(57)【要約】【課題】本発明の課題は、ウエーハの表面側にレーザー光線を遮る遮蔽物があっても、後工程での加工効率を犠牲にすることなく、効率よく効果的にシールドトンネルを形成するウエーハの加工方法を提供することにある。【解決手段】本発明によれば、ウエーハを収容する開口部を有するフレームの該開口部に該ウエーハを位置付け該ウエーハの裏面と該フレームとを粘着テープで一体に貼着して該ウエーハを該フレームで支持するフレーム支持工程と、該ウエーハの表面側を保持手段に保持し、該ウエーハ、及び、該粘着テープに対して透過性を有する波長のレーザー光線を、該粘着テープを通して分割予定ラインに対応する裏面に位置付けて照射し、該分割予定ラインに沿って細孔と該細孔を囲繞する非晶質とからなるシールドトンネルを形成するシールドトンネル形成工程と、を含むウエーハの加工方法が提供される。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数のデバイスが分割予定ラインによって区画され表面に形成されたウエーハを個々のデバイスに分割するウエーハの加工方法であって、
ウエーハを収容する開口部を有するフレームの該開口部に該ウエーハを位置付け該ウエーハの裏面と該フレームとを粘着テープで一体に貼着して該ウエーハを該フレームで支持するフレーム支持工程と、
該ウエーハの表面側を保持手段に保持し、該ウエーハ、及び、該粘着テープに対して透過性を有する波長のレーザー光線を、該粘着テープを通して分割予定ラインに対応する裏面に位置付けて照射し、該分割予定ラインに沿って細孔と該細孔を囲繞する非晶質とからなるシールドトンネルを形成するシールドトンネル形成工程と、
を含むウエーハの加工方法。
【請求項２】
該シールドトンネル形成工程の後、該粘着テープを拡張して個々のデバイスに分離するデバイス分離工程を実施する請求項１に記載のウエーハの加工方法。
【請求項３】
該ウエーハを保持手段に保持する前に、該ウエーハの表面側に保護部材を配設し、
該デバイス分離工程において、該粘着テープを拡張する前に該保護部材を剥離する請求項２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、複数のデバイスが分割予定ラインに沿って区画され表面に形成されたウエーハを、レーザー光線を照射して個々のデバイスに分割するウエーハの加工方法の発明に関する。
【背景技術】
【０００２】
ＩＣ、ＬＳＩ、ＬＥＤ等の複数のデバイスが分割予定ラインによって区画され表面に形成されたウエーハは、レーザー加工装置によって個々のデバイスに分割され、携帯電話、パソコン、照明機器等の電気機器に利用される（例えば、特許文献１を参照。）。
【０００３】
レーザー加工装置は、被加工物を保持する保持手段と、該保持手段に保持された被加工物にレーザー光線を照射する集光器を備えたレーザー光線照射手段と、該保持手段と該レーザー光線照射手段とを相対的に加工送りする加工送り手段と、から概ね構成されていて、ウエーハの分割予定ラインに沿って高精度にレーザー光線を照射して分割加工を施すことができる。
【０００４】
また、レーザー加工装置は、上記特許文献１に例示される如く、被加工物に対して吸収性を有する波長のレーザー光線を照射してアブレーション加工を施すタイプのものと、被加工物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被加工物の内部に位置付けて照射して改質層を形成するタイプと（例えば、特許文献２を参照。）に分けられる。しかし、いずれのタイプにおいても、ウエーハを完全に切断するためには、分割予定ラインに沿って複数回レーザー光線を照射する必要があり、生産性が悪いという問題がある。
【０００５】
そこで、本出願人は、分割予定ラインに沿って表面から裏面に至る細孔と該細孔を囲繞する非晶質とからなるいわゆるシールドトンネルを形成し生産効率を向上させる技術を開発し、提案している（特許文献３を参照。）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開平１０−３０５４２０号公報
【特許文献２】特許第３４０８８０５号公報
【特許文献３】特開２０１４−２２１４８３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
上記特許文献３に記載された技術によれば、ウエーハの分割予定ラインに沿って、表面から裏面まで貫通するシールドトンネルを形成することが可能であり、複数回のレーザー光線の照射をする必要がなく、効率よくウエーハを個々のデバイスに分割することができる。ここで、ウエーハの基板表面側に形成されたデバイスには、分割予定ラインに隣接して、突起状のバンプ（電極）が形成されることがある。このようなバンプが存在している場合に、該ウエーハの表面側からシールドトンネルを形成するレーザー光線の集光点位置を深い位置に位置付けようとすると、レーザー光線照射手段の集光レンズの開口数によっては、当該バンプが遮蔽物となって、レーザー光線の外周の一部を遮り、所望のシールドトンネルを形成できないという問題が生じる。このような問題は、デバイスに形成されるバンプのみならず、分割予定ライン上に形成されるテストエレメントグループ（ＴＥＧ）が形成される場合も同様に生じ得る。
【０００８】
ここで、該ウエーハの表面側に形成されるバンプや、ＴＥＧ等を避けてレーザー光線を照射してシールドトンネルを形成する場合、上記した特許文献３に記載された技術のように、デバイスが形成されたウエーハの表面側を環状のフレームと一体とするテープ側に貼着して、該ウエーハの裏面側からレーザー光線を照射することが考えられる。この場合は、ウエーハをレーザー加工装置に保持させるための環状のフレームの内側開口部を覆うように外周部が装着された粘着テープの表面に対し、ウエーハのデバイスが形成された表面側を貼着し、該ウエーハの裏面側を上方に向けてセットすることになる。しかし、このようにウエーハをセットした場合、該レーザー加工時に該テープ側にデバイスが形成された表面側が貼着されて保持されているため、その後に続いて実行されるダイボンディング工程や、ワイヤボンディング工程時に、デバイスが形成された側、即ちウエーハの表面側を上方に向ける必要があり、個々に分割された後にピックアップされたデバイスを一つずつ裏返す工程が必要となって、生産性の向上に課題が残されている。
【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、複数のデバイスが分割予定ラインに沿って区画され表面に形成されたウエーハを、レーザー光線を照射して個々のデバイスに分割するウエーハの加工方法において、ウエーハの表面側に形成されるバンプ、ＴＥＧ等のレーザー光線を遮る遮蔽物があっても、後工程での加工効率を犠牲にすることなく、効率よく効果的にシールドトンネルを形成するウエーハの加工方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記主たる技術課題を解決するため、本発明によれば、複数のデバイスが分割予定ラインによって区画され表面に形成されたウエーハを個々のデバイスに分割するウエーハの加工方法であって、ウエーハを収容する開口部を有するフレームの該開口部に該ウエーハを位置付け該ウエーハの裏面と該フレームとを粘着テープで一体に貼着して該ウエーハを該フレームで支持するフレーム支持工程と、該ウエーハの表面側を保持手段に保持し、該ウエーハ、及び、該粘着テープに対して透過性を有する波長のレーザー光線を、該粘着テープを通して分割予定ラインに対応する裏面に位置付けて照射し、該分割予定ラインに沿って細孔と該細孔を囲繞する非晶質とからなるシールドトンネルを形成するシールドトンネル形成工程と、を含むウエーハの加工方法が提供される。
【００１１】
該シールドトンネル形成工程の後、該粘着テープを拡張して個々のデバイスに分離するデバイス分離工程を実施することができる。また、該ウエーハを保持手段に保持する前に、該ウエーハの表面側に保護部材を配設し、該デバイス分離工程において、該粘着テープを拡張する前に該保護部材を剥離することが好ましい。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によるウエーハの加工方法によれば、ウエーハを収容する開口部を有するフレームの該開口部に該ウエーハを位置付け該ウエーハの裏面と該フレームとを粘着テープで一体に貼着して該ウエーハを該フレームで支持するフレーム支持工程と、該ウエーハの表面側を保持手段に保持し、該粘着テープを通して該ウエーハの裏面から分割予定ラインを検出する検出工程と、該ウエーハと該粘着テープに対して透過性を有する波長のレーザー光線を、該粘着テープを通して分割予定ラインに対応する裏面に位置付けて照射し、該分割予定ラインに沿って細孔と該細孔を囲繞する非晶質とからなるシールドトンネルを形成するシールドトンネル形成工程と、を含むウエーハの加工方法が提供されることにより、ウエーハの表面側に形成されたデバイスに分割予定ラインに隣接して突起状のバンプ（電極）が設けられていたり、分割予定ライン上にＴＥＧ等の遮蔽物が形成されていたりしても、これらに影響を受けることなく分割予定ラインに沿ってシールドトンネルを効率よく形成することが可能になる。
【００１３】
また、本発明によれば、該ウエーハを個々のデバイスに分割した後は、デバイスが形成されたウエーハの表面側から個々のデバイスをピックアップすることが可能であり、その後の行程を実行する際にも個々のデバイスを裏返す等の行程が必要ないため、生産効率を犠牲にすることなく、ウエーハを加工することができるという作用効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明によるウエーハの加工方法を実施するためのレーザー加工装置の全体斜視図。
【図２】本発明によるウエーハの加工方法における保護テープ貼着工程、アライメント工程を説明するための説明図。
【図３】本発明によるウエーハの加工方法におけるシールドトンネル形成工程を説明するための説明図。
【図４】本発明によるウエーハの加工方法における保護テープ剥離工程、分離工程、ピックアップ工程を説明するための説明図。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下、本発明によるウエーハの加工方法を実行するため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。
【００１６】
図１には、本発明によるウエーハの加工方法を実施するためのレーザー加工装置１の斜視図が示されており、該レーザー加工装置１は、静止基台２と、該静止基台２に矢印Ｘで示す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、静止基台２上に配設されたレーザー光線照射ユニット４とを備えている。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カバーテーブル３５と、被加工物を保持する保持手段としてのチャックテーブル３６を備えている。このチャックテーブル３６は通気性を有する多孔性材料から形成された吸着チャック３６１を備えており、吸着チャック３６１の上面である保持面上に図示しない吸引手段を作動することによって被加工物を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させられる。なお、チャックテーブル３６には、被加工物を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。
【００１７】
上記第１の滑動ブロック３２は、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、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Ｘ軸方向移動手段３７を備えている。Ｘ軸方向移動手段３７は、上記一対の案内レール３１と３１と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雄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を正転及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軸方向に移動させられる。
【００１８】
図示のレーザー加工装置１は、上記チャックテーブル３６のＸ軸方向位置を検出するための図示しないＸ軸方向位置検出手段を備えている。該Ｘ軸方向位置検出手段は、案内レール３１に沿って配設された図示しないリニアスケールと、第１の滑動ブロック３２に配設され第１の滑動ブロック３２とともに該リニアスケールに沿って移動する図示しない読み取りヘッドとからなっている。このＸ軸方向位置検出手段の読み取りヘッドは、例えば１μｍ毎に１パルスのパルス信号を後述する制御手段に送る。そして、後述する制御手段は、入力したパルス信号をカウントすることにより、チャックテーブル３６のＸ軸方向位置を検出する。なお、上記Ｘ軸方向移動手段３７の駆動源としてパルスモータ３７２を用いた場合には、パルスモータ３７２に駆動信号を出力する後述する制御手段の駆動パルスをカウントすることにより、チャックテーブル３６のＸ軸方向の位置を検出することもできる。また、上記Ｘ軸方向移動手段３７の駆動源としてサーボモータを用いた場合には、サーボモータの回転数を検出するロータリーエンコーダが出力するパルス信号を後述する制御手段に送り、制御手段が入力したパルス信号をカウントすることにより、チャックテーブル３６のＸ軸方向位置を検出することもでき、本発明では該Ｘ軸方向位置を検出する手段の形式については特に限定されない。
【００１９】
上記第２の滑動ブロック３３は、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Ｙ軸方向移動手段３８を具備している。Ｙ軸方向移動手段３８は、上記一対の案内レール３２２、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。該雄ネジロッド３８１は、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、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雄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を正転及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軸方向に移動させられる。
【００２０】
図示のレーザー加工装置１は、上記第２の滑動ブロック３３のＹ軸方向位置を検出するための図示しないＹ軸方向位置検出手段を備えている。該Ｙ軸方向位置検出手段は、上記したＸ軸方向位置検出手段と同様に、案内レール３２２に沿って配設された図示しないリニアスケールと、第２の滑動ブロック３３に配設され第２の滑動ブロック３３とともに該リニアスケールに沿って移動する図示しない読み取りヘッドとからなっている。このＹ軸方向位置検出手段の該読み取りヘッドは、例えば１μｍ毎に１パルスのパルス信号を後述する制御手段に送る。そして、後述する制御手段は、入力したパルス信号をカウントすることにより、第２の滑動ブロック３３のＹ軸方向位置を検出する。なお、上記Ｙ軸方向移動手段３８の駆動源としてパルスモータ３８２を用いた場合には、パルスモータ３８２に駆動信号を出力する後述する制御手段の駆動パルスをカウントすることにより、第２の滑動ブロック３３のＹ軸方向の位置を検出することもできる。また、上記Ｙ軸方向移動手段３８の駆動源としてサーボモータを用いた場合には、サーボモータの回転数を検出するロータリーエンコーダが出力するパルス信号を後述する制御手段に送り、制御手段が入力したパルス信号をカウントすることにより、第２の滑動ブロック３３のＹ軸方向位置を検出することもできる。
【００２１】
上記レーザー光線照射ユニット４は、上記静止基台２上に配置された支持部材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６を備えている。この撮像手段６は、可視光線によって撮像する通常の撮像素子（ＣＣＤ）の外に、被加工物に赤外線を照射する赤外線照明手段と、該赤外線照明手段によって照射された赤外線を捕らえる光学系と、該光学系によって捕らえられた赤外線に対応した電気信号を出力する撮像素子（赤外線ＣＣＤ）等で構成されており、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は、チャックテーブル３６上に保持された半導体ウエーハ上に集光して照射する集光器５１を含み構成されており、図示しない所望の繰り返し周波数でレーザー光線を照射するパルスレーザー光線発振器、該パルスレーザー光線発振器から発振されたパルスレーザー光線の出力を調整する出力調整手段（アッテネーター）、照射されたパルスレーザー光線の光路を該集光器５１に向けて方向変換するための方向変換ミラー等を備えている。
【００２３】
図示のレーザー加工装置１は、図示しない制御手段を備えている。制御手段は、コンピュータによって構成されており、制御プログラム従って演算処理する中央演算処理（ＣＰＵ）と、該制御プログラム等を格納するリードオンリメモリ（ＲＯＭ）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）と、入力インターフェース、出力インターフェースを備えている。
【００２４】
以下、図１に示すレーザー加工装置１を用いて実行されるウエーハの加工方法の実施形態の一例として、複数のＳＡＷデバイスが分割予定ラインによって区画され表面に形成された例えば、リチウムタンタレート（ＬｉＴａＯ３）基板からなるウエーハ１０を個々のデバイスに分割するウエーハの加工方法について説明する。
【００２５】
先ず、図２（ａ）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フレームＦの裏面Ｆｂ側に外周部が装着された粘着テープＴの表面側にウエーハ１０の裏面側１０ｂを貼着する。従って、粘着テープＴの表面に貼着されたウエーハ１０は、フレームＦの表面Ｆａ側に、その表面１０ａ側が上側となるように貼着される（フレーム支持工程）。なお、該粘着テープＴの材質としては、例えば、軟質ＰＶＣ（ポリ塩化ビニル）フィルム、或いは、ＰＯ（ポリオレフィン）フィルムを選択することができ、後述するレーザー光線を透過する性質を有するものであれば、これに限定されない。
【００２６】
上記したフレーム支持工程を実施したならば、ウエーハ１０の表面１０ａ側を被覆するように保護部材としての保護テープ１５を貼着する（保護テープ貼着工程）。なお、当該保護テープ１５の貼着は、必ずしも該フレーム支持工程の後に行う必要はなく、該ウエーハ１０、粘着テープＴ、フレームＦらを一体とする前に、予めウエーハ１０の表面側１０ａに対して貼着することもでき、該ウエーハ１０を該レーザー加工装置の保持手段に保持させる前に貼着されていればよい。なお、該保護テープ１５の材質としては、上記粘着テープと同様のＰＶＣ、ＰＯを選択することもできるが、レーザー光線を透過しない材質も採用することができる。
【００２７】
該保護テープ貼着工程を実施したならば、フレームＦを裏返して裏面Ｆｂ側が上側になるように、該ウエーハ１０の保護テープ１５が貼着された表面１０ａ側をチャックテーブル３６上に載置し、図示しない吸引手段を作動させて吸着チャック３６１に吸引保持させる。該ウエーハ１０がチャックテーブル３６上に吸引保持されたら、フレームＦを介してクランプ３６２により固定される。このように固定されることで、チャックテーブル機構３上には、上から粘着テープＴ、ウエーハ１０、保護テープ１５の順になるように位置付けられる（図２（ｂ）、図３（ｂ）を参照）。
【００２８】
上述したようにウエーハ１０を吸引保持したチャックテーブル３６は、図２（ｂ）に示すように、加工送り機構によって撮像手段６の直下に位置付けられる。チャックテーブル３６が撮像手段６の直下に位置付けられると、この状態で、チャックテーブル３６に保持されたウエーハ１０に形成されている格子状の分割予定ラインがＸ軸方向とＹ軸方向とに対して所定の位置に配設されるように撮像手段６によってチャックテーブル３６に保持されたウエーハ１０を撮像し、パターンマッチング等の画像処理を実行してアライメント作業を行う（アライメント工程）。このとき、ウエーハ１０の分割予定ラインが形成されている基板の表面側１０ａは下側に位置しているが、撮像手段６は上述したように赤外線照明手段と赤外線を捕らえる光学系および赤外線に対応した電気信号を出力する撮像素子（赤外線ＣＣＤ）等で構成されているので、ウエーハ１０の裏面１０ｂ側から透かして分割予定ラインを撮像することができる。
【００２９】
上述したアライメント工程を実施することにより、チャックテーブル３６上に保持されたウエーハ１０は、チャックテーブル３６上の所定の座標位置に位置付けられ、該座標位置情報が、レーザー加工装置１の上記制御手段のランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）に格納される。
【００３０】
上述したアライメント工程を実施したならば、チャックテーブル３６を、レーザー光線を照射するレーザー光線照射手段５の集光器５１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の一端部を集光器５１の直下に位置するように位置付ける。そして、集光器５１の集光レンズによって集光されるパルスレーザー光線の集光点Ｐがウエーハ１０の厚み方向の所望の位置に位置付けられるように図示しない集光点位置調整手段を作動して集光器５１を光軸方向に移動する。なお、本実施形態におけるパルスレーザー光線の集光点Ｐは、図３（ｂ）に示すように、ウエーハ１０においてパルスレーザー光線が入射される裏面１０ｂ側に対する反対側の表面１０ａ側に隣接した所定の位置に設定されている。
【００３１】
上述したようにウエーハ１０を集光点位置に位置付けたならば、図３（ａ）、（ｂ）に示すように、レーザー光線照射手段５を作動して、集光器５１からパルスレーザー光線ＬＢを、粘着テープＴを通して照射し、ウエーハ１０内に位置付けられた集光点Ｐとパルスレーザー光線が入射された側（裏面１０ｂ側）との間に細孔１２１と該細孔をシールドする非晶質１２２とを形成させて、シールドトンネルを形成するシールドトンネル形成工程を実施する。即ち、集光器５１から粘着テープＴ、及び、ウエーハ１０を構成する基板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３６を図３において矢印Ｘで示す方向に所定の送り速度で移動させる。そして、レーザー光線照射手段５の集光器５１の照射位置に分割予定ラインの他端が達したら、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。
【００３２】
なお、上記レーザー加工の加工条件は、例えば、以下のように設定される。
波長                ：１０３０ｎｍ
平均出力            ：３Ｗ
繰り返し周波数      ：５０ｋＨｚ
パルス幅            ：１０ｐｓ
スポット径          ：φ１０μｍ
屈折率／開口数（＊）：０．０５〜０．２
加工送り速度        ：５００ｍｍ／秒
（＊）リチウムタンタレートの屈折率／集光器を構成するレンズの開口数
【００３３】
上述したシールドトンネル形成工程を実施することにより、ウエーハ１０の内部には、図３の（ｂ）、（ｃ）に示すようにパルスレーザー光線の集光点Ｐが位置付けられた表面１０ａ（下面）側から入射面である裏面１０ｂ（上面）に亘って細孔１２１と該細孔１２１の周囲に形成された非晶質１２２が成長し、分割予定ラインに沿って所定の間隔（図示の実施形態においては１０μｍの間隔）で非晶質のシールドトンネル１２が形成される。このシールドトンネル１２は、図３の（ｃ）に示すように中心に形成された直径がφ１μm程度の細孔１２１と該細孔１２１の周囲に形成された直径がφ１０μmの非晶質１２２とからなり、図示の実施形態においては互いに隣接する非晶質１２２同士がつながるように形成される。なお、上述したシールドトンネル形成工程において形成される非晶質のシールドトンネル１２は、ウエーハ１０の表面１０ａ（下面）側から入射面である裏面１０ｂ（上面）に亘って形成することができるため、ウエーハの厚みが厚くてもパルスレーザー光線を１回照射すればよいので、生産性が極めて良好となる。また、シールドトンネル形成工程においてはデブリが飛散しないので、デバイスの品質を低下させるという問題も解消される。
【００３４】
上述したシールドトンネル形成工程を実施したならば、チャックテーブル３６上に載置されているウエーハ１０を固定しているクランプ３６２を解除し、チャックテーブル機構３から粘着テープＴを介してフレームＦに保持されたウエーハ１０を取り出し、図４（ａ）に示すように、フレームＦを裏返してウエーハ１０が保持された側を上方にする。このとき、レーザー加工時は、下側を向いていたフレームＦの表面Ｆａ側が、上側を向くように保持される。その後、ウエーハ１０の表面１０ａ側に貼着された保護テープ１５を剥離して（保護テープ剥離工程）、次の分離工程を実施する分離手段へ送られる。
【００３５】
上記のシールドトンネル形成工程が実施されたウエーハ１０を、個々のデバイスに分離する分離工程について説明する。ウエーハ１０が貼着されている粘着テープＴが装着された環状のフレームＦを、図４の（ｂ）に示すようにフレーム保持手段６１を構成するフレーム保持部材６１１の載置面６１１ａ上に載置し、クランプ６１２によってフレーム保持部材６１１に固定する（フレーム保持工程）。このとき、フレーム保持部材６１１は図４の（ｂ）に示す基準位置に位置付けられている。次に、テープ拡張手段を構成する支持手段６２３としての複数のエアシリンダ６２３ａを作動して、環状のフレーム保持部材６１１を図４の（ｃ）に示す拡張位置に下降させる。従って、フレーム保持部材６１１の載置面６１１ａ上に固定されている環状のフレームＦも下降するため、図４の（ｃ）に示すように環状のフレームＦに装着された粘着テープＴは拡張ドラム６２１の上端縁に接して拡張させる。この結果、粘着テープＴに貼着されているウエーハ１０には放射状に引張力が作用するため、上述したシールドトンネル１２が連続して形成され強度が低下させられた分割予定ラインに沿って個々のデバイス１１に分離されるとともにデバイス１１間に間隔が形成される(分離工程）。なお、上記した保護テープ剥離工程は、当該分離工程において粘着テープＴが拡張される前であればいずれのタイミングであってもよく、例えば、ウエーハ１０が、上記フレーム保持部材６１１に保持された後に実施することもできる。
【００３６】
次に、図４の（c）に示すようにピックアップコレット６３を作動してデバイス１１を吸着し、粘着テープＴから剥離してピックアップし、図示しないダイボンディング工程に搬送する。なお、ピックアップ工程においては、上述したように粘着テープＴに貼着されている個々のデバイス１１間の隙間が広げられているので、隣接するデバイス１１と接触することなく容易にピックアップすることができる。
【００３７】
本発明は、本実施形態によって示されるように、ウエーハを収容する開口部を有するフレームの該開口部に該ウエーハを位置付け該ウエーハの裏面と該フレームとを粘着テープで一体に貼着して該ウエーハを該フレームで支持し、該ウエーハの表面側を保持手段に保持し、該ウエーハと該粘着テープに対して透過性を有する波長のレーザー光線を、該粘着テープを通して分割予定ラインに対応する裏面に位置付けて照射し、該分割予定ラインに沿って細孔と該細孔を囲繞する非晶質とからなるシールドトンネルを形成するシールドトンネル形成工程を含んでいる。よって、該ウエーハの表面側の分割予定ライン、或いはそれに隣接した位置にレーザー光線を遮蔽するような部材があったとしても、なんら影響されることなく、シールドトンネル形成加工を施すことができる。さらに、該シールドトンネル形成工程時に照射するレーザー光線を、ウエーハの裏面側を保持する粘着テープを通して照射することで、レーザー光線照射後のピックアップ工程時には、デバイスが形成されたウエーハの表面側からピックアップすることが可能となり、後のダイボンディング工程等にデバイスを送る際に、別途裏返す工程等を設ける必要がなく、生産効率を低下させることがない。
【００３８】
本発明は、上記実施形態に限定されず、種々の変形例が想定される。例えば、本実施形態では、被加工物として、リチウムタンタレート（ＬｉＴａＯ３）基板を例示したが、これに限定されず、例えば、ＳｉＣ基板、Ｓｉ基板、窒化ガリウム基板、サファイア基板を採用することができる。また、本実施形態では、シールドトンネル形成工程を実施する前に、ウエーハの表面側に保護テープを貼着してチャックテーブルに保持するようにしたが、該保護テープは必ずしも必要ではなく、ウエーハの表面側に保護膜が形成されているような場合は、これを省略することができる。さらに、本実施形態では、粘着テープを拡張して分離し、ピックアップ工程を実施する技術を示したが、これに限定されず、例えば、分割予定ラインに沿って外力を付加することにより分離した上で、紫外線を照射することにより粘着テープの粘着性を喪失させピックアップ工程を実施する手段を採用することもできる。
【符号の説明】
【００３９】
１：レーザー加工装置
２：静止基台
３：チャックテーブル機構
４：レーザー光線照射ユニット
５：レーザー光線照射手段
６：撮像手段
１０：ウエーハ
１１：デバイス
１２：シールドトンネル
１５：保護テープ
３６：チャックテーブル
Ｔ：粘着テープ
Ｆ：フレーム
ＬＢ：レーザー光線
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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