(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板の表面に積層された機能層に格子状に形成された複数の分割予定ラインによって区画された複数の領域にデバイスが形成されたウエーハの加工方法であって、
長波長赤外線(熱赤外線)領域の波長を有し所定の繰り返し周波数に設定された第１のパルスレーザー光線を機能層の表面に分割予定ラインに沿って照射し、機能層を加熱する加熱工程と、
紫外線領域の波長を有し所定の繰り返し周波数に設定された第２のパルスレーザー光線を該第１のパルスレーザー光線の繰り返し周波数と位相をずらして機能層の表面に分割予定ラインに沿って照射し、該第１のパルスレーザー光線と該第２のパルスレーザー光線とを交互に照射することで、該基板の表面に破断の起点となる加工溝を形成せずに加熱された機能層をアブレーション加工して除去するアブレーション加工工程と、を含む、ことを特徴とするウエーハの加工方法。
【請求項２】
該第１のパルスレーザー光線は、波長が９．２〜１０．８μmのCO2レーザーである、請求項１記載のウエーハの加工方法。
【請求項３】
該加熱工程および該アブレーション加工工程を実施した後に、基板に対して吸収性を有する波長のレーザー光線を分割予定ラインに沿って照射し、基板に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破断起点となるレーザー加工溝を形成するレーザー加工溝形成工程を実施する、請求項１又は２記載のウエーハの加工方法。
【請求項４】
該加熱工程および該アブレーション加工工程を実施した後に、基板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基板の内部に位置付けて分割予定ラインに沿って照射し、基板の内部に分割予定ラインに沿って破断起点となる改質層を形成する改質層形成工程を実施する、請求項１又は２記載のウエーハの加工方法。
【請求項５】
該加熱工程および該アブレーション加工工程を実施した後に、分割予定ラインに切削ブレードを位置付けて基板を分割予定ラインに沿って切断する切断工程を実施する、請求項１又は２記載のウエーハの加工方法。
【請求項６】
基板の表面に積層された機能層に格子状に形成された複数の分割予定ラインによって区画された複数の領域にデバイスが形成されたウエーハを保持する被加工物保持手段と、該被加工物保持手段に保持されたウエーハをレーザー加工するレーザー光線照射手段と、該被加工物保持手段と該レーザー光線照射手段を加工送り方向に相対的に移動せしめる加工送り手段と、を具備するレーザー加工装置であって、
該レーザー光線照射手段は、長波長赤外線(熱赤外線)領域の波長を有する第１のパルスレーザー光線を照射する第１のレーザー光線照射手段と、紫外線領域の波長を有する第２のパルスレーザー光線を照射する第２のレーザー光線照射手段とを具備し、
該第１のレーザー光線照射手段は、長波長赤外線(熱赤外線)領域の波長を有する第１のパルスレーザー光線を発振する第１のパルスレーザー光線発振手段と、該第１のパルスレーザー光線発振手段によって発振された第１のパルスレーザー光線を集光して該被加工物保持手段に保持されたウエーハに照射する第１の集光手段とを備えており、
該第２のレーザー光線照射手段は、紫外線領域の波長を有する第２のパルスレーザー光線を発振する第２のパルスレーザー光線発振手段と、該第２のパルスレーザー光線発振手段によって発振された第２のパルスレーザー光線を該第１の集光手段による集光領域に集光して該被加工物保持手段に保持されたウエーハに照射する第２の集光手段とを備えており、
該第１のパルスレーザー光線発振手段から発振される第１のパルスレーザー光線の繰り返し周波数と該第２のパルスレーザー光線発振手段から発振される第２のパルスレーザー光線の繰り返し周波数との位相をずらして、該第１のパルスレーザー光線と該第２のパルスレーザー光線とを交互に照射することにより、ウエーハを構成する基板の表面に破断の起点となる加工溝を形成せずに加熱された機能層をアブレーション加工して除去する位相調整手段を備えている、ことを特徴とするレーザー加工装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、シリコン等の基板の表面に積層された機能層によってデバイスが形成されたウエーハにおける機能層を分割予定ラインに沿って効果的に除去するための加工方法およびレーザー加工装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
半導体デバイス製造工程においては、略円板形状である半導体ウエーハの表面に格子状に配列された分割予定ラインによって複数の領域が区画され、この区画された領域にＩＣ、ＬＳＩ等のデバイスを形成する。そして、半導体ウエーハをストリートに沿って切断することによりデバイスが形成された領域を分割して個々の半導体デバイスを製造している。
【０００３】
近時においては、ＩＣ、ＬＳＩ等の半導体チップの処理能力を向上するために、シリコン等の基板の表面にSiO2、ＳｉＯＦ、ＢＳＧ（ＳｉＯＢ）等の無機物系の膜やポリイミド系、パリレン系等のポリマー膜である有機物系の膜からなる低誘電率絶縁体被膜（Ｌｏｗ−ｋ膜）が積層された機能層によって半導体デバイスを形成せしめた形態の半導体ウエーハが実用化されている。
【０００４】
このような半導体ウエーハの分割予定ラインに沿った分割は、通常、ダイサーと呼ばれている切削装置によって行われている。この切削装置は、被加工物である半導体ウエーハを保持するチャックテーブルと、該チャックテーブルに保持された半導体ウエーハを切削するための切削手段と、チャックテーブルと切削手段とを相対的に移動せしめる移動手段とを具備している。切削手段は、高速回転せしめられる回転スピンドルと該スピンドルに装着された切削ブレードを含んでいる。切削ブレードは円盤状の基台と該基台の側面外周部に装着された環状の切れ刃からなっており、切れ刃は例えば粒径３μｍ程度のダイヤモンド砥粒を電鋳によって固定して形成されている。
【０００５】
しかるに、上述したＬｏｗ−ｋ膜は、切削ブレードによって切削することが困難である。即ち、Ｌｏｗ−ｋ膜は雲母のように非常に脆いことから、切削ブレードにより分割予定ラインに沿って切削すると、Ｌｏｗ−ｋ膜が剥離し、この剥離が回路にまで達しデバイスに致命的な損傷を与えるという問題がある。
【０００６】
上記問題を解消するために、半導体ウエーハに形成された分割予定ラインに沿って機能層にアブレーション加工施す紫外線レーザー光線を照射し、分割予定ラインに沿ってレーザー加工溝を形成して機能層を分断し、このレーザー加工溝に切削ブレードを位置付けて切削ブレードと半導体ウエーハを相対移動することにより、半導体ウエーハを分割予定ラインに沿って切断するウエーハの分割方法が下記特許文献１に開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２００９−２１４７６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
而して、機能層に照射された紫外線レーザー光線の一部は機能層を透過してシリコン等の基板に照射され、機能層と基板との間に達した紫外線レーザー光線のエネルギーが逃げ場を失い、回路が形成され密度が低いデバイス側に加工が広がる所謂アンダーカット現象が発生する。この結果、デバイスを破壊するとともにデバイスの抗折強度を低下させるという問題がある。
【０００９】
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、基板の表面に積層された機能層に格子状に形成された複数の分割予定ラインによって区画された複数の領域にデバイスが形成されたウエーハにおける機能層を、分割予定ラインに沿って効果的に除去することができるウエーハの加工方法およびレーザー加工装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記主たる技術的課題を解決するため、本発明によれば、基板の表面に積層された機能層に格子状に形成された複数の分割予定ラインによって区画された複数の領域にデバイスが形成されたウエーハの加工方法であって、
長波長赤外線(熱赤外線)領域の波長を有し所定の繰り返し周波数に設定された第１のパルスレーザー光線を機能層の表面に分割予定ラインに沿って照射し、機能層を加熱する加熱工程と、
紫外線領域の波長を有し所定の繰り返し周波数に設定された第２のパルスレーザー光線を該第１のパルスレーザー光線の繰り返し周波数と位相をずらして機能層の表面に分割予定ラインに沿って照射し、該第１のパルスレーザー光線と該第２のパルスレーザー光線とを交互に照射することで、該基板の表面に破断の起点となる加工溝を形成せずに加熱された機能層をアブレーション加工して除去するアブレーション加工工程と、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。
【００１１】
上記第１のパルスレーザー光線は、波長が９．２〜１０．８μmのCO2レーザーである。
上記加熱工程およびアブレーション加工工程を実施した後に、基板に対して吸収性を有する波長のレーザー光線を分割予定ラインに沿って照射し、基板に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破断起点となるレーザー加工溝を形成するレーザー加工溝形成工程を実施する。
また、上記加熱工程およびアブレーション加工工程を実施した後に、基板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基板の内部に位置付けて分割予定ラインに沿って照射し、基板の内部に分割予定ラインに沿って破断起点となる改質層を形成する改質層形成工程を実施する。
更に、上記加熱工程およびアブレーション加工工程を実施した後に、分割予定ラインに切削ブレードを位置付けて基板を分割予定ラインに沿って切断する切断工程を実施する。
【００１２】
また、上記主たる技術課題を解決するため、本発明によれば、基板の表面に積層された機能層に格子状に形成された複数の分割予定ラインによって区画された複数の領域にデバイスが形成されたウエーハを保持する被加工物保持手段と、該被加工物保持手段に保持されたウエーハをレーザー加工するレーザー光線照射手段と、該被加工物保持手段と該レーザー光線照射手段を加工送り方向に相対的に移動せしめる加工送り手段と、を具備するレーザー加工装置であって、
該レーザー光線照射手段は、長波長赤外線(熱赤外線)領域の波長を有する第１のパルスレーザー光線を照射する第１のレーザー光線照射手段と、紫外線領域の波長を有する第２のパルスレーザー光線を照射する第２のレーザー光線照射手段とを具備し、
該第１のレーザー光線照射手段は、長波長赤外線(熱赤外線)領域の波長を有する第１のパルスレーザー光線を発振する第１のパルスレーザー光線発振手段と、該第１のパルスレーザー光線発振手段によって発振された第１のパルスレーザー光線を集光して該被加工物保持手段に保持された該ウエーハに照射する第１の集光手段とを備えており、
該第２のレーザー光線照射手段は、紫外線領域の波長を有する第２のパルスレーザー光線を発振する第２のパルスレーザー光線発振手段と、該第２のパルスレーザー光線発振手段によって発振された第２のパルスレーザー光線を該第１の集光手段による集光領域に集光して該被加工物保持手段に保持されたウエーハに照射する第２の集光手段とを備えており、
該第１のパルスレーザー光線発振手段から発振される第１のパルスレーザー光線の繰り返し周波数と該第２のパルスレーザー光線発振手段から発振される第２のパルスレーザー光線の繰り返し周波数との位相をずらして、該第１のパルスレーザー光線と該第２のパルスレーザー光線とを交互に照射することにより、ウエーハを構成する基板の表面に破断の起点となる加工溝を形成せずに加熱された機能層をアブレーション加工して除去する位相調整手段を備えている、
ことを特徴とするレーザー加工装置が提供される。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によるウエーハの加工方法は、長波長赤外線(熱赤外線)領域の波長を有し所定の繰り返し周波数に設定された第１のパルスレーザー光線を機能層の表面に分割予定ラインに沿って照射し、機能層を加熱する加熱工程と、紫外線領域の波長を有し所定の繰り返し周波数に設定された第２のパルスレーザー光線を該第１のパルスレーザー光線の繰り返し周波数と位相をずらして機能層の表面に分割予定ラインに沿って照射し、該第１のパルスレーザー光線と該第２のパルスレーザー光線とを交互に照射することで、該基板の表面に破断の起点となる加工溝を形成せずに加熱された機能層をアブレーション加工するアブレーション加工工程とを含んでいるので、長波長赤外線(熱赤外線)領域の波長を有する第１のパルスレーザー光線の照射によって機能層が加熱されて紫外線の吸収率が向上せしめられ、次に照射される紫外線領域の波長を有する第２のパルスレーザー光線のエネルギーが機能層に殆ど吸収されるアブレーション加工が施されるため、機能層はアブレーション加工により形成されるレーザー加工溝によって分割予定ラインに沿って除去される。従って、機能層と基板との間に達したレーザー光線のエネルギーによって熱が閉じ込められることがなく、デバイスを破壊するとともにデバイスの抗折強度を低下させるという問題がが解消する。
【００１４】
また、本発明によるレーザー加工装置においては、被加工物保持手段に保持されたウエーハをレーザー加工するレーザー光線照射手段は、長波長赤外線(熱赤外線)領域の波長を有する第１のパルスレーザー光線を照射する第１のレーザー光線照射手段と、紫外線領域の波長を有する第２のパルスレーザー光線を照射する第２のレーザー光線照射手段とを具備し、第１のレーザー光線照射手段は、長波長赤外線(熱赤外線)領域の波長を有する第１のパルスレーザー光線を発振する第１のパルスレーザー光線発振手段と、該第１のパルスレーザー光線発振手段によって発振された第１のパルスレーザー光線を集光して該被加工物保持手段に保持されたウエーハに照射する第１の集光手段とを備えており、第２のレーザー光線照射手段は、紫外線領域の波長を有する第２のパルスレーザー光線を発振する第２のパルスレーザー光線発振手段と、該第２のパルスレーザー光線発振手段によって発振された第２のパルスレーザー光線を該第１の集光手段による集光領域に集光して該被加工物保持手段に保持されたウエーハに照射する第２の集光手段とを備えており、第１のパルスレーザー光線発振手段から発振される第１のパルスレーザー光線の繰り返し周波数と第２のパルスレーザー光線発振手段から発振される第２のパルスレーザー光線の繰り返し周波数との位相をずらして、該第１のパルスレーザー光線と該第２のパルスレーザー光線とを交互に照射することにより、ウエーハを構成する基板の表面に破断の起点となる加工溝を形成せずに加熱された機能層をアブレーション加工して除去する位相調整手段を備えているので、長波長赤外線(熱赤外線)領域の波長を有する第１のパルスレーザー光線のパルスと紫外線領域の波長を有する第２のパルスレーザー光線のパルスを交互に照射することができる。従って、上記ウエーハの加工方法を効果的に実施することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本発明に従って構成されたレーザー加工装置の斜視図。
【図２】図１に示すレーザー加工装置に装備されるレーザー光線照射手段のブロック構成図。
【図３】図２に示すレーザー光線照射手段を構成する第１の集光手段の他の実施形態を示すブロック構成図。
【図４】図２に示すレーザー光線照射手段を構成する第１のレーザー光線照射手段によって照射されるパルスレーザー光線のパルスと第２のレーザー光線照射手段によって照射されるパルスレーザー光線のパルスの照射時期とエネルギー密度を示す説明図。
【図５】図１に示すレーザー加工装置に装備される制御手段のブロック構成図。
【図６】被加工物としての半導体ウエーハの斜視図および要部拡大断面図。
【図７】図６に示す半導体ウエーハ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した状態を示す斜視図。
【図８】図１に示すレーザー加工装置によって実施する加熱工程およびアブレーション加工工程からなる機能層除去工程の説明図。
【図９】本発明によるウエーハの加工方法におけるレーザー加工溝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１０】本発明によるウエーハの加工方法におけるレーザー加工溝形成工程の説明図。
【図１１】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１２】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１３】本発明によるウエーハの加工方法における切断工程を実施するための切削装置の要部斜視図。
【図１４】本発明によるウエーハの加工方法における切断工程の説明図。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下、本発明によるウエーハの加工方法およびレーザー加工装置の好適な実施形態について、添付図面を参照して詳細に説明する。
【００１７】
図１には、本発明に従って構成されたレーザー加工装置の斜視図が示されている。図１に示すレーザー加工装置は、静止基台２と、該静止基台２に矢印Ｘで示す加工送り方向（Ｘ軸方向）に移動可能に配設され被加工物を保持するチャックテーブル機構３と、基台２上に配設されたレーザー光線照射手段としてのレーザー光線照射ユニット４とを具備している。
【００１８】
上記チャックテーブル機構３は、静止基台２上にＸ軸方向に沿って平行に配設された一対の案内レール３１、３１と、該案内レール３１、３１上にＸ軸方向に移動可能に配設された第１の滑動ブロック３２と、該第１の滑動ブロック３２上にＸ軸方向と直交する矢印Yで示す割り出し送り方向（Y軸方向）に移動可能に配設された第２の滑動ブロック３３と、該第２の滑動ブロック３３上に円筒部材３４によって支持された支持テーブル３５と、被加工物保持手段としてのチャックテーブル３６を具備している。このチャックテーブル３６は多孔性材料から形成された吸着チャック３６１を具備しており、吸着チャック３６１の上面である保持面上に被加工物である例えば円形状の半導体ウエーハを図示しない吸引手段によって保持するようになっている。このように構成されたチャックテーブル３６は、円筒部材３４内に配設された図示しないパルスモータによって回転せしめられる。なお、チャックテーブル３６には、半導体ウエーハ等の被加工物を保護テープを介して支持する環状のフレームを固定するためのクランプ３６２が配設されている。
【００１９】
上記第１の滑動ブロック３２は、その下面に上記一対の案内レール３１、３１と嵌合する一対の被案内溝３２１、３２１が設けられているとともに、その上面にY軸方向に沿って平行に形成された一対の案内レール３２２、３２２が設けられている。このように構成された第１の滑動ブロック３２は、被案内溝３２１、３２１が一対の案内レール３１、３１に嵌合することにより、一対の案内レール３１、３１に沿ってＸ軸方向に移動可能に構成される。図示の実施形態におけるチャックテーブル機構３は、第１の滑動ブロック３２を一対の案内レール３１、３１に沿ってＸ軸方向に移動させるための加工送り手段３７を具備している。加工送り手段３７は、上記一対の案内レール３１と３１の間に平行に配設された雄ネジロッド３７１と、該雄ネジロッド３７１を回転駆動するためのパルスモータ３７２等の駆動源を含んでいる。雄ネジロッド３７１は、その一端が上記静止基台２に固定された軸受ブロック３７３に回転自在に支持されており、その他端が上記パルスモータ３７２の出力軸に伝動連結されている。なお、雄ネジロッド３７１は、第１の滑動ブロック３２の中央部下面に突出して設けられた図示しない雌ネジブロックに形成された貫通雌ネジ穴に螺合されている。従って、パルスモータ３７２によって雄ネジロッド３７１を正転および逆転駆動することにより、第１の滑動ブロック３２は案内レール３１、３１に沿ってＸ軸方向に移動せしめられる。
【００２０】
上記第２の滑動ブロック３３は、その下面に上記第１の滑動ブロック３２の上面に設けられた一対の案内レール３２２、３２２と嵌合する一対の被案内溝３３１、３３１が設けられており、この被案内溝３３１、３３１を一対の案内レール３２２、３２２に嵌合することにより、Y軸方向に移動可能に構成される。図示の実施形態におけるチャックテーブル機構３は、第２の滑動ブロック３３を第１の滑動ブロック３２に設けられた一対の案内レール３２２、３２２に沿ってY軸方向に移動させるための割り出し送り手段３８を具備している。割り出し送り手段３８は、上記一対の案内レール３２２と３２２の間に平行に配設された雄ネジロッド３８１と、該雄ネジロッド３８１を回転駆動するためのパルスモータ３８２等の駆動源を含んでいる。雄ネジロッド３８１は、その一端が上記第１の滑動ブロック３２の上面に固定された軸受ブロック３８３に回転自在に支持されており、その他端が上記パルスモータ３８２の出力軸に伝動連結されている。なお、雄ネジロッド３８１は、第２の滑動ブロック３３の中央部下面に突出して設けられた図示しない雌ネジブロックに形成された貫通雌ネジ穴に螺合されている。従って、パルスモータ３８２によって雄ネジロッド３８１を正転および逆転駆動することにより、第２の滑動ブロック３３は案内レール３２２、３２２に沿ってY軸方向に移動せしめられる。
【００２１】
上記レーザー光線照射ユニット４は、上記基台２上に配設された支持部材４１と、該支持部材４１によって支持され実質上水平に延出するケーシング４２と、該ケーシング４２に配設されたレーザー光線照射手段５と、ケーシング４２の前端部に配設されレーザー加工すべき加工領域を検出する撮像手段５０を具備している。なお、撮像手段５０は、被加工物を照明する照明手段と、該照明手段によって照明された領域を捕らえる光学系と、該光学系によって捕らえられた像を撮像する撮像素子（ＣＣＤ）等を備え、撮像した画像信号を後述する制御手段に送る。
【００２２】
上記レーザー光線照射手段５について、図２を参照して説明する。
図２に示すレーザー光線照射手段５は、長波長赤外線(熱赤外線)領域の波長を有する第１のパルスレーザー光線を照射する第１のレーザー光線照射手段５１と、紫外線領域の波長を有する第２のパルスレーザー光線を照射する第２のレーザー光線照射手段５２とを具備している。
【００２３】
第１のレーザー光線照射手段５１は、長波長赤外線(熱赤外線)領域の波長を有する第１のパルスレーザー光線を発振する第１のパルスレーザー光線発振手段５１１と、該第１のパルスレーザー光線発振手段５１１から発信された第１のパルスレーザー光線の出力を調整する第１の出力調整手段５１２と、該第１の出力調整手段５１２によって出力が調整された第１のパルスレーザー光線を集光してチャックテーブル３６に保持された被加工物Wに照射する第１の集光手段５１３を具備している。第１のパルスレーザー光線発振手段５１１は、CO2レーザー発振器５１１aと、これに付設された繰り返し周波数設定手段５１１bとから構成されている。なお、CO2レーザー発振器５１１aは、図示の実施形態においては波長が１０．６μmのCO2レーザー光線からなる第１のパルスレーザー光線LB1を発振する。なお、CO2レーザー発振器５１１aから発振される第１のパルスレーザー光線LB1は、波長が９．２〜１０．８μmのCO2レーザー光線を用いることができる。また、繰り返し周波数設定手段５１１bは、CO2レーザー発振器５１１aが発振する第１のパルスレーザー光線LB1の繰り返し周波数を図示の実施形態においては５０kHzになるように調整する。上記第１の集光手段５１３は、図示の実施形態においては凹面鏡５１３aを備えているとともに、第２のパルスレーザー光線照射手段５２によって照射される第２のパルスレーザー光線を通過させるための開口５１３bが設けられている。なお、第１の集光手段５１３は、上記第１のパルスレーザー光線発振手段５１１によって発振され第１の出力調整手段５１２によって出力が調整された第１のパルスレーザー光線LB1が凹面鏡５１３aによって反射し集光点Paに集光される位置に配置される。
【００２４】
次に、第１の集光手段の他の実施形態について、図３を参照して説明する。
図３に示す第１の集光手段５１４は、第１のパルスレーザー光線発振手段５１１によって発振され第１の出力調整手段５１２によって出力が調整された第１のパルスレーザー光線LB1を方向変換する第１の方向変換ミラー５１４aおよび第２の方向変換ミラー５１４bと、該第１の方向変換ミラー５１４aおよび第２の方向変換ミラー５１４bによって方向変換された第１のパルスレーザー光線LB1を集光してチャックテーブル３６に保持された被加工物Wに照射する集光レンズ５１４cとからなっている。なお、第１の集光手段５１４を構成する集光レンズ５１４cは、第１の方向変換ミラー５１４aおよび第２の方向変換ミラー５１４bによって方向変換された第１のパルスレーザー光線LB1を集光点Paに集光する位置に配置される。
【００２５】
図２に戻って説明を続けると、上記第２のレーザー光線照射手段５２は、紫外線領域の波長を有する第２のパルスレーザー光線を発振する第２のパルスレーザー光線発振手段５２１と、該第２のパルスレーザー光線発振手段５２１から発振された第２のパルスレーザー光線の出力を調整する第２の出力調整手段５２２と、該第２の出力調整手段５２２によって出力が調整された第２のパルスレーザー光線を集光してチャックテーブル３６に保持された被加工物Wに照射する第２の集光手段５２３と、上記第２の出力調整手段５２２と第２の集光手段５２３との間に配設され第２のパルスレーザー光線発振手段５２１から発振された第２のパルスレーザー光線の照射時期をずらすための位相調整手段５２４とから構成されている。第２のレーザー光線発振手段５２１は、YAGレーザー発振器５２１aと、これに付設された繰り返し周波数設定手段５２１bとから構成されている。なお、YAGレーザー発振器５２１aは、図示の実施形態においては波長が３５５nmの第２のパルスレーザー光線LB2を発振する。また、繰り返し周波数設定手段５２１bは、YAGレーザー発振器５２１aが発振する第２のパルスレーザー光線LB2の繰り返し周波数を図示の実施形態においては５０kHzになるように調整する。上記第２の集光手段５２３は、図示の実施形態においては上記第２のパルスレーザー光線発振手段５２１によって発振され第２の出力調整手段５２２によって出力が調整された第２のパルスレーザー光線LB2を下方に向けて方向変換する方向変換ミラー５２３aと、該方向変換ミラー５２３aによって方向変換された第２のパルスレーザー光線LB2を集光してチャックテーブル３６に保持された被加工物Wに照射する集光レンズ５２３bとからなっている。なお、第２の集光手段５２３を構成する集光レンズ５２３bは、方向変換ミラー５２３aによって方向変換された第２のパルスレーザー光線LB2を上記第１の集光手段５１３によって集光される第１のパルスレーザー光線LB1の集光点Paの領域に集光される位置に位置付けられている。なお、第２の集光手段５２３と上記第１の集光手段５１３は集光器ケース５００に配設され、この集光器ケース５００が図１に示すようにケーシング４２に装着されている。
【００２６】
上記位相調整手段５２４は、図示の実施形態においては石英等の遅延手段からなっており、上記第２のパルスレーザー光線発振手段５２１によって発振され第２の出力調整手段５２２によって出力が調整された第２のパルスレーザー光線LB2を例えば１０μs遅延させるように構成されている。このため、上記第１のパルスレーザー光線発振手段５１１と第２のパルスレーザー光線発振手段５２１を同時に作動すると、図４に示すように第１のパルスレーザー光線LB1のパルスP1と第２のパルスレーザー光線LB2のパルスP2との間には、１０μsのずれが生ずる。なお、図４は第１のパルスレーザー光線LB1のパルスP1と第２のパルスレーザー光線LB2のパルスP2の照射時期とエネルギー密度を示す説明図である。従って、石英等の遅延手段からなる位相調整手段５２４は、第１のパルスレーザー光線発振手段５１１から発振される第１のパルスレーザー光線LB1の繰り返し周波数と第２のパルスレーザー光線発振手段５２１から発振される第２のパルスレーザー光線LB2の繰り返し周波数との位相をずらす位相調整手段として機能する。
【００２７】
なお、上記図２に示す位相調整手段５２４は、石英等の遅延手段から構成された例を示したが、第１のパルスレーザー光線発振手段５１１および第２のパルスレーザー光線発振手段５２１を制御する後述する制御手段によって第１のパルスレーザー光線LB1と第２のパルスレーザー光線LB2の発振時期を制御することにより、第１のパルスレーザー光線発振手段５１１から発振される第１のパルスレーザー光線LB1の繰り返し周波数と第２のパルスレーザー光線発振手段５２１から発振される第２のパルスレーザー光線LB2の繰り返し周波数との位相をずらすようにしてもよい。
【００２８】
図示の実施形態におけるレーザー加工装置は、図５に示す制御手段６を具備している。制御手段６はコンピュータによって構成されており、制御プログラムに従って演算処理する中央処理装置（ＣＰＵ）６１と、制御プログラム等を格納するリードオンリメモリ（ＲＯＭ）６２と、演算結果等を格納する読み書き可能なランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）６３と、入力インターフェース６４および出力インターフェース８５とを備えている。制御手段６の入力インターフェース６４には、上記撮像手段５０等からの検出信号が入力される。そして、制御手段６の出力インターフェース６５からは、上記加工送り手段３７、割り出し送り手段３８、第１のレーザー光線照射手段５１の第１のパルスレーザー光線発振手段５１１および第１の出力調整手段５１２、第２のレーザー光線照射手段５２の第２のパルスレーザー光線発振手段５２１および第２の出力調整手段５２２等に制御信号を出力する。
【００２９】
図示の実施形態におけるレーザー加工装置は以上のように構成されており、以下その作用について説明する。
図６の（a）および(b)には、被加工物としての半導体ウエーハの斜視図および要部拡大断面図が示されている。図６の（a）および(b)に示す半導体ウエーハ１０は、厚みが例えば１５０μmのシリコン等の基板１１０の表面１１０aに絶縁膜と回路を形成する機能膜が積層された機能層１２０によって複数のＩＣ、ＬＳＩ等のデバイス１２１がマトリックス状に形成されている。そして、各デバイス１２１は、格子状に形成された分割予定ライン１２２（図示の実施形態においては幅が５０μmに設定されている）によって区画されている。なお、図示の実施形態においては、機能層１２０を形成する絶縁膜は、ＳｉＯ２膜または、ＳｉＯＦ、ＢＳＧ（ＳｉＯＢ）等の無機物系の膜やポリイミド系、パリレン系等のポリマー膜である有機物系の膜からなる低誘電率絶縁体被膜（Ｌｏｗ−ｋ膜）からなっており、厚みが１０μmに設定されている。
【００３０】
上述した半導体ウエーハ１０を構成する機能層１２０を分割予定ライン１２２に沿って除去する機能層除去工程について説明する。
先ず、半導体ウエーハ１０を構成する基板１１０の裏面にダイシングテープを貼着し該ダイシングテープの外周部を環状のフレームによって支持するウエーハ支持工程を実施する。即ち、図７に示すように、環状のフレームF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Tの表面に半導体ウエーハ１０を構成する基板１１０の裏面１１０bを貼着する。従って、ダイシングテープTの表面に貼着された半導体ウエーハ１０は、機能層１２０の表面１２０aが上側となる。
【００３１】
上述したウエーハ支持工程を実施したならば、図１に示すレーザー加工装置のチャックテーブル３６上に半導体ウエーハ１０のダイシングテープT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Tを介して半導体ウエーハ１０をチャックテーブル３６上に吸引保持する（ウエーハ保持工程）。従って、チャックテーブル３６上にダイシングテープTを介して保持された半導体ウエーハ１０は、機能層１２０の表面１２０aが上側となる。
【００３２】
上述したように半導体ウエーハ１０を吸引保持したチャックテーブル３６は、加工送り手段３７によって撮像手段５０の直下に位置付けられる。このようにしてチャックテーブル３６が撮像手段５０の直下に位置付けられると、撮像手段５０および制御手段６によって半導体ウエーハ１０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５０および制御手段６は、半導体ウエーハ１０の所定方向に形成されている分割予定ライン１２２と、分割予定ライン１２２に沿ってレーザー光線を照射する第１のレーザー光線照射手段５１を構成する第１の集光手段５１３および第２のレーザー光線照射手段５２を構成する第２の集光手段５２３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。また、半導体ウエーハ１０に形成されている上記所定方向に対して直交する方向に延びる分割予定ライン１２２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される。
【００３３】
上述したアライメント工程を実施したならば、制御手段６は加工送り手段３７を作動して図８の（ａ）で示すようにチャックテーブル３６をレーザー光線照射手段５を構成する第１のレーザー光線照射手段５１の第１の集光手段５１３および第２のレーザー光線照射手段５２の第２の集光手段５２３が配設された集光器ケース５００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１２２を集光器ケース５００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１０は、分割予定ライン１２２の一端(図８の（ａ）において左端)が集光器ケース５００の直下に位置するように位置付ける。そして、集光器ケース５００に配設された第１の集光手段５１３および第２の集光手段５２３から照射される第１のパルスレーザー光線LB1および第２のパルスレーザー光線LB2の集光点(Pa)を分割予定ライン１２２における機能層１２０の上面付近に位置付ける。次に、制御手段６は第１のレーザー光線照射手段５１の第１のパルスレーザー光線発振手段５１１および第１の出力調整手段５１２と、第２のレーザー光線照射手段５２の第２のパルスレーザー光線発振手段５２１および第２の出力調整手段５２２を制御し、図４に示すように長波長赤外線(熱赤外線)領域の波長を有する第１のパルスレーザー光線LB1のパルスP1と紫外線領域の波長を有する第２のパルスレーザー光線LB2のパルスP2を交互に照射しつつ、加工送り手段３７を作動してチャックテーブル３６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（機能層除去工程）。そして、図８の（ｂ）で示すように分割予定ライン１２２の他端（図８の（ｂ）において右端）が集光器ケース５００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３６の移動を停止する。
【００３４】
上記機能層除去工程においては、長波長赤外線(熱赤外線)領域の波長を有する第１のパルスレーザー光線LB1のパルスP1の照射によって機能層１２０が加熱される（加熱工程）ことにより紫外線の吸収率が向上せしめられ、次に照射される紫外線領域の波長を有する第２のパルスレーザー光線LB2のパルスP2のエネルギーが機能層１２０に殆ど吸収されるアブレーション加工が施される（アブレーション加工工程）。この結果、図８の（c）で示すように機能層１２０はアブレーション加工により形成されるレーザー加工溝１２３によって分割予定ライン１２２に沿って除去される。従って、機能層１２０と基板１１０との間に達したレーザー光線のエネルギーによって熱が閉じ込められることがなく、デバイスを破壊することはない。そして、上述した機能層除去工程としての加熱工程およびアブレーション加工工程を半導体ウエーハ１０に形成された全ての分割予定ライン１２２に沿って実施する。
【００３５】
なお、上記加熱工程および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。
＜加熱工程＞
レーザー光線の波長    ：１０．６μm(CO2レーザー)
繰り返し周波数        ：５０kＨｚ
平均出力              ：１．０W
スポット径            ：φ３０μm
加工送り速度          ：２００ｍｍ／秒
＜アブレーション加工工程＞
レーザー光線の波長    ：３５５nm(YAGレーザー)
繰り返し周波数        ：５０kＨｚ
平均出力              ：０．５W
スポット径            ：φ１０μm
加工送り速度          ：２００ｍｍ／秒
【００３６】
上述した加熱工程およびアブレーション加工工程からなる機能層除去工程を実施したならば、分割予定ライン１２２に沿って形成されたレーザー加工溝１２３によって機能層１２０が除去された半導体ウエーハ１０の基板１１０に分割予定ライン１２２に沿って分割する分割工程を実施する。この分割工程の第１の実施形態は、半導体ウエーハ１０の基板１１０に対して吸収性を有する波長のレーザー光線を分割予定ライン１２２に沿って照射し、半導体ウエーハ１０の基板１１０にアブレーション加工を施すことにより分割予定ライン１２２に沿って破断起点となるレーザー加工溝を形成する（レーザー加工溝形成工程）。このレーザー加工溝形成工程は、図９に示すレーザー加工装置７を用いて実施する。図９に示すレーザー加工装置７は、被加工物を保持するチャックテーブル７１と、該チャックテーブル７１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７２と、チャックテーブル７１上に保持された被加工物を撮像する撮像手段７３を具備している。チャックテーブル７１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９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９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。
【００３７】
上記レーザー光線照射手段７２は、実質上水平に配置された円筒形状のケーシング７２１を含んでいる。ケーシング７２１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７２１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７２２が装着されている。なお、レーザー光線照射手段７２は、集光器７２２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。
【００３８】
上記レーザー光線照射手段７２を構成するケーシング７２１の先端部に装着された撮像手段７３は、被加工物を照明する照明手段と、該照明手段によって照明された領域を捕らえる光学系と、該光学系によって捕らえられた像を撮像する撮像素子（ＣＣＤ）等を備え、撮像した画像信号を図示しない制御手段に送る。
【００３９】
上述したレーザー加工装置７を用いて、上述したように分割予定ライン１２２によって機能層１２０が除去された分割予定ライン１２２に沿って半導体ウエーハ１０の基板１１０に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破断起点となるレーザー加工溝を形成するレーザー加工溝形成工程を実施するには、先ず、上述した図９に示すレーザー加工装置７のチャックテーブル７１上に上記機能層除去工程が実施された半導体ウエーハ１０が貼着されたダイシングテープT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Tを介して半導体ウエーハ１０をチャックテーブル７１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７１に保持された半導体ウエーハ１０は、分割予定ライン１２２に沿って機能層１２０が除去されて形成されたレーザー加工溝１２３が上側となる。なお、図９においてはダイシングテープTが装着された環状のフレームFを省いて示しているが、環状のフレームFはチャックテーブル７１に配設された適宜のフレーム保持手段に保持される。このようにして、半導体ウエーハ１０を吸引保持したチャックテーブル７１は、図示しない加工送り手段によって撮像手段７３の直下に位置付けられる。
【００４０】
チャックテーブル７１が撮像手段７３の直下に位置付けられると、撮像手段７３および図示しない制御手段によって半導体ウエーハ１０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７３および図示しない制御手段は、半導体ウエーハ１０の所定方向に形成されている分割予定ライン１２２に沿って形成されたレーザー加工溝１２３と、該レーザー加工溝１２３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７２の集光器７２２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１０に上記所定方向と直交する方向に形成されている分割予定ライン１２２に沿って形成された形成されたレーザー加工溝１２３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される。
【００４１】
上述したアライメント工程を実施したならば、図１０の（ａ）で示すようにチャックテーブル７１をレーザー光線を照射するレーザー光線照射手段７２の集光器７２２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１２２に沿って形成されたレーザー加工溝１２３を集光器７２２の直下に位置付ける。このとき、図１０の（ａ）で示すように半導体ウエーハ１０は、分割予定ライン１２２に沿って形成されたレーザー加工溝１２３の一端(図１０の（ａ）において左端)が集光器７２２の直下に位置するように位置付けられる。そして、レーザー光線照射手段７２の集光器７２２から照射されるパルスレーザー光線の集光点Ｐを半導体ウエーハ１０の基板１１０の表面付近に合わせる。次に、レーザー光線照射手段７２の集光器７２２から半導体ウエーハ１０の基板１１０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７１を図１０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１０の（ｂ）で示すように分割予定ライン１２２に沿って形成されたレーザー加工溝１２３の他端（図１０の（ｂ）において右端）が集光器７２２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７１の移動を停止する。この結果、半導体ウエーハ１０の基板１１０には、図１０の（ｂ）および１０の（c）に示すように分割予定ライン１２２に沿って形成されたレーザー加工溝１２３に沿って破断起点となるレーザー加工溝１２４が形成される（レーザー加工溝形成工程）。このレーザー加工溝形成工程を半導体ウエーハ１０の分割予定ライン１２２に沿って形成された全てのレーザー加工溝１２３に沿って実施する。
【００４２】
なお、上記レーザー加工溝形成工程は、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(YAGレーザー)
繰り返し周波数        ：１００kＨｚ
平均出力              ：１．２W
スポット径            ：φ１０μm
加工送り速度          ：２００ｍｍ／秒
【００４３】
以上のようにして、レーサー加工溝形成工程が実施された半導体ウエーハ１０は、次工程である分割工程に搬送される。そして、分割工程においては、半導体ウエーハ１０の基板１１０には分割予定ライン１２２に沿ってレーザー加工溝１２４が形成されているので、半導体ウエーハ１０は外力を付与することによりレーザー加工溝１２４が破断起点となって個々のデバイスに分割される。
【００４４】
次に、分割工程の第２の実施形態について、図１１および図１２を参照して説明する。この分割工程の第２の実施形態は、半導体ウエーハ１０の基板１１０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基板１１０の内部に位置付けて分割予定ライン１２２に沿って照射し、半導体ウエーハ１０の基板１１０の内部に分割予定ライン１２２に沿って破断起点となる改質層を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１１に示すレーザー加工装置７０を用いて実施する。なお、図１１に示すレーザー加工装置７０は、上記図９に示すレーザー加工装置７と同様の構成であるため、実質的の同一の構成部材には同一符号を付して、その説明は省略する。
図１１に示すレーザー加工装置７０を用いて改質層形成工程を実施するには、先ず、上述した図１１に示すレーザー加工装置７０のチャックテーブル７１上に上記機能層除去工程が実施された半導体ウエーハ１０が貼着されたダイシングテープT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Tを介して半導体ウエーハ１０をチャックテーブル７１上に保持する（ウエーハ保持工程）。次に、上述半導体ウエーハ１０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工程を上述したアライメント工程と同様に実施する。
【００４５】
半導体ウエーハ１０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工程を実施したならば、図１２の（ａ）で示すようにチャックテーブル７１をレーザー光線を照射するレーザー光線照射手段７２の集光器７２２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１２２に沿って形成されたレーザー加工溝１２３を集光器７２２の直下に位置付ける。このとき、図１２の（ａ）で示すように半導体ウエーハ１０は、分割予定ライン１２２に沿って形成されたレーザー加工溝１２３の一端(図１２の（ａ）において左端)が集光器７２２の直下に位置するように位置付けられる。そして、レーザー光線照射手段７２の集光器７２２から照射されるパルスレーザー光線の集光点Ｐを半導体ウエーハ１０の基板１１０の厚み方向中間位置に位置付ける。次に、レーザー光線照射手段７２の集光器７２２から半導体ウエーハ１０の基板１１０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７１を図１２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１２の（ｂ）で示すように分割予定ライン１２２に沿って形成されたレーザー加工溝１２３の他端（図１２の（ｂ）において右端）が集光器７２２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７１の移動を停止する。この結果、半導体ウエーハ１０の基板１１０の内部には、図１２の（ｂ）および図１２の（c）に示すように分割予定ライン１２２に沿って形成されたレーザー加工溝１２３に沿って破断起点となる改質層１２５が形成される（改質層形成工程）。この改質層形成工程を半導体ウエーハ１０の分割予定ライン１２２に沿って形成された全てのレーザー加工溝１２３に沿って実施する。
【００４６】
なお、上記改質層形成工程は、例えば以下の加工条件で行われる。
レーザー光線の波長    ：１０６４nm(YAGレーザー)
繰り返し周波数        ：１００kＨｚ
平均出力              ：０．３W
スポット径            ：φ１μm
加工送り速度          ：２００ｍｍ／秒
【００４７】
以上のようにして、改質層形成工程が実施された半導体ウエーハ１０は、次工程である分割工程に搬送される。そして、分割工程においては、半導体ウエーハ１０の基板１１０の内部には分割予定ライン１２２に沿って改質層１２５が形成されているので、半導体ウエーハ１０は外力を付与することにより改質層１２５が破断起点となって個々のデバイスに分割される。
【００４８】
次に、分割工程の第３の実施形態について、図１３および図１４を参照して説明する。この分割工程の第３の実施形態は、上記加熱工程およびアブレーション加工工程からなる機能層除去工程が実施された半導体ウエーハ１０の分割予定ライン１２２に切削ブレードを位置付けて基板１１０を分割予定ライン１２２に沿って切断する切断工程を実施する。この切断工程は、図示の実施形態においては図１３に示す切削装置８を用いて実施する。図１３に示す切削装置８は、被加工物を保持するチャックテーブル８１と、該チャックテーブル８１に保持された被加工物を切削する切削手段８２と、該チャックテーブル８１に保持された被加工物を撮像する撮像手段８３を具備している。チャックテーブル８１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１３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。
【００４９】
上記切削手段８２は、実質上水平に配置されたスピンドルハウジング８２１と、該スピンドルハウジング８２１に回転自在に支持された回転スピンドル８２２と、該回転スピンドル８２２の先端部に装着された切削ブレード８２３を含んでおり、回転スピンドル８２２がスピンドルハウジング８２１内に配設された図示しないサーボモータによって矢印８２３aで示す方向に回転せしめられるようになっている。切削ブレード８２３は、アルミニウム等の金属材によって形成された円盤状の基台８２４と、該基台８２４の側面外周部に装着された環状の切れ刃８２５とからなっている。環状の切れ刃８２５は、基台８２４の側面外周部に粒径が３〜４μｍのダイヤモンド砥粒をニッケルメッキで固めた電鋳ブレードからなっており、図示の実施形態においては厚みが３０μｍで外径が５０mmに形成されている。
【００５０】
上記撮像手段８３は、スピンドルハウジング８２１の先端部に装着されており、被加工物を照明する照明手段と、該照明手段によって照明された領域を捕らえる光学系と、該光学系によって捕らえられた像を撮像する撮像素子（ＣＣＤ）等を備え、撮像した画像信号を図示しない制御手段に送る。
【００５１】
上述した切削装置８を用いて切断工程を実施するには、図１３に示すようにチャックテーブル８１上に上記加熱工程およびアブレーション加工工程からなる機能層除去工程が実施された半導体ウエーハ１０が貼着されたダイシングテープT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Tを介して半導体ウエーハ１０をチャックテーブル８１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８１に保持された半導体ウエーハ１０は、分割予定ライン１２２に沿って形成されたレーザー加工溝１２３が上側となる。なお、図１３においてはダイシングテープTが装着された環状のフレームFを省いて示しているが、環状のフレームFはチャックテーブル８１に配設された適宜のフレーム保持手段に保持される。このようにして、半導体ウエーハ１０を吸引保持したチャックテーブル８１は、図示しない加工送り手段によって撮像手段８３の直下に位置付けられる。
【００５２】
チャックテーブル８１が撮像手段８３の直下に位置付けられると、撮像手段８３および図示しない制御手段によって半導体ウエーハ１０の切削すべき領域を検出するアライメント工程を実施する。このアライメント工程においては、上記加熱工程およびアブレーション加工工程からなる機能層除去工程によって半導体ウエーハ１０の分割予定ライン１２２に沿って形成されたレーザー加工溝１２３を撮像手段８３によって撮像して実行する。即ち、撮像手段８３および図示しない制御手段は、半導体ウエーハ１０の所定方向に形成されている分割予定ライン１２２に沿って形成されたレーザー加工溝１２３と、切削ブレード８２３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、切削ブレード８２３によって切削する切削領域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１０に上記所定方向と直交する方向に形成されたレーザー加工溝１２３に対しても、同様に切削ブレード８２３によって切削する切削領域のアライメントが遂行される。
【００５３】
以上のようにしてチャックテーブル８１上に保持されている半導体ウエーハ１０の分割予定ライン１２２に沿って形成されたレーザー加工溝１２３を検出し、切削領域のアライメントが行われたならば、半導体ウエーハ１０を保持したチャックテーブル８１を切削領域の切削開始位置に移動する。このとき、図１４の（ａ）で示すように半導体ウエーハ１０は切削すべきレーザー加工溝１２３の一端（図１４の（ａ）において左端）が切削ブレード８２３の直下より所定量右側に位置するように位置付けられる。このとき、図示の実施形態においては、上述したアライメント工程において分割予定ライン１２２に形成されているレーザー加工溝１２３を直接撮像して切削領域を検出しているので、分割予定ライン１２２に形成されているレーザー加工溝１２３の中心位置が切削ブレード８２３と対向する位置に確実に位置付けられる。
【００５４】
このようにして切削装置８のチャックテーブル８１上に保持された半導体ウエーハ１０が切削加工領域の切削開始位置に位置付けられたならば、切削ブレード８２３を図１４の（ａ）において２点鎖線で示す待機位置から矢印Z１で示すように下方に切り込み送りし、図１４の（ａ）において実線で示すように所定の切り込み送り位置に位置付ける。この切り込み送り位置は、図１４の（ａ）および図１４の（ｃ）に示すように切削ブレード８２３の下端が半導体ウエーハ１０の裏面に貼着されたダイシングテープTに達する位置に設定されている。
【００５５】
次に、切削ブレード８２３を図１４の（ａ）において矢印８２３aで示す方向に所定の回転速度で回転せしめ、チャックテーブル８１を図１４の（ａ）において矢印Ｘ１で示す方向に所定の切削送り速度で移動せしめる。そして、チャックテーブル８１が図１４の（ｂ）で示すようにレーザー加工溝１２３の他端（図１４の（ｂ）において右端）が切削ブレード８２３の直下より所定量左側に位置するまで達したら、チャックテーブル８１の移動を停止する。このようにチャックテーブル８１を切削送りすることにより、図１４の（d）で示すように半導体ウエーハ１０の基板１１０は分割予定ライン１２２に形成されたレーザー加工溝１２３内に裏面に達する切削溝１２６が形成され切断される(切断工程)。
【００５６】
次に、切削ブレード８２３を図１４の（ｂ）において矢印Z2で示すように上昇させて２点鎖線で示す待機位置に位置付け、チャックテーブル８１を図１４の（ｂ）において矢印Ｘ２で示す方向に移動して、図１４の（ａ）に示す位置に戻す。そして、チャックテーブル８１を紙面に垂直な方向（割り出し送り方向）にレーザー加工溝１２３の間隔に相当する量だけ割り出し送りし、次に切削すべきレーザー加工溝１２３を切削ブレード８２３と対応する位置に位置付ける。このようにして、次に切削すべきレーザー加工溝１２３を切削ブレード８２３と対応する位置に位置付けたならば、上述した切断工程を実施する。
【００５７】
なお、上記分割工程は、例えば以下の加工条件で行われる。
切削ブレード          ：外径５０ｍｍ、厚み３０μｍ
切削ブレードの回転速度：２００００ｒｐｍ
切削送り速度          ：５０ｍｍ／秒
【００５８】
上述した切断工程を半導体ウエーハ１０に形成された全ての分割予定ライン１２２に沿って形成されたレーザー加工溝１２３に実施する。この結果、半導体ウエーハ１０の基板１１０はレーザー加工溝１２３が形成された分割予定ライン１２２に沿って切断され、個々のデバイス１２１に分割される。
【符号の説明】
【００５９】
２：静止基台
３：チャックテーブル機構
３６：チャックテーブル
３７：加工送り手段
３８：割り出し送り手段
４：レーザー光線照射ユニット
５：レーザー光線照射手段
５０：撮像手段
５１：第１のレーザー光線照射手段
５１１：第１のパルスレーザー光線発振手段
５１２：第１の出力調整手段
５１３：第１の集光手段
５２：第２のレーザー光線照射手段
５２１：第２のパルスレーザー光線発振手段
５２２：第２の出力調整手段
５２３：第２の集光手段
５２４：位相調整手段
６：制御手段
７、７０：レーザー加工装置
８：切削装置
１０：半導体ウエーハ
Ｆ：環状のフレーム
Ｔ：ダイシングテープ
【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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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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