【事件の表示】
　特願２０１３−１９５５８０「レーザーダイシング装置及びレーザーダイシング方法」拒絶査定不服審判事件〔平成２７年　３月３０日出願公開，特開２０１５−　６１０３３，請求項の数（３）〕について，次のとおり審決する。
【結　論】
　原査定を取り消す。
　本願の発明は，特許すべきものとする。
【理　由】
第１　手続の経緯
　本願は，平成２５年９月２０日に特許出願したものであって，その手続の経緯は，概略，以下のとおりである。
平成２９年　２月２２日：拒絶理由通知（起案日）
平成２９年　４月２４日：意見書
平成２９年　９月１５日：拒絶査定（起案日）（以下「原査定」という。）
平成３０年　１月１７日：審判請求
平成３０年１０月１８日：拒絶理由通知（起案日）
平成３０年１２月１８日：意見書
平成３０年１２月１８日：手続補正書
平成３１年　１月　８日：拒絶理由通知（起案日）
平成３１年　１月２２日：意見書
平成３１年　１月２２日：手続補正書（以下，この手続補正書による手続補正を「本件補正」という。）
第２　原査定の概要
　原査定の概要は次のとおりである。
１　本願請求項１，２，６に係る発明は，本願出願日前に頒布された以下の引用文献Ａ，Ｂに基づいて，本願出願日前にその発明の属する技術の分野における通常の知識を有する者（以下「当業者」という。）が容易に発明をすることができたものであるから，特許法第２９条第２項の規定により特許を受けることができない。
引用文献等一覧
Ａ．特開２０１２−１７６４４２号公報
Ｂ．特開２００６−３３９３８２号公報
第３　当審拒絶理由の概要
１　平成３０年１０月１８日付け当審拒絶理由
　平成３０年１０月１８日付け拒絶理由通知（以下，「当審拒絶理由（最初）」という。）の概要は次のとおりである。
（１）本願請求項１，２，６に係る発明は，本願出願日前に頒布された以下の引用文献１又は引用文献２又は引用文献３に記載された発明であるから，特許法第２９条第１項第３号に該当し，特許を受けることができない。
（２）本願請求項１−７に係る発明は，本願出願日前に頒布された以下の引用文献１に基づいて，本願出願日前に当業者が容易に発明をすることができたものであるから，特許法第２９条第２項の規定により特許を受けることができない。
（３）本願請求項１，２，６に係る発明は，本願出願日前に頒布された以下の引用文献２又は引用文献３に基づいて，本願出願日前に当業者が容易に発明をすることができたものであるから，特許法第２９条第２項の規定により特許を受けることができない。
引用文献等一覧
１.特開２０１２−１７６４４２号公報（拒絶査定時の引用文献Ａ）
２.特開２００６−３３９３８２号公報（拒絶査定時の引用文献Ｂ）
３.特開２００４−２３５６２６号公報
２　平成３１年１月８日付け当審拒絶理由
　平成３１年１月８日付け拒絶理由通知（以下，「当審拒絶理由（最後）」という。）の概要は次のとおりである。
（１）この出願は，請求項２に係る特許請求の範囲の記載が，特許法第３６条第６項第２号に規定する要件を満たしていない。
第４　本願発明
　本願請求項１−３に係る発明（以下，それぞれ「本願発明１」−「本願発明３」という。）は，平成３１年１月２２日付けの手続補正書で補正された特許請求の範囲の請求項１−３に記載された事項により特定される発明であり，本願発明１−３は以下のとおりの発明である。
「【請求項１】
　ウエーハ内部に集光点を合わせてレーザー光を加工ラインに沿って照射し，当該加工ラインに沿って前記ウエーハ内部に切断の起点となる改質領域を形成するレーザー光照射手段を備えたレーザーダイシング装置において，
　前記ウエーハの上面側を冷却する冷却手段と，
　前記ウエーハの下面側を加熱する加熱手段と，
を備えており，
　前記レーザー光照射手段は，前記冷却手段により前記上面側が冷却され，かつ，前記加熱手段により前記下面側が加熱されて，前記上面側と前記下面側とで温度が異なる温度勾配が設定された状態の前記ウエーハに対して，前記レーザー光を照射して，前記改質領域を形成するレーザーダイシング装置。
【請求項２】
　前記ウエーハの下面側を加熱する加熱手段は，前記ウエーハを保持するホットチャックテーブルであり，
　前記ウエーハの上面側を冷却する冷却手段は，少なくとも前記ウエーハが内部に配置された冷却チャンバである請求項１に記載のレーザーダイシング装置。
【請求項３】
　ウエーハ内部に集光点を合わせてレーザー光を加工ラインに沿って照射し，当該加工ラインに沿って前記ウエーハ内部に切断の起点となる改質領域を形成するレーザーダイシング方法において，
　前記ウエーハの上面側を冷却する冷却ステップと，
　前記ウエーハの下面側を加熱する加熱ステップと，
　前記冷却ステップにより前記下面側が冷却され，かつ，前記加熱ステップにより前記上面側が加熱されて，前記上面側と前記下面側とで温度が異なる温度勾配が設定された状態の前記ウエーハに対して，前記レーザー光を照射して，前記改質領域を形成するレーザー光照射ステップと，
を備えるレーザーダイシング方法。」
第５　引用文献，引用発明等
１　引用文献１について
（１）引用文献１の記載
　当審拒絶理由（最初）に引用された引用文献１（特開２０１２−１７６４４２号公報，平成２４年９月１３日出願公開）には，図面とともに次の事項が記載されている（下線は当審で付した。以下，同じ。）。
「【請求項２】
　
パルスレーザー光を発する光源と
　
被加工物が載置されるステージと
を備えるレーザー加工装置であって
　
前記ステージに載置された前記被加工物の載置面を冷却するための冷却機構をさらに備え
　
前記ステージに前記被加工物を載置し，かつ，前記冷却機構によって前記載置面を冷却した状態で，前記パルスレーザー光の個々の単位パルス光が前記載置面と対向する被加工面に離散的に照射されるように前記ステージと前記光源とを連続的に相対移動させつつ前記パルスレーザー光を前記被加工物に照射し，前記個々の単位パルス光が被照射位置に照射される際の衝撃もしくは応力によって直前にもしくは同時に照射された前記単位パルス光の被照射位置との間に劈開もしくは裂開を生じさせることにより，前記被加工物に前記分割のための起点を形成する
ことを特徴とするレーザー加工装置
「【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
　レーザー光により分割起点を形成し，その後，ブレーカーにより分割を行うという手法は，従来より行われている機械的切断法であるダイヤモンドスクライビングと比較して，自動性・高速性・安定性・高精度性において有利である。
【００１１】
　しかしながら，レーザー光による分割起点の形成を従来の手法にて行った場合，レーザー光が照射された部分に，いわゆる加工痕（レーザー加工痕）が形成されることが不可避であった。
加工痕とは，レーザー光が照射された結果，照射前とは材質や構造が変化した変質領域である
【００１２】
　例えば，
サファイアなどの硬脆性かつ光学的に透明な材料からなる基板
「【００１６】
　本発明は上記課題に鑑みてなされたものであり，
加工痕の形成が抑制されるとともに，被加工物の分割がより確実に実現される分割起点の形成が可能となる，被分割体の加工方法，およびこれに用いるレーザー加工装置を提供することを目的とする
「【発明の効果】
【００４３】
　請求項１ないし請求項２６の発明によれば，
被加工物の変質による加工痕の形成や被加工物の飛散などを局所的なものに留める一方，被加工物の劈開もしくは裂開を積極的に生じさせることにより，従来よりも極めて高速に，被加工物に対して分割起点を形成することができる。しかも，被加工物の載置面を冷却することでパルスレーザー光のエネルギーをより効率的に分割起点の形成に寄与させることができるので，分割起点の先端部をより深くまで到達させることができる
「【発明を実施するための形態】
【００４６】
　　＜加工の原理＞
　まず，以下に示す本発明の実施の形態において実現される加工の原理を説明する。
本発明において行われる加工は，概略的に言えば，パルスレーザー光（以下，単にレーザー光とも称する）を走査しつつ被加工物の上面（被加工面）に照射することによって，個々のパルスごとの被照射領域の間で被加工物の劈開もしくは裂開を順次に生じさせていき，それぞれにおいて形成された劈開面もしくは裂開面の連続面として分割のための起点（分割起点）を形成するものである
【００４７】
　なお，
本実施の形態において，裂開とは
巨視的な割れであるクラックがほぼ一定の結晶方位に沿って発生する場合もある
劈開，裂開，およびクラックを区別せずに劈開／裂開などと総称する
【００４８】
　
以下においては，被加工物が六方晶の単結晶物質であり，そのａ１軸，ａ２軸，およびａ３軸の各軸方向が，劈開／裂開容易方向である場合を例に説明する。例えば，ｃ面サファイア基板などがこれに該当する
【００４９】
　　＜第１加工パターン＞
　第１加工パターンは，ａ１軸方向，ａ２軸方向，ａ３軸方向のいずれかと加工予定線とが平行な場合の劈開／裂開加工の態様である。より一般的にいえば，劈開／裂開容易方向と加工予定線の方向とが一致する場合の加工態様である。
【００５０】
　図１は，第１加工パターンによる加工態様を模式的に示す図である。図１においては，ａ１軸方向と加工予定線Ｌとが平行な場合を例示している。図１（ａ）は，係る場合のａ１軸方向，ａ２軸方向，ａ３軸方向と加工予定線Ｌとの方位関係を示す図である。
図１（ｂ）は，レーザー光の１パルス目の単位パルス光が加工予定線Ｌの端部の被照射領域ＲＥ１に照射された状態を示している
【００５１】
　
一般に，単位パルス光の照射は，被加工物の極微小領域に対して高いエネルギーを与えることから，係る照射は，被照射面において単位パルス光の（レーザー光の）の被照射領域相当もしくは被照射領域よりも広い範囲において物質の変質・溶融・蒸発除去などを生じさせる
【００５２】
　
ところが，単位パルス光の照射時間つまりはパルス幅を極めて短く設定すると，レーザー光のスポットサイズより狭い，被照射領域ＲＥ１の略中央領域に存在する物質が，照射されたレーザー光から運動エネルギーを得ることで被照射面に垂直な方向に飛散したり変質したりする一方，係る飛散に伴って生じる反力を初めとする単位パルス光の照射によって生じる衝撃や応力が，該被照射領域の周囲，特に，劈開／裂開容易方向であるａ１軸方向，ａ２軸方向，ａ３軸方向に作用する
これにより，当該方向に沿って，見かけ上は接触状態を保ちつつも微小な劈開もしくは裂開が部分的に生じたり，あるいは，劈開や裂開にまでは至らずとも熱的な歪みが内在される状態が生じる
換言すれば，超短パルスの単位パルス光の照射が，劈開／裂開容易方向に向かう上面視略直線状の弱強度部分を形成するための駆動力として作用しているともいえる
【００５３】
　図１（ｂ）においては，上記各劈開／裂開容易方向において形成される弱強度部分のうち，加工予定線Ｌの延在方向と合致する＋ａ１方向における弱強度部分Ｗ１を破線矢印にて模式的に示している。
【００５４】
　続いて，図１（ｃ）に示すように，レーザー光の２パルス目の単位パルス光が照射されて，加工予定線Ｌ上において被照射領域ＲＥ１から所定距離だけ離れた位置に被照射領域ＲＥ２が形成されると，１パルス目と同様に，この２パルス目においても，劈開／裂開容易方向に沿った弱強度部分が形成されることになる。例えば，−ａ１方向には弱強度部分Ｗ２ａが形成され，＋ａ１方向には弱強度部分Ｗ２ｂが形成されることになる。
【００５５】
　ただし，この時点においては，１パルス目の単位パルス光の照射によって形成された弱強度部分Ｗ１が弱強度部分Ｗ２ａの延在方向に存在する。すなわち，弱強度部分Ｗ２ａの延在方向は他の箇所よりも小さなエネルギーで劈開または裂開が生じ得る箇所となっている。
そのため，実際には，２パルス目の単位パルス光の照射がなされると，その際に生じる衝撃や応力が劈開／裂開容易方向およびその先に存在する弱強度部分に伝播し，弱強度部分Ｗ２ａから弱強度部分Ｗ１にかけて，完全な劈開もしくは裂開が，ほぼ照射の瞬間に生じる。これにより，図１（ｄ）に示す劈開／裂開面Ｃ１が形成される
【００５６】
　
そして，図１（ｅ）に示すように，その後，加工予定線Ｌに沿ってレーザー光を走査することにより被照射領域ＲＥ１，ＲＥ２，ＲＥ３，ＲＥ４・・・・に順次に単位パルス光を照射していくと，これに応じて，劈開／裂開面Ｃ２，Ｃ３・・・が順次に形成されていくことになる。係る態様にて劈開／裂開面を連続的に形成するのが，第１加工パターンにおける劈開／裂開加工である
【００５７】
　
すなわち，第１加工パターンにおいては，加工予定線Ｌに沿って離散的に存在する複数の被照射領域と，それら複数の被照射領域の間に形成された劈開／裂開面とが，全体として，被加工物を加工予定線Ｌに沿って分割する際の分割起点となる
係る分割起点の形成後は，所定の治具や装置を用いた分割を行うことで，加工予定線Ｌに概ね沿う態様にて被加工物を分割することができる
「【００６４】
　
また，図３は，第１加工パターンに係る加工によって分割起点を形成したサファイアｃ面基板を，該分割起点に沿って分割した後の，表面（ｃ面）から断面にかけてのＳＥＭ（走査電子顕微鏡）像である
【００６５】
　
図３において観察される，当該表面から１０μｍ前後の範囲に略等間隔に存在する，被加工物の表面から内部に長手方向を有する細長い三角形状あるいは針状の領域が，単位パルス光の照射によって直接に変質や飛散除去等の現象が生じた領域（以下，直接変質領域と称する）である
「【０１００】
　　＜レーザー加工装置の概要＞
　次に，上述した種々の加工パターンによる加工を実現可能なレーザー加工装置について説明する。
【０１０１】
　
図９は，本実施の形態に係るレーザー加工装置５０の構成を概略的に示す模式図である。レーザー加工装置５０は，レーザー光照射部５０Ａと，観察部５０Ｂと，例えば石英などの透明な部材からなり，被加工物１０をその上に載置するステージ７と，レーザー加工装置５０の種々の動作（観察動作，アライメント動作，加工動作など）を制御するコントローラ１とを主として備える
レーザー光照射部５０Ａは，レーザー光源ＳＬと光学系５とを備え，ステージ７に載置された被加工物１０にレーザー光を照射する部位であり，上述した，レーザー光の出射源に相当する
「【０１０６】
　
また，図９においては図示を省略しているが，レーザー光照射部５０Ａには，ステージ７の下方位置に冷却機構６０（図１２参照）が設けられてなる
本実施の形態に係るレーザー加工装置５０は，係る冷却機構６０を備える点で特徴的である
冷却機構６０についての詳細は後述する
「【０１３７】
　
なお，レーザー加工装置５０においては，加工処理の際，必要に応じて，合焦位置を被加工物１０の表面から意図的にずらしたデフォーカス状態で，レーザー光ＬＢを照射することも可能となっている
「【０１４８】
　　＜被加工物の冷却と劈開／裂開加工の高効率化＞
　
上述の劈開／裂開加工は，単位パルス光の照射によって生じる衝撃や応力を利用して，被加工物に劈開／裂開を生じさせる手法である。それゆえ，個々の単位パルス光の照射に際してより少ないエネルギー消費にて劈開／裂開面が形成されるほど，与えられるエネルギーが同じであっても被加工物のより深いところまで劈開／裂開が生じ，被加工物のより深い部分にまで分割起点の先端部分が到達することとなり，より効率的に劈開／裂開面が形成されることになる
【０１４９】
　
以上の観点を踏まえ，本実施の形態においては，被加工面にあらかじめ引張応力を作用させた状態でパルスレーザー光を照射するようにすることで，より効率的な劈開／裂開加工が実現されるようにする。具体的には，被加工物の載置面を冷却することで載置面と被加工面との間に温度差を生じさせるようにする。係る温度差が生じると，被加工物においては，載置面側の方が被加工面側に比してより収縮した状態となるので，結果として，被加工面側に引張応力が作用することになる。この状態でパルスレーザー光を照射すると，係る引張応力が作用している分だけ劈開／裂開面の形成に際して消費されるエネルギーが低減されるので，結果として，劈開／裂開面が進展しやすくなる
【０１５０】
　
また，一般に，固体の破壊靭性値は温度が下がると低くなる。そして，破壊靭性値が低いほど，劈開／裂開面は形成されやすい。それゆえ，上述した態様にて載置面を冷却することで，被加工物においては，載置面側ほど破壊靭性値が低い状態，すなわち，劈開／裂開面が進展しやすい状態となっている。被加工物の載置面を冷却することは，この点からも，劈開／裂開加工の高効率化に寄与している
【０１５１】
　
すなわち，本実施の形態においては，被加工物の載置面を冷却することによって，被加工面に対する引張応力の印加と載置面側における破壊靭性値の低下という２つの事象を同時に生じさせた状態で，劈開／裂開加工を行うようするので，より効率的に劈開／裂開面を形成することができる
【０１５２】
　　＜冷却機構＞
　
次に，レーザー加工装置５０において，上述した被加工物の載置面側からの冷却を担う冷却機構６０について説明する。図１２は，冷却機構６０の構成および配置位置を例示する図である。なお，図１２においては，被加工物１０がサファイア基板１０１とその上にIII族窒化物などによって形成されたＬＥＤ構造１０２とからなる場合を例示している
「【０１５５】
　
レーザー光照射部５０Ａにおいてパルスレーザー光を照射して劈開／裂開加工を行う際に，係る冷却機構６０にてステージ７の側から被加工物１０の載置面１０ａを冷却することにより，上述した劈開／裂開加工の高効率化が実現される
なお，冷却機構６０による冷却処理は加工処理部２５によって加工処理と一体的に制御されるのが好ましい
「【０１５９】
　　＜変形例＞
　
載置面と被加工面との間に温度差を生じさせる態様は，上述の実施の形態に限られない。例えば，載置面を冷却することに代えて，被加工面側を加熱することによっても，同様の効果を得ることができる
（２）　引用発明１及び技術的事項
　上記記載から，引用文献１には，次の発明（以下，「引用発明１」という。）及び技術的事項が記載されているものと認められる。
　ア　引用発明１
「レーザー光照射部と，被加工物をその上に載置するステージとを備え，レーザー光照射部の光学系によって設定された光路に従って，パルスレーザー光を被加工物の加工予定線Ｌに沿って順次に照射して，被加工物を加工予定線Ｌに沿って分割する際の分割起点となる，加工予定線Ｌに沿って離散的に存在する複数の被照射領域と，それら複数の被照射領域の間に形成された劈開／裂開面とを形成するレーザー加工装置であって，前記レーザー光照射部には，ステージの下方位置に冷却機構が設けられており，レーザー光照射部においてパルスレーザー光を照射して劈開／裂開加工を行う際に，係る冷却機構にてステージの側から被加工物の載置面を冷却するレーザー加工装置。」
　イ　技術的事項
（ア）　被加工面にあらかじめ引張応力を作用させた状態でパルスレーザー光を照射するようにすることで，より効率的な劈開／裂開加工が実現され，被加工物の載置面を冷却することで載置面と被加工面との間に温度差を生じさせるようにし，係る温度差が生じると，被加工物においては，載置面側の方が被加工面側に比してより収縮した状態となるので，結果として，被加工面側に引張応力が作用することになり，この状態でパルスレーザー光を照射すると，係る引張応力が作用している分だけ劈開／裂開面の形成に際して消費されるエネルギーが低減されるので，結果として，劈開／裂開面が進展しやすくなること（【０１４９】）。
（イ）　被加工物が，サファイア基板とその上にＩＩＩ族窒化物などによって形成されたＬＥＤ構造であること（【０１５２】）。
（ウ）　単位パルス光の照射によって直接に変質や飛散除去等の現象が生じた領域（直接変質領域）が，被加工物の表面から内部に長手方向を有する細長い三角形状あるいは針状の領域として形成されること（【００６５】）。
（エ）　レーザー加工装置においては，加工処理の際，必要に応じて，合焦位置を被加工物の表面から意図的にずらしたデフォーカス状態で，レーザー光を照射することも可能となっていること（【０１３７】）。
（オ）　変形例として，載置面と被加工物との間に温度差を生じさせる態様は，載置面を冷却することに代えて，被加工面側を加熱することによっても，同様の効果を得ることができること（【０１５９】）。
２　引用文献２，３について
（１）引用文献２の記載及び引用発明２
　当審拒絶理由（最初）に引用された引用文献２（特開２００６−３３９３８２号公報，平成１８年１２月１４日出願公開）には，図面とともに以下の記載がある。
「【技術分野】
【０００１】
　
本発明は，半導体装置の製造技術に関し，特に，ステルスダイシング（Stealth Dicing）技術に適用して有効な技術に関するものである
「【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１３】
　ところが，配線層に低誘電率膜（Ｌｏｗ−ｋ膜）を有する半導体装置のステルスダイシング工程においては，以下の課題があることを本発明者は見出した。
【００１４】
　すなわち，
ウエハを個々のチップに分割するときに，低誘電率膜の分割が上手くいかず，低誘電率膜の分割部分に形状不良が発生する問題がある。そこで，レーザ光でウエハに改質層を形成すると同時に低誘電率膜に分割起点を形成すると低誘電率膜を綺麗に分割することができるが，レーザ光による熱により低誘電率膜が変色してしまうという新たな問題が発生することを本発明者が初めて見出した
【００１５】
　そこで，
本発明の目的は，低誘電率膜を有する半導体装置のステルスダイシング工程において，低誘電率膜の分割部分に形状不良や変色等のような外観不良が生じるのを抑制または防止することのできる技術を提供することにある
「【発明の効果】
【００２０】
　本願において開示される発明のうち，代表的なものによって得られる効果を簡単に説明すれば以下のとおりである。
【００２１】
　すなわち，ウエハの個々のチップの分離領域に沿って前記ウエハの裏面から前記ウエハの内部に集光点を合わせてレーザを照射することにより，後のウエハ切断工程において前記ウエハおよび前記ウエハの主面上の配線層に形成された低誘電率膜の分割起点となる改質領域を形成する際にウエハを冷却することにより，低
誘電率膜の分割部分に形状不良や変色等のような外観不良が発生するのを抑制または防止することができる
「【００２３】
　（実施の形態１）
　本実施の形態１の半導体装置の製造方法を図１および図２のフロー図に沿って図３〜図１５により説明する。
【００２４】
　前工程１００では，まず，例えば直径３００ｍｍ程度の平面略円形状の半導体ウエハ（以下，ウエハという）を用意する。ウエハ１Ｗは，その厚さ方向に沿って互いに反対側となる主面と裏面とを有している。続いて，そのウエハ１Ｗの主面に複数の半導体チップ（以下，チップという）を形成する。この前工程１００は，ウエハプロセス，拡散工程またはウエハファブリケーションとも呼ばれ，ウエハの主面にチップ（素子や回路）を形成し，プローブ等により電気的試験を行える状態にするまでの工程である。前工程には，成膜工程，不純物導入（拡散またはイオン注入）工程，フォトリソグラフィ工程，エッチング工程，メタライズ工程，洗浄工程および各工程間の検査工程等がある。
＜＜途中省略＞＞
【００４１】
　次に，図１のテスト工程１０１では，ウエハ１Ｗの各チップ１Ｃのパッド１ＬＢおよび切断領域ＣＲのテスト用のパッド１ＬＢｔにプローブを当てて各種の電気的特性検査を行う。このテスト工程は，Ｇ／Ｗ（Good chip/Wafer）チェック工程とも呼ばれ，主としてウエハ１Ｗに形成された各チップ１Ｃの良否を電気的に判定する試験工程である。
【００４２】
　続く図１の後工程１０２は，上記チップ１Ｃを封止体（パッケージ）に収納し完成するまでの工程であり，裏面加工工程１０２Ａ，チップ分割工程１０２Ｂおよび組立工程１０２Ｃを有している。
＜＜途中省略＞＞
【００４５】
　
次に，チップ分割工程１０２Ｂに移行する。ここでは，まず，極薄のウエハ１Ｗをその主面にテープ３ａを貼り付けたままの状態でレーザダイシング装置のローダに搬送し，ローダを介して，図８に示すように，ウエハ１Ｗをレーザダイシング装置の吸着ステージ５に載置する（図２の工程１０２Ｂ１−１）。図８はレーザ照射工程中のウエハ１Ｗの要部断面図を示している。吸着ステージ５は，ウエハ１Ｗを真空吸着により仮固定することが可能な上，内蔵された冷却体５ａによりウエハ１Ｗの温度を室温よりも低い温度に冷却することが可能になっている。冷却温度は，例えば−４０℃〜５℃程度である
【００４６】
　続いて，冷却体５ａによりウエハ１Ｗの冷却を開始した後，ウエハ１Ｗの裏面から赤外線カメラ（以下，ＩＲカメラという）を用いて，ウエハ１Ｗの主面のパターン（チップ１Ｃや切断領域ＣＲのパターンの他，切断領域ＣＲに配置されているテスト用のパッド１ＬＢｔやアライメントターゲットＡｍ，チップ１Ｃ内に配置されているパッド１ＬＢ等）を認識する。その後，ＩＲカメラで得られたパターン情報に基づいて切断線ＣＬの位置合わせ（位置補正）を実施する（図２の工程１０２Ｂ−２）。
【００４７】
　
続いて，ウエハ１Ｗを冷却した状態で，レーザ発生部から放射されたレーザ光（エネルギービーム）ＬＢをウエハ１Ｗの裏面からウエハ１Ｗの内部に集光点を合わせた状態で照射するとともに，上記パターン情報に基づいて位置合わせされた切断線ＣＬに沿って相対的に移動させる（図２の工程１０２Ｂ−３）。これにより，ウエハ１Ｗの内部に多光子吸収による改質領域（光学的損傷部）ＰＬを形成する
【００４８】
　
この改質領域ＰＬは，ウエハ１Ｗの内部が多光子吸収によって加熱され溶融されたことで形成されており，後のチップ分割工程時のウエハ１Ｗの切断起点領域となる
＜＜途中省略＞＞
【００５１】
　ところで，改質領域ＰＬが上記低誘電率膜Ｌｋ１に接するあるいは入り込むようにレーザ光ＬＢを照射すると，低誘電率膜Ｌｋ１は熱伝導率が低いため，レーザ光ＬＢの照射により低誘電率膜Ｌｋ１に熱がこもり低誘電率膜Ｌｋ１が変色する場合がある。
そこで，本実施の形態１では，レーザ照射工程においてウエハ１Ｗをその主面側から上記冷却体５ａにより冷却した状態でレーザ光ＬＢを照射する。これにより，レーザ照射工程において低誘電率膜Ｌｋ１の温度上昇を抑制または防止できるので，低誘電率膜Ｌｋ１の変色を抑制または防止できる。すなわち，ステルスダイシング工程において，低誘電率膜Ｌｋ１の分割部分に変色のような外観不良が生じるのを抑制または防止することができる
「【００６９】
　（実施の形態２）
　本実施の形態２では，主として上記基板１Ｓの分割起点となる改質領域と，主として上記低誘電率膜Ｌｋ１の分割起点となる改質領域とをそれぞれ別々に設けた場合を図１７〜図２０により説明する。
＜＜途中省略＞＞
【００７１】
　
本実施の形態２では，レーザ照射により，ウエハ１Ｗに２つの改質領域ＰＬ１，ＰＬ２（ＰＬ）が形成されている。改質領域ＰＬ１は，主として基板１Ｓの分割起点として作用する領域である
【００７２】
　一方，改質領域ＰＬ２は，主として低誘電率膜Ｌｋ１の分割起点として作用する領域であり，上記改質領域ＰＬ１とは離れた位置に形成されている。改質領域ＰＬ２は，断面で見ると，上記改質領域ＰＬ１よりも断面積が小さい上，低誘電率膜Ｌｋ１の一部に入り込むように形成されている。低誘電率膜Ｌｋ１に対する改質領域ＰＬ２の相対位置関係は前記実施の形態１の改質領域ＰＬの構成で説明したのと同じである。また，改質領域ＰＬ２は，平面で見ると切断線ＣＬに沿って間欠的に破線状に形成されている。すなわち，改質領域ＰＬ２は，断面で見ても平面で見ても上記改質領域ＰＬ１よりも平面積が小さくなるように形成されている。
これにより，改質領域ＰＬ２形成のためのレーザ光ＬＢの照射部分を小さくでき，レーザ光ＬＢの照射による熱の発生を極力抑えることができるので，熱による低誘電率膜Ｌｋ１の変色を抑制または防止できる
また，改質領域ＰＬ１，ＰＬ２の形成のためのレーザ照射は前記実施の形態１と同様にウエハ１Ｗを冷却しながら行う
　上記記載からみて，引用文献２には，「半導体ウエハ１Ｗ内部に集光点を合わせてレーザ光ＬＢを切断線ＣＬに沿って照射し，切断線ＣＬに沿って半導体ウエハ１Ｗ内部に切断起点領域となる改質領域ＰＬ，ＰＬ１を形成するレーザ発生部を備えたレーザーダイシング装置において，半導体ウエハ１Ｗを冷却する冷却体５ａを内蔵した吸着ステージ５を備えており，レーザ発生部は，吸着ステージ５により冷却された状態の半導体ウエハ１Ｗに対して，レーザ光ＬＢを照射して，改質領域ＰＬ，ＰＬ１を形成するレーザーダイシング装置」という発明（以下，「引用発明２」という。）が記載されていると認められる。
（２）引用文献３の記載及び引用発明３
　当審拒絶理由（最初）に引用された引用文献３（特開２００４−２３５６２６号公報，平成１６年８月１９日出願公開）には，図面とともに以下の記載がある。
「【技術分野】
【０００１】
　
本発明は，半導体ウェーハ中に素子を形成した後，この半導体ウェーハを個片化し，半導体素子（半導体チップ）を形成するための半導体装置の製造装置及びその製造方法に関し，特に半導体ウェーハを個片化する技術に関する
【背景技術】
【０００２】
　従来，素子形成の終了した半導体ウェーハを個片化して半導体素子を形成する際には，機械的切削（ダイヤモンドブレードや砥石を用いた切削による切断，切削溝とブレーキングによる分割，スクライバによるキズや歪を起点にしたブレーキングによる分割（特許文献１参照），レーザー光線の照射による切断，及びレーザー光線の照射と歪との組み合わせによる分割（特許文献２参照）などが用いられている。
【０００３】
　図３０（ａ），（ｂ）は，このような従来の半導体装置の製造工程の一部を抽出して示しており，（ａ）図はダイヤモンドブレードによる半導体ウェーハへの切削溝の形成工程を示す斜視図，（ｂ）図は裏面研削工程を示す断面図である。
まず，（ａ）図に示すように，素子形成の終了した半導体ウェーハ１１の素子形成面１１Ａ側に，ダイシングラインまたはチップ分割ラインに沿って，ダイヤモンドブレード１２により分割用の溝１３−１，１３−２，１３−３，…を形成する（ハーフカット）
「【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
　
上記のように従来の半導体装置の製造装置及びその製造方法は，半導体ウェーハを切断して個々の半導体素子を形成する際に，半導体素子の側面に切削条痕が入ったり，熱によるダメージが発生し，半導体素子の特性劣化，不良，及び抗折強度の低下などを招くという問題があった
【００１０】
　
この発明は上記のような事情に鑑みてなされたもので，その目的とするところは，半導体素子の側面に形成される切削条痕や熱によるダメージを低減し，半導体素子の特性劣化，不良及び抗折強度の低下などを抑制できる半導体装置の製造装置及びその製造方法を提供することにある
「【発明の効果】
【００１４】
　
この発明によれば，半導体素子の側面に形成される切削条痕や熱によるダメージを低減し，半導体素子の特性劣化，不良及び抗折強度の低下などを抑制できる半導体装置の製造装置及びその製造方法が得られる
「【００３４】
　［第３の実施の形態］
　図１２乃至図１６はそれぞれ，この発明の第３の実施の形態に係る半導体装置の製造装置及びその製造方法について説明するためのもので，製造装置の一部及び製造工程の一部を順次示す図である。
【００３５】
　
まず，図１２に示すように，素子形成が終了した半導体ウェーハ２１の素子形成面２１Ａ側に，ダイシングテープ（保護部材，保護テープあるいは保持テープ）２２を貼り付ける
【００３６】
　
次に，図１３に示すように，半導体ウェーハ２１における素子形成面２１Ａの裏面２１Ｂ側に，レーザー照射装置２９からレーザー光線を照射し，個々の半導体素子に分割するための起点となるＳｉの再結晶化層（ダメージ層）３０−１，３０−２，３０−３，…を形成する。この再結晶化層３０−１，３０−２，３０−３，…は，半導体素子の完成時の厚さよりも浅く形成する。また，上記再結晶化層３０−１，３０−２，３０−３，…は，劈開の起点となるので半導体ウェーハ（例えばＳｉ）の結晶方向に合わせて形成するのが好ましい
【００３７】
　
次に，図１４に示すように，ブレーキングを行い，上記再結晶化層３０−１，３０−２，３０−３，…を起点にして半導体ウェーハ２１を劈開し，半導体素子２１−１，２１−２，２１−３，…を形成する
【００３８】
　その後，図１５に示すように，個片化された半導体ウェーハ２１の裏面２１Ｂ側を所定の厚さまで研削して除去する。上記再結晶化層３０−１，３０−２，３０−３，…の深さをΔ５，研削量をΔ２とすると，Δ５＜Δ２の関係を満たすようにすることにより，再結晶化層３０−１，３０−２，３０−３，…の形成により半導体素子２１−１，２１−２，２１−３，…の側面に形成されるダメージ層を除去できる。例えば８インチの半導体ウェーハの場合，ウェーハの厚さは７２５μｍであるので，半導体素子２１−１，２１−２，２１−３，…の最終的な厚さΔ３＝３０〜４５０μｍとすると，Δ２＝６９５〜２７５μｍであり，再結晶化層３０−１，３０−２，３０−３，…の深さΔ５は６９５〜２７５μｍより浅い範囲で任意に選択できる。
【００３９】
　引き続き，図１６に示すように，半導体ウェーハ２１の裏面２１Ｂに，ウェーハリング２５に装着されたピックアップ用テープ２６を貼り付けた後，素子形成面２１Ａ側の保護テープ２２を剥離する。
【００４０】
　そして，ピッカーでピックアップした半導体素子２１−１，２１−２，２１−３，…をリードフレームやＴＡＢテープに実装した後，樹脂製やセラミック製のパッケージに封止して半導体装置を完成する。
【００４１】
　
上記のような構成の装置並びに製造方法によれば，裏面研削で除去される領域（廃棄部分）にＳｉの再結晶化層３０−１，３０−２，３０−３，…を形成するので，裏面研削後にはダメージ層が残らず，Ｓｉの歪や分離面，エッジ部の微小クラックなどを防止できる。また，パッケージに封止される半導体素子の側面は，劈開面であるため，素子形成面や側面には凹凸やキズがなく，形状や品位も良好である
【００４２】
　
従って，半導体素子の特性劣化，不良及び抗折強度の低下などを抑制できる
【００４３】
　［第４の実施の形態］
　
図１７及び図１８はそれぞれ，この発明の第４の実施の形態に係る半導体装置の製造装置及びその製造方法について説明するためのもので，製造装置の一部及び製造工程の一部を順次示す図である
【００４４】
　
本第４の実施の形態では，レーザー光線を照射する際に，半導体ウェーハ２１の内部に焦点を合わせて出力を調整することにより，半導体ウェーハ２１中にシリコンの再結晶化領域３０Ａ−１，３０Ａ−２，３０Ａ−３，…を形成している
【００４５】
　
このように，半導体ウェーハ中にシリコンの再結晶化領域を形成する場合にも，再結晶化層３０Ａ−１，３０Ａ−２，３０Ａ−３，…の深さをΔ６，研削量をΔ２としたときに，Δ６＜Δ２の関係を満たすようにすることにより，ダメージ層を除去できる
【００４６】
　従って，上述した第１乃至第３の実施の形態と同様な作用効果が得られる。
【００４７】
　［第５の実施の形態］
　
図１９及び図２０はそれぞれ，この発明の第５の実施の形態に係る半導体装置の製造装置及びその製造方法について説明するためのもので，製造装置の一部を示す図である
【００４８】
　
第３，第４の実施の形態では，レーザー光線を照射して半導体ウェーハ２１にシリコンの再結晶化層３０−１，３０−２，３０−３，…あるいは３０Ａ−１，３０Ａ−２，３０Ａ−３，…を形成した。しかし，レーザー加工は，熱により半導体素子へ悪影響を与える可能性がある
【００４９】
　
そこで，本第５の実施の形態では，図１９に示すような冷凍チャックを用いて半導体ウェーハ２１を保持し，冷却した状態でレーザー光線を照射するようにしている
【００５０】
　図１９に示す冷凍チャックは，冷却槽３１，コントローラ３２及びアイスプレート３３などを含んで構成されている。そして，冷却槽３１からアイスプレート３３に冷却液が供給されて冷却されるようになっている。
このアイスプレート３３上に半導体ウェーハ２１が保持されて冷却される
【００５１】
　
このような構成の製造装置並びに製造方法によれば，レーザー加工時に半導体素子へ与えられる熱の影響を大幅に軽減でき，半導体素子の動作不良，例えばＤＲＡＭのポーズ不良などを抑制できる
【００５２】
　なお，冷凍チャックは，図１９に示したような冷却槽３１を用いる構成に限らず，図２０に示すようなペルチェ素子による熱伝冷却を用いることもできる。このペルチェ素子は，Ｐ型素子３４，Ｎ型素子３５及び金属電極３６を含んで構成されており，電源３７から電圧を印加して異種の金属の接触面に電流を流すことにより吸熱と発熱を行う。
【００５３】
　ペルチェ素子を用いた冷凍チャックは，温度をコントロールしやすく，且つ短時間で設定温度に冷却できる。」
　上記記載からみて，引用文献３には，「半導体ウェーハ２１内部に焦点を合わせてレーザー光線をチップ分割ラインに沿って照射し，チップ分割ラインに沿って半導体ウェーハ２１内部に劈開の起点となる再結晶化領域３０Ａを形成するレーザー照射装置２９を備えた半導体装置の製造装置において，半導体ウェーハ２１を冷却する冷凍チャックを備えており，レーザー照射装置２９は，冷凍チャックにより冷却された状態の半導体ウェーハ２１に対して，レーザー光線を照射して，再結晶化領域３０Ａを形成する半導体装置の製造装置」という発明（以下，「引用発明３」という。）が記載されていると認められる。
第６　対比・判断
１　本願発明１について
（１）引用文献１を主引例とした進歩性の検討
　ア　対比
　本願発明１と，引用発明１とを対比すると，以下のとおりとなる。
　（ア）　引用発明１の「サファイア基板」，「パルスレーザー光」，「加工予定線Ｌ」，「レーザー光照射部」はそれぞれ，本願発明１の「ウエーハ」，「レーザー光」，「加工ライン」，「レーザー光照射手段」に相当する。そして，本願明細書【００５０】の「クラック領域，溶融領域，屈折率変化領域等の改質領域」との記載から，引用発明１の「被照射領域」及び「劈開／裂界面」はいずれも本願発明１の「改質領域」に相当する。
　（イ）　引用発明１の「ステージの下方位置に」「設けられ」た「冷却機構」は，本願発明１の「前記ウエーハの上面側を冷却する冷却手段」との間で，「前記ウエーハ」「を冷却する冷却手段」という点で共通する。
　（ウ）　引用発明１の「レーザー光照射部においてパルスレーザー光を照射して劈開／裂開加工を行う際に，係る冷却機構にてステージの側から被加工物の載置面を冷却する」ことは，本願発明１の「前記レーザー光照射手段は，前記冷却手段により前記上面側が冷却され，かつ，前記加熱手段により前記下面側が加熱されて，前記上面側と前記下面側とで温度が異なる温度勾配が設定された状態の前記ウエーハに対して，前記レーザー光を照射」することとの間で，「前記レーザー光照射手段は，前記冷却手段により」「冷却され」「た状態の前記ウエーハに対して，前記レーザー光を照射」する点で共通する。
　（エ）　引用発明１の「レーザー加工装置」は「レーザー光照射部」を備え，「被加工物」を，「分割起点」に沿って分割するものであるから，本願発明１の「レーザーダイシング装置」に相当する。
　したがって，本願発明１と，引用発明１とは，以下の点で一致し，相違する。
＜一致点＞
「レーザー光を加工ラインに沿って照射し，当該加工ラインに沿ってウエーハ内部に切断の起点となる改質領域を形成するレーザー光照射手段を備えたレーザーダイシング装置において，
　前記ウエーハを冷却する冷却手段を備えており，
　前記レーザー光照射手段は，前記冷却手段により冷却された状態の前記ウエーハに対して，前記レーザー光を照射して，前記改質領域を形成するレーザーダイシング装置。」
＜相違点＞
・相違点１：本願発明１は，「ウエーハ内部に集光点を合わせて」レーザー光を照射しているのに対して，引用発明１では，レーザー光の焦点の位置が明らかではない点。
・相違点２：本願発明１は，「前記ウエーハの上面側を冷却する冷却手段」を備えているのに対して，引用発明１では，「前記ウエーハの」下面側を「冷却」しており，上面側を冷却していない点。
・相違点３：本願発明１は，「前記ウエーハの下面側を加熱する加熱手段」を備え，「前記レーザー光照射手段は，前記冷却手段により前記上面側が冷却され，かつ，前記加熱手段により前記下面側が加熱されて，前記上面側と前記下面側とで温度が異なる温度勾配が設定された状態の前記ウエーハに対して，前記レーザー光を照射して，前記改質領域を形成」しているのに対して，引用発明１においては，「加熱手段」を備えていない点。
　イ　相違点についての判断
　上記相違点について，判断する。
・相違点２，３について
　事案に鑑み，上記相違点２，３について，まず検討をする。
　（ア）　上記第５．１（３）イ（オ）のとおり，引用発明１において，変形例として，載置面を冷却することに代えて，被加工面側を加熱すること，すなわち，下面側を冷却する態様に代えて，上面側を加熱することでも同様の効果が得られることが示されている。
　（イ）　そして，引用文献１には，上記第５．１（３）イ（ア）のとおり，載置面と被加工面との間に温度差を生じさせるようにし，係る温度差が生じると，被加工物においては，載置面側の方が被加工面側に比してより収縮した状態となるので，結果として，被加工面側に引張応力が作用することになり，この状態でパルスレーザー光を照射すると，係る引張応力が作用している分だけ劈開／裂開面の形成に際して消費されるエネルギーが低減されるので，結果として，劈開／裂開面が進展しやすくなることが記載されており，載置面と被加工面，すなわち，基板の上面側と下面側とで温度差が生じることで消費されるエネルギーが低減されるという作用機序が示されている。
　（ウ）　そうすると，引用文献１には，下面側を冷却する態様と，上面側を加熱する態様のみが示されているが，「載置面と被加工面との間に温度差を生じさせる」ためには，下面側を冷却するだけの態様，上面側だけを加熱するだけの態様以外にも，下面側を冷却しつつ上面側を加熱する態様」等の他の態様も当然に想起されるものである。
　（エ）　しかしながら，引用文献１においては，「本実施の形態においては，被加工面にあらかじめ引張応力を作用させた状態でパルスレーザー光を照射するようにすることで，より効率的な劈開／裂開加工が実現されるようにする。具体的には，被加工物の載置面を冷却することで載置面と被加工面との間に温度差を生じさせるようにする。係る温度差が生じると，
被加工物においては，載置面側の方が被加工面側に比してより収縮した状態となるので，結果として，被加工面側に引張応力が作用することになる
この状態でパルスレーザー光を照射すると，係る引張応力が作用している分だけ劈開／裂開面の形成に際して消費されるエネルギーが低減される
　また，引用文献１ないし３にも上記技術的事項は記載されておらず，本願出願日前において周知技術であるともいえない。
　（オ）　してみれば，引用発明１において，本願発明１のように「前記ウエーハの上面側を冷却する冷却手段と，前記ウエーハの下面側を加熱する加熱手段」を設け，さらに，「前記レーザー光照射手段は，前記冷却手段により前記上面側が冷却され，かつ，前記加熱手段により前記下面側が加熱されて，前記上面側と前記下面側とで温度が異なる温度勾配が設定された状態の前記ウエーハに対して，前記レーザー光を照射して，前記改質領域を形成」することは，当業者が容易になし得たこととはいえない。
　（カ）　そして，本願発明１は，上記相違点２，３に係る構成を備えることによって，本願の発明の詳細な説明に記載された，「ウエーハ内部に集光点を合わせてパルスレーザー光を加工ラインに沿って照射し，当該加工ラインに沿って前記ウエーハ内部に切断の起点となる改質領域を形成するレーザー光照射手段を備えたレーザーダイシング装置において，処理速度がより速く，ウエーハに対する熱の影響がより小さく，より安価なレーザーダイシング装置を提供することができる。」，「特に，ウエーハＷ内部の下面寄りに集光点を合わせてパルスレーザー光を加工ラインに沿って照射し，当該加工ラインに沿ってウエーハ内部に切断の起点となる改質領域Ｐを形成する場合に有効となる。」という利点（本願明細書段落【０１１３】，【０１１７】）を有するという顕著な効果を奏するものと認められる。
　したがって，本願発明１は，相違点１についての判断をするまでもなく，引用発明１，引用文献１ないし３に記載された技術的事項に基づいて，当業者が容易に発明できたものであるとはいえない。
（２）引用文献２，３のぞれぞれを主引例とした進歩性の検討
　引用文献１ないし３のいずれにも，本願発明１のように「前記ウエーハの上面側を冷却する冷却手段と，前記ウエーハの下面側を加熱する加熱手段」を設け，さらに，「前記レーザー光照射手段は，前記冷却手段により前記上面側が冷却され，かつ，前記加熱手段により前記下面側が加熱されて，前記上面側と前記下面側とで温度が異なる温度勾配が設定された状態の前記ウエーハに対して，前記レーザー光を照射して，前記改質領域を形成」するという技術的事項は記載されておらず，本願出願日前において周知技術であるともいえないから，引用文献２，３のそれぞれを主引例とした場合においても，本願発明１は，引用発明２または引用発明３と，引用文献１ないし３に記載された技術的事項に基づいて，当業者が容易に発明できたものであるとはいえない。
２　本願発明２について
　本願の請求項２は，請求項１を引用する発明であって，本願発明１の発明特定事項を全て含むから，本願発明２もまた，本願発明１と同じ理由により，引用文献１ないし３のいずれを主引例としても、引用発明１ないし３のいずれかと，引用文献１ないし３に記載された技術的事項に基づいて，当業者が容易に発明できたものであるとはいえない。
３　本願発明３について
　本願の請求項３は，請求項１の「レーザーダイシング装置」に対応する「レーザーダイシング方法」の発明であって，本願発明１の「前記ウエーハの上面側を冷却する冷却手段と，前記ウエーハの下面側を加熱する加熱手段」を設け，さらに，「前記レーザー光照射手段は，前記冷却手段により前記上面側が冷却され，かつ，前記加熱手段により前記下面側が加熱されて，前記上面側と前記下面側とで温度が異なる温度勾配が設定された状態の前記ウエーハに対して，前記レーザー光を照射して，前記改質領域を形成」するという技術的事項に対応する，「前記ウエーハの上面側を冷却する冷却ステップと，前記ウエーハの下面側を加熱する加熱ステップと，前記冷却ステップにより前記下面側が冷却され，かつ，前記加熱ステップにより前記上面側が加熱されて，前記上面側と前記下面側とで温度が異なる温度勾配が設定された状態の前記ウエーハに対して，前記レーザー光を照射して，前記改質領域を形成するレーザー光照射ステップ」を備えるものであるから，本願発明３もまた，本願発明１と同じ理由により，引用文献１ないし３のいずれを主引例としても、引用発明１ないし３のいずれかと，引用文献１ないし３に記載された技術的事項に基づいて，当業者が容易に発明できたものであるとはいえない。
第７　特許法第３６条第６項第２号（発明の明確性要件）について
　当審では，当審拒絶理由（最後）において，請求項２が請求項２自身を引用しており，その引用関係が不明確である旨の拒絶の理由を通知しているが，平成３１年１月２２日付けの補正において，「請求項１に記載のレーザーダイシング装置」と補正された結果，この拒絶の理由は解消した。
第８　原査定についての判断
　原査定は，請求項１，２，６について，上記引用文献１，２に基づいて，当業者が容易に発明をすることができたものであるから，特許法第２９条第２項の規定により特許を受けることができないというものである。
　しかしながら，本件補正後の請求項１，３はそれぞれ，拒絶査定の対象となっていない本件補正前の請求項３，７をさらに減縮するものとなり，本件補正後の請求項２は拒絶査定の対象となっていない本件補正前の請求項５へと補正されたので，本願発明１ないし３は，上記引用文献１，２に基づいて，当業者が容易に発明をすることができたものであったとは認められない。
　したがって，原査定を維持することはできない。
第９　むすび
　以上のとおり，原査定の理由によっては，本願を拒絶することはできない。
　また，他に本願を拒絶すべき理由を発見しない。
　よって，結論のとおり審決する。