(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板の表面に積層されたＬｏｗ−ｋ膜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、
ウエーハに形成された分割予定ラインに沿って所定の間隔を設けてレーザー光線を照射し、Ｌｏｗ−ｋ膜を分割予定ラインに沿って隆起させることにより２本の凸条を形成する凸条形成工程と、
該凸条形成工程が実施されたウエーハを２本の凸条によって挟まれた領域に沿って分割する分割工程と、を含み、
該凸条形成工程においては、レーザー光線の集光点を分割予定ラインにおけるＬｏｗ−ｋ膜の表面付近に位置付け、レーザー光線の出力をＬｏｗ−ｋ膜のみを膨張させる出力に設定する、
ことを特徴とするウエーハの加工方法。
【請求項２】
該凸条形成工程におけるレーザー光線の出力は、レーザー光線の１パルス当たりのエネルギーが４〜１０ｎＪに設定されている、請求項１記載のウエーハの加工方法。
【請求項３】
該凸条形成工程におけるレーザー光線のスポットとスポットとの間隔は、４〜８ｎｍに設定されている、請求項２記載のウエーハの加工方法。
【請求項４】
該分割工程は、２本の凸条によって挟まれた領域に切削ブレードを位置付けて分割予定ラインに沿ってウエーハを切断する、請求項１から３のいずれかに記載のウエーハの加工方法。
【請求項５】
該分割工程は、２本の凸条によって挟まれた領域にレーザー光線を照射して分割予定ラインに沿ってウエーハを切断する、請求項１から３のいずれかに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、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を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】
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、半導体ウエーハを分割予定ライン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対して吸収性を有する波長のレーザー光線を照射することにより、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除去し、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、Ｌｏｗ−ｋ膜に対して吸収性を有する波長のレーザー光線を照射することにより、分割予定ラインに沿ってレーザー加工溝を形成してＬｏｗ−ｋ膜を除去すると、Ｌｏｗ−ｋ膜を除去したレーザー光線がシリコン基板や窒化ガリウム基板等の半導体基板に照射され、破断の起点となるボイドやクラック等が半導体基板に生成されて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Ｌｏｗ−ｋ膜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Ｌｏｗ−ｋ膜を剥離させることがないとともに基板にボイドやクラック等が生成されることなく、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】
【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Ｌｏｗ−ｋ膜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、
ウエーハに形成された分割予定ラインに沿って所定の間隔を設けてレーザー光線を照射し、Ｌｏｗ−ｋ膜を分割予定ラインに沿って隆起させることにより２本の凸条を形成する凸条形成工程と、
該凸条形成工程が実施されたウエーハを２本の凸条によって挟まれた領域に沿って分割する分割工程と、を含み、
該凸条形成工程においては、レーザー光線の集光点を分割予定ラインにおけるＬｏｗ−ｋ膜の表面付近に位置付け、レーザー光線の出力をＬｏｗ−ｋ膜のみを膨張させる出力に設定する、
ことを特徴とするウエーハの加工方法が提供される。
【００１１】
上記凸条形成工程におけるレーザー光線の出力は、レーザー光線の１パルス当たりのエネルギーが４〜１０ｎＪに設定されている。
また、上記凸条形成工程におけるレーザー光線のスポットとスポットとの間隔は、４〜８ｎｍに設定されている。
上記分割工程は、２本の凸条によって挟まれた領域に切削ブレードを位置付けて分割予定ラインに沿ってウエーハを切断する。
また、上記分割工程は、２本の凸条によって挟まれた領域にレーザー光線を照射して分割予定ラインに沿ってウエーハを切断する。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によるウエーハの加工方法は、ウエーハに形成された分割予定ラインに沿って所定の間隔を設けてレーザー光線を照射し、Ｌｏｗ−ｋ膜を分割予定ラインに沿って隆起させることにより２本の凸条を形成する凸条形成工程と、該凸条形成工程が実施されたウエーハを２本の凸条によって挟まれた領域に沿って分割する分割工程とを含み、該凸条形成工程においては、レーザー光線の集光点を分割予定ラインにおけるＬｏｗ−ｋ膜の表面付近に位置付け、レーザー光線の出力をＬｏｗ−ｋ膜のみを膨張させる出力に設定するので、分割工程を実施する際には、凸条形成工程を実施することによりウエーハを構成するＬｏｗ−ｋ膜には分割予定ラインに沿って２本の凸条が形成されているため、２本の凸条によって切削ブレードやレーザー光線の照射による破壊力がデバイス側に至らないように抑制され、デバイスを構成する積層されたＬｏｗ−ｋ膜は剥離することがなく、デバイスの品質を低下させることはない。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【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および要部拡大断面図。
【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３】本発明によるウエーハの加工方法における凸条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４】図３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５】本発明によるウエーハの加工方法における凸条形成工程の説明図。
【図６】図３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を構成する集光器の他の実施形態を示すブロック構成図。
【図７】本発明によるウエーハの加工方法における分割工程としての切削工程を実施するための切削装置の要部斜視図。
【図８】本発明によるウエーハの加工方法における分割工程としての切削工程の説明図。
【図９】本発明によるウエーハの加工方法における分割工程としてのレーザー加工溝形成工程の説明図。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
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詳細に説明する。
【００１５】
図１の(a)および(b)には、ウエーハ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１の(a)および(b)に示す半導体ウエーハ２は、厚みが例えば１００μmのシリコン等の基板２０の表面２０aに絶縁膜と回路を形成する機能膜が積層された機能層２１が形成されており、この機能層２１に格子状に形成された複数の分割予定ライン２１１によって区画された複数の領域にＩＣ、ＬＳＩ等のデバイス２１２が形成されている。なお、図示の実施形態においては、機能層２１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。また、分割予定ライン２１１の幅は、図示の実施形態においては５０μmに設定されている。
【００１６】
上述した半導体ウエーハ２を分割予定ライン２１１に沿って分割するには、先ず、半導体ウエーハ２を構成する基板２０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２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２を構成する基板２０の裏面２０b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２は、機能層２１の表面２１aが上側となる。
【００１７】
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に形成された分割予定ライン２１１に沿って所定の間隔を設けてレーザー光線を照射し、機能層２１を分割予定ライン２１１に沿って隆起させることにより２本の凸条を形成する凸条形成工程を実施する。この凸条形成工程は、図３に示すレーザー加工装置３を用いて実施する。図３に示すレーザー加工装置３は、被加工物を保持するチャックテーブル３１と、該チャックテーブル３１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３２と、チャックテーブル３１上に保持された被加工物を撮像する撮像手段３３を具備している。チャックテーブル３１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３において矢印Ｘで示す加工送り方向(X軸方向)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３において矢印Ｙで示す割り出し送り方向(Y軸方向)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３２は、実質上水平に延出する円筒形状のケーシング３２１を含んでいる。このレーザー光線照射手段３２について、図４を参照して説明する。
図示のレーザー光線照射手段３２は、上記ケーシング３２１内に配設されたパルスレーザー光線発振手段３２２と、該パルスレーザー光線発振手段３２２によって発振されたパルスレーザー光線LBの出力を調整する出力調整手段３２３と、該出力調整手段３２３によって出力が調整されたパルスレーザー光線を上記チャックテーブル３１の保持面に保持された被加工物Wに照射する集光器３２４を具備している。
【００１９】
上記パルスレーザー光線発振手段３２２は、パルスレーザー光線を発振するパルスレーザー光線発振器３２２aと、パルスレーザー光線発振器３２２aが発振するパルスレーザー光線の繰り返し周波数を設定する繰り返し周波数設定手段３２２bとから構成されている。なお、パルスレーザー光線発振器３２２aは、図示の実施形態においては波長が３５５nmのパルスレーザー光線LBを発振する。
【００２０】
上記出力調整手段３２３は、パルスレーザー光線発振手段３２２から発振されたパルスレーザー光線の出力を所定の出力に調整する。これらパルスレーザー光線発振手段３２２のパルスレーザー光線発振器３２２a、繰り返し周波数設定手段３２２bおよび出力調整手段３２３は、図示しない制御手段によって制御される。
【００２１】
上記集光器３２４は、パルスレーザー光線発振手段３２２から発振され出力調整手段３２３によって出力が調整されたパルスレーザー光線をチャックテーブル３１の保持面に向けて方向変換する方向変換ミラー３２４aと、該方向変換ミラー３２４aによって方向変換されたパルスレーザー光線を集光してチャックテーブル３１に保持された被加工物Wに照射する集光レンズ３２４bを具備している。このように構成された集光器３２４は、図３に示すようにケーシング３２１の先端に装着される。
【００２２】
図３に戻って説明を続けると、上記撮像手段３３はレーザー光線照射手段３２を構成するケーシング３２１の先端部に装着されている。この撮像手段３３は、顕微鏡等の光学系と撮像素子（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。
【００２３】
上述したレーザー加工装置３を用いて、半導体ウエーハ２に形成された分割予定ライン２１１に沿って所定の間隔を設けてレーザー光線を照射し、機能層２１を分割予定ライン２１１に沿って隆起させることにより２本の凸条を形成する凸条形成工程について、図３および図４を参照して説明する。
先ず、上述したウエーハ支持工程が実施され半導体ウエーハ２のダイシングテープT側をチャックテーブル３１上に載置する。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２をチャックテーブル３１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３１に保持された半導体ウエーハ２は、機能層２１の表面２１aが上側となる。なお、図３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３１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２を吸引保持したチャックテーブル３１は、図示しない加工送り手段によって撮像手段３３の直下に位置付けられる。
【００２４】
チャックテーブル３１が撮像手段３３の直下に位置付けられると、撮像手段３３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３３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２１１と、該分割予定ライン２１１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３２の集光器３２４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２１１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。
【００２５】
上述したアライメント工程を実施したならば、図３で示すようにチャックテーブル３１をレーザー光線を照射するレーザー光線照射手段３２の集光器３２４が位置するレーザー光線照射領域に移動し、図５の(a)で示すように半導体ウエーハ２に形成された所定の分割予定ライン２１１の一端(図５の(a)において左端)が集光器３２４の直下に位置するように位置付ける。このとき、分割予定ライン２１１の幅方向中央から一方の側に例えば２０μｍの位置が集光器３２４の直下に位置するように位置付ける。そして、集光器３２４から照射されるパルスレーザー光線LBの集光点Ｐを分割予定ライン２１１における機能層２１の表面（上面）付近に位置付ける。次に、レーザー光線照射手段３２の集光器３２４から機能層２１のみを膨張させる出力に設定されたパルスレーザー光線を照射しつつチャックテーブル３１を図５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５の(b)で示すように分割予定ライン２１１の他端（図５の(b)において右端）が集光器３２４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３１の移動を停止する。
【００２６】
次に、チャックテーブル３１を紙面に垂直な方向（割り出し送り方向）に例えば４０μｍ移動する。この結果、分割予定ライン２１１の幅方向中央から他方の側に２０μｍの位置が集光器３２４の直下に位置付けられることになる。そして、図５の(c)に示すようにレーザー光線照射手段３２の集光器３２４からパルスレーザー光線を照射しつつチャックテーブル３１を矢印Ｘ２で示す方向に所定の加工送り速度で移動せしめ、図５の(a)に示す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３１の移動を停止する。
【００２７】
上述した凸条形成工程を実施することにより、半導体ウエーハ２の機能層２１には図５の（d）に示すように分割予定ライン２１１に沿って隆起された２本の凸条２４，２４が形成される。そして、上述した凸条形成工程を半導体ウエーハ２に形成された全ての分割予定ライン２１１に沿って実施する。
【００２８】
なお、上記凸条形成工程は、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
繰り返し周波数      ：８０ＭＨｚ
平均出力            ：０．５Ｗ
集光スポット径      ：φ１０μｍ
加工送り速度        ：４５０ｍｍ／秒
【００２９】
次に、上記凸条形成工程を実施するレーザー加工装置３のレーザー光線照射手段３２を構成する集光器３２４の他の実施形態について、図６を参照して説明する。
図６に示す集光器３２４は、方向変換ミラー３２４aと集光レンズ３２４bとの間に方向変換ミラー３２４aによって方向変換されたパルスレーザー光線をY軸方向に分岐するウォラストンプリズム等の分岐手段３２４cが配設されている。このように構成された集光器３２４は、分岐手段３２４cによって分岐したパルスレーザー光線LB1とLB2をY軸方向に所定の間隔を持って照射する。従って、図６に示す集光器３２４を用いることにより、分割予定ラインに沿って隆起された２本の凸条を同時に形成することができる。なお、図６に示す集光器３２４を用いると、分岐手段３２４cによって分岐されたパルスレーザー光線LB1とLB2の出力は上記パルスレーザー光線発振手段３２２から発振されるパルスレーザー光線LBの出力の１／２となるので、上記凸条形成工程においてパルスレーザー光線発振手段３２２から発振されるパルスレーザー光線LBの平均出力を１．０Ｗに設定する。
【００３０】
上述した凸条形成工程を実施したならば、半導体ウエーハ２を２本の凸条２４，２４によって挟まれた領域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、図示の実施形態においては図７に示す切削装置４を用いて実施する。図７に示す切削装置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切削する切削手段４２と、該チャックテーブル４１に保持された被加工物を撮像する撮像手段４３を具備している。チャックテーブル４１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７において矢印Ｘで示す加工送り方向(X軸方向)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(Y軸方向)に移動せしめられるようになっている。
【００３１】
上記切削手段４２は、実質上水平に配置された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た回転スピンドル４２２と、該回転スピンドル４２２の先端部に装着された切削ブレード４２３を含んでおり、回転スピンドル４２２がスピンドルハウジング４２１内に配設された図示しないサーボモータによって矢印４２３a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４２３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４２４と、該基台４２４の側面外周部に装着された環状の切れ刃４２５とからなっている。環状の切れ刃４２５は、基台４２４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。
【００３２】
上記撮像手段４３は、スピンドルハウジング４２１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。
【００３３】
上述した切削装置４を用いて分割工程を実施するには、図７に示すようにチャックテーブル４１上に上記凸条形成工程が実施された半導体ウエーハ２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２をチャックテーブル４１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４１に保持された半導体ウエーハ２は、分割予定ライン２１１に沿って形成された２本の凸条２４，２４が上側となる。なお、図７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４１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２を吸引保持したチャックテーブル４１は、図示しない加工送り手段によって撮像手段４３の直下に位置付けられる。
【００３４】
チャックテーブル４１が撮像手段４３の直下に位置付けられると、撮像手段４３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、上記凸条形成工程によって半導体ウエーハ２の分割予定ライン２１１に沿って形成された２本の凸条２４，２４を撮像手段４３によって撮像して実行する。即ち、撮像手段４３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２１１に沿って形成された２本の凸条２４，２４が加工送り方向(X軸方向)と平行か否かのアライメントを遂行する（アライメント工程）。もし、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２１１に沿って形成された２本の凸条２４，２４が加工送り方向(X軸方向)と平行でない場合には、チャックテーブル４１を回動して２本の凸条２４，２４が加工送り方向(X軸方向)と平行になるように調整する。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２本の凸条２４，２４に対しても、同様に切削ブレード４２３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。
【００３５】
以上のようにしてチャックテーブル４１上に保持されている半導体ウエーハ２の分割予定ライン２１１に沿って形成された２本の凸条２４，２４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２を保持したチャックテーブル４１を切削領域の切削開始位置に移動する。このとき、図８の(a)で示すように半導体ウエーハ２は切削すべき分割予定ライン２１１に沿って形成された２本の凸条２４，２４の中間部の一端（図８の(a)において左端）が切削ブレード４２３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。
【００３６】
このようにして切削装置４のチャックテーブル４１上に保持された半導体ウエーハ２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４２３を図８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８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８の(a)および図８の(c)に示すように切削ブレード４２３の下端が半導体ウエーハ２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。
【００３７】
次に、切削ブレード４２３を図８の(a)において矢印４２３a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４１を図８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８が図８の(b)で示すように２本の凸条２４，２４の中間部の他端（図８の(b)において右端）が切削ブレード４２３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４１の移動を停止する。このようにチャックテーブル４１を切削送りすることにより、図８の(d)で示すように半導体ウエーハ２の基板２０は分割予定ライン２１１に形成された２本の凸条２４，２４に挟まれた領域の裏面に達する切削溝２５が形成され切断される(切削工程)。
【００３８】
次に、切削ブレード４２３を図８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４１を図８の(b)において矢印Ｘ２で示す方向に移動して、図８の(a)に示す位置に戻す。そして、チャックテーブル４１を紙面に垂直な方向（割り出し送り方向）に分割予定ライン２１１の間隔に相当する量だけ割り出し送りし、次に切削すべき分割予定ライン２１１に沿って形成された２本の凸条２４，２４の中間部を切削ブレード４２３と対応する位置に位置付ける。このようにして、次の分割予定ライン２１１に沿って形成された２本の凸条２４，２４の中間部を切削ブレード４２３と対応する位置に位置付けたならば、上述した切削工程を実施する。
【００３９】
なお、上記切削工程は、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
【００４０】
上述した切削工程を半導体ウエーハ２に形成された全ての分割予定ライン２１１に沿って形成された２本の凸条２４，２４の中間部に実施する。この結果、半導体ウエーハ２の基板２０は２本の凸条２４，２４が形成された分割予定ライン２１１に沿って切断され、個々のデバイス２１２に分割される（分割工程）。このように分割工程を実施する際には、上記凸条形成工程を実施することにより半導体ウエーハ２を構成する機能層２１には分割予定ライン２１１に沿って２本の凸条２４，２４が形成されているので、２本の凸条２４，２４によって切削ブレード４２３による破壊力がデバイス２１２側に至らないように抑制され、デバイスを構成する積層された機能層２１は剥離することがなく、デバイスの品質を低下させることはない。
【００４１】
ここで、半導体ウエーハ２を構成する機能層２１に分割予定ライン２１１に沿って形成される２本の凸条２４，２４における、切削ブレード４２３による切削によって生ずる機能層２１の剥離を抑制する効果についての実験例について説明する。
【実験例】
【００４２】
［実験例：１］
上記凸条形成工程の加工条件におけるレーザー光線の波長、繰り返し周波数、集光スポット径、加工送り速度を上記の通り固定し、平均出力を０．１、０．２、０．３、０．４、０．５、０．６、０．７、０．８、０．９、１．０Wと変化させて分割予定ライン２１１に沿って形成される２本の凸条２４，２４を形成した。
平均出力が０．１W、０．２Wにおいては、機能層の隆起は見られず、切削ブレードによる分割予定ライン２１１に沿った切削によって生ずる機能層２１の剥離を抑制する効果はなかった。
平均出力が０．３Wにおいて、２μm程度の機能層の隆起が見られ、切削ブレードによる分割予定ライン２１１に沿った切削によって生ずる機能層２１の剥離を抑制する効果があった。
平均出力が０．４W〜０．７Wにおいて、３〜５μmの機能層の隆起が見られ、切削ブレードによる分割予定ライン２１１に沿った切削によって生ずる機能層２１の剥離を抑制する効果があった。
平均出力が０．８Wにおいて、機能層の隆起が破壊され、パルスレーザー光線が基板の上面に照射されて僅かなクラックが発生した。しかし、切削ブレードによる分割予定ライン２１１に沿った切削によって生ずる機能層２１の剥離を抑制する効果はみられるとともに、デバイスの抗折強度の低下はなかった。
平均出力が０．９Wを超えると、機能層の隆起が破壊され、パルスレーザー光線が基板の上面に照射されてボイドおよびクラックが発生した。しかし、切削ブレードによる分割予定ライン２１１に沿った切削によって生ずる機能層２１の剥離を抑制する効果はみられたもののデバイスの抗折強度は低下した。
従って、パルスレーザー光線の１パルス当たりのエネルギーは、０．３W／８０ＭＨｚ〜０．８W／８０ＭＨｚ、即ち、４（３．７５）〜１０nJに設定することが望ましい。
【００４３】
［実験例：２］
上記凸条形成工程の加工条件におけるレーザー光線の波長、繰り返し周波数、集光スポット径を上記の通り固定し、加工送り速度を２６０、２８０、３００、３２０、３４０、３６０、３８０、４００、４２０、４４０、４６０、４８０、５００、５２０、５４０、５６０、５８０、６００、６２０、６４０、６６０、６８０、７００mm／秒と変化させて分割予定ライン２１１に沿って形成される２本の凸条２４，２４を形成した。
加工送り速度が２６０〜３００mm／秒においては、２本の凸条２４，２４が部分的に破壊され、切削ブレードによる分割予定ライン２１１に沿った切削において機能層２１の剥離を抑制する効果はあったものの、部分的に基板にクラックが生成されデバイスの抗折強度が低下した。
加工送り速度が３２０〜６４０mm／秒においては、良好な２本の凸条２４，２４が形成され、切削ブレードによる分割予定ライン２１１に沿った切削によって生ずる機能層２１の剥離を抑制する効果があった。
加工送り速度が６４０mm／秒を超えると、２本の凸条２４，２４が部分的に途切れ、切削ブレードによる分割予定ライン２１１に沿った切削によって生ずる機能層２１の剥離を抑制する効果が部分的になかった。
上記実験結果より、集光スポット径がφ１０μｍのレーザー光線を照射する場合、加工送り速度は３２０〜６４０mm／秒に設定することが望しく、このとき、レーザー光線のスポットとスポットとの間隔は４〜８nmである。従って、上記凸条形成工程におけるレーザー光線のスポットとスポットとの間隔は、４〜８nmに設定することが望ましい。
【００４４】
次に、半導体ウエーハ２を２本の凸条２４，２４によって挟まれた領域に沿って分割する分割工程の第２の実施形態について、図９を参照して説明する。この分割工程の第２の実施形態は、上記図３および図４に示すレーザー加工装置３を用いて実施する。
レーザー加工装置３を用いて分割工程を実施するには、上記凸条形成工程を実施した状態から、図９の(a)で示すようにチャックテーブル３１をレーザー光線を照射するレーザー光線照射手段３２の集光器３２４が位置するレーザー光線照射領域に移動し、半導体ウエーハ２に形成された所定の分割予定ライン２１１に沿って形成された２本の凸条２４，２４の中間部の一端(図９の(a)において左端)が集光器３２４の直下に位置するように位置付ける。次に、レーザー光線照射手段３２の集光器３２４から半導体ウエーハ２を構成する基板２０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３１を図９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９の(b)で示すように分割予定ライン２１１に沿って形成された２本の凸条２４，２４の中間部の他端（図９の(b)において右端）が集光器３２４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６１の移動を停止する。
【００４５】
上述したレーザー加工工程を実施することにより、半導体ウエーハ２を構成する基板２０は図９の(c)に示すように分割予定ライン２１１に沿って形成された２本の凸条２４，２４の中間部に沿って形成されるレーザー加工溝２６によって切断される(レーザー加工溝形成工程)。
【００４６】
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
繰り返し周波数      ：５０ＭＨｚ
平均出力            ：３Ｗ
集光スポット径      ：φ１０μｍ
加工送り速度        ：１００ｍｍ／秒
【００４７】
上述したレーザー加工溝形成工程を半導体ウエーハ２に形成された全ての分割予定ライン２１１に沿って形成された２本の凸条２４，２４の中間部に沿って実施することにより、半導体ウエーハ２は分割予定ライン２１１に沿って切断され個々のデバイス２１２に分割される（分割工程）。このように分割工程を実施する際には、上記凸条形成工程を実施することにより半導体ウエーハ２を構成する機能層２１には分割予定ライン２１１に沿って２本の凸条２４，２４が形成されているので、２本の凸条２４，２４によってレーザー光線による破壊力がデバイス２１２側に至らないように抑制され、デバイスを構成する積層された機能層２１は剥離することがなく、デバイスの品質を低下させることはない。
【符号の説明】
【００４８】
２：半導体ウエーハ
３：レーザー加工装置
３１：レーザー加工装置のチャックテーブル
３２：レーザー光線照射手段
３２４：集光器
３３：撮像手段
４：切削装置
４１：切削装置のチャックテーブル
４２：切削手段
４２３：切削ブレード
４３：撮像手段
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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