(57)【要約】【課題】第１分割予定ラインと第２分割予定ラインの交差点における損傷を低減することで、薄型ウェーハを良好な加工品質で分割すること。【解決手段】本発明の分割方法は、ウェーハ（Ｗ）の表面に形成された第１、第２分割予定ライン（３０１ａ、３０１ｂ）に沿ってレーザビームを照射して分割溝（３０４ａ、３０４ｂ）を形成するステップと、ウェーハ（Ｗ）を所定厚みまで研削することで、第１、第２分割予定ライン（３０１ａ、３０１ｂ）に沿ってウェーハ（Ｗ）を分割するステップとを有し、分割溝（３０４ａ、３０４ｂ）を形成するステップにおいて、第１、第２分割予定ライン（３０１ａ、３０１ｂ）のいずれか一方に対するレーザビームのエネルギーを、第１、第２分割予定ライン（３０１ａ、３０１ｂ）の交差点（３０６）では、いずれか他方に対するレーザビームのエネルギーよりも低減させる構成とした。【選択図】図３
2013219115.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
表面に格子状に形成された複数の第１分割予定ラインと前記第１分割予定ラインに交差する第２分割予定ラインとによって区画された各領域にそれぞれデバイスが形成されたウェーハの分割方法であって、
保持手段でウェーハ裏面側を保持してウェーハの表面からウェーハに対して吸収性を有する波長のレーザビームを前記第１分割予定ラインに沿って照射して、前記第１分割予定ラインに沿って表面から、仕上げ厚みに薄化した際に分割される深さの溝を形成する第１の溝形成工程と、
ウェーハの表面からウェーハに対して吸収性を有する波長のレーザビームを前記第２分割予定ラインに沿って照射して、前記第２分割予定ラインに沿って表面から、仕上げ厚みに薄化した際に分割される深さの溝を形成する第２の溝形成工程と、
前記第２の溝形成工程を実施した後に、表面側に粘着シートを貼着する粘着シート貼着工程と、
前記粘着シート側を保持手段で保持してウェーハの裏面から研削手段により研削し前記デバイス仕上げ厚みへと薄化するとともに、ウェーハを個々のデバイスに分割する裏面研削工程、と具備し、
前記第１の溝形成工程又は前記第２の溝形成工程の何れか一方において、何れか他方に対して前記第１分割予定ラインと前記第２分割予定ラインとの交差点においてレーザビームのエネルギーを低減させることを特徴とするウェーハの分割方法。
【請求項２】
前記第１の溝形成工程及び前記第２の溝形成工程において、デバイス仕上げ厚みよりも深い深さの溝をそれぞれ形成し、
前記裏面研削工程においては、前記粘着シート側を保持手段で保持してウェーハの裏面から研削手段により研削し前記デバイス仕上げ厚みへと薄化するとともに裏面に前記第１の溝及び第２の溝を表出させ、ウェーハを個々のデバイスに分割すること、を特徴とする請求項１記載のウェーハの分割方法。
【請求項３】
前記第１の溝形成工程又は前記第２の溝形成工程の何れかにおいて、前記第１分割予定ラインと前記第２分割予定ラインとの交差点においてレーザビームの照射を中止することを特徴とする請求項１又は２記載のウェーハの分割方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ウェーハの分割方法に関し、特に薄型ウェーハを分割するウェーハの分割方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
半導体デバイスの製造工程においては、ウェーハの表面に格子状に分割予定ライン（ストリート）が形成され、分割予定ラインによって区画された領域にＩＣ、ＬＳＩ等の回路が形成される。ウェーハは、格子状の分割予定ラインに沿って切削されることにより、個々のデバイスに分割される。このようにして分割されたデバイスは、パッケージングされて携帯電話やパソコン等の電気機器に広く利用される。
【０００３】
この製造工程では、デバイスの目的の厚みを得るために、多数のデバイスが造り込まれたウェーハの段階で薄化される。従来は、ウェーハの分割前に薄化されていたが、薄化されたウェーハが分割時に破損する恐れがあった。そこで、ウェーハの分割方法として、ウェーハの表面に所定深さの溝を形成した後、ウェーハを裏面側から研削して分割するＤＢＧ（Dicing  Before  Grinding）法が提案されている（例えば、特許文献１参照）。
【０００４】
特許文献１に記載の分割方法は、レーザビームをウェーハの表面の分割予定ラインに沿って照射し、アブレーションと呼ばれる現象によってウェーハを部分的に昇華させることで分割溝を形成している。そして、ウェーハの表面の分割溝がデバイスの仕上げ厚みに相当する深さまで形成されると、ウェーハの裏面側から分割溝が表出されるまで研削され、ウェーハが個々のデバイスに分割される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０１０−２６７６５３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
特許文献１に記載の分割方法では、デバイスの仕上げ厚みに相当する深さまで分割溝が形成されるようにレーザビームのエネルギーが高く設定されている。この場合、２つの分割予定ラインの交差点では重複してレーザビームが照射されるため、交差箇所からウェーハにクラックが入り易い。ウェーハに入ったクラックは、研削工程でも取りきることができず、半導体デバイスの加工品質が悪化するという問題がある。
【０００７】
本発明はかかる点に鑑みてなされたものであり、薄型ウェーハを良好な加工品質で分割できるウェーハの分割方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明のウェーハの分割方法は、表面に格子状に形成された複数の第１分割予定ラインと前記第１分割予定ラインに交差する第２分割予定ラインとによって区画された各領域にそれぞれデバイスが形成されたウェーハの分割方法であって、保持手段でウェーハ裏面側を保持してウェーハの表面からウェーハに対して吸収性を有する波長のレーザビームを前記第１分割予定ラインに沿って照射して、前記第１分割予定ラインに沿って表面から、仕上げ厚みに薄化した際に分割される深さの溝を形成する第１の溝形成工程と、ウェーハの表面からウェーハに対して吸収性を有する波長のレーザビームを前記第２分割予定ラインに沿って照射して、前記第２分割予定ラインに沿って表面から、仕上げ厚みに薄化した際に分割される深さの溝を形成する第２の溝形成工程と、前記第２の溝形成工程を実施した後に、表面側に粘着シートを貼着する粘着シート貼着工程と、前記粘着シート側を保持手段で保持してウェーハの裏面から研削手段により研削し前記デバイス仕上げ厚みへと薄化するとともに、ウェーハを個々のデバイスに分割する裏面研削工程、と具備し、前記第１の溝形成工程又は前記第２の溝形成工程の何れか一方において、何れか他方に対して前記第１分割予定ラインと前記第２分割予定ラインとの交差点においてレーザビームのエネルギーを低減させることを特徴とする。
【０００９】
この構成によれば、第１分割予定ライン及び第２分割予定ラインに沿って一定のレーザビームのエネルギーで加工される場合と比較して、第１分割予定ラインと第２分割予定ラインとの交差点でウェーハが受ける損傷が低減される。よって、第１分割予定ラインと第２分割予定ラインとの交差点でのクラックの発生が抑制され、良好な加工品質でウェーハを個々のデバイスに分割できる。
【００１０】
本発明の上記ウェーハの分割方法において、前記第１の溝形成工程及び前記第２の溝形成工程において、デバイス仕上げ厚みよりも深い深さの溝をそれぞれ形成し、前記裏面研削工程においては、前記粘着シート側を保持手段で保持してウェーハの裏面から研削手段により研削し前記デバイス仕上げ厚みへと薄化するとともに裏面に前記第１の溝及び第２の溝を表出させ、ウェーハを個々のデバイスに分割する。
【００１１】
本発明の上記ウェーハの分割方法において、前記第１の溝形成工程又は前記第２の溝形成工程の何れかにおいて、前記第１分割予定ラインと前記第２分割予定ラインとの交差点においてレーザビームの照射を中止する。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、第１分割予定ラインと第２分割予定ラインの交差点における損傷を低減することで、薄型ウェーハを良好な加工品質で分割できる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本実施の形態に係るレーザ加工装置の一例を示す斜視図である。
【図２】本実施の形態に係る研削装置の一例を示す斜視図である。
【図３】本実施の形態に係るレーザ加工装置によるレーザ加工の一例を示す図である。
【図４】本実施の形態に係るウェーハの斜視図である。
【図５】本実施の形態に係る研削装置による研削加工の一例を示す図である。
【図６】変形例に係る研削装置による研削加工の一例を示す図である。
【図７】他の変形例に係るレーザ加工済みのウェーハの斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
近年、半導体デバイスの微細化に伴い、Ｌｏｗ−ｋ膜（低誘電率絶縁体被膜）付きウェーハが実用化されている。Ｌｏｗ−ｋ膜付きウェーハは、シリコンやガリウム砒素などのウェーハの表面に、ＳｉＯＦ、ＢＳＧ等の無機物系膜あるいはパリレン系ポリマー等の有機物系膜からなるＬｏｗ−ｋ膜と回路を形成する機能膜とを積層して形成される。このＬｏｗ−ｋ膜は非常に脆く、切削ブレードを用いたメカニカルダイシングでは膜の剥離やクラックが生じやすいという問題がある。
【００１５】
また、ウェーハの表面には、チップの回路をテストする金属線からなるテストエレメントグループ（以下、ＴＥＧと称する）が分割予定ラインを横切るように形成されており、ウェーハを個々に分割するためにはＴＥＧを破断する必要がある。このようなＬｏｗ−ｋ膜及びＴＥＧ付きのウェーハを良好に分割するためには、レーザ加工、ハーフカット加工、研削加工の３段階を経て分割することが好ましい。
【００１６】
具体的には、分割予定ラインを挟んだ両側にレーザビームを照射し、Ｌｏｗ−ｋ膜層を貫通してシリコン層までの深さの分割予定ラインに沿う一対の浅溝（例えば１０μｍ）を形成することでＴＥＧを破断する。続いて、一対の浅溝の間を切削ブレードで所定の深さまでハーフカットして、分割予定ラインに沿った分割溝を形成する。そして、ウェーハを裏面側から研削して分割溝を表出させることで、ウェーハが個々の裏面の品質が良好なデバイス（半導体チップ）に分割される。この分割方法では、３段階に分けて加工されるため、３種類の加工装置が必要であり加工工数が増加する。
【００１７】
この場合、レーザ加工装置によるレーザ加工でハーフカットまで実施することも考えられるが、デバイスの強度が低下するおそれがある。すなわち、レーザ加工によるハーフカット（例えば、５０μｍ）は、ウェーハの表面にＬｏｗ−ｋ膜分断用の浅溝（例えば、１０μｍ）を形成する場合と比較してレーザビームのエネルギーが大きい。このため、デバイスに負荷がかかり、レーザビームが重複して照射される２つの分割予定ラインの交差点溝底においてクラックが発生する可能性がある。
【００１８】
本件出願人は、レーザ加工によるハーフカットでは、ウェーハの２つの分割予定ラインの交差点に大きな負荷がかかることに着目し、本発明に至った。すなわち、本発明の骨子は、２つの分割予定ラインの交差点では、レーザビームのエネルギーを低減して加工することで、Ｌｏｗ−ｋ膜付きウェーハであってもクラックを発生させることなく、ウェーハを良好に分割することである。
【００１９】
以下、添付の図面を参照して、本実施の形態に係るウェーハの分割方法について説明する。本実施の形態に係る分割方法を用いたウェーハの分割は、レーザ加工装置による第１の溝形成工程および第２の溝形成工程、シート貼替装置による粘着シート貼着工程、研削装置による裏面研削工程を経て実施される。第１の溝形成工程では、ウェーハの表面で交差する２方向の分割予定ラインのうち、一方の分割予定ラインに沿ったアブレーション加工により分割溝が形成される。
【００２０】
第２の溝形成工程では、ウェーハの表面で交差する２方向の分割予定ラインのうち、他方の分割予定ラインに沿ったアブレーション加工により分割溝が形成される。粘着シート貼着工程では、第１、第２の溝形成工程で分割溝が形成されたウェーハの表面に粘着シートが貼着される。裏面研削工程では、ウェーハが裏面側から研削されて仕上げ厚みまで薄化されることで、ウェーハがデバイスに分割される。以下、本実施の形態に係る分割方法の詳細について説明する。
【００２１】
図１を参照して、ウェーハの表面の格子状の分割予定ラインに沿って分割溝を形成するレーザ加工装置について説明する。図１は、本実施の形態に係るレーザ加工装置の斜視図である。なお、本実施の形態に係る分割方法で用いられるレーザ加工装置は、図１に示す構成に限定されない。レーザ加工装置は、ウェーハに対して分割溝を形成可能であれば、どのような構成でもよい。
【００２２】
図１に示すように、レーザ加工装置１０１は、レーザビームを照射するレーザ加工ユニット１０５とウェーハＷを保持したチャックテーブル（保持手段）１０６とを相対移動させて、ウェーハＷを加工するように構成されている。ウェーハＷは、略円板状に形成されており、半導体基板の表面にデバイス層３０５（図３参照）が積層されている。デバイス層３０５は、無機物系膜及び有機物系膜からなるＬｏｗ−ｋ膜と回路を形成する機能膜とが積層された積層体により形成される。ウェーハＷは、格子状に配列された分割予定ライン３０１（図４参照）によって複数の領域に区画され、この区画された各領域にデバイスが形成されている。
【００２３】
また、ウェーハＷは、デバイス層３０５が形成された上面を上向きにして、リングフレーム３０２に張られたダイシングシート３０３に貼着されている。なお、本実施の形態においては、ウェーハＷとしてシリコンウェーハ、ガリウムヒソ等の半導体ウェーハを例に挙げて説明するが、この構成に限定されるものではない。半導体ウェーハの裏面に設けられるＤＡＦ（Die  Attach  Film）等の粘着部材、半導体製品のパッケージ、セラミック、ガラス、サファイア（Al2O3）系の無機材料基板、各種電気部品やミクロンオーダーの加工位置精度が要求される各種加工材料をウェーハＷとしてもよい。
【００２４】
レーザ加工装置１０１は、直方体状の基台１０２を有している。基台１０２の上面には、チャックテーブル１０６をＸ軸方向に加工送りすると共に、Ｙ軸方向に割出送りするチャックテーブル移動機構１０７が設けられている。チャックテーブル移動機構１０７の後方には、立壁部１０３が立設されている。立壁部１０３の前面からはアーム部１０４が突出しており、アーム部１０４にはチャックテーブル１０６に対向するようにレーザ加工ユニット１０５が支持されている。
【００２５】
チャックテーブル移動機構１０７は、基台１０２の上面に配置されたＸ軸方向に平行な一対のガイドレール１１１と、一対のガイドレール１１１にスライド可能に設置されたモータ駆動のＸ軸テーブル１１２とを有している。また、チャックテーブル移動機構１０７は、Ｘ軸テーブル１１２上面に配置されたＹ軸方向に平行な一対のガイドレール１１３と、一対のガイドレール１１３にスライド可能に設置されたモータ駆動のＹ軸テーブル１１４とを有している。
【００２６】
Ｙ軸テーブル１１４の上部には、チャックテーブル１０６が設けられている。なお、Ｘ軸テーブル１１２、Ｙ軸テーブル１１４の背面側には、それぞれ図示しないナット部が形成され、これらナット部にボールネジ１１５、１１６が螺合されている。そして、ボールネジ１１５、１１６の一端部に連結された駆動モータ１１７、１１８が回転駆動されることで、チャックテーブル１０６がガイドレール１１１、１１３に沿ってＸ軸方向及びＹ軸方向に移動される。
【００２７】
チャックテーブル１０６は、円板状に形成されており、θテーブル１２１を介してＹ軸テーブル１１４の上面に回転可能に設けられている。チャックテーブル１０６の上面には、ポーラスセラミックス材により吸着面が形成されている。チャックテーブル１０６の周囲には、一対の支持アームを介して４つのクランプ部１２２が設けられている。４つのクランプ部１２２がエアアクチュエータにより駆動されることで、ウェーハＷの周囲のリングフレーム３０２が四方から挟持固定される。
【００２８】
レーザ加工ユニット１０５は、アーム部１０４の先端に設けられた加工ヘッド１３１を有している。アーム部１０４及び加工ヘッド１３１内には、レーザ加工ユニット１０５の光学系が設けられている。加工ヘッド１３１は、発振器１３２から発振されたレーザビームを集光レンズによって集光し、チャックテーブル１０６上に保持されたウェーハＷをレーザ加工する。この場合、レーザビームは、ウェーハＷに対して吸収性を有する波長であり、光学系においてウェーハＷの表面に集光するように調整される。
【００２９】
このレーザビームがウェーハＷに照射されることで、ウェーハＷの表面にアブレーションが生じ、部分的にエッチングされて分割溝３０４（図３参照）が形成される。ここで、アブレーションとは、レーザビームの照射強度が所定の加工閾値以上になると、固体表面で電子、熱的、光科学的及び力学的エネルギーに変換され、その結果、中性原子、分子、正負のイオン、ラジカル、クラスタ、電子、光が爆発的に放出され、固体表面がエッチングされる現象をいう。
【００３０】
このように構成されたレーザ加工装置１０１では、Ｙ軸テーブル１１４の移動によって加工ヘッド１３１の射出口がウェーハＷの分割予定ライン３０１に位置合わせされる。この加工ヘッド１３１の位置合わせは、レーザ加工ユニット１０５の図示しない撮像装置によって、ウェーハＷの表面に形成されたパターン面が撮像されることで行われる。このとき、格子状の分割予定ライン３０１の交差点３０６（図４参照）の位置情報（座標）がレーザ加工装置１０１に記憶される。そして、加工ヘッド１３１からレーザビームを照射した状態でＸ軸テーブル１１２が移動されることで、ウェーハＷの表面に分割予定ライン３０１に沿った分割溝３０４が形成される。
【００３１】
レーザ加工では、交差する２方向の分割予定ライン３０１のいずれか一方において、いずれか他方よりも、分割予定ライン３０１の交差点３０６におけるレーザビームのエネルギーが低減されている。このため、分割予定ライン３０１の交差点３０６でウェーハＷが受ける損傷が低減され、分割予定ライン３０１の交差点３０６でのクラックの発生が抑制される。なお、レーザビームのエネルギーとは、所定領域に照射されたレーザビームのパルスエネルギー[Ｊ]の積算値である。
【００３２】
パルスエネルギーはパルス幅[ｓｅｃ]及びピークパワー[Ｗ]によって特定され、パルスエネルギー[Ｊ]の積算値はパルスエネルギーと繰り返し周波数[Ｈｚ]とによって特定される。したがって、レーザビームのエネルギーを低減する場合には、パルス幅を狭めてもよいし、ピークパワーを小さくしてもよいし、繰り返し周波数を少なくしてもよい。また、チャックテーブル１０６の送り速度を調整することで、交差点３０６に照射されるレーザビームのエネルギーを低減してもよい。なお、第１、第２の溝形成工程の詳細については後述する。
【００３３】
加工済みのウェーハＷは、図示しないシート貼替装置に搬入される。シート貼替装置では、分割溝３０４が形成されたウェーハＷの表面に粘着シート３０７（図５参照）が貼着され、ウェーハＷの裏面からダイシングシート３０３が剥がされる。このシートの貼替作業によって、後工程の研削加工時に被研削面となるウェーハＷの裏面が露出されると共に、被保持面となるウェーハＷの表面が粘着シート３０７で保護される。なお、シートの貼着作業と剥離作業は、それぞれ個別の装置で行われてもよい。シートが貼り替えられたウェーハＷは、デバイス層３０５が形成された表面を下に向けて、研削装置２０１に搬入される。
【００３４】
図２を参照して、ウェーハを研削する研削装置について説明する。図２は、本実施の形態に係る研削装置の斜視図である。なお、本実施の形態に係る分割方法に用いられる研削装置は、図２に示す構成に限定されない。研削装置は、研削によってウェーハを分割可能であれば、どのような構成でもよい。
【００３５】
図２に示すように、研削装置２０１は、ウェーハＷが保持されたチャックテーブル（保持手段）２０６と研削ユニット（研削手段）２０５の研削ホイール２２４とを相対回転させることで、ウェーハＷを研削するように構成されている。研削装置２０１は、略直方体状の基台２０２を有している。基台２０２の上面には、一対のチャックテーブル２０６（１つのみ図示）が配置されたターンテーブル２０４が設けられている。ターンテーブル２０４の後方には、研削ユニット２０５を支持する立壁部２０３が立設されている。
【００３６】
ターンテーブル２０４は、大径の円板状に形成されており、上面には回転軸を中心とした点対称位置に一対のチャックテーブル２０６が配置されている。また、ターンテーブル２０４は、図示しない回転駆動機構によって矢印Ｄ１方向に１８０度間隔で間欠回転される。このため、一対のチャックテーブル２０６は、ウェーハＷが搬入搬出される載せ換え位置と研削ユニット２０５に対峙する研削位置との間で移動される。
【００３７】
チャックテーブル２０６は、小径の円板状に形成されており、ターンテーブル２０４の上面に回転可能に設けられている。チャックテーブル２０６の上面には、ウェーハＷの表面側を保持する吸着面がポーラスセラミック材によって形成されている。チャックテーブル２０６の周囲には、環状のマグネット２１１が設けられている。ウェーハＷの周囲のリングフレーム３０２は、磁性体で形成されているため、環状のマグネット２１１によって吸着固定される。
【００３８】
基台２０２の上面において、ターンテーブル２０４の研削位置の近傍にはハイトゲージ２１２が設けられている。ハイトゲージ２１２は、ウェーハＷの上面に接触して、厚み測定する１本の接触子２１３を有している。ハイトゲージ２１２では、接触子２１３によってチャックテーブル２０６の表面位置が事前に測定され、表面位置を基準にウェーハＷの厚みが測定される。ハイトゲージ２１２による測定値は、伝送路を介して図示しない制御部に入力される。
【００３９】
立壁部２０３には、研削ユニット２０５を上下動させる研削ユニット移動機構２０７が設けられている。研削ユニット移動機構２０７は、立壁部２０３の前面に配置されたＺ軸方向に平行な一対のガイドレール２１５と、一対のガイドレール２１５にスライド可能に設置されたモータ駆動のＺ軸テーブル２１６とを有している。Ｚ軸テーブル２１６の前面には、研削ユニット２０５が支持されている。Ｚ軸テーブル２１６の背面には、立壁部２０３の開口２１７を介して後方に突出したナット部が設けられている。
【００４０】
Ｚ軸テーブル２１６のナット部には、立壁部２０３の裏面に設けられたボールネジが螺合されている。そして、ボールネジの一端部に連結された駆動モータ２１８が回転駆動されることで、研削ユニット２０５がガイドレール２１５に沿ってＺ軸方向に移動される。
【００４１】
研削ユニット２０５は、円筒状のスピンドル２２１の下端にマウント２２２が設けられている。マウント２２２には、複数の研削砥石２２３が固定された研削ホイール２２４が装着されている。研削砥石２２３は、例えば、ダイヤモンド砥粒をメタルボンドやレジンボンド等の結合剤で固めたダイヤモンド砥石で構成されている。研削砥石２２３は、スピンドル２２１の駆動に伴ってＺ軸回りに高速回転される。そして、研削ホイール２２４とウェーハＷとが平行状態で回転接触させることで、ウェーハＷが研削される。
【００４２】
このように構成された研削装置２０１では、ハイトゲージ２１２によってウェーハＷの厚みがリアルタイムに測定される。ハイトゲージ２１２の測定結果が、目標厚みであるウェーハＷの最終的な仕上げ厚みに近付くように研削ユニット２０５の送り量が制御される。ウェーハＷは、裏面側から研削されて仕上げ厚みまで薄化されることで、個々のデバイスに分割される。なお、裏面研削工程の詳細については後述する。
【００４３】
ここで、レーザ加工装置によるレーザ加工動作（第１、第２の溝形成工程）について説明する。図３は、本実施の形態に係るレーザ加工装置によるレーザ加工の一例を示す図である。なお、以下の説明では、交差する２方向の分割予定ラインのうち、一方を第１分割予定ライン、他方を第２分割予定ラインとして説明する。
【００４４】
図３Ａに示すように、チャックテーブル１０６にウェーハＷが載置されると、チャックテーブル１０６が加工ヘッド１３１に臨む加工位置に移動される。そして、加工ヘッド１３１の射出口がウェーハＷの第１分割予定ライン３０１ａ上に位置付けられ、レーザビームの集光点がウェーハＷの表面Ｗ１に調整される。次に、加工ヘッド１３１からレーザビームが照射されることで、アブレーション加工によってウェーハＷの表面の一部が除去される。
【００４５】
この場合、チャックテーブル１０６がウェーハＷを保持した状態でＸ軸方向に加工送りされ、第１分割予定ライン３０１ａに沿ってウェーハＷの表面に所定深さの１本の分割溝３０４ａが形成される。続いて、加工ヘッド１３１の射出口に対してチャックテーブル１０６が１ライン分だけＹ軸方向に割出送りされ、隣接する第１分割予定ライン３０１ａに沿ってウェーハＷの表面に分割溝３０４ａが形成される。この動作が繰り返されて、全ての第１分割予定ライン３０１ａに沿って分割溝３０４ａが形成される。
【００４６】
次に、図３Ｂに示すように、チャックテーブル１０６がθテーブル１２１によって９０度回転され、加工ヘッド１３１の射出口がウェーハＷの第２分割予定ライン３０１ｂ上に位置付けられる。そして、第１分割予定ライン３０１ａと同様に全ての第２分割予定ライン３０１ｂに沿って所定深さの分割溝３０４ｂが形成される。この第２分割予定ライン３０１ｂに沿ったアブレーション加工では、図４に示す第１、第２分割予定ライン３０１ａ、３０１ｂの交差点３０６で、レーザビームのエネルギー（パルスエネルギーの積算値）が低減されている。
【００４７】
このレーザビームのエネルギーの調整によって、レーザビームが重複して照射される交差点３０６でのウェーハＷの損傷が抑えられている。レーザビームのエネルギーを低減するためには、上記したように、パルス幅を狭めてもよいし、ピークパワーを小さくしてもよいし、繰り返し周波数を少なくしてもよい。また、交差点３０６に対するレーザビームの照射量を減らすように、チャックテーブル１０６の送り速度を調整してもよい。
【００４８】
次に、図３Ｃに示すように、ウェーハＷの第１、第２分割予定ライン３０１ａ、３０１ｂの全てに分割溝３０４ａ、３０４ｂが形成されると、レーザビームの集光点が下動される。そして、レーザビームの集光点が第１、第２分割予定ライン３０１ａ、３０１ｂの分割溝３０４ａ、３０４ｂの底面Ｗ３に調整され、分割溝３０４ａ、３０４ｂがさらに深く形成される。この集光点の下動とレーザビームの照射が繰り返されて、複数段階に分けて分割溝３０４ａ、３０４ｂが深く形成される。
【００４９】
次に、図３Ｄに示すように、第１、第２分割予定ライン３０１ａ、３０１ｂに沿ったアブレーション加工は、分割溝３０４ａ、３０４ｂがウェーハＷの最終的な仕上げ厚みＬ（表面Ｗ１からの深さ）を超えるまで繰り返される。分割溝３０４ａ、３０４ｂが形成されたウェーハＷは、チャックテーブル１０６から取り外されて、図示しないシート貼替装置に搬入される。ウェーハＷは、分割溝３０４ａ、３０４ｂが形成された表面に粘着シート３０７が貼着されると共に、裏面からダイシングシート３０３が剥がされる。粘着シート３０７が貼着されたウェーハＷは、粘着シート３０７が貼着されたデバイス層３０５を下向きにして、研削装置２０１に搬入される。
【００５０】
なお、ウェーハＷに第１、第２分割予定ライン３０１ａ、３０１ｂに沿った分割溝３０４ａ、３０４ｂを形成可能であれば、分割溝３０４ａ、３０４ｂの形成順序は特に限定されない。例えば、第１分割予定ライン３０１ａに沿って仕上げ厚みＬを超える分割溝３０４ａを形成した後に、第２分割予定ライン３０１ｂに沿って仕上げ厚みＬを超える分割溝３０４ｂを形成してもよい。すなわち、第１の溝形成工程の完了後に、第２の溝形成工程が開始されてもよい。
【００５１】
図５を参照して、本実施の形態に係る研削装置による研削動作（裏面研削工程）について説明する。図５は、本実施の形態に係る研削装置による研削加工の一例を示す図である。
【００５２】
図５Ａに示すように、チャックテーブル２０６にウェーハＷが載置されると、チャックテーブル２０６が研削ホイール２２４に臨む研削位置に移動される。研削位置では、ハイトゲージ２１２（図２参照）の接触子２１３がウェーハＷの裏面Ｗ２に接触され、ウェーハＷの厚さ測定が開始される。そして、研削ホイール２２４が回転しながらチャックテーブル２０６に近付けられ、研削ホイール２２４の研削面２２５がウェーハＷの裏面Ｗ２に押し当てられて研削加工がおこなわれる。このとき、ハイトゲージ２１２によってウェーハＷの厚さがリアルタイムに測定される。
【００５３】
図５Ｂに示すように、研削ホイール２２４による研削によってウェーハＷが仕上げ厚みＬに近付くと、ウェーハＷの裏面Ｗ２側から分割溝３０４ａ、３０４ｂが表出される。分割溝３０４ａ、３０４ｂの表出によって、ウェーハＷが分割予定ライン３０１に沿って分割される。そして、仕上げ厚みＬまでウェーハＷが研削されると、研削ユニット２０５による研削加工が停止される。このようにして、ウェーハＷが所望の仕上げ厚みＬまで薄化されることで、個々のデバイス３０８に分割される。なお、研削加工では、砥粒系の大きな粗研削用の砥石を用いて加工し、ウェーハＷが仕上げ厚みＬに近づいたところで、砥粒系の小さな仕上げ研削用の砥石を用いて加工してもよい。これにより、研削加工時のチッピングの発生を防止できる。
【００５４】
以上のように、本実施の形態に係るウェーハＷの分割方法によれば、第１、第２分割予定ライン３０１ａ、３０１ｂに沿って一定のレーザビームのエネルギーで加工される場合と比較して、第１、第２分割予定ライン３０１ａ、３０１ｂの交差点３０６でウェーハＷが受ける損傷が低減される。よって、第１、第２分割予定ライン３０１ａ、３０１ｂの交差点３０６でのクラックの発生が抑制され、良好な加工品質でウェーハＷを個々のデバイス３０８に分割することができる。
【００５５】
なお、本発明は上記実施の形態に限定されず、種々変更して実施することが可能である。上記実施の形態において、添付図面に図示されている大きさや形状などについては、これに限定されず、本発明の効果を発揮する範囲内で適宜変更することが可能である。その他、本発明の目的の範囲を逸脱しない限りにおいて適宜変更して実施することが可能である。
【００５６】
例えば、本実施の形態では、第１、第２分割予定ライン３０１ａ、３０１ｂに沿った分割溝３０４ａ、３０４ｂが仕上げ厚みＬよりも深く形成される構成としたが、この構成に限定されない。分割溝３０４ａ、３０４ｂは、ウェーハＷを仕上げ厚みＬまで薄化した際に分割される深さを有すれば、仕上げ厚みＬよりも浅く形成されてもよい。この構成により、研削加工時の研削負荷によってウェーハＷに分割溝３０４ａ、３０４ｂを分割起点とした割れが生じ、個々のデバイス３０８に分割される。
【００５７】
また、第１、第２分割予定ライン３０１ａ、３０１ｂのいずれか一方には仕上げ厚みＬよりも深く分割溝３０４が形成され、いずれか他方には仕上げ厚みＬよりも浅く分割溝３０４が形成されてもよい。例えば、図６の変形例に示すように、分割溝３０４ａは仕上げ厚みよりも深く形成され、分割溝３０４ｂは仕上げ厚みよりも浅く形成されてもよい。なお、図６Ａ、Ｂにおいて、図示左側は第１分割予定ライン３０１ａを正面に向けた図であり、図示右側は第２分割予定ライン３０１ｂを正面に向けた図である。
【００５８】
この分割溝３０４ａ、３０４ｂは、第１、第２分割予定ライン３０１ａ、３０１ｂに沿ったアブレーション加工が繰り返されることで、所定の深さまで形成される。続いて、第２分割予定ライン３０１ｂに沿ったアブレーション加工が停止され、第１分割予定ライン３０１ａに沿ったアブレーション加工だけが繰り返されることで、分割溝３０４ａだけが最終的な仕上げ厚みＬまで形成される。
【００５９】
このとき、第１分割予定ライン３０１ａに対するレーザビームのエネルギーよりも、アブレーション加工を停止した分だけ、第２分割予定ライン３０１ｂに対するレーザビームのエネルギーが低減されている。すなわち、本変形例では第１、第２分割予定ライン３０１ａ、３０１ｂの交差点３０６だけでなく、第２分割予定ライン３０１ｂのライン全体に対するレーザビームのエネルギーが低減されている。なお、分割溝３０４ｂは、ウェーハＷを仕上げ厚みＬまで薄化した際に分割される深さを有すればよい。また、分割溝３０４ｂの代わりに分割溝３０４ａを浅く形成する構成としてもよい。
【００６０】
ここで、変形例に係る研削動作（裏面研削工程）について説明する。図６Ａに示すように、研削ホイール２２４が回転しながらチャックテーブル２０６に近付けられ、研削ホイール２２４の研削面２２５がウェーハＷの裏面Ｗ２に押し当てられて研削加工が行われる。このとき、ハイトゲージ２１２によってウェーハＷの厚さがリアルタイムに測定される。
【００６１】
図６Ｂに示すように、研削ホイール２２４による研削によってウェーハＷが仕上げ厚さＬに近付くと、ウェーハＷの裏面Ｗ２側から分割溝３０４ａが表出されると共に、分割溝３０４ｂに対して研削ホイール２２４からの研削負荷が加えられる。ウェーハＷは、裏面Ｗ２からの分割溝３０４ａの表出によって第１分割予定ライン３０１ａに沿って分割され、分割溝３０４ｂを分割起点とした割れによって第２分割予定ライン３０１ｂに沿って分割される。そして、仕上げ厚さＬまでウェーハＷが研削されると、研削ユニット２０５による研削加工が停止される。
【００６２】
このように、変形例に係るウェーハＷの分割方法でも、第１、第２分割予定ライン３０１ａ、３０１ｂの交差点３０６でのレーザビームのエネルギーが低減される。よって、第１、第２分割予定ライン３０１ａ、３０１ｂの交差点３０６でのクラックの発生が抑制され、良好な加工品質でウェーハＷを個々のデバイス３０８に分割できる。
【００６３】
また、第１、第２分割予定ライン３０１ａ、３０１ｂに沿ったアブレーション加工のいずれか一方において、第１、第２分割予定ライン３０１ａ、３０１ｂの交差点３０６ではレーザビームの照射を中止する構成としてもよい。
【００６４】
例えば、図７の他の変形例に示すように、第１分割予定ライン３０１ａに対しては、ラインに沿って連続的にレーザビームが照射される。第２分割予定ライン３０１ｂに対しては、第１、第２分割予定ライン３０１ａ、３０１ｂの交差点３０６でレーザビームの照射を中止し、ラインに沿って断続的にレーザビームが照射される。この結果、分割溝３０４ａは第１分割予定ライン３０１ａに沿って形成され、分割溝３０４ｂは第１、第２分割予定ライン３０１ａ、３０１ｂの交差点３０６を抜かして、第２分割予定ライン３０１ｂに沿って形成される。
【００６５】
このように、他の変形例に係るウェーハＷの分割方法でも、第２分割予定ライン３０１ｂに対するアブレーション加工時に、第１、第２分割予定ライン３０１ａ、３０１ｂの交差点３０６でレーザビームの照射を中止した分だけ、交差点３０６でのレーザビームのエネルギーが低減される。よって、第１、第２分割予定ライン３０１ａ、３０１ｂの交差点３０６でのクラックの発生が抑制され、良好な加工品質でウェーハＷを個々のデバイス３０８に分割できる。
【００６６】
なお、他の変形例に係るウェーハＷの分割方法では、分割溝３０４ａ、３０４ｂが仕上げ厚みＬよりも深く形成されてもよいし、仕上げ厚みＬよりも浅く形成されてもよい。分割溝３０４ａ、３０４ｂが仕上げ厚みＬよりも深く形成される場合には、研削加工において研削によって分割溝３０４ａ、３０４ｂが表出されることで分割される。仕上げ厚みＬよりも浅く形成される場合には、研削加工時の研削負荷によって分割溝３０４ａ、３０４ｂを分割起点として分割される。よって、分割溝３０４ａ、３０４ｂは、ウェーハＷを仕上げ厚みＬまで薄化した際に分割される深さを有すればよい。
【００６７】
また、本実施の形態及び各変形例においては、アブレーション加工により分割溝３０４が形成される構成としたが、この構成に限定されない。分割溝３０４は、レーザビームの照射によって分割溝３０４が形成されれば、どのような加工方法で形成されてもよい。
【００６８】
また、本実施の形態及び各変形例においては、第１、第２の溝形成工程がレーザ加工装置、貼着工程が貼替装置、裏面研削工程が研削装置で行われるが、一部の工程又は全ての工程が１つの装置で行われてもよい。
【産業上の利用可能性】
【００６９】
以上説明したように、本発明は、薄型ウェーハを良好な加工品質で分割できるという効果を有し、特に、薄型ウェーハを分割するウェーハの分割方法に有用である。
【符号の説明】
【００７０】
１０１  レーザ加工装置
１０５  レーザ加工ユニット
１０６  チャックテーブル（保持手段）
２０１  研削装置
２０５  研削ユニット（研削手段）
２０６  チャックテーブル（保持手段）
３０１ａ  第１分割予定ライン
３０１ｂ  第２分割予定ライン
３０４ａ、３０４ｂ  分割溝
３０５  デバイス層
３０６  交差点
３０７  粘着シート
３０８  デバイス
Ｗ  ウェーハ
Ｗ１  表面
Ｗ２  裏面
【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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