(57)【要約】【課題】  安定した割断を可能にし分割されたウェハ片の品質低下を防止し得るレーザダイシング方法を提供することにある。【解決手段】  ダイシング工程では、割断予定線ＤＬの裏面２１ｂに引張力による応力が集中し得る溝部２２を改質層Ｋに達し得る深さまで形成する溝部形成ステップを含む。これにより、溝部２２が形成された割断予定線ＤＬの裏面２１ｂの表層Ｗｓには、改質層Ｋが形成されない範囲が存在しなくなる一方で、割断に際し引張力が加えられると溝部２２に集中した応力が溝部２２につながる改質層Ｋに直接加わる。このため当該改質層Ｋを起点としたクラックの成長を促進することができる。したがって、割断予定線ＤＬの表層Ｗｓに改質層Ｋが形成されていない範囲が存在する場合に比べ、クラックの成長が予定外の方向に進展する可能性が極めて低くなり、安定した割断を可能にし分割されたチップＣＰの品質低下を防止できる。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
レーザ光の照射により改質層を形成した後、外力を加えることでこの改質層を起点に割断するレーザダイシング方法であって、
前記割断されるべき部位に、前記外力による応力が集中し得る溝を前記改質層に達し得る深さまで形成する工程を含むことを特徴とするレーザダイシング方法。
【請求項２】
半導体ウェハにレーザ光を照射して改質層を形成した後、前記半導体ウェハに外力を加えることでこの改質層を起点に当該半導体ウェハを複数のウェハ片に割断するレーザダイシング方法であって、
前記割断されるべき部位に、前記外力による応力が集中し得る溝を前記改質層に達し得る深さまで形成する工程を含むことを特徴とするレーザダイシング方法。
【請求項３】
半導体ウェハにレーザ光を照射して改質層を形成した後、前記半導体ウェハに外力を加えることでこの改質層により当該半導体ウェハを複数のウェハ片に割断するレーザダイシング方法であって、
前記割断されるべき部位に、前記外力による応力が集中し得る溝を、この溝に最も近い改質層と当該溝の底部との離隔距離が３０μｍ以下になる深さまで形成する工程を含むことを特徴とするレーザダイシング方法。
【請求項４】
前記外力が、前記半導体ウェハの一方の面に径方向外側に向かって加えられる請求項２または３に記載のレーザダイシング方法であって、
前記溝は、少なくとも前記一方の面に形成されることを特徴とするレーザダイシング方法。
【請求項５】
前記外力が、前記半導体ウェハの一方の面に径方向外側に向かって加えられる請求項２または３に記載のレーザダイシング方法であって、
前記溝は、少なくとも前記一方の面と反対側の他方の面に形成されることを特徴とするレーザダイシング方法。
【請求項６】
前記溝を形成する工程は、前記半導体ウェハに前記改質層を形成する工程の前に存在することを特徴とする請求項２〜５のいずれか一項に記載のレーザダイシング方法。
【請求項７】
前記溝を形成する工程は、前記半導体ウェハに前記改質層を形成する工程の後に存在することを特徴とする請求項２〜５のいずれか一項に記載のレーザダイシング方法。
【請求項８】
レーザ光の照射により改質層を形成し、この改質層により割断されることでそれぞれ分離され得る複数の半導体装置を備えた半導体ウェハにおいて、
前記割断によって分離されるべき部位に、前記改質層に達し得る深さの溝であって、割断の際に加えられる外力による応力が集中し得る溝を有することを特徴とする半導体ウェハ。
【請求項９】
レーザ光の照射により改質層を形成し、この改質層により割断されることでそれぞれ分離され得る複数の半導体装置を備えた半導体ウェハにおいて、
前記割断によって分離されるべき部位に、前記外力による応力が集中し得る溝で、この溝に最も近い改質層と当該溝の底部との離隔距離が３０μｍ以下になる深さの溝を有することを特徴とする半導体ウェハ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、レーザ光の照射により改質層を形成した後、外力を加えることでこの改質層等を起点に割断するレーザダイシング方法および半導体ウェハに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、半導体集積回路やＭＥＭＳ（Micro Electro Mechanical Systems）を形成したシリコンウェハ等の加工対象物を切断するダイシング工程では、ダイヤモンド砥粒を埋め込んだダイシングブレードを用いるダイシング方法を採用していた。
【０００３】
しかし、このようなブレードによるダイシング方法では、(1) ブレードでカットする際にその切りしろが必要になるためその分だけ加工対象物が減少しコストの増大を招く、(2) カットする際の摩擦熱による焼付き等を防ぐために用いられる水等が、加工対象物に付着するのを防止する必要から、キャッピング等の保護装置を必要しその分メンテナンス工数が増大する、といった問題等が生じていた。
【０００４】
そこで、近年では、レーザを用いたダイシング方法の検討や研究が進められており、例えば、図１６に示すように、加工対象物として半導体ウェハ（シリコンウェハ）（以下［背景技術］および［発明が解決しようとする課題］の欄において「ウェハ」という）Ｗをレーザにより加工する技術が知られている。
【０００５】
ここで、図１６に示すレーザダイシング方法の概要を簡単に説明する。
図１６(A) に示すように、レーザを用いたダイシング方法では、まず図略のレーザ光源から出射されるレーザ光Ｌ（フェムト秒のレーザパルス）を集光レンズＣＶにより集光して加工対象物たるウェハＷの割断されるべき部位（例えば割断予定線）ＤＬに照射する。すると、当該割断部位ＤＬの表面Ｗａから入射したレーザ光Ｌは、空気とウェハＷとの界面で屈折しウェハＷの内部で集光点Ｐを結ぶので、この集光点Ｐに集中した光子がウェハＷ中の電子に対して同時に相互作用して吸収され「多光子吸収」と呼ばれる現象が生じる。これにより、当該集光点Ｐおよびその近傍では光学的損傷が発生するため、熱歪みが誘起され当該部分においてクラックが生じる。このように集光点Ｐの周囲には、クラックが集合した範囲ができるので、この範囲を一般に「改質領域」または「改質層」と呼んでいる。なお、本明細書では、「改質層」の集まりを「改質領域」と称することにする。
【０００６】
このようなレーザ光Ｌの照射を割断部位ＤＬに沿って行うことで、線条に延びる改質層Ｋが形成されることから（改質工程）、図１６(B) に示すように、レーザ光Ｌの集光点Ｐの距離を変更することにより複数の改質層Ｋを重層状に形成することが可能となる。このように形成された改質層Ｋの集まりは、クラックが集合した範囲として改質領域KKとなるので、図１６(C) に示すように、改質領域KKを中心にウェハＷを両側に引っ張ることで、当該改質領域KKを境界に割断することができる。これにより、２つのウェハ片、つまり半導体チップ（以下単に「チップ」という）ＣＰに分割することが可能となる。
【０００７】
なお、ウェハＷの裏面Ｗｂには「ダイアタッチフィルム（ＤＡＦ）」と称されるエキスパンドテープＴが貼着されているので、ウェハＷはチップＣＰに分割されてもそれぞれがエキスパンドテープＴに貼着され保持されている。これにより、分割されたチップＣＰが離散するのを防止している。なお、図１６に示すレーザダイシング方法は、例えば、下記特許文献１等にも「レーザ加工方法」として開示されている。
【特許文献１】特開２００５−１００１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかしながら、このようなレーザダイシング方法によると、図１６(A) や図１６(B) に示すように、改質層Ｋは、ウェハＷの内部に形成される一方で、ウェハＷの表面Ｗａ（または裏面Ｗｂ）を含む表面（裏面）の層（図１６(B) 、図１６(C) に示す矢印間におけるクロスハッチングの範囲、以下、これらの範囲を「表層」という）Ｗｓには改質層Ｋは形成されない。そのため、図１６(B) や図１６(C) に示すような割断が改質層Ｋを起点にして行われる限り、安定した割断を常に期待できるわけではなく、改質層Ｋが形成されていない表層Ｗｓにおいては予定外の方向にクラックが生じ得る。特に、ウェハ厚が５００μｍ以上の場合には、ウェハＷの表面Ｗａから入射したレーザ光Ｌが深く進行して到達する裏面Ｗｂ近傍（裏面Ｗｂの表層Ｗｓ）においては、集光レンズＣＶの特性等から集光点Ｐを結び難いため、改質層Ｋが形成されない範囲が裏面Ｗｂの表層Ｗｓにでき易い。
【０００９】
また、ウェハ厚が厚くなると、ＳＯＩ（Silicon On Insulator）のように、材質の異なる半導体材料を積層させて形成する場合が多くなるため、このような多層化されたウェハＷの場合には、半導体の光学的特性の相違からレーザ光Ｌに対する屈折率が層ごとの厚さや材質により異なる。このため、屈折率が異なる半導体層の境界面等ではレーザ光の反射や散乱が発生し易いことから、これらの半導体層を通過するレーザ光の複雑な屈折によって予定した深さや位置に焦点を合わせることを困難にする。特に、レーザ光Ｌが入射する表面Ｗａから遠くなるほど反射や散乱の影響を受け易いことから、多層化されたウェハＷでは、改質層Ｋが形成されない範囲が裏面Ｗｂの表層Ｗｓにでき易い。
【００１０】
このように、改質層Ｋが形成されない範囲は、改質層Ｋが形成される範囲に比べてクラックの成長が予定外の方向に進展する可能性がある。このため、割断部位ＤＬに改質層Ｋが形成されない範囲が存在すると、かかる予定外のクラックによって分割されたチップＣＰの品質低下を招くという問題がある。
【００１１】
本発明は、上述した課題を解決するためになされたものであり、その目的とするところは、安定した割断を可能にし分割されたウェハ片の品質低下を防止し得るレーザダイシング方法を提供することにある。また、本発明の目的は、安定した割断を可能にし分離された半導体装置の品質低下を防止し得る半導体ウェハを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
上記目的を達成するため、特許請求の範囲に記載の請求項１のレーザダイシング方法では、レーザ光［Ｌ］の照射により改質層［Ｋ］を形成した後、外力を加えることでこの改質層［Ｋ］を起点に割断するレーザダイシング方法であって、前記割断されるべき部位［ＤＬ］に、前記外力による応力が集中し得る溝［２２］を前記改質層［Ｋ］に達し得る深さまで形成する工程を含むことを技術的特徴とする。［  ］内の数字等は、［発明を実施するための最良の形態］の欄で説明する符号に対応し得るものである（以下同じ）。
【００１３】
特許請求の範囲に記載の請求項２のレーザダイシング方法では、半導体ウェハ［２１］にレーザ光［Ｌ］を照射して改質層［Ｋ］を形成した後、前記半導体ウェハ［２１］に外力を加えることでこの改質層［Ｋ］を起点に当該半導体ウェハ［２１］を複数のウェハ片［ＣＰ］に割断するレーザダイシング方法であって、前記割断されるべき部位［ＤＬ］に、前記外力による応力が集中し得る溝［２２］を前記改質層［Ｋ］に達し得る深さまで形成する工程を含むことを技術的特徴とする。
【００１４】
特許請求の範囲に記載の請求項３のレーザダイシング方法では、半導体ウェハ［３１］にレーザ光［Ｌ］を照射して改質層［Ｋ］を形成した後、前記半導体ウェハ［３１］に外力を加えることでこの改質層［Ｋ］により当該半導体ウェハ［３１］を複数のウェハ片［ＣＰ］に割断するレーザダイシング方法であって、前記割断されるべき部位［ＤＬ］に、前記外力による応力が集中し得る溝［３２］を、この溝［３２］に最も近い改質層［Ｋａ］と当該溝［３２］の底部［Ｘ］との離隔距離［ｄｐ］が３０μｍ以下になる深さまで形成する工程を含むことを技術的特徴とする。
【００１５】
特許請求の範囲に記載の請求項４のレーザダイシング方法では、前記外力が、前記半導体ウェハ［２１、３１］の一方の面［２１ｂ、３１ｂ］に径方向外側に向かって加えられる請求項２または３に記載のレーザダイシング方法であって、前記溝［２２、３２］は、少なくとも前記一方の面［２１ｂ、３１ｂ］に形成されることを技術的特徴とする。
【００１６】
特許請求の範囲に記載の請求項５のレーザダイシング方法では、前記外力が、前記半導体ウェハ［２１］の一方の面［２１ｂ］に径方向外側に向かって加えられる請求項２または３に記載のレーザダイシング方法であって、前記溝［２２］は、少なくとも前記一方の面［２１ｂ］と反対側の他方の面［２１ａ］に形成されることを技術的特徴とする。
【００１７】
特許請求の範囲に記載の請求項６のレーザダイシング方法では、請求項２〜５のいずれか一項に記載のレーザダイシング方法において、前記溝［２２、３２］を形成する工程は、前記半導体ウェハ［２１、３１］に前記改質層［Ｋ］を形成する工程の前に存在することを技術的特徴とする。
【００１８】
特許請求の範囲に記載の請求項７のレーザダイシング方法では、請求項２〜５のいずれか一項に記載のレーザダイシング方法において、前記溝［２２、３２］を形成する工程は、前記半導体ウェハ［２１、３１］に前記改質層［Ｋ］を形成する工程の後に存在することを技術的特徴とする。
【００１９】
特許請求の範囲に記載の請求項８の半導体ウェハ［２１］では、レーザ光［Ｌ］の照射により改質層［Ｋ］を形成し、この改質層［Ｋ］により割断されることでそれぞれ分離され得る複数の半導体装置［ＣＰ］を備えた半導体ウェハ［２１］において、前記割断によって分離されるべき部位［ＤＬ］に、前記改質層［Ｋ］に達し得る深さの溝［２２］であって、割断の際に加えられる外力による応力が集中し得る溝［２２］を有することを技術的特徴とする。
【００２０】
特許請求の範囲に記載の請求項９のレーザダイシング方法では、レーザ光［Ｌ］の照射により改質層［Ｋ］を形成し、この改質層［Ｋ］により割断されることでそれぞれ分離され得る複数の半導体装置［ＣＰ］を備えた半導体ウェハ［３１］において、前記割断によって分離されるべき部位［ＤＬ］に、前記外力による応力が集中し得る溝［３２］で、この溝に最も近い改質層［Ｋａ］と当該溝［３２］の底部［Ｘ］との離隔距離［ｄｐ］が３０μｍ以下になる深さの溝を有することを技術的特徴とする。
【発明の効果】
【００２１】
請求項１の発明では、割断されるべき部位［ＤＬ］に外力による応力が集中し得る溝［２２］を改質層［Ｋ］に達し得る深さまで形成する工程を含む。これにより、当該溝［２２］が形成された割断されるべき部位［ＤＬ］からは、当該溝［２２］の形成により表層［Ｗｓ］が除去されるため、割断されるべき部位［ＤＬ］の表面［２１ａ，２１ｂ］には改質層［Ｋ］が形成されない範囲が存在しなくなる。その一方で、割断に際し外力が加えられると、当該溝［２２］に集中した応力が当該溝［２２］につながる改質層［Ｋ］に直接加わるので、当該改質層［Ｋ］を起点としたクラックの成長を促進することができる。したがって、割断されるべき部位［ＤＬ］の表層［Ｗｓ］に改質層［Ｋ］が形成されていない範囲が存在する場合に比べ、クラックの成長が予定外の方向に進展する可能性が極めて低くなる。このため、安定した割断を可能にし分割されたウェハ片［ＣＰ］の品質低下を防止することができる。
【００２２】
請求項２の発明では、半導体ウェハ［２１］の割断されるべき部位［ＤＬ］に、外力による応力が集中し得る溝［２２］を改質層［Ｋ］に達し得る深さまで形成する工程を含む。これにより、当該溝［２２］が形成された割断されるべき部位［ＤＬ］からは、当該溝［２２］の形成により表層［Ｗｓ］が除去されるため、割断されるべき部位［ＤＬ］の表面［２１ａ，２１ｂ］には改質層［Ｋ］が形成されない範囲が存在しなくなる。その一方で、割断に際し半導体ウェハ［２１］に外力が加えられると、当該溝［２２］に集中した応力が当該溝［２２］につながる改質層［Ｋ］に直接加わるので、当該改質層［Ｋ］を起点としたクラックの成長を促進することができる。したがって、割断されるべき部位［ＤＬ］の表層［Ｗｓ］に改質層［Ｋ］が形成されていない範囲が存在する場合に比べ、クラックの成長が予定外の方向に進展する可能性が極めて低くなる。このため、安定した割断を可能にし分離された半導体装置［ＣＰ］の品質低下を防止することができる。
【００２３】
請求項３の発明では、半導体ウェハ［３１］の割断されるべき部位［ＤＬ］に、外力による応力が集中し得る溝［３２］を、この溝［３２］に最も近い改質層［Ｋａ］と当該溝［３２］の底部［Ｘ］との離隔距離［ｄｐ］が３０μｍ以下になる深さまで形成する工程を含む。これにより、当該溝［３２］が形成された割断されるべき部位［ＤＬ］からは、当該溝［３２］の形成により表層［Ｗｓ］が除去されるため、割断されるべき部位［ＤＬ］の表面［３１ａ，３１ｂ］には改質層［Ｋ］が形成されない範囲が存在しなくなる。その一方で、割断に際し半導体ウェハ［３１］に外力が加えられると、この溝［３２］に改質層［Ｋａ］が直接つながっていなくても、この溝［３２］に最も近い改質層［Ｋａ］と当該溝［３２］の底部［Ｘ］との離隔距離［ｄｐ］が３０μｍ以下であれば、当該溝［３２］の底部［Ｘ］に集中した応力により当該底部［Ｘ］を起点として発生したクラックが離隔距離３０μｍ以下の改質層［Ｋａ］に連絡し得るため、当該底部［Ｘ］を起点としたクラックの成長を促進することができる。したがって、割断されるべき部位［ＤＬ］の表層［Ｗｓ］に改質層［Ｋａ、Ｋ］が形成されていない範囲が存在する場合に比べ、クラックの成長が予定外の方向に進展する可能性が極めて低くなる。このため、安定した割断を可能にし分離された半導体装置［ＣＰ］の品質低下を防止することができる。
【００２４】
請求項４の発明では、外力が、半導体ウェハ［２１、３１］の一方の面［２１ｂ、３１ｂ］に径方向外側に向かって加えられる場合において、少なくとも当該一方の面［２１ｂ、３１ｂ］に、外力による応力が集中し得る溝［２２、３２］が形成される。これにより、当該外力が加わり難い他方の面［２１ａ、３１ａ］に比べて当該外力が加わり易い一方の面［２１ｂ、３１ｂ］側の改質層［Ｋ］や溝［３２］の底部［Ｘ］を起点としたクラックの成長を促進するので、改質層［Ｋ、Ｋａ］が形成されない範囲が当該一方の面［２１ｂ、３１ｂ］側に集まっている場合に特に有効に作用する。したがって、改質層［Ｋ、Ｋａ］が形成されない範囲が外力の加わる一方の面［２１ｂ、３１ｂ］の表層［Ｗｓ］に集まっている半導体ウェハ［２１、３１］でも、安定した割断を可能にし分離された半導体装置［ＣＰ］の品質低下を防止することができる。
【００２５】
請求項５の発明では、外力が、半導体ウェハ［２１、３１］の一方の面［２１ｂ、３１ｂ］に径方向外側に向かって加えられる場合において、少なくとも一方の面［２１ｂ、３１ｂ］と反対側の他方の面［２１ａ、３１ａ］に、外力による応力が集中し得る溝［２２、３２］が形成される。これにより、当該外力が加わり易い一方の面［２１ｂ、３１ｂ］に比べて当該外力が加わり難い他方の面［２１ａ、３１ａ］側の改質層［Ｋ］や溝［３２］の底部［Ｘ］を起点としたクラックの成長を促進するので、改質層［Ｋ、Ｋａ］が形成されない範囲が当該他方の面［２１ａ、３１ａ］側に集まっている場合に特に有効に作用する。したがって、改質層［Ｋ、Ｋａ］が形成されない範囲が外力の加わる一方の面［２１ｂ、３１ｂ］とは反対側の他方の面［２１ａ、３１ａ］の表層［Ｗｓ］に集まっている半導体ウェハ［２１、３１］でも、安定した割断を可能にするとともに、分離された半導体装置［ＣＰ］の品質低下を防止することができる。
【００２６】
請求項６の発明では、外力による応力が集中し得る溝［２２、３２］を形成する工程は、半導体ウェハ［２１、３１］に改質層［Ｋ］を形成する工程の前に存在することから、このような溝［２２、３２］を形成する工程では、半導体ウェハ［２１、３１］には改質層［Ｋ］がまだ形成されていない。このため、例えば、機械加工等の物理的な加工によって当該溝［２２、３２］を形成する場合、機械的な振動によりクラックの原因となり易い改質層［Ｋ］がまだ形成されてないので、加工時のクラック発生を抑制することができる。したがって、このような予定外のクラックの発生を原因とした半導体装置［ＣＰ］の品質低下を防止することができる。
【００２７】
請求項７の発明では、外力による応力が集中し得る溝［２２、３２］を形成する工程は、半導体ウェハ［２１、３１］に改質層［Ｋ］を形成する工程の後に存在することから、改質層［Ｋ］を形成する工程では、半導体ウェハ［２１、３１］にはこのような溝［２２、３２］がまだ形成されていない。このため、例えば、レーザ光［Ｌ］の照射によって当該改質層［Ｋ］を形成する場合、アブレーションの原因となり易いこのような溝［２２、３２］の壁面がまだ形成されてないので、レーザ光［Ｌ］の照射時にアブレーションの発生を抑制することができる。したがって、このようなアブレーションによるパーティクルの付着を原因とした半導体装置［ＣＰ］の品質低下を防止することができる。
【００２８】
請求項８の発明では、割断によって分離されるべき部位［ＤＬ］に、改質層［Ｋ］に達し得る深さの溝［２２］であって、割断の際に加えられる外力による応力が集中し得る溝［２２］を有する。これにより、当該溝［２２］が形成された割断されるべき部位［ＤＬ］からは、当該溝［２２］の形成により表層［Ｗｓ］が除去されるため、割断されるべき部位［ＤＬ］の表面［２１ａ，２１ｂ］には改質層［Ｋ］が形成されない範囲が存在しなくなる。その一方で、割断に際し半導体ウェハ［２１］に外力が加えられると、当該溝［２２］に集中した応力が当該溝［２２］につながる改質層［Ｋ］に直接加わるので、当該改質層［Ｋ］を起点としたクラックの成長を促進することができる。したがって、割断されるべき部位［ＤＬ］の表層［Ｗｓ］に改質層［Ｋ］が形成されていない範囲が存在する場合に比べ、クラックの成長が予定外の方向に進展する可能性が極めて低くなる。このため、安定した割断を可能にし分離された半導体装置［ＣＰ］の品質低下を防止することができる。
【００２９】
請求項９の発明では、割断によって分離されるべき部位［ＤＬ］に、外力による応力が集中し得る溝［３２］で、この溝に最も近い改質層［Ｋａ］と当該溝［３２］の底部［Ｘ］との離隔距離［ｄｐ］が３０μｍ以下になる深さの溝を有する。これにより、当該溝［３２］が形成された割断されるべき部位［ＤＬ］からは、当該溝［３２］の形成により表層［Ｗｓ］が除去されるため、割断されるべき部位［ＤＬ］の表面［３１ａ，３１ｂ］には改質層［Ｋ］が形成されない範囲が存在しなくなる。その一方で、割断に際し半導体ウェハ［３１］に外力が加えられると、この溝［３２］に改質層［Ｋａ］が直接つながっていなくても、この溝［３２］に最も近い改質層［Ｋａ］と当該溝［３２］の底部［Ｘ］との離隔距離［ｄｐ］が３０μｍ以下であれば、当該溝［３２］の底部［Ｘ］に集中した応力により当該底部［Ｘ］を起点として発生したクラックが離隔距離３０μｍ以下の改質層［Ｋａ］に連絡し得るため、当該底部［Ｘ］を起点としたクラックの成長を促進することができる。したがって、割断されるべき部位［ＤＬ］の表層［Ｗｓ］に改質層［Ｋａ、Ｋ］が形成されていない範囲が存在する場合に比べ、クラックの成長が予定外の方向に進展する可能性が極めて低くなる。このため、安定した割断を可能にし分離された半導体装置［ＣＰ］の品質低下を防止することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３０】
以下、本発明のレーザダイシング方法および半導体ウェハを、半導体ウェハのダイシング工程に適用した実施形態を各図に基づいて説明する。
【００３１】
［第１実施形態］
第１実施形態に係るレーザダイシング方法および半導体ウェハについて、図１〜図３に基づいて説明する。図１(A) には、本第１実施形態に係る半導体ウェハの構成を示す断面図（図１(B) に示す１Ａ−１Ａ線断面）が示されており、図１(B) には、図１(A) に示す１Ｂ線矢視による底面（裏面）図が示されている。また、図２および図３には、本第１実施形態に係るダイシング工程を構成する各ステップにおける半導体ウェハの構成を示す断面図が示されており、図２(A) には溝部形成ステップ前のもの、図２(B) には溝部形成ステップ後のもの、図２(C) にはエキスパンドテープ貼付ステップ後のもの、図３(A) には改質層形成ステップ中のもの、図３(B) には図３(A) に示す３Ｂ線矢視によるもの、図３(C) にはエキスパンドステップ後のもの、である。
【００３２】
まず、本第１実施形態の半導体ウェハ２１の構成を図１を参照して説明する。図１(A) および図１(B) に示すように、半導体ウェハ２１は、シリコンからなる薄板円盤形状のシリコン基板で外周の一部に結晶方位を示すオリエンテーションフラットＯＦが形成されている。この半導体ウェハ２１の表面２１ａには、拡散工程等を経て形成された複数のチップＣＰが碁盤の目のように整列配置されている。なお、図１(A) に示すクロスハッチングの範囲は、図１６(A) や図１６(B) を参照して説明した表層Ｗｓ（半導体ウェハ２１の裏面２１ｂを含む裏面の層）を示すものである。
【００３３】
これらのチップＣＰは、図２および図３に示すダイシング工程により割断予定線ＤＬに沿ってそれぞれ分離されるものであるが、本実施形態では、図１(B) に示すように、この割断予定線ＤＬに沿って格子状に配置される溝部２２を半導体ウェハ２１の裏面２１ｂに形成している。即ち、碁盤の目のように整列配置されているチップＣＰそれぞれの周囲を取り囲むように、深さ方向の断面形状がＶ字形状（くさび形状）の溝部２２を割断予定線ＤＬ上に形成している。そして、図１(A) に示すように、この溝部２２は、その深さ方向先端部（Ｖ字形状の頂部に相当する鋭角部分のこと）が、半導体ウェハ２１内に形成されている改質層Ｋに達する深さまで形成されている。つまり、溝部２２の底部を改質層Ｋにつなげている。
【００３４】
これにより、溝部２２が形成された割断予定線ＤＬの裏面２１ｂからは、当該溝部２２の形成により表層Ｗｓが除去されるため、割断予定線ＤＬの裏面２１ｂには改質層Ｋが形成されない範囲が存在しなくなる。その一方で、溝部２２が改質層Ｋに達する深さに形成されているので、後述するように、半導体ウェハ２１の裏面２１ｂに径方向外側に引っ張られる引張力が加えられると、溝部２２に集中した応力を当該溝部２２につながる改質層Ｋに直接加えることが可能となる。
【００３５】
本第１実施形態では、このような溝部２２を半導体ウェハ２１の裏面２１ｂに形成する溝部形成ステップを、半導体ウェハ２１に改質層Ｋを形成する改質層形成ステップよりも前に置く。即ち、図２(A) に示すように、溝部２２も改質層Ｋも形成されていない半導体ウェハ２１に対して、図２(B) に示す溝部形成ステップにより、半導体ウェハ２１の裏面２１ｂに割断予定線ＤＬ上に溝部２２を形成する。この溝部形成ステップでは、例えば、ダイシングブレード等による切削やレーザ光の照射により溝部２２を機械的に形成したり、当該溝部２２の形成範囲外を覆うマスクを使用したＫＯＨ等によるウェットエッチングにより、またドライエッチングにより溝部２２を化学的に形成する。
【００３６】
溝部形成ステップにより裏面２１ｂに溝部２２が形成されると、図２(C) に示すエキスパンドテープ貼付ステップにより、裏面２１ｂにエキスパンドテープＴが貼付される。このエキスパンドテープＴは、例えば、塩化ビニル等からなる伸縮性のあるフィルム状の樹脂製シートで、その一方の面には半導体ウェハ２１やチップＣＰを貼着可能な粘着剤が塗布されている。このエキスパンドテープＴを半導体ウェハ２１の裏面２１ｂほぼ全面に貼り付けることによって、後述するエキスパンドステップにおいて半導体ウェハ２１を径方向に引っ張ることが可能となる。
【００３７】
エキスパンドテープ貼付ステップにより裏面２１ｂにエキスパンドテープＴが貼付されると、次に図３(A) および図３(B) に示す改質層形成ステップにより、半導体ウェハ２１の表面２１ａにレーザ光を照射することで、半導体ウェハ２１の内部に改質層Ｋを形成する。この改質層形成ステップで形成される改質層Ｋは、図２(B) に示す溝部形成ステップにより形成された溝部２２の先端が当該改質層Ｋに達するように形成されている。なお、この改質層形成ステップは、図１６(A) および図１６(B) を参照して説明した改質工程と同様であるので、ここでは説明を省略する。
【００３８】
改質層形成ステップにより半導体ウェハ２１の内部に改質層Ｋが形成されると、図３(C) に示すエキスパンドステップにより、半導体ウェハ２１を径方向外側に向かって引っ張る引張力を半導体ウェハ２１の裏面２１ｂから加える。例えば、半導体ウェハ２１の裏面２１ｂに貼付したエキスパンドテープＴの周囲を固定した状態で、半導体ウェハ２１を、裏面２１ｂ側から表面２１ａ側に向かって押し上げる。これにより、周囲を固定されたエキスパンドテープＴが半導体ウェハ２１の表面２１ａ側に向かって伸び拡がることで、当該エキスパンドテープＴがその周囲方向に伸びようとする張力が生じる。この張力を、半導体ウェハ２１を径方向外側に向かって引っ張る力（引張力）として利用する。なお、半導体ウェハ２１を押し上げる加圧力は図略の加圧装置により発生させる。この引っ張る力（引張力）は、特許請求の範囲に記載の「外力」に相当し得るものである。
【００３９】
このような引張力によって半導体ウェハ２１は、その径方向外側に引っ張られるが、本実施形態では、前述したように、半導体ウェハ２１の裏面２１ｂの割断予定線ＤＬ上に溝部２２を予め形成している。このため、当該溝部２２に引張力による応力が集中しその応力が溝部２２につながる改質層Ｋに直接加わることから、改質層Ｋを起点としたクラックの成長を促進することが可能となり、割断予定線ＤＬの裏面２１ｂ側の表層Ｗｓに改質層Ｋが形成されていない範囲が存在する場合に比べ、クラックの成長が予定外の方向に進展する可能性が極めて低くすることができる。したがって、安定した割断を可能にするとともに、分割されたチップＣＰの品質低下を防止することができる。
【００４０】
このように割断分離されたチップＣＰは、ダイシング工程により割断予定線ＤＬに沿ってそれぞれ分離された後、マウント工程、ボンディング工程、封入工程等といった各工程を経ることによってパッケージされたＩＣやＬＳＩとして完成する。
【００４１】
以上説明したように、本第１実施形態に係るダイシング工程では、割断予定線ＤＬの裏面２１ｂに、引張力による応力が集中し得る溝部２２を改質層Ｋに達し得る深さまで形成する溝部形成ステップを含むので、溝部２２が形成された割断予定線ＤＬの裏面２１ｂの表層Ｗｓには、改質層Ｋが形成されない範囲が存在しなくなる。その一方で、割断に際し引張力が加えられると、溝部２２に集中した応力が溝部２２につながる改質層Ｋに直接加わる。このため、当該改質層Ｋを起点としたクラックの成長を促進することができる。したがって、割断予定線ＤＬの表層Ｗｓに改質層Ｋが形成されていない範囲が存在する場合に比べ、クラックの成長が予定外の方向に進展する可能性が極めて低くなる。このため、安定した割断を可能にし、分割されたチップＣＰの品質低下を防止することができる。
【００４２】
また、本第１実施形態に係るダイシング工程では、半導体ウェハ２１の裏面２１ｂに引張力が加えられる場合において、当該裏面２１ｂに溝部２２を形成したので、当該引張力が加わり難い表面２１ａに比べて当該引張力が加わり易い裏面２１ｂ側の改質層Ｋを起点としたクラックの成長を促進できる。これにより、改質層Ｋが形成されない範囲が当該裏面２１ｂ側に集まっている場合に特に有効に作用する。したがって、改質層Ｋが形成されない範囲が引張力の加わる裏面２１ｂの表層Ｗｓに集まっている半導体ウェハ２１でも、安定した割断を可能にし、分離されたチップＣＰの品質低下を防止することができる。
【００４３】
さらに、本第１実施形態に係るダイシング工程では、溝部２２を形成する溝部形成ステップを、半導体ウェハ２１の内部に改質層Ｋを形成する改質層形成ステップよりも前に置いたので、このような溝部２２を形成する溝部形成ステップでは、半導体ウェハ２１には改質層Ｋがまだ形成されていない。このため、例えば、ダイシングブレード等による切削等、機械加工等の物理的な加工によって当該溝部２２を形成する場合、機械的な振動によりクラックの原因となり易い改質層Ｋがまだ形成されてないので、加工時のクラック発生を抑制することができる。したがって、このような予定外のクラックの発生を原因としたチップＣＰの品質低下を防止することができる。
【００４４】
なお、上述した第１実施形態に係るダイシング工程は、特許請求の範囲に記載の請求項１、２、４、６に相当し得るもので、同実施形態に係る半導体ウェハ２１は、特許請求の範囲に記載の請求項８に相当し得るものである。
【００４５】
また、割断予定線ＤＬは、特許請求の範囲に記載の「割断されるべき部位」および「分離されるべき部位」に相当し得るもので、また裏面２１ｂは、特許請求の範囲に記載の「割断されるべき部位の表面」および「一方の面」に相当し得るものである。さらに表面２１ａは、特許請求の範囲に記載の「他方の面」に相当し得るものである。また、溝部２２は、特許請求の範囲に記載の「溝」に相当し得るもので、チップＣＰは、特許請求の範囲に記載の「ウェハ片」および「半導体装置」に相当し得るものである。
【００４６】
さらに、溝部形成ステップは、特許請求の範囲に記載の「溝を形成する工程」に相当し得るもので、改質層形成ステップは、特許請求の範囲に記載の「改質層を形成する工程」に相当し得るものである。
【００４７】
［第２実施形態］
次に、第２実施形態に係るレーザダイシング方法を図４に基づいて説明する。なお、図４には、本第２実施形態に係るダイシング工程を構成する各ステップにおける半導体ウェハの構成を示す断面図が示されており、図４(A) には改質層形成ステップ中のもの、図４(B) には溝部形成ステップ後のもの、図４(C) にはエキスパンドテープ貼付ステップ後のもの、である。
【００４８】
本第２実施形態は、第１実施形態では改質層形成ステップの前に置いた溝部形成ステップを、改質層形成ステップの後に置いている点が第１実施形態と異なる。このため、第１実施形態と実質的に同様の構成部分には同一符号を付して説明を省略する。
【００４９】
図４(A) に示すように、本第２実施形態では、まず改質層形成ステップにより、溝部２２が形成されていない半導体ウェハ２１に対し半導体ウェハ２１の表面２１ａにレーザ光を照射する。これにより、半導体ウェハ２１の内部には、改質層Ｋが形成されることになるが、レーザ光Ｌの照射範囲には、この後工程で形成される溝部２２は存在しないので、当該溝部２２の存在によるアブレーションを防止することができる。
【００５０】
即ち、レーザ光Ｌの照射範囲内に、溝部２２を形成する壁部のように、空間に露出した半導体材料の表面が存在した場合、当該表面でレーザ光Ｌが焦点を結ぶことでアブレーションによるパーティクルが発生し得ることになるが、本第２実施形態では、このような溝部２２は、改質層形成ステップにおいては存在しないので、アブレーションを防止しそれによるにパーティクルの発生を防止することができる。
【００５１】
改質層形成ステップにより半導体ウェハ２１の内部に改質層Ｋが形成されると、次に、図４(B) に示す溝部形成ステップにより、半導体ウェハ２１の裏面２１ｂに割断予定線ＤＬ上に溝部２２を形成する。この溝部形成ステップでは、第１実施形態と同様に、溝部２２を機械的または化学的に形成する。この溝部形成ステップで形成される溝部２２は、その先端が図４(A) に示す改質層形成ステップにより形成された改質層Ｋに達するように形成されている。
【００５２】
溝部形成ステップにより半導体ウェハ２１の裏面２１ｂに溝部２２が形成されると、図４(C) に示すエキスパンドテープ貼付ステップにより、第１実施形態と同様に、半導体ウェハ２１の裏面２１ｂにエキスパンドテープＴが貼付される。このエキスパンドテープＴは、第１実施形態のものと同様である。
【００５３】
エキスパンドテープ貼付ステップによりエキスパンドテープＴが貼付されると、エキスパンドステップにより、半導体ウェハ２１の裏面２１ｂから引張力を加える。なお、このエキスパンドステップは、第１実施形態で説明した図３(C) に示すものと同様であるので、ここで図示および説明を省略する。なお、図４(C) に示す３Ｂ方向矢視による半導体ウェハ２１の構成を示す断面図は、図３(B) に示すものと実質的に同様になる。
【００５４】
このように第２実施形態では、溝部形成ステップ（図４(B) ）は、改質層形成ステップ（図４(A) ）の後に存在することから、改質層形成ステップでは、半導体ウェハ２１にはこのような溝部２２がまだ形成されていない。このため、例えば、レーザ光Ｌの照射によって当該改質層Ｋを形成する場合、アブレーションの原因となり易いこのような溝部２２の壁面がまだ形成されてないので、レーザ光Ｌの照射時にアブレーションの発生を抑制することができる。したがって、このようなアブレーションによるパーティクルの付着を原因としたチップＣＰの品質低下を防止することができる。
【００５５】
なお、上述した第２実施形態に係るダイシング工程は、特許請求の範囲に記載の請求項１、２、４、７に相当し得るもので、同実施形態に係る半導体ウェハ２１は、特許請求の範囲に記載の請求項８に相当し得るものである。
【００５６】
［第３実施形態］
次に、第３実施形態に係るレーザダイシング方法を図５に基づいて説明する。なお、図５には、本第３実施形態に係るダイシング工程を構成する各ステップにおける半導体ウェハの構成を示す断面図が示されており、図５(A) には溝部形成ステップ後のもの、図５(B) には改質層形成ステップ中のもの、図５(C) には図５(B) に示す５Ｃ線矢視によるもの、図５(D) にはエキスパンドステップ後のもの、である。
【００５７】
本第３実施形態は、第１実施形態では半導体ウェハ２１の裏面２１ｂに形成した溝部２２を、半導体ウェハ２１の表面２１ａに溝部２４として形成している点が第１実施形態と異なる。このため、第１実施形態と実質的に同様の構成部分には同一符号を付して説明を省略する。なお、本第３実施形態で形成する溝部２４は、第１、２実施形態で形成した溝部２２と符号番号が異なるだけで、両者は実質的に同様である。
【００５８】
図５(A) に示すように、本第３実施形態では、まず溝部形成ステップにより、半導体ウェハ２１の表面２１ａに割断予定線ＤＬ上に溝部２４を形成する。この溝部形成ステップでは、第１、２実施形態と同様に、溝部２４を機械的または化学的に形成する。なお、この溝部形成ステップに搬入される半導体ウェハ２１の裏面２１ｂには、エキスパンドテープＴが前工程により貼付されている。
【００５９】
溝部形成ステップにより表面２１ａに溝部２４が形成されると、次に図５(B) および図５(C) に示す改質層形成ステップにより、半導体ウェハ２１の表面２１ａにレーザ光を照射することで、半導体ウェハ２１の内部に改質層Ｋを形成する。この改質層形成ステップで形成される改質層Ｋは、図５(A) に示す溝部形成ステップにより形成された溝部２４の先端が当該改質層Ｋに達するように形成されている。
【００６０】
改質層形成ステップにより半導体ウェハ２１の内部に改質層Ｋが形成されると、図５(D) に示すエキスパンドステップにより、半導体ウェハ２１の裏面２１ｂから引張力を加える。なお、このエキスパンドステップは、第１実施形態で説明した図３(C) に示すものと同様であるので、ここで図示および説明を省略する。
【００６１】
このように第３実施形態では、引張力が、半導体ウェハ２１の裏面２１ｂに径方向外側に向かって加えられる場合において、半導体ウェハ２１の表面２１ａに溝部２４が形成される。これにより、当該引張力が加わり易い裏面２１ｂに比べて当該引張力が加わり難い裏面２１ｂ側の改質層Ｋを起点としたクラックの成長を促進するので、改質層Ｋが形成されない範囲が当該表面２１ａ側に集まっている場合に特に有効に作用する。したがって、改質層Ｋが形成されない範囲が引張力の加わる裏面２１ｂとは反対側の表面２１ａの表層Ｗｓに集まっている半導体ウェハ２１でも、安定した割断を可能にするとともに、分離されたチップＣＰの品質低下を防止することができる。
【００６２】
なお、上述した第３実施形態に係るダイシング工程は、特許請求の範囲に記載の請求項１、２、５、６に相当し得るもので、同実施形態に係る半導体ウェハ２１は、特許請求の範囲に記載の請求項８に相当し得るものである。また、溝部２４は、特許請求の範囲に記載の「溝」に相当し得るもので、引張力は、特許請求の範囲に記載の「外力」に相当し得るものである。
【００６３】
［第４実施形態］
次に、第４実施形態に係るレーザダイシング方法を図６に基づいて説明する。なお、図６には、本第４実施形態に係るダイシング工程を構成する各ステップにおける半導体ウェハの構成を示す断面図が示されており、図６(A) には改質層形成ステップ中のもの、図６(B) にはエキスパンドテープ貼付ステップ後のもの、図６(C) には溝部形成ステップ後のもの、である。
【００６４】
本第４実施形態は、第３実施形態では改質層形成ステップの前に置いた溝部形成ステップを、改質層形成ステップの後に置いている点が第３実施形態と異なる。このため、第３実施形態と実質的に同様の構成部分には同一符号を付して説明を省略する。
【００６５】
図６(A) に示すように、本第４実施形態では、まず改質層形成ステップにより、溝部２４が形成されていない半導体ウェハ２１に対し半導体ウェハ２１の表面２１ａにレーザ光を照射する。これにより、第２実施形態で説明したダイシング工程の改質層形成ステップ（図４(A) ）と同様に、レーザ光Ｌの照射範囲には、この後工程で形成される溝部２４は存在しないので、当該溝部２４の存在によるアブレーションを防止することができる。
【００６６】
改質層形成ステップにより半導体ウェハ２１の内部に改質層Ｋが形成されると、次に、図６(B) に示すエキスパンドテープ貼付ステップにより、第１実施形態と同様に、半導体ウェハ２１の裏面２１ｂにエキスパンドテープＴが貼付される。このエキスパンドテープＴは、第１実施形態のものと同様である。
【００６７】
エキスパンドテープ貼付ステップによりエキスパンドテープＴが貼付されると、図６(C) に示す溝部形成ステップにより、半導体ウェハ２１の表面２１ａに割断予定線ＤＬ上に溝部２４を形成する。この溝部形成ステップでは、第１〜３実施形態と同様に、溝部２４を機械的または化学的に形成する。この溝部形成ステップで形成される溝部２４は、その先端が図６(A) に示す改質層形成ステップにより形成された改質層Ｋに達するように形成されている。
【００６８】
溝部形成ステップにより半導体ウェハ２１の表面２１ａに溝部２４が形成されると、エキスパンドステップにより、半導体ウェハ２１の裏面２１ｂから引張力を加える。なお、このエキスパンドステップは、第３実施形態で説明した図５(D) に示すものと同様であるので、ここで図示および説明を省略する。なお、図６(C) に示す５Ｃ方向矢視による半導体ウェハ２１の構成を示す断面図は、図５(C) に示すものと実質的に同様になる。
【００６９】
このように第４実施形態では、溝部形成ステップ（図６(C) ）は、改質層形成ステップ（図６(A) ）の後に存在することから、改質層形成ステップでは、半導体ウェハ２１にはこのような溝部２４がまだ形成されていない。このため、例えば、レーザ光Ｌの照射によって当該改質層Ｋを形成する場合、アブレーションの原因となり易いこのような溝部２４の壁面がまだ形成されてないので、レーザ光Ｌの照射時にアブレーションの発生を抑制することができる。したがって、このようなアブレーションによるパーティクルの付着を原因としたチップＣＰの品質低下を防止することができる。
【００７０】
なお、上述した第４実施形態に係るダイシング工程は、特許請求の範囲に記載の請求項１、２、５、７に相当し得るもので、同実施形態に係る半導体ウェハ２１は、特許請求の範囲に記載の請求項８に相当し得るものである。
【００７１】
［第５実施形態］
続いて、第５実施形態に係るレーザダイシング方法および半導体ウェハについて、図９〜図１１に基づいて説明する。第５実施形態に係るレーザダイシング方法および半導体ウェハは、第１実施形態で既に説明したものとほぼ同様であるが、本第５実施形態に係るものは「割断されるべき部位に形成される溝がこの溝に最も近い改質層と当該溝の底部との離隔距離が３０μｍ以下になる深さまで形成される」点が、前述の第１実施形態のものと異なる。このため、第５実施形態に係るレーザダイシング方法および半導体ウェハを以下図９〜図１１を参照して説明するが、これらの図９〜図１１は、前述した第１実施形態に係る半導体ウェハ２１やダイシング工程に関する図１〜図３に対応する。このため、第１実施形態のものと実質的に同一の構成部分については、同一符号を付しそれらの説明を省略する。
【００７２】
なお、図９(A) には、本第５実施形態に係る半導体ウェハの構成を示す断面図（図９(B) に示す９Ａ−９Ａ線断面）が示されており、図９(B) には、図９(A) に示す９Ｂ線矢視による底面（裏面）図が示されている。また、図１０および図１１には、本第５実施形態に係るダイシング工程を構成する各ステップにおける半導体ウェハの構成を示す断面図が示されており、図１０(A) には溝部形成ステップ前のもの、図１０(B) には溝部形成ステップ後のもの、図１０(C) にはエキスパンドテープ貼付ステップ後のもの、図１１(A) には改質層形成ステップ中のもの、図１１(B) には図１１(A) に示す１１Ｂ線矢視によるもの、図１１(C) にはエキスパンドステップ後のもの、である。
【００７３】
まず、本第５実施形態の半導体ウェハ３１の構成を図９を参照して説明する。図９(A) および図９(B) に示すように、半導体ウェハ３１は、前述した半導体ウェハ２１と同様にオリエンテーションフラットＯＦが形成されたシリコン基板で、この半導体ウェハ３１の表面３１ａには、拡散工程等を経て形成された複数のチップＣＰが碁盤の目のように整列配置されている。なお、図９(A) に示すクロスハッチングの範囲は、図１６(A) や図１６(B) を参照して説明した表層Ｗｓ（半導体ウェハ２１の裏面２１ｂを含む裏面の層）を示すものである。
【００７４】
これらのチップＣＰは、図１０および図１１に示すダイシング工程により割断予定線ＤＬに沿ってそれぞれ分離される。本第５実施形態でも、第１実施形態と同様に、割断予定線ＤＬに沿って格子状に配置される溝部３２を半導体ウェハ３１の裏面３１ｂに形成する。この溝部３２は、深さ方向の断面形状がＶ字形状（くさび形状）である点は第１実施形態の溝部２２と同様であるが、図９(A) に示すように、その深さ方向先端部（Ｖ字形状の頂部に相当する鋭角部分のこと）、つまり溝部３２の底部Ｘが、半導体ウェハ３１内に形成されている改質層Ｋに達することなく、この溝部３２に最も近い改質層Ｋａの近傍で止まっている点が第１実施形態の溝部２２と異なる。このため、溝部３２の底部Ｘとこの近傍に位置する改質層Ｋａとは、距離ｄｐをもって離隔している。
【００７５】
このような離隔距離ｄｐは、本願発明者らの実験によって、図１５に示すように、半導体ウェハ３１の厚さに関係なく３０μｍ以下に設定する必要のあることがわかっている。具体的には、半導体ウェハ３１がシリコン基板である場合、溝部３２に最も近い改質層Ｋａと当該溝部３２の底部Ｘとの離隔距離ｄｐが０μｍを超えて２６μｍであるときには（０μｍ＜ｄｐ≦３０μｍ）割断率は１００％であり、離隔距離ｄｐが２８μｍであるときには（ｄｐ＝２８μｍ）割断率は９２％、離隔距離ｄｐが３０μｍであるときには（ｄｐ＝３０μｍ）割断率は１５％、離隔距離ｄｐが３０μｍを超えるときには（ｄｐ＞３０μｍ）割断率はほぼ０％、であることがそれぞれ判明した。なお、ここでいう「割断率」とは、チップＣＰのサイズが５ｍｍ四方に設定されている半導体ウェハ３１を割断したとき、割断予定の全チップ数に対する割断できたチップＣＰの割合のことをいう。
【００７６】
なお、本実施形態では、図１５に示すように、割断率が１５％以上であれば「割断できた」と判定したが（図１５に示す「割断可能な範囲」）、１００％の割断率が要求される場合には０μｍを超えて２６μｍ以下（０μｍ＜ｄｐ≦２６μｍ）に当該離隔距離ｄｐを設定する必要がある。
【００７７】
これにより、溝部３２が形成された割断予定線ＤＬの裏面３１ｂからは、当該溝部３２の形成により表層Ｗｓが除去されるため、割断予定線ＤＬの裏面３１ｂには改質層Ｋが形成されない範囲が存在しなくなる。その一方で、この溝部３２に改質層Ｋが直接つながっていなくても、この溝部３２に最も近い改質層Ｋａと当該溝部３２の底部Ｘとの離隔距離ｄｐが３０μｍ以下であれば、後述するように、半導体ウェハ３１の裏面３１ｂに径方向外側に引っ張られる引張力が加えられると、当該溝部３２の底部Ｘに集中した応力により当該底部Ｘを起点として発生したクラックを離隔距離３０μｍ以下の改質層Ｋａにつなげることが可能となる。
【００７８】
本第５実施形態では、このような溝部３２を半導体ウェハ３１の裏面３１ｂに形成する溝部形成ステップを、半導体ウェハ３１に改質層Ｋを形成する改質層形成ステップよりも前に置く。即ち、図１０(A) に示すように、溝部３２も改質層Ｋも形成されていない半導体ウェハ３１に対して、図１０(B) に示す溝部形成ステップにより、半導体ウェハ３１の裏面３１ｂに割断予定線ＤＬ上に溝部３２を形成する。この溝部形成ステップは、図２(B) を参照して説明した第１実施形態の溝部形成ステップと同様に、機械的または化学的に形成される。
【００７９】
溝部形成ステップにより裏面３１ｂに溝部３２が形成されると、図１０(C) に示すエキスパンドテープ貼付ステップにより、裏面３１ｂにエキスパンドテープＴが貼付される。このパンドテープ貼付ステップも、図２(C) を参照して説明した第１実施形態のパンドテープ貼付ステップと同様で、伸縮性のあるフィルム状の樹脂製シートであるエキスパンドテープＴが半導体ウェハ２１の裏面２１ｂほぼ全面に貼り付けられる。
【００８０】
エキスパンドテープ貼付ステップにより裏面３１ｂにエキスパンドテープＴが貼付されると、次に図１１(A) および図１１(B) に示す改質層形成ステップにより、半導体ウェハ３１の表面３１ａにレーザ光を照射することで、半導体ウェハ３１の内部に改質層Ｋを形成する。この改質層形成ステップで形成される改質層Ｋは、図１１(B) に示す溝部形成ステップにより形成された溝部２２の底部Ｘの近傍に位置するように形成される。
即ち、前述したように、溝部３２に最も近い改質層Ｋａと当該溝部３２の底部Ｘとの離隔距離ｄｐが３０μｍ以下になるように、この改質層形成ステップにより改質層Ｋａ、Ｋを形成する（図９(A) に示す改質領域kk’の範囲）。なお、この改質層形成ステップは、図１６(A) および図１６(B) を参照して説明した改質工程と同様であるので、ここでは説明を省略する。
【００８１】
改質層形成ステップにより半導体ウェハ３１の内部に改質層Ｋが形成されると、図１１(C) に示すエキスパンドステップにより、半導体ウェハ３１を径方向外側に向かって引っ張る引張力を半導体ウェハ３１の裏面３１ｂから加える。これにより、図３(C) を参照して説明した第１実施形態のパンドテープ貼付ステップと同様に、エキスパンドテープＴが半導体ウェハ３１の表面３１ａ側に向かって伸び拡がることによって生じる引張力を、半導体ウェハ３１を径方向外側に向かって引っ張る力として利用することで、溝部３２の底部Ｘに集中した応力により当該底部Ｘを起点としてクラックを発生させる。そして、このように溝部３２の底部Ｘを起点として発生したクラックは、さらなる引張力によって底部Ｘの近傍に位置する改質層Ｋａにつながる（連絡する）ことから、当該改質層Ｋａに連続して位置する改質層Ｋによるクラックの成長を促進することが可能となる。したがって、割断予定線ＤＬの裏面３１ｂ側の表層Ｗｓに改質層Ｋが形成されていない範囲が存在する場合に比べ、クラックの成長が予定外の方向に進展する可能性が極めて低くするので、安定した割断を可能にするとともに分割されたチップＣＰの品質低下を防止することができる。
【００８２】
このように割断分離されたチップＣＰは、ダイシング工程により割断予定線ＤＬに沿ってそれぞれ分離された後、マウント工程、ボンディング工程、封入工程等といった各工程を経ることによってパッケージされたＩＣやＬＳＩとして完成する。
【００８３】
以上説明したように、本第５実施形態に係るダイシング工程では、割断予定線ＤＬの裏面３１ｂに、引張力による応力が集中し得る溝部３２を、この溝部３２に最も近い改質層Ｋａと当該溝部３２の底部Ｘとの離隔距離ｄｐが３０μｍ以下になる深さまで形成する溝部形成ステップを含むので、溝部３２が形成された割断予定線ＤＬの裏面３１ｂの表層Ｗｓには、改質層Ｋが形成されない範囲が存在しなくなる。その一方で、割断に際し引張力が加えられると、この溝部３２に改質層Ｋａが直接つながっていなくても、この溝部３２に最も近い改質層Ｋａと当該溝部３２の底部Ｘとの離隔距離が３０μｍ以下であれば、当該溝３２の底部Ｘに集中した応力により当該底部Ｘを起点として発生したクラックが離隔距離３０μｍ以下の改質層Ｋａに連絡し得るため、当該底部Ｘを起点としたクラックの成長を促進することができる。したがって、割断予定線ＤＬの表層Ｗｓに改質層Ｋａ、Ｋが形成されていない範囲が存在する場合に比べ、クラックの成長が予定外の方向に進展する可能性が極めて低くなる。このため、安定した割断を可能にし、分離されたチップＣＰの品質低下を防止することができる。
【００８４】
また、本第５実施形態に係るダイシング工程では、半導体ウェハ３１の裏面３１ｂに引張力が加えられる場合において、当該裏面３１ｂに溝部３２を形成したので、当該引張力が加わり難い表面３１ａに比べて当該引張力が加わり易い裏面３１ｂ側の溝部３２の底部Ｘを起点としたクラック発生およびその成長を促進できる。これにより、改質層Ｋａ、Ｋが形成されない範囲が当該裏面３１ｂ側に集まっている場合に特に有効に作用する。したがって、改質層Ｋａ、Ｋが形成されない範囲が引張力の加わる裏面３１ｂの表層Ｗｓに集まっている半導体ウェハ３１でも、安定した割断を可能にし、分離されたチップＣＰの品質低下を防止することができる。
【００８５】
さらに、本第５実施形態に係るダイシング工程では、溝部３２を形成する溝部形成ステップを、半導体ウェハ３１の内部に改質層Ｋを形成する改質層形成ステップよりも前に置いたので、このような溝部３２を形成する溝部形成ステップでは、半導体ウェハ３１には改質層Ｋがまだ形成されていない。このため、例えば、ダイシングブレード等による切削等、機械加工等の物理的な加工によって当該溝部３２を形成する場合、機械的な振動によりクラックの原因となり易い改質層Ｋａ、Ｋがまだ形成されてないので、加工時のクラック発生を抑制することができる。したがって、このような予定外のクラックの発生を原因としたチップＣＰの品質低下を防止することができる。
【００８６】
なお、上述した第５実施形態に係るダイシング工程は、特許請求の範囲に記載の請求項３、４、６に相当し得るもので、同実施形態に係る半導体ウェハ３１は、特許請求の範囲に記載の請求項８に相当し得るものである。
【００８７】
また、割断予定線ＤＬは、特許請求の範囲に記載の「割断されるべき部位」および「分離されるべき部位」に相当し得るもので、また裏面３１ｂは、特許請求の範囲に記載の「割断されるべき部位の表面」および「一方の面」に相当し得るものである。さらに表面３１ａは、特許請求の範囲に記載の「他方の面」に相当し得るものである。また、溝部３２は、特許請求の範囲に記載の「溝」に相当し得るもので、チップＣＰは、特許請求の範囲に記載の「ウェハ片」および「半導体装置」に相当し得るものである。
【００８８】
さらに、溝部形成ステップは、特許請求の範囲に記載の「溝を形成する工程」に相当し得るもので、改質層形成ステップは、特許請求の範囲に記載の「改質層を形成する工程」に相当し得るものである。
【００８９】
［第６実施形態］
次に、第６実施形態に係るレーザダイシング方法を図１２に基づいて説明する。なお、図１２には、本第６実施形態に係るダイシング工程を構成する各ステップにおける半導体ウェハの構成を示す断面図が示されており、図１２(A) には改質層形成ステップ中のもの、図１２(B) には溝部形成ステップ後のもの、図１２(C) にはエキスパンドテープ貼付ステップ後のもの、である。
【００９０】
本第６実施形態は、第５実施形態では改質層形成ステップの前に置いた溝部形成ステップを、改質層形成ステップの後に置いている点が第５実施形態と異なる。このため、第５実施形態と実質的に同様の構成部分には同一符号を付して説明を省略する。
【００９１】
図１２(A) に示すように、本第６実施形態では、まず改質層形成ステップにより、溝部３２が形成されていない半導体ウェハ３１に対し半導体ウェハ３１の表面３１ａにレーザ光を照射する。これにより、半導体ウェハ３１の内部には、改質層Ｋａ、Ｋが形成されることになるが、レーザ光Ｌの照射範囲には、この後工程で形成される溝部３２は存在しないので、当該溝部３２の存在によるアブレーションを防止することができる。
【００９２】
即ち、レーザ光Ｌの照射範囲内に、溝部３２を形成する壁部のように、空間に露出した半導体材料の表面が存在した場合、当該表面でレーザ光Ｌが焦点を結ぶことでアブレーションによるパーティクルが発生し得ることになるが、本第６実施形態では、このような溝部３２は、改質層形成ステップにおいては存在しないので、アブレーションを防止しそれによるにパーティクルの発生を防止することができる。
【００９３】
改質層形成ステップにより半導体ウェハ３１の内部に改質層Ｋａ、Ｋが形成されると、次に、図１２(B) に示す溝部形成ステップにより、半導体ウェハ３１の裏面３１ｂに割断予定線ＤＬ上に溝部３２を形成する。この溝部形成ステップでは、前述した第５実施形態と同様に、溝部３２を機械的または化学的に形成する。この溝部形成ステップで形成される溝部３２は、その先端、つまり溝部３２の底部Ｘが改質層Ｋａから離隔距離ｄｐだけ離れたところに位置するように形成されている。
【００９４】
溝部形成ステップにより半導体ウェハ３１の裏面３１ｂに溝部３２が形成されると、図１２(C) に示すエキスパンドテープ貼付ステップにより、第５実施形態と同様に、半導体ウェハ３１の裏面３１ｂにエキスパンドテープＴが貼付される。このエキスパンドテープＴは、第１実施形態や第５実施形態のものと同様である。
【００９５】
エキスパンドテープ貼付ステップによりエキスパンドテープＴが貼付されると、エキスパンドステップにより、半導体ウェハ３１の裏面３１ｂから引張力を加える。なお、このエキスパンドステップは、第１実施形態（図３(C) ）や第５実施形態（図１１(C) ）で説明したものと同様であるので、ここで図示および説明を省略する。なお、図１２(C) に示す１１Ｂ方向矢視による半導体ウェハ３１の構成を示す断面図は、図１１(B) に示すものと実質的に同様になる。
【００９６】
このように第６実施形態では、溝部形成ステップ（図１２(B) ）は、改質層形成ステップ（図１２(A) ）の後に存在することから、改質層形成ステップでは、半導体ウェハ３１にはこのような溝部３２がまだ形成されていない。このため、例えば、レーザ光Ｌの照射によって当該改質層Ｋａ、Ｋを形成する場合、アブレーションの原因となり易いこのような溝部３２の壁面がまだ形成されてないので、レーザ光Ｌの照射時にアブレーションの発生を抑制することができる。したがって、このようなアブレーションによるパーティクルの付着を原因としたチップＣＰの品質低下を防止することができる。
【００９７】
なお、上述した第６実施形態に係るダイシング工程は、特許請求の範囲に記載の請求項３、４、７に相当し得るもので、同実施形態に係る半導体ウェハ３１は、特許請求の範囲に記載の請求項８に相当し得るものである。
【００９８】
［第７実施形態］
次に、第７実施形態に係るレーザダイシング方法を図１３に基づいて説明する。なお、図１３には、本第７実施形態に係るダイシング工程を構成する各ステップにおける半導体ウェハの構成を示す断面図が示されており、図１３(A) には溝部形成ステップ後のもの、図１３(B) には改質層形成ステップ中のもの、図１３(C) には図１３(B) に示す５Ｃ線矢視によるもの、図１３(D) にはエキスパンドステップ後のもの、である。
【００９９】
本第７実施形態は、第５実施形態では半導体ウェハ３１の裏面３１ｂに形成した溝部３２を、半導体ウェハ３１の表面３１ａに溝部３４として形成している点が第５実施形態と異なる。このため、第５実施形態と実質的に同様の構成部分には同一符号を付して説明を省略する。なお、本第７実施形態で形成する溝部３４は、第５、６実施形態で形成した溝部３２と符号番号が異なるだけで、両者は実質的に同様である。
【０１００】
図１３(A) に示すように、本第７実施形態では、まず溝部形成ステップにより、半導体ウェハ３１の表面３１ａに割断予定線ＤＬ上に溝部３４を形成する。この溝部形成ステップでは、第５、６実施形態と同様に、溝部３４を機械的または化学的に形成する。なお、この溝部形成ステップに搬入される半導体ウェハ３１の裏面３１ｂには、エキスパンドテープＴが前工程により貼付されている。
【０１０１】
溝部形成ステップにより表面３１ａに溝部３４が形成されると、次に図１３(B) および図１３(C) に示す改質層形成ステップにより、半導体ウェハ３１の表面３１ａにレーザ光を照射することで、半導体ウェハ３１の内部に改質層Ｋを形成する。この改質層形成ステップで形成される改質層Ｋは、図１３(A) に示す溝部形成ステップにより形成された溝部３４の先端、つまり溝部３２の底部Ｘから離隔距離ｄｐだけ離れたところに位置するように形成されている。
【０１０２】
改質層形成ステップにより半導体ウェハ３１の内部に改質層Ｋが形成されると、図１３(D) に示すエキスパンドステップにより、半導体ウェハ３１の裏面３１ｂから引張力を加える。なお、エキスパンドステップは、第１実施形態（図３(C) ）や第５実施形態（図１１(C) ）で説明したものと同様であるので、ここで図示および説明を省略する。
【０１０３】
このように第７実施形態では、引張力が、半導体ウェハ３１の裏面３１ｂに径方向外側に向かって加えられる場合において、半導体ウェハ３１の表面３１ａに溝部３４が形成される。これにより、当該引張力が加わり易い裏面３１ｂに比べて当該引張力が加わり難い裏面３１ｂ側の溝部３２の底部Ｘを起点としたクラック発生およびその成長を促進するので、改質層Ｋａ、Ｋが形成されない範囲が当該表面３１ａ側に集まっている場合に特に有効に作用する。したがって、改質層Ｋａ、Ｋが形成されない範囲が引張力の加わる裏面３１ｂとは反対側の表面３１ａの表層Ｗｓに集まっている半導体ウェハ３１でも、安定した割断を可能にするとともに、分離されたチップＣＰの品質低下を防止することができる。
【０１０４】
なお、上述した第７実施形態に係るダイシング工程は、特許請求の範囲に記載の請求項１、２、５、６に相当し得るもので、同実施形態に係る半導体ウェハ３１は、特許請求の範囲に記載の請求項８に相当し得るものである。また、溝部３４は、特許請求の範囲に記載の「溝」に相当し得るもので、引張力は、特許請求の範囲に記載の「外力」に相当し得るものである。
【０１０５】
［第８実施形態］
次に、第８実施形態に係るレーザダイシング方法を図１４に基づいて説明する。なお、図１４には、本第８実施形態に係るダイシング工程を構成する各ステップにおける半導体ウェハの構成を示す断面図が示されており、図１４(A) には改質層形成ステップ中のもの、図１４(B) にはエキスパンドテープ貼付ステップ後のもの、図１４(C) には溝部形成ステップ後のもの、である。
【０１０６】
本第８実施形態は、第７実施形態では改質層形成ステップの前に置いた溝部形成ステップを、改質層形成ステップの後に置いている点が第７実施形態と異なる。このため、第７実施形態と実質的に同様の構成部分には同一符号を付して説明を省略する。
【０１０７】
図１４(A) に示すように、本第８実施形態では、まず改質層形成ステップにより、溝部３４が形成されていない半導体ウェハ３１に対し半導体ウェハ３１の表面３１ａにレーザ光を照射する。これにより、第６実施形態で説明したダイシング工程の改質層形成ステップ（図１２(A) ）と同様に、レーザ光Ｌの照射範囲には、この後工程で形成される溝部３４は存在しないので、当該溝部３４の存在によるアブレーションを防止することができる。
【０１０８】
改質層形成ステップにより半導体ウェハ３１の内部に改質層Ｋが形成されると、次に、図１４(B) に示すエキスパンドテープ貼付ステップにより、第５実施形態と同様に、半導体ウェハ３１の裏面３１ｂにエキスパンドテープＴが貼付される。このエキスパンドテープＴは、第１実施形態や第５実施形態のものと同様である。
【０１０９】
エキスパンドテープ貼付ステップによりエキスパンドテープＴが貼付されると、図１４(C) に示す溝部形成ステップにより、半導体ウェハ３１の表面３１ａに割断予定線ＤＬ上に溝部３４を形成する。この溝部形成ステップでは、第５〜７実施形態と同様に、溝部３４を機械的または化学的に形成する。この溝部形成ステップで形成される溝部３４は、その先端、つまり溝部３２の底部Ｘが改質層Ｋａから離隔距離ｄｐだけ離れたところに位置するように形成されている。
【０１１０】
溝部形成ステップにより半導体ウェハ３１の表面３１ａに溝部３４が形成されると、エキスパンドステップにより、半導体ウェハ３１の裏面３１ｂから引張力を加える。なお、このエキスパンドステップは、第７実施形態で説明した図１３(D) に示すものと同様であるので、ここで図示および説明を省略する。なお、図１４(C) に示す１３Ｃ方向矢視による半導体ウェハ３１の構成を示す断面図は、図１３(C) に示すものと実質的に同様になる。
【０１１１】
このように第８実施形態では、溝部形成ステップ（図１４(C) ）は、改質層形成ステップ（図１４(A) ）の後に存在することから、改質層形成ステップでは、半導体ウェハ３１にはこのような溝部３４がまだ形成されていない。このため、例えば、レーザ光Ｌの照射によって当該改質層Ｋａ、Ｋを形成する場合、アブレーションの原因となり易いこのような溝部３４の壁面がまだ形成されてないので、レーザ光Ｌの照射時にアブレーションの発生を抑制することができる。したがって、このようなアブレーションによるパーティクルの付着を原因としたチップＣＰの品質低下を防止することができる。
【０１１２】
なお、上述した第８実施形態に係るダイシング工程は、特許請求の範囲に記載の請求項３、５、７に相当し得るもので、同実施形態に係る半導体ウェハ３１は、特許請求の範囲に記載の請求項８に相当し得るものである。
【０１１３】
なお、以上説明した各実施形態では、割断予定線ＤＬ上に形成する溝部３２、２４、３２、３４として、深さ方向の断面形状がＶ字形状（くさび形状）のものを例示して説明したが、本発明ではこれに限られることはなく、「外力による応力が集中し得る溝」であれば良く、例えば、図７に示すバリエーション例のものでも良い。
【０１１４】
即ち、図７(A) に示すように、深さ方向の断面形状が矩形状の溝部３２α（３２α）、図７(B) に示すように、深さ方向の断面形状が矩形状でその底部の断面形状が半円形状の溝部３２β（３２β）、図７(C) に示すように、深さ方向の断面形状が先細りの台形形状の溝部３２γ（３２γ）や図７(D) に示すように、深さ方向の断面形状が矩形状でその底部の断面形状が三角形状の溝部３２δ（３２δ）を、本発明に係る「溝」としても良い。なお、図７(A) 〜図７(D) に示す符号Ｘは、これら各溝部３２α、２２β、２２γ、２２δ、３２α、３２β、３２γ、３２δの「底部」を示し、この底部Ｘは、特許請求の範囲に記載の「溝の底部」に相当し得るものである。
【０１１５】
図７(A) 〜図７(D) に示す溝部３２α、２２β、２２γ、２２δ、３２α、３２β、３２γ、３２δは、そのいずれも底部Ｘに、外力による応力を集中させ得る角部または曲線部を有するので、これらを半導体ウェハ３１の表面３１ａまたは裏面３１ｂあるいはその両面に形成することで、半導体ウェハ３１の裏面３１ｂ方向や表面３１ａ方向から加えられる引張力による応力をこれらの溝部３２、２２β、２２γ、２２δ、３２α、３２β、３２γ、３２δの底部Ｘに集中させることができる。これにより、上述した溝部３２、２４、３２、３４と同様に、底部Ｘを改質層Ｋにつなげるようにこれらの溝部３２α、２２β、２２γ、２２δ、３２α、３２β、３２γ、３２δを表面３１ａや裏面３１ｂに形成することで、上述同様の作用・効果を得ることができる。
【０１１６】
また、以上説明した各実施形態では、割断予定線ＤＬ上に形成する溝部３２、２４として、半導体ウェハ３１の一端側から他端側まで連続して延びる直線を格子形状に組み合わせたものを例示して説明したが、本発明ではこれに限られることはなく、「碁盤の目のように整列配置されている半導体装置（チップＣＰ）それぞれの周囲を取り囲み得る溝」であれば良く、例えば、図８に示すバリエーション例のものでも良い。
【０１１７】
即ち、図８(A) に示すように、「−（マイナス）」字形状を有する溝部３２a1と「＋（プラス）」字形状を有する溝部３２a2との組み合わせにより、チップＣＰの周囲を破線状に不連続に取り囲むものでも良い。
【０１１８】
また、図８(B) に示すように、円形状の穴部２２ｂを列状に並べることにより、チップＣＰの周囲を点線状に不連続に取り囲むものでも良い。
【０１１９】
図８(A) 、図８(B) に示すように、溝部３２a1，２２a2や穴部２２ｂにより不連続ではあるが、チップＣＰの周囲を取り囲むことによって、上述した溝部３２、２４と同様に、底部を改質層Ｋにつなげるように、これらの溝部３２a1，２２a2や穴部２２ｂを半導体ウェハ３１の表面３１ａや裏面３１ｂに形成することで、紙にミシン目状の貫通穴を列状に形成した場合に当該列に沿って紙を破ることが可能であることと同様に、連続した溝部３２、２４を形成したのとほぼ同様に、上述の作用・効果を得ることができる。
【０１２０】
さらに、以上の各実施形態では、レーザダイシングの加工対象物として、シリコンウェハの場合を例示して説明したが、本発明のレーザダイシング方法により割断可能なものはこれに限られることはなく、例えば、シリコン以外の半導体材料、ガラス、クリスタル、あるいはプラスチック等の樹脂材料、等の各種の物質その対象に挙げられ、これらについても、上記各実施形態の場合と同様の作用・効果を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【０１２１】
【図１】図１(A) は、本発明の第１実施形態に係る半導体ウェハの構成を示す断面図（図１(B) に示す１Ａ−１Ａ線断面）で、図１(B) は図１(A) に示す１Ｂ線矢視による底面図である。
【図２】本第１実施形態に係るダイシング工程を構成する各ステップにおける半導体ウェハの構成を示す断面図で、図２(A) は溝部形成ステップ前のもの、図２(B) は溝部形成ステップ後のもの、図２(C) はエキスパンドテープ貼付ステップ後のもの、をそれぞれ示す。
【図３】本第１実施形態に係るダイシング工程を構成する各ステップにおける半導体ウェハの構成を示す断面図で、図３(A) は改質層形成ステップ中のもの、図３(B) は図３(A) に示す３Ｂ線矢視によるもの、図３(C) はエキスパンドステップ後のもの、をそれぞれ示す。
【図４】本第２実施形態に係るダイシング工程を構成する各ステップにおける半導体ウェハの構成を示す断面図で、図４(A) は改質層形成ステップ中のもの、図４(B) は溝部形成ステップ後のもの、図４(C) はエキスパンドテープ貼付ステップ後のもの、をそれぞれ示す。
【図５】本第３実施形態に係るダイシング工程を構成する各ステップにおける半導体ウェハの構成を示す断面図で、図５(A) は溝部形成ステップ後のもの、図５(B) は改質層形成ステップ中のもの、図５(C) は図５(B) に示す５Ｃ線矢視によるもの、図５(D) はエキスパンドステップ後のもの、をそれぞれ示す。
【図６】本第４実施形態に係るダイシング工程を構成する各ステップにおける半導体ウェハの構成を示す断面図で、図６(A) は改質層形成ステップ中のもの、図６(B) はエキスパンドテープ貼付ステップ後のもの、図６(C) は溝部形成ステップ後のもの、をそれぞれ示す。
【図７】各実施形態に係る半導体ウェハに形成される溝部のバリエーション例を示す説明図で、図７(A) は断面形状が矩形状のもの、図７(B) は底部の断面形状が半円形状のもの、図７(C) は断面形状が台形形状のもの、図７(D) は底部の断面形状が三角形状のもの、をそれぞれ示す。
【図８】各実施形態に係る半導体ウェハに形成される溝部のバリエーションを示す説明図で、図８(A) はチップの周囲を破線状に不連続に取り囲む例、図８(B) はチップの周囲を点線状に不連続に取り囲む例を、それぞれ示すものである。
【図９】図９(A) は、本発明の第５実施形態に係る半導体ウェハの構成を示す断面図（図９(B) に示す９Ａ−９Ａ線断面）で、図９(B) は図９(A) に示す９Ｂ線矢視による底面図である。
【図１０】本第５実施形態に係るダイシング工程を構成する各ステップにおける半導体ウェハの構成を示す断面図で、図１０(A) は溝部形成ステップ前のもの、図１０(B) は溝部形成ステップ後のもの、図１０(C) はエキスパンドテープ貼付ステップ後のもの、をそれぞれ示す。
【図１１】本第５実施形態に係るダイシング工程を構成する各ステップにおける半導体ウェハの構成を示す断面図で、図１１(A) は改質層形成ステップ中のもの、図１１(B) は図１１(A) に示す１１Ｂ線矢視によるもの、図１１(C) はエキスパンドステップ後のもの、をそれぞれ示す。
【図１２】本第６実施形態に係るダイシング工程を構成する各ステップにおける半導体ウェハの構成を示す断面図で、図１２(A) は改質層形成ステップ中のもの、図１２(B) は溝部形成ステップ後のもの、図１２(C) はエキスパンドテープ貼付ステップ後のもの、をそれぞれ示す。
【図１３】本第７実施形態に係るダイシング工程を構成する各ステップにおける半導体ウェハの構成を示す断面図で、図１３(A) は溝部形成ステップ後のもの、図１３(B) は改質層形成ステップ中のもの、図１３(C) は図１３(B) に示す１３Ｃ線矢視によるもの、図５(D) はエキスパンドステップ後のもの、をそれぞれ示す。
【図１４】本第８実施形態に係るダイシング工程を構成する各ステップにおける半導体ウェハの構成を示す断面図で、図１４(A) は改質層形成ステップ中のもの、図１４(B) はエキスパンドテープ貼付ステップ後のもの、図１４(C) は溝部形成ステップ後のもの、をそれぞれ示す。
【図１５】溝部の底から改質層までの離隔距離に対する割断率を示す特性図である。
【図１６】従来例によるレーザダイシング方法を示す説明図で、図１６(A) は改質工程の様子を示すもの、図１６(B) は改質工程で形成された改質層を１６Ｂ矢視方向から見たもの、図１６(C) はエキスパンド工程を示すものである。
【符号の説明】
【０１２２】
２１、３１…半導体ウェハ
２１ａ、３１ａ…表面（他方の面）
２１ｂ、３１ｂ…裏面（割断されるべき部位の表面、一方の面）
２２、２２a1、２２a2、２４、３２、３４…溝部（溝）
２２ｂ…穴部（溝）
ＣＶ…集光レンズ
ＣＰ…チップ（ウェハ片、半導体装置）
ＤＬ…割断予定線（割断されるべき部位、分離されるべき部位）
ｄｐ…離隔距離（改質層と溝の底部との離隔距離）
Ｋ…改質層
Ｋａ…改質層（溝に最も近い改質層）
KK、kk’…改質領域
Ｌ…レーザ光
ＯＦ…オリエンテーションフラット
Ｐ…集光点
Ｔ…エキスパンドテープ
Ｘ…底部（溝の底部）
【図１】
2007165835.tif 000003
【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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【図１５】
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【図１６】
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