇所以外にはレーザ光Ｌがほとんど吸収されず、ウェハ１０の表面１０ｂが溶融したり変質することはない。
【００６２】
そして、レーザ加工装置は、ウェハ１０の内部における集光点Ｐの深さ位置を一定にした状態で、レーザ光Ｌをパルス状に照射しながら走査することにより、ウェハ１０における直線状の切断予定ライン（割断線）Ｋに沿って、図示矢印α方向に集光点Ｐを移動させる。
【００６３】
ところで、レーザ加工装置がレーザ光Ｌを走査するのではなく、レーザ加工装置によるレーザ光Ｌの照射位置を一定にした状態で、ウェハ１０が載置保持された載置台（図示略）をレーザ光Ｌの照射方向（ウェハ１０の表面１０ｂに対するレーザ光Ｌの入射方向）と直交する方向に移動させてもよい。
すなわち、レーザ光Ｌの走査またはウェハ１０の移動により、ウェハ１０の切断予定ラインＫに沿いながら、ウェハ１０に対して集光点Ｐを相対的に移動させればよい。
【００６４】
このように、ウェハ１０の内部における集光点Ｐの深さ位置を一定にした状態で、レーザ光Ｌをパルス状に照射しながら、ウェハ１０に対して集光点Ｐを相対的に移動させることにより、ウェハ１０の表面１０ｂから一定深さ位置にて（つまり、レーザ光Ｌの入射面から一定距離内側の位置にて）、ウェハ１０の表裏面１０ｂ，１０ａに対して水平方向に一定の間隔をあけた複数個の改質領域Ｒから成る１層の改質領域群Ｇａ〜Ｇｃが形成されてゆく。
尚、ウェハ１０の内部における集光点Ｐの深さは、ウェハ１０の表面（レーザ光Ｌの入射面）１０ｂから集光点Ｐまでの距離である。
【００６５】
そして、レーザ加工装置は、ウェハ１０の内部における集光点Ｐの深さ位置を段階的に変えることにより、ウェハ１０の切断予定ラインＫに沿うと共に、ウェハ１０の表面１０ｂから深さ方向（ウェハ１０の厚さ方向、ウェハ１０の断面方向、ウェハ１０の表裏面１０ｂ，１０ａに対して垂直方向）に離間または隣接または重複して配置された複数層の改質領域群Ｇａ〜Ｇｃを順次形成する。
【００６６】
言い換えれば、ウェハ１０に照射されるレーザ光Ｌのウェハ１０への入射方向（ウェハ１０の深さ方向）におけるレーザ光Ｌの集光点Ｐの位置（深さ位置）を複数段階に変えることにより、複数層の改質領域群Ｇａ〜Ｇｃを構成する改質領域Ｒを前記入射方向に沿って離間または隣接または重複させた状態で並ぶように複数形成する。
【００６７】
例えば、まず、集光点Ｐの深さ位置をウェハ１０の裏面１０ａ近傍に設定した状態で集光点Ｐを相対的に移動させることにより１層目（最下層）の改質領域群Ｇａを形成し、次に、集光点Ｐの深さ位置をウェハ１０の表裏面１０ｂ，１０ｂの略中間に設定した状態で集光点Ｐを相対的に移動させることにより２層目（中間層）の改質領域群Ｇｂを形成し、続いて、集光点Ｐの深さ位置をウェハ１０の表面１０ｂ近傍に設定した状態で集光点Ｐを相対的に移動させることにより３層目（最上層）の改質領域群Ｇｃを形成する。
ところで、図１および図２に示す例では、３層の改質領域群Ｇａ〜Ｇｃを設けているが、改質領域群の層数についてはウェハ１０の板厚に応じて適宜設定すればよく、２層以下または４層以上の改質領域群を設けるようにしてもよい。
【００６８】
ここで、複数層の改質領域群Ｇａ〜Ｇｃは、レーザ光Ｌが入射するウェハ１０の表面（レーザ光Ｌの入射面）１０ｂに対して遠い方から順番に（前記のように、Ｇａ→Ｇｂ→Ｇｃの順番で）形成することが好ましい。
例えば、レーザ光Ｌが入射するウェハ１０の表面１０ｂに対して近い位置の改質領域群Ｇｃを先に形成し、その後にレーザ光Ｌが入射するウェハ１０の表面１０ｂに対して遠い位置の改質領域群Ｇａを形成した場合には、改質領域群Ｇａの形成時に照射されたレーザ光Ｌが先に形成された改質領域群Ｇｃによって散乱されるため、改質領域群Ｇａを構成する各改質領域Ｒの寸法にバラツキが生じ、改質領域群Ｇａを均一に形成することができない。
【００６９】
しかし、レーザ光Ｌが入射するウェハ１０の表面（レーザ光Ｌの入射面）１０ｂに対して遠い方から順番に改質領域群Ｇａ〜Ｇｃを形成すれば、当該入射面１０ｂと集光点Ｐとの間に改質領域Ｒがない状態で新たな改質領域Ｒを形成可能なため、既に形成されている改質領域Ｒによってレーザ光Ｌが散乱されず、複数層の改質領域群Ｇａ〜Ｇｃをそれぞれ均一に形成することができる。
【００７０】
尚、複数層の改質領域群Ｇａ〜Ｇｃを、レーザ光Ｌが入射するウェハ１０の表面１０ｂに対して近い方から順番に（Ｇｃ→Ｇｂ→Ｇａの順番で）形成したり、順番をランダムに設定して形成しても、ある程度均一な改質領域群を得られる場合があるため、改質領域群を形成する順番については、実際に形成される改質領域群を実験的に確かめて適宜設定すればよい。
【００７１】
ところで、ウェハ１０の内部における集光点Ｐの深さ位置を変えて複数層の改質領域群Ｇａ〜Ｇｃを形成するには、以下の方法がある。
［ア］レーザ光Ｌを出射するレーザ光源と集光レンズＣＶから構成されたヘッド（レーザヘッド）を、ウェハ１０の表裏面１０ｂ，１０ａに対して垂直方向に上下動させる方法。
［イ］ウェハ１０が載置保持された載置台を、ウェハ１０の表裏面１０ｂ，１０ａに対して垂直方向に上下動させる方法。
［ウ］前記［ア］［イ］を組み合わせ、ヘッドおよび載置台の両方を相互に逆方向に上下動させる方法。この方法によれば、複数層の改質領域群Ｇａ〜Ｇｃを形成するのに要する時間を前記［ア］［イ］の方法よりも短縮できる。
【００７２】
前記のようにウェハ１０の内部に複数層の改質領域群Ｇａ〜Ｇｃを形成した後に、ウェハ１０の表面１０ｂにおける切断予定ラインＫを覆う部分１０ｅに対して、熱可塑性を有する部材１２を設ける。
尚、ウェハ１０の表面１０ｂにおける部分１０ｅは、素子形成領域１０ｃを覆わないように配置されている。
また、部分１０ｅに部材１２を設けるには、どのような方法を用いてもよく、例えば、溶融した部材１２を部分１０ｅに塗布する方法や、固形の部材１２を部分１０ｅに接着する方法などがある。
【００７３】
図３は、第１実施形態においてウェハ１０を切断分離する様子を説明するための説明図であり、図１（Ａ）に示すＸ−Ｘ線断面に相当する。
ウェハ１０を加熱しながら、ウェハ１０の表面１０ｂを上向きにしてウェハ１０を水平に配置した状態で、ダイシングフィルム１１を切断予定ラインＫに対して水平方向（矢印β，β’方向）に伸張させることにより、各改質領域群Ｇａ〜Ｇｃに引張応力を印加する。
【００７４】
すると、ウェハ１０の内部に剪断応力が発生し、まず、ダイシングフィルム１１に最も近い最下層の改質領域群Ｇａを起点としてウェハ１０の深さ方向に亀裂（割れ）が発生し、次に、中間層の改質領域群Ｇｂを起点としてウェハ１０の深さ方向に亀裂が発生し、続いて、最上層の改質領域群Ｇｃを起点としてウェハ１０の深さ方向に亀裂が発生し、各改質領域群Ｇａ〜Ｇｃを起点とする亀裂が成長して繋がり、その成長した亀裂がウェハ１０の表裏面１０ｂ，１０ａに到達することにより、ウェハ１０が切断分離される。
【００７５】
尚、薄板略円板状のウェハ１０の表面１０ｂには、多数個のチップ（図示略）が碁盤目状に整列配置されており、切断予定ラインＫは各チップの間に配置されている。つまり、ウェハ１０の表面１０ｂには複数本の切断予定ラインＫが格子状に配置されている。
そのため、前記した各改質領域群Ｇａ〜Ｇｃを各切断予定ラインＫ毎に形成した後に、ダイシングフィルム１１を伸張させることにより、ウェハ１０を個々のチップに切断分離する。
【００７６】
ここで、各改質領域群Ｇａ〜Ｇｃは切断予定ラインＫに沿って形成されているため、ダイシングフィルム１１を伸張させて各改質領域群Ｇａ〜Ｇｃに引張応力を好適に印加させることで、複数層の改質領域群Ｇａ〜Ｇｃを構成する各改質領域Ｒを切断の起点とした割断により、ウェハ１０に不要な割れを生じさせることなく、ウェハ１０を比較的小さな力で精度良く切断分離することができる。
【００７７】
このとき、ウェハ１０の表面１０ｂを上向きにしてウェハ１０を水平に配置した状態でウェハ１０を加熱しているため、その加熱によって熱可塑性を有する部材１２が溶融する。
そして、図３（Ａ）に示すように、ウェハ１０の切断分離と同時に、溶融して低粘度になり流動性が高められた部材１２が、ウェハ１０の切断面（割断面）１０ｄを重力に従って垂れ落ちる。
その後、図３（Ｂ）に示すように、ウェハ１０の切断面１０ｄを垂れ落ちた部材１２が切断面１０ｄ全体に付着して被覆する。
【００７８】
そして、ウェハ１０の切断面１０ｄが部材１２によって被覆されたら、ウェハ１０の加熱を停止して冷却させる。
すると、部材１２はウェハ１０の切断面１０ｄ全体を被覆した状態で冷却されて硬化する。
【００７９】
以上詳述したように、第１実施形態では、ウェハ１０を切断分離するときに熱可塑性を有する部材１２によって切断面１０ｄ全体を被覆するため、ウェハ１０の切断分離時（割断時）や切断分離後（割断後）に、切断面１０ｄからウェハ１０の形成材料の微少片が剥離するのを確実に防止できる。
【００８０】
尚、ウェハ１０の切断面１０ｄは、ウェハ１０から切断分離されたチップの外周側壁面である。
つまり、ウェハ１０から切断分離されたチップの外周側壁面である切断面１０ｄが部材１２によって被覆されるわけである。
【００８１】
従って、第１実施形態によれば、ウェハ１０の微少片が素子形成領域１０ｃに形成された半導体装置に付着するのを防止可能になり、ウェハ１０から切断分離されたチップの歩留まりや品質を向上させることができる。
【００８２】
例えば、半導体装置としてモノリシックＩＣが形成されている場合には、回路を構成する半導体素子や配線にウェハ１０の微少片が付着すると、その微少片が回路の短絡故障を招くおそれがあるが、第１実施形態によれば、そのような故障を防止できる。
また、半導体装置としてＭＥＭＳ技術を利用して作製された各種センサ素子（圧電素子や静電容量素子から成る圧力センサ，加速度センサ，超音波センサなど）やマイクロマシンが形成されている場合には、センサ素子やマイクロマシンを構成する可動部材にウェハ１０の微少片が付着すると、その微少片により可動部材の動きが妨げられるため、センサ素子やマイクロマシンの性能低下を招くおそれがあるが、第１実施形態によれば、そのような性能低下を防止できる。
【００８３】
また、第１実施形態では、ウェハ１０の表面１０ｂにおける切断予定ラインＫを覆う部分１０ｅに部材１２が設けられ、部分１０ｅは素子形成領域１０ｃを覆わないように配置されている。
そのため、溶融した部材１２がウェハ１０の切断分離と同時に切断面１０ｄを垂れ落ちるとき、部材１２がウェハの表面１０ｂへ不要に拡散し難いことから、素子形成領域１０ｃに形成された半導体装置に部材１２が悪影響を及ぼし難い。
【００８４】
尚、部材１２には、熱可塑性を有するものであれば、どのような材料を用いてもよく、前記作用・効果が確実に得られるように、カット・アンド・トライで実験的に最適な材料を選択すればよい。
熱可塑性を有する材料には、例えば、天然ゴムまたは合成ゴムを含む各種ゴム材料、熱可塑性樹脂材料を含む各種プラスチック材料、各種ワックス材料などがある。
【００８５】
ちなみに、合成ゴム材料には、ジエン系、多硫化物系、オレフィン系、有機ケイ素化合物系、フッ素化合物系、ウレタン系、ビニル系などがある。
また、プラスチック材料には、重合型（炭化水素系、アクリル系、酢酸ビニル系、含ハロゲン系）、縮合型（ポリエーテル系、アミノ系、ポリエステル系、ポリアミド系、ポリウレタン系、ポリエーテル系、フェノール系、エポキシ系）、半合成高分子型（繊維素系、タンパク質系）などがある。
【００８６】
また、ウェハ１０の切断分離と加熱とを同時に行う方法には、例えば、電気ヒーターで加熱された容器内にウェハ１０を収容した状態でダイシングフィルム１１を伸張させる方法や、赤外線ランプからウェハ１０に赤外光を照射しながらダイシングフィルム１１を伸張させる方法などがある。
【００８７】
そして、第１実施形態では、まず、ウェハ１０の内部へ集光点Ｐを合わせてレーザ光Ｌを照射することにより、ウェハ１０の切断予定ラインＫに沿ってウェハ１０の内部に、多光子吸収による複数層の改質領域群Ｇａ〜Ｇｃを構成する各改質領域Ｒを形成する。その後に、ウェハ１０の表面１０ｂにおける切断予定ラインＫを覆う部分１０ｅに対して、熱可塑性を有する部材１２を設ける。
従って、第１実施形態では、ウェハ１０の表面１０ｂにレーザ光Ｌを照射するときに部材１２が設けられていないため、レーザ光Ｌが部材１２によって散乱することがなく、レーザ光Ｌの集光点Ｐをウェハ１０の内部に確実に合わせることが可能であるため、各改質領域群Ｇａ〜Ｇｃを構成する各改質領域Ｒを正常かつ確実に形成することができる。
【００８８】
尚、レーザ光Ｌを散乱させない材質の部材１２を用いる場合には、まず、ウェハ１０の部分１０ｅに部材１２を設け、その後に、部材１２を通してウェハ１０の内部へレーザ光Ｌを照射し、ウェハ１０の内部に各改質領域群Ｇａ〜Ｇｃを形成してもよい。
【００８９】
＜第２実施形態＞
図４は、第２実施形態においてウェハ１０にレーザ光を照射して改質領域を形成する様子を説明するための説明図であり、図４（Ａ）はウェハ１０の平面図を表し、図４（Ｂ）はウェハ１０の縦断面を模式的に表したものである。
尚、図４（Ｂ）は、図４（Ａ）に示すＸ−Ｘ線断面図である。
【００９０】
第２実施形態において、第１実施形態と異なるのは、ウェハ１０の表面１０ｂにおける切断予定ラインＫを覆う部分１０ｅに縦断面コ字溝状の凹部２１が形成され、その凹部２１内に熱可塑性を有する部材１２が貯留されている点だけである。
【００９１】
第２実施形態でも、第１実施形態と同様に、ダイシングフィルム１１を伸張させて各改質領域群Ｇａ〜Ｇｃに引張応力を印加させることで、複数層の改質領域群Ｇａ〜Ｇｃを切断の起点とした割断によりウェハ１０を切断分離するときに、ウェハ１０の表面１０ｂを上向きにしてウェハ１０を水平に配置した状態でウェハ１０を加熱しておき、溶融した部材１２がウェハ１０の切断分離と同時に切断面１０ｄを重力に従って垂れ落ちるようにする。
【００９２】
このとき、部材１２は凹部２１内に収容されており、凹部２１は素子形成領域１０ｃには配置されていないため、溶融した部材１２が凹部２１内から溢れ出して素子形成領域１０ｃにまで広がることはなく、溶融した部材１２は全て切断面１０ｄを垂れ落ちる。
【００９３】
従って、第２実施形態によれば、第１実施形態と同様の作用・効果を得ることができる。
加えて、第２実施形態によれば、第１実施形態に比べて、溶融した部材１２がウェハ１０の表面１０ｂへ不要に拡散して素子形成領域１０ｃに付着するのを更に確実に防止できるため、素子形成領域１０ｃに形成された半導体装置に部材１２が悪影響を及ぼすおそれがない。
【００９４】
また、第２実施形態によれば、溶融した部材１２がウェハ１０の表面１０ｂへ不要に拡散されず、部材１２の全てを切断面１０ｄに垂れ落ちさせることが可能になるため、必要最小量の部材１２で切断面１０ｄの被覆を確実に行うことができる。
【００９５】
図５（Ａ）は、第２実施形態の第１変更例を説明するための説明図であり、図４（Ａ）に示すＸ−Ｘ線断面図である。
図５（Ａ）に示す第１変更例において、第２実施形態と異なるのは、凹部２１の形状が縦断面Ｖ字溝状である点だけであり、この第１変更例によれば第２実施形態と同様の作用・効果が得られる。
【００９６】
図５（Ｂ）は、第２実施形態の第２変更例を説明するための説明図であり、図４（Ａ）に示すＸ−Ｘ線断面図である。
図５（Ａ）に示す第２変更例において、第２実施形態と異なるのは、凹部２１の形状が縦断面Ｕ字溝状である点だけであり、この第２変更例によれば第２実施形態と同様の作用・効果が得られる。
【００９７】
このように、凹部２１の縦断面形状は、前記作用・効果が確実に得られるように、カット・アンド・トライで実験的に最適な形状に設定すればよい。
【００９８】
＜第３実施形態＞
図６は、第３実施形態においてウェハ１０にレーザ光を照射して改質領域を形成する様子を説明するための説明図であり、図６（Ａ）はウェハ１０の平面図を表し、図６（Ｂ）はウェハ１０の縦断面を模式的に表したものである。
尚、図６（Ｂ）は、図６（Ａ）に示すＸ−Ｘ線断面図である。
【００９９】
第３実施形態において、第１実施形態と異なるのは、ウェハ１０の表面１０ｂにおける切断予定ラインＫを覆う部分１０ｅと素子形成領域１１ｃとの間に縦断面溝状の凹部３１ａ，３１ｂが形成されている点だけである。
つまり、第３実施形態では、ウェハ１０の表面１０ｂにおける切断予定ラインＫを覆う部分１０ｅ（部材１２が設けられている部分）に沿って、凹部３１ａ，３１ｂが形成されている。
【０１００】
第３実施形態でも、第１実施形態と同様に、ダイシングフィルム１１を伸張させて各改質領域群Ｇａ〜Ｇｃに引張応力を印加させることで、複数層の改質領域群Ｇａ〜Ｇｃを切断の起点とした割断によりウェハ１０を切断分離するときに、ウェハ１０の表面１０ｂを上向きにしてウェハ１０を水平に配置した状態でウェハ１０を加熱しておき、溶融した部材１２がウェハ１０の切断分離と同時に切断面１０ｄを重力に従って垂れ落ちるようにする。
【０１０１】
このとき、ウェハ１０の表面１０ｂにおける部材１２の設けられている部分１０ｅと素子形成領域１０ｃとの間には凹部３１ａ，３１ｂが設けられているため、溶融した部材１２がウェハ１０の表面１０ｂへ不要に拡散したとしても、その拡散した部材１２（図６では符号「１２ａ」を付して区別する）は、凹部３１ａ，３１ｂ内に流れ込む。
ここで、凹部３１ａ，３１ｂの寸法形状を、部材１２の材質および体積に合わせて適宜設定しておけば、凹部３１ａ，３１ｂ内に流れ込んだ部材１２を確実に収容することが可能であり、溶融した部材１２が凹部３１ａ，３１ｂ内から溢れ出して素子形成領域１０ｃにまで広がることはない。
【０１０２】
従って、第３実施形態によれば、第１実施形態と同様の作用・効果を得ることができる。
加えて、第３実施形態によれば、第１実施形態に比べて、溶融した部材１２がウェハ１０の表面１０ｂへ不要に拡散して素子形成領域１０ｃに付着するのを更に確実に防止できるため、素子形成領域１０ｃに形成された半導体装置に部材１２が悪影響を及ぼすおそれがない。
【０１０３】
図７は、第３実施形態の変更例を説明するための説明図であり、図７（Ａ）はウェハ１０の平面図を表し、図７（Ｂ）はウェハ１０の縦断面を模式的に表したものである。
尚、図７（Ｂ）は、図７（Ａ）に示すＸ−Ｘ線断面図である。
【０１０４】
図７に示す変更例において、第３実施形態と異なるのは、ウェハ１０の表面１０ｂにおける各凹部３１ａ，３１ｂと素子形成領域１０ｃとの間にそれぞれ縦断面溝状の凹部３１ｃ，３１ｄが形成されている点だけである。
つまり、図７に示す変更例では、ウェハ１０の表面１０ｂにおける切断予定ラインＫと素子形成領域１１ｃとの間に、２重の凹部３１ａ，３１ｃ（３１ｂ，３１ｄ）が形成されている。
【０１０５】
そのため、溶融した部材１２がウェハ１０の表面１０ｂへ不要に拡散した場合、その拡散した部材１２（図６では符号「１２ａ」を付して区別する）は、まず、凹部３１ａ，３１ｂ内に流れ込む。そして、凹部３１ａ，３１ｂ内から溢れ出した部材１２（図６では符号「１２ｂ」を付して区別する）は、凹部３１ｃ，３１ｄ内に流れ込む。
【０１０６】
ここで、凹部３１ａ〜３１ｄの寸法形状を、部材１２の材質および体積に合わせて適宜設定しておけば、凹部３１ａ，３１ｂ内に流れ込んだ部材１２が、凹部３１ａ，３１ｂ内から万が一溢れ出したとしても、凹部３１ｃ，３１ｄ内に流れ込んで収容されるため、凹部３１ｃ，３１ｄ内から溢れ出して素子形成領域１０ｃにまで広がることはまずありえない。
【０１０７】
従って、図７に示す変更例によれば、第３実施形態に比べて、溶融した部材１２が素子形成領域１０ｃに拡散するのを更に確実に防止できる。
尚、図７に示す変更例では、２重の凹部３１ａ，３１ｃ（３１ｂ，３１ｄ）を設けているが、ウェハ１０の表面１０ｂへ不要に拡散した部材１２を収容する凹部を３重以上設けるようにしてもよく、当該凹部を多重にするほど前記作用・効果をより確実に得られることになる。
【０１０８】
また、第３実施形態およびその変更例において、凹部３１ａ，３１ｃ（３１ｂ，３１ｄ）の容積を大きくするほど、当該凹部内に流れ込んだ部材１２が溢れ出難くなるため前記作用・効果をより確実に得られることになる。
その反面、前記凹部を多重にするほど、または、前記凹部の容積を大きくするほど、前記凹部がウェハ１０の表面１０ｂ上に占めるスペースが大きくなるため、１枚のウェハ１０から得られるチップの個数が少なくなる。
よって、前記凹部の個数および容積については、前記作用・効果が十分に得られるように、カット・アンド・トライで実験的に最適値を求めて設定すればよい。
【０１０９】
＜第４実施形態＞
図８は、第４実施形態を説明するための説明図である。
第４実施形態では、第１実施形態と同様のレーザダイシング技術を用い、ウェハの内部に改質領域Ｒを形成し、その改質領域Ｒを切断の起点とした割断により、ウェハを個々のチップに切断分離する。
但し、第４実施形態では、ウェハの表面における切断予定ラインを覆う部分に熱可塑性を有する部材を設けない点が第１実施形態とは異なる。
【０１１０】
そして、図８（Ａ）に示すように、半導体装置（図示略）が形成されているチップ（半導体チップ）４１の表面４１ａをシール材４２で被覆する。
また、図８（Ｂ）に示すように、上方が開口した容器４３を電気ヒーター４４上に設置し、容器４３内に収容した熱可塑性を有する材料４５を電気ヒーター４４を用いて加熱することにより溶融させておく。
【０１１１】
次に、図８（Ｃ）に示すように、表面４１ａがシール材４２で被覆されたチップ４１を、容器４３内に投入することにより、溶融した材料４５中に浸漬する。すると、チップ４１の外周側壁面である切断面４１ｂ全体が材料４５に接触し、切断面４１ｂ全体に材料４５が付着して被覆する。
続いて、溶融した材料４５中からチップ４１を引き上げて冷却させると、材料４５は切断面４１ｂ全体を被覆した状態で冷却されて硬化する。
【０１１２】
従って、第４実施形態によれば、ウェハを個々のチップ４１に切断分離した後に熱可塑性を有する材料４５によってチップ４１の切断面４１ｂ全体を被覆するため、ウェハを切断分離するときにチップ４１の切断面４１ｂからウェハの形成材料の微少片が剥離するものの、ウェハを切断分離した後には当該微少片の剥離を確実に防止可能であるため、第１実施形態に比べれば劣るもののほぼ同等の効果が得られる。
【０１１３】
また、第４実施形態では、チップ４１の表面４１ａをシール材４２で被覆した状態でチップ４１を溶融した材料４５中に浸漬するため、チップ４１の表面４１ａに形成された半導体装置に材料４５が付着することはなく、当該半導体装置に材料４５が悪影響を及ぼすのを確実に防止できる。
【０１１４】
尚、熱可塑性を有する材料４５には、第１実施形態の部材１２と同様の材料を用いればよい。
また、材料４５として、チップ４１の表面４１ａに形成された半導体装置に付着しても悪影響を及ぼさない材質のものを用いる場合には、シール材４２を省いてもよい。
【０１１５】
＜第５実施形態＞
図９は、第５実施形態を説明するための説明図である。
第５実施形態では、第１実施形態と同様のレーザダイシング技術を用い、ウェハの内部に改質領域Ｒを形成し、その改質領域Ｒを切断の起点とした割断により、ウェハを個々のチップに切断分離する。
但し、第５実施形態では、ウェハの表面における切断予定ラインを覆う部分に熱可塑性を有する部材を設けない点が第１実施形態とは異なる。
【０１１６】
そして、図９（Ａ）に示すように、チップ（半導体チップ）５１を四角筒形フィルム状の熱収縮性を有する部材５２に挿入する。
次に、図９（Ｂ）に示すように、部材５２を加熱して収縮させることにより、チップ５１の外周側壁面である切断面５１ａ全体に部材５２を密着させて被覆する。
そして、図９（Ｃ）に示すように、チップ５１の切断面５１ａが部材５２によって被覆されたら、部材５２の加熱を停止して冷却させる。
すると、部材５２はチップ５１の切断面５１ａ全体を被覆した状態で冷却されて硬化する。
【０１１７】
従って、第５実施形態によれば、ウェハを個々のチップ５１に切断分離した後に熱収縮性を有する部材５２によってチップ５１の切断面５１ａ全体を被覆するため、ウェハを切断分離するときにチップ５１の切断面５１ａからウェハの形成材料の微少片が剥離するものの、ウェハを切断分離した後には当該微少片の剥離を確実に防止可能であるため、第１実施形態に比べれば劣るもののほぼ同等の効果が得られる。
【０１１８】
尚、部材５２の寸法形状については、前記作用・効果が十分に得られるように、カット・アンド・トライで実験的に最適値を求めて設定すればよい。
また、部材５２には、熱収縮性を有するものであれば、どのような材料を用いてもよく、前記作用・効果が確実に得られるように、カット・アンド・トライで実験的に最適な材料を選択すればよい。
熱収縮性を有する材料には、熱可塑性を有する材料と同様に、各種合成ゴム材料や熱収縮性樹脂材料を含む各種プラスチック材料などがある。
【０１１９】
＜第６実施形態＞
図１０は、第６実施形態においてウェハ１０を切断分離する様子を説明するための説明図であり、ウェハ１０の縦断面を模式的に表したものである。
【０１２０】
第６実施形態でも、第１実施形態と同様に、ダイシングフィルム１１を水平方向（矢印β，β’方向）に伸張させて各改質領域群Ｇａ〜Ｇｃに引張応力を印加させることで、複数層の改質領域群Ｇａ〜Ｇｃを切断の起点とした割断によりウェハ１０を切断分離するときに、ウェハ１０の表面１０ｂを上向きにしてウェハ１０を水平に配置した状態でウェハ１０を加熱しておき、溶融した部材１２がウェハ１０の切断分離と同時に切断面１０ｄを重力に従って垂れ落ちるようにする。
【０１２１】
第６実施形態において、第１実施形態と異なるのは、ダイシングフィルム１１を伸張させてウェハ１０を切断分離するときに、送風機（図示略）を用い、ウェハ１０の表面１０ｂに対して垂直上方向（図示矢印γ方向）から適宜な風量の送風を行う点である。
ウェハ１０の表面１０ｂに対して垂直上方向から送風を行うと、溶融して低粘度になり流動性が高められている部材１２に対して送風による加圧力が印加され、その加圧力と重力との相乗作用により、ウェハ１０の切断分離と同時に切断面１０ｄの間に部材１２が素早く流れ込み、その流れ込んだ部材１２がいち早く切断面１０ｄ全体に付着して被覆する。
【０１２２】
従って、加熱溶融された部材１２に送風による加圧力を印加する第６実施形態によれば、加熱溶融された部材１２を単に重力だけでウェハ１０の切断面１０ｄに垂れ落ちさせる第１実施形態に比べ、切断面１０ｄ全体に部材１２を素早く効率的に付着させることが可能になるため、第１実施形態の作用・効果を更に高めることができる。
【０１２３】
尚、ウェハ１０の表面１０ｂに吹きかける送風の風量は、表面１０ｂの素子形成領域１０ｃに形成された半導体装置（例えば、モノリシックＩＣ、各種半導体素子、ＭＥＭＳ技術を利用して作製された各種センサ素子やマイクロマシンなど）を破損・変形させることなく前記作用・効果が確実に得られるように、カット・アンド・トライで実験的に最適な風量に設定すればよい。
また、ウェハ１０の表面１０ｂに吹きかける送風の方向は、表面１０ｂに対して垂直方向に限らず、前記作用・効果が確実に得られるように、カット・アンド・トライで実験的に最適な方向に設定すればよい。
【０１２４】
ところで、ウェハ１０の表面１０ｂに送風するのではなく、適宜な方法を用いて加熱溶融された部材１２に加圧力を印加し、部材１２に加圧力を印加した状態でダイシングフィルム１１を伸張させてウェハ１０を切断分離すれば、第６実施形態と同様の作用・効果が得られる。
例えば、ウェハ１０を圧力容器内に収容し、その圧力容器内の気圧を高めて加圧状態にすることにより、加熱溶融された部材１２に加圧してもよい。
そして、部材１２に印加する加圧力は、前記作用・効果が確実に得られるように、カット・アンド・トライで実験的に最適値を求めて設定すればよい。
【０１２５】
＜第７実施形態＞
図１１は、第７実施形態においてウェハ１０を切断分離する様子を説明するための説明図であり、ウェハ１０の縦断面を模式的に表したものである。
【０１２６】
第７実施形態でも、第１実施形態と同様に、ダイシングフィルム１１を水平方向（矢印β，β’方向）に伸張させて各改質領域群Ｇａ〜Ｇｃに引張応力を印加させることで、複数層の改質領域群Ｇａ〜Ｇｃを切断の起点とした割断によりウェハ１０を切断分離するときに、ウェハ１０の表面１０ｂを上向きにしてウェハ１０を水平に配置した状態でウェハ１０を加熱しておき、溶融した部材１２がウェハ１０の切断分離と同時に切断面１０ｄを重力に従って垂れ落ちるようにする。
【０１２７】
第７実施形態において、第１実施形態と異なるのは以下の点だけである。
［Ａ］ダイシングフィルム１１は、加熱により伸張するか又は伸張方向に力を加えることにより伸張する伸張性に加え、多数の微細孔が膜の厚み方向に貫通形成されて通気性を有するプラスチック製フィルム材から成る。
［Ｂ］ダイシングフィルム１１が貼着されたウェハ１０が載置されるエキスパンドステージ（ダイシングステージ）６１は、格子状の構造を成しており通気性を有する。
［Ｃ］ダイシングフィルム１１を伸張させてウェハ１０を切断分離するときに、吸引ポンプ（図示略）を用い、エキスパンドステージ６１の下側からダイシングフィルム１１を介して、ウェハ１０の切断箇所（切断面１０ｄの対向箇所）に対して下方向（図示矢印δ方向）から吸引力を印加する。
【０１２８】
ウェハ１０の切断箇所に対して垂直下方向から吸引力を印加すると、溶融して低粘度になり流動性が高められている部材１２に対しても吸引力が印加され、その吸引力と重力との相乗作用により、ウェハ１０の切断分離と同時に切断面１０ｄの間に部材１２が素早く流れ込み、その流れ込んだ部材１２がいち早く切断面１０ｄ全体に付着して被覆する。
【０１２９】
従って、加熱溶融された部材１２にエキスパンドステージ６１の下側からダイシングフィルム１１を介して吸引力を印加する第７実施形態によれば、加熱溶融された部材１２を単に重力だけでウェハ１０の切断面１０ｄに垂れ落ちさせる第１実施形態に比べ、切断面１０ｄ全体に部材１２を素早く効率的に付着させることが可能になるため、第１実施形態の作用・効果を更に高めることができる。
尚、前記吸引力は、前記作用・効果が確実に得られるように、カット・アンド・トライで実験的に最適値を求めて設定すればよい。
【０１３０】
ところで、エキスパンドステージ６１に通気性を付与するには、エキスパンドステージ６１を格子状の構造にすることに限らず、どのような方法を用いてもよく、例えば以下のような方法を用いてよい。
［ア］エキスパンドステージ６１を多孔質材料によって形成する方法。
［イ］エキスパンドステージ６１を網状の構造にする方法。
［ウ］図１２に示すように、ウェハ１０の外形寸法より一回り小さな貫通孔６１ａをエキスパンドステージ６１に形成しておき、ウェハ１０の周縁部が貫通孔６１ａの周縁部にて係止されるように、ウェハ１０をエキスパンドステージ６１上に載置する方法。
【０１３１】
［別の実施形態］
本発明は上記各実施形態に限定されるものではなく、以下のように具体化してもよく、その場合でも、上記各実施形態と同等もしくはそれ以上の作用・効果を得ることができる。
【０１３２】
［１］第１〜第３，第６，第７実施形態では熱可塑性を有する部材１２を用い、第４実施形態では熱可塑性を有する材料４５を用いている。
しかし、部材１２および材料４５として、熱硬化性を有する材料を用いてもよい。
【０１３３】
この方法を第１〜第３，第６，第７実施形態に適用する際に、熱硬化性を有する部材１２として常温では液体状またはゲル状の材料を用いる場合には、ウェハ１０を切断分離するときに加熱する必要がなく、ウェハ１０を切断分離した後に加熱することにより、ウェハ１０の切断面１０ｄを被覆した部材１２を硬化させればよい。
また、この方法を第１〜第３，第６，第７実施形態に適用する際に、熱硬化性を有する部材１２として常温では固体状で加熱されて液体状またはゲル状になる材料を用いる場合には、第１〜第３，第６，第７実施形態と同様に、ウェハ１０を切断分離するときに加熱すればよい。
【０１３４】
そして、この方法を第４実施形態に適用する際に、熱硬化性を有する材料４５として常温では液体状またはゲル状の材料を用いる場合には、容器４３に収容した材料４５を加熱する必要がないため、電気ヒーター４４を省くことが可能であり、材料４５中からチップ４１を引き上げた後にチップ４１を加熱することにより、チップ４１の切断面４１ｂを被覆した材料４５を硬化させればよい。
また、この方法を第４実施形態に適用する際に、熱硬化性を有する材料４５として常温では固体状で加熱されて液体状またはゲル状になる材料を用いる場合には、第４実施形態と同様に、容器４３に収容した材料４５を電気ヒーター４４によって加熱すればよい。
【０１３５】
尚、部材１２または材料４５には、熱硬化性を有するものであれば、どのような材料を用いてもよく、前記作用・効果が確実に得られるように、カット・アンド・トライで実験的に最適な材料を選択すればよい。
熱硬化性を有する材料には、熱可塑性を有する材料と同様に、各種合成ゴム材料や熱硬化性樹脂材料を含む各種プラスチック材料などがある。
【０１３６】
［２］部材１２および材料４５として、光硬化性を有する材料を用いてもよい。
この方法を第１〜第３，第６，第７実施形態に適用する際には、ウェハ１０を切断分離した後に部材１２を硬化させるために必要な光（例えば、可視光や紫外光など）を照射することにより、ウェハ１０の切断面１０ｄを被覆した部材１２を硬化させればよい。
【０１３７】
また、この方法を第４実施形態に適用する際には、容器４３に収容した材料４５を加熱する必要がないため、電気ヒーター４４を省くことが可能になり、材料４５中からチップ４１を引き上げた後に、材料４５を硬化させるために必要な光を照射することにより、チップ４１の切断面４１ｂを被覆した材料４５を硬化させればよい。
【０１３８】
尚、部材１２または材料４５には、光硬化性を有するものであれば、どのような材料を用いてもよく、前記作用・効果が確実に得られるように、カット・アンド・トライで実験的に最適な材料を選択すればよい。
また、光硬化性を有する材料には、熱可塑性を有する材料と同様に、光硬化性樹脂材料を含む各種プラスチック材料などがある。
【０１３９】
［３］部材１２および材料４５として、化学反応硬化性（触媒硬化性）または溶剤蒸発硬化性（溶剤乾燥硬化性）を有する材料を用いてもよい。
この方法を第１〜第３，第６，第７実施形態に適用する際には、ウェハ１０を切断分離した後に待機時間をおき、その待機時間中に進行する化学反応硬化または溶剤蒸発硬化により、ウェハ１０の切断面１０ｄを被覆した部材１２を硬化させればよい。
【０１４０】
また、この方法を第４実施形態に適用する際には、容器４３に収容した材料４５を加熱する必要がないため、電気ヒーター４４を省くことが可能になり、材料４５中からチップ４１を引き上げた後に待機時間をおき、その待機時間中に進行する化学反応硬化または溶剤蒸発硬化により、チップ４１の切断面４１ｂを被覆した材料４５を硬化させればよい。
【０１４１】
尚、部材１２または材料４５には、化学反応硬化性または溶剤蒸発硬化性を有するものであれば、どのような材料を用いてもよく、前記作用・効果が確実に得られるように、カット・アンド・トライで実験的に最適な材料を選択すればよい。
化学反応硬化性または溶剤蒸発硬化性を有する材料には、熱可塑性を有する材料と同様に、各種合成ゴム材料や各種プラスチック材料などがある。
ちなみに、化学反応硬化性を有する材料には、被着体の表面の水を触媒として硬化するシアノクリレート系樹脂材料、二液型エポキシ樹脂材料などがある。
【０１４２】
［４］第１〜第３，第４，第６，第７実施形態または前記［１］〜［３］では、部材１２または材料４５によってウェハ１０またはチップ４１の切断面１０ｄ，４１ｂを被覆した後に、部材１２または材料４５を硬化させている。
しかし、ウェハ１０を切断分離した後の製造工程（例えば、マウンティング工程、ボンディング工程、樹脂封止工程など）において、切断面１０ｄ，４１ｂを被覆した部材１２または材料４５が濡れていてもかまわない場合には、ウェハ１０を切断分離した後に部材１２または材料４５を硬化させず、溶融した状態（液体状またはゲル状）のままにしておいてもよい。
【０１４３】
その場合には、部材１２および材料４５として、硬化性を有する材料を用いる必要がないため、第１，第３，第４，第６，第７実施形態に適用する際には、一旦加熱溶融したら冷却後は液体状またはゲル状になるような材料を用いてもよく、第２実施形態に適用する際には液体状またはゲル状の材料を用いてもよい。
【０１４４】
［５］第２実施形態と第３実施形態を組み合わせて実施してもよく、その場合は両実施形態の相乗作用により前記効果を更に高めることができる。
また、第６実施形態または第７実施形態と第２実施形態および第３実施形態とを適宜組み合わせて実施してもよく、その場合は組み合わせた各実施形態の相乗作用により前記効果を更に高めることができる。
【０１４５】
［６］第５実施形態では熱収縮性を有する部材５２を用いている。
しかし、部材５２として、光収縮性を有する材料を用いてもよい。
この方法を第５実施形態に適用する際には、チップ５１を部材５２に挿入した後に、部材５２を収縮させるために必要な光（例えば、可視光や紫外光など）を照射することにより、チップ５１の切断面５１ａ全体に部材５２を密着させて被覆すればよい。
【０１４６】
また、部材５２として、弾性を有する材料を用いてもよい。
この方法を第５実施形態に適用する際には、筒形の部材５２に引張力を印加して中心孔を広げた状態で、当該中心孔にチップ５１を挿入し、その後に引張力を解除して部材５２を収縮させることにより、チップ５１の切断面５１ａ全体に部材５２を密着させて被覆すればよい。
【０１４７】
尚、部材５２には、光収縮性または弾性を有するものであれば、どのような材料を用いてもよく、前記作用・効果が確実に得られるように、カット・アンド・トライで実験的に最適な材料を選択すればよい。
光収縮性または弾性を有する材料には、熱可塑性を有する材料と同様に、各種合成ゴム材料や各種プラスチック材料などがある。
【０１４８】
［７］第４実施形態および第５実施形態では、第１実施形態と同様のレーザダイシング技術を用いてウェハの内部に改質領域Ｒを形成することにより、ウェハを個々のチップに切断分離している。
しかし、第４実施形態および第５実施形態では、ウェハの切断分離後に発塵防止処置を施しているため、ウェハの切断分離方法を限定する必要がなく、例えば、ダイヤモンド砥粒を埋め込んだダイシングブレードを高速回転させてウェハを切断するブレードダイシング技術を利用してもよい。
【０１４９】
［８］上記各実施形態はバルクシリコンウェハに適用したものであるが、本発明の適用はこれに限られるものではなく、多層構造の半導体基板を作成するための半導体材料から成るウェハに適用してもよい。
その場合、ウェハとしては、例えば、貼り合わせＳＯＩ（Silicon On Insulator）構造、ＳＩＭＯＸ（Separation by IMplanted OXygen）構造のウェハ、ガラスなどの絶縁基板上に多結晶シリコンまたは非晶質シリコンを固相成長法や溶融再結晶化法により形成したＳＯＩ構造のウェハ、サファイアなどの基板上にIII−Ｖ族化合物半導体層を結晶成長させた半導体発光素子に用いられるウェハ、陽極接合を用いてシリコン基板とガラス基板とを貼り合わせて形成したウェハなどがある。
【０１５０】
［９］上記各実施形態はバルクシリコンウェハに適用したものであるが、本発明の適用はこれに限られるものではなく、半導体基板（例えば、ガリウム砒素基板など）を作成するための半導体材料（例えば、ガリウム砒素など）から成るウェハであれば、どのようなウェハに適用してもよい。
【０１５１】
また、本発明は、半導体基板を作成するための半導体材料から成るウェハに限らず、種々の材料（例えば、ガラスを含む材料など）から成るウェハに適用してもよい。
その場合、多光子吸収による改質領域Ｒは、上記各実施形態のような溶融処理領域を含むものに限らず、ウェハの形成材料に合わせた適宜なものにすればよい。例えば、ウェハの形成材料がガラスを含む場合には、多光子吸収による改質領域Ｒを、クラック領域を含むものか又は屈折率が変化した領域を含むものにすればよい。
尚、クラック領域または屈折率が変化した領域を含む改質領域については、特許文献１に開示されているため、説明を省略する。
【０１５２】
［１０］上記各実施形態では、ダイシングフィルム１１を伸張させることによりウェハ１０を切断分離している。
しかし、第１〜第６実施形態では、曲率を有した物（例えば、半球状の物）の曲面（膨らんだ方の面）をウェハ１０の切断予定ラインに押し当てて押圧力を印加することにより、複数層の改質領域群Ｇａ〜Ｇｃに剪断応力を発生させ、ウェハ１０を切断分離するようにしてもよい。
【図面の簡単な説明】
【０１５３】
【図１】本発明を具体化した第１実施形態において、ウェハ１０にレーザ光を照射して改質領域を形成する様子を説明するための説明図であり、図１（Ａ）はウェハ１０の平面図を表し、図１（Ｂ）はウェハ１０の縦断面を模式的に表したものであり図１（Ａ）に示すＸ−Ｘ線断面図である。
【図２】第１実施形態において、ウェハ１０にレーザ光を照射して改質領域を形成する様子を説明するための説明図であり、図１（Ａ）に示す切断予定ラインＫに相当するＹ−Ｙ線断面図である。
【図３】第１実施形態においてウェハ１０を切断分離する様子を説明するための説明図であり、図１（Ａ）に示すＸ−Ｘ線断面に相当する。
【図４】本発明を具体化した第２実施形態においてウェハ１０にレーザ光を照射して改質領域を形成する様子を説明するための説明図であり、図４（Ａ）はウェハ１０の平面図を表し、図４（Ｂ）はウェハ１０の縦断面を模式的に表したものであり図４（Ａ）に示すＸ−Ｘ線断面図である。
【図５】図５（Ａ）は、第２実施形態の第１変更例を説明するための説明図であり、図４（Ａ）に示すＸ−Ｘ線断面図である。図５（Ｂ）は、第２実施形態の第２変更例を説明するための説明図であり、図４（Ａ）に示すＸ−Ｘ線断面図である。
【図６】本発明を具体化した第３実施形態においてウェハ１０にレーザ光を照射して改質領域を形成する様子を説明するための説明図であり、図６（Ａ）はウェハ１０の平面図を表し、図６（Ｂ）はウェハ１０の縦断面を模式的に表したものであり図６（Ａ）に示すＸ−Ｘ線断面図である。
【図７】第３実施形態の変更例を説明するための説明図であり、図７（Ａ）はウェハ１０の平面図を表し、図７（Ｂ）はウェハ１０の縦断面を模式的に表したものであり図７（Ａ）に示すＸ−Ｘ線断面図である。
【図８】本発明を具体化した第４実施形態を説明するための説明図である。
【図９】本発明を具体化した第５実施形態を説明するための説明図である。
【図１０】本発明を具体化した第６実施形態において、ウェハ１０を切断分離する様子を説明するための説明図であり、ウェハ１０の縦断面を模式的に表したものである。
【図１１】本発明を具体化した第７実施形態において、ウェハ１０を切断分離する様子を説明するための説明図であり、ウェハ１０の縦断面を模式的に表したものである。
【図１２】第７実施形態の変更例を説明するための説明図であり、ウェハ１０の縦断面を模式的に表したものである。
【符号の説明】
【０１５４】
１０…ウェハ
１０ａ…ウェハ１０の裏面
１０ｂ…ウェハ１０の表面
１０ｃ…素子形成領域
１０ｄ…ウェハ１０の切断面
１０ｅ…ウェハ１０の表面１０ｂにおける切断予定ラインＫを覆う部分
１１…ダイシングフィルム
１２…部材（発塵防止材）
２１…凹部
３１ａ〜３１ｄ…凹部
４１…チップ
４１ａ…表面
４１ｂ…切断面
４３…容器
４４…電気ヒーター
４５…材料（発塵防止材）
５１…チップ
５１ａ…チップ５１の切断面
５２…部材（発塵防止材）
６１…エキスパンドステージ
Ｌ…レーザ光
ＣＶ…集光レンズ
Ｐ…集光点
Ｒ…改質領域
Ｇａ〜Ｇｃ…改質領域群
Ｋ…切断予定ライン
【図１】
0004816406.tif 000002
【図２】
0004816406.tif 000003
【図３】
0004816406.tif 000004
【図４】
0004816406.tif 000005
【図５】
0004816406.tif 000006
【図６】
0004816406.tif 000007
【図７】
0004816406.tif 000008
【図８】
0004816406.tif 000009
【図９】
0004816406.tif 000010
【図１０】
0004816406.tif 000011
【図１１】
0004816406.tif 000012
【図１２】
0004816406.tif 000013