JP7796562B2 - ウエーハの加工方法 - Google Patents

Description

本発明は、機能層を備えるウエーハの加工方法に関する。

Ｓｉ（シリコン）基板などの表面に、窒化膜、酸化膜、ポリイミド膜などのＬｏｗ－ｋ膜と、配線層と、が積層された機能層が形成されたウエーハに分割予定ラインに沿って加工溝を形成する際、機能層の加工を切削ブレードで行うと、膜剥がれが生じやすいため、レーザ光線を機能層に照射してレーザ加工溝を形成することが一般的である（例えば、特許文献１参照）。

特開２００５－０６４２３１号公報

しかし、機能層にレーザ光線を照射して加工する際に熱の影響により、機能層にダメージが生じてしまう問題があった。従来、シリコン基板などのレーザ加工によるダメージを除去する方法は開発されている。

近年、機能層が厚くなってきており、今までは着目されていなかった機能層のダメージがウエーハをチップに分割した際のチップの抗折強度に影響を与えることが判明した。

本発明の目的は、ダメージ領域を残しにくいウエーハの加工方法を提供することである。

上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明のウエーハの加工方法は、基板に機能層が積層されたウエーハを加工するウエーハの加工方法であって、分割予定ラインに沿って、該機能層にレーザ光線を照射し、該機能層にレーザ加工溝を形成する機能層加工ステップと、該機能層加工ステップの実施後に、該機能層加工ステップによって改質された該レーザ加工溝の周辺のダメージ領域を切削ブレードで除去するダメージ除去ステップを、を備えることを特徴とする。

前記ウエーハの加工方法では、該ダメージ除去ステップにおいて、該切削ブレードが切削する深さは、該レーザ加工溝よりも浅くても良い。

前記ウエーハの加工方法では、該分割予定ラインに沿って該基板を分割する基板分割ステップをさらに備えても良い。

本発明は、機能層加工ステップで改質されたレーザ加工溝の側面と縁とを含むダメージ領域の少なくとも一部を切削ブレードで除去するため、機能層に残るダメージ領域を減らすことができる。その結果加工後のウエーハにダメージを残しにくいという効果を奏する。

図１は、実施形態１に係るウエーハの加工方法の加工対象のウエーハの斜視図である。 図２は、図１に示されたウエーハの要部を模式的に示す断面図である。 図３は、実施形態１に係るウエーハの加工方法の流れを示すフローチャートである。 図４は、図３に示されたウエーハの加工方法の保護膜塗布ステップを一部断面で模式的に示す側面図である。 図５は、図３に示されたウエーハの加工方法の保護膜塗布ステップ後のウエーハの要部を模式的に示す断面図である。 図６は、図３に示されたウエーハの加工方法の機能層加工ステップを一部断面で模式的に示す側面図である。 図７は、図３に示されたウエーハの加工方法の機能層加工ステップを模式的に示すウエーハの要部の断面図である。 図８は、図３に示されたウエーハの加工方法の洗浄ステップを一部断面で模式的に示す側面図である。 図９は、図３に示されたウエーハの加工方法の洗浄ステップ後のウエーハの要部を模式的に示す断面図である。 図１０は、図３に示されたウエーハの加工方法のダメージ除去ステップを一部断面で模式的に示す側面図である。 図１１は、図３に示されたウエーハの加工方法のダメージ除去ステップのウエーハの要部を模式的に示す断面図である。 図１２は、図３に示されたウエーハの加工方法のダメージ除去ステップ後のウエーハの要部を模式的に示す断面図である。 図１３は、図３に示されたウエーハの加工方法の基板分割ステップにおいて基板の内部に改質層を形成する状態のウエーハの要部を模式的に示す断面図である。 図１４は、図３に示されたウエーハの加工方法の基板分割ステップにおいて基板を分割する状態を模式的に一部断面で示す側面図である。 図１５は、図３に示されたウエーハの加工方法の基板分割ステップ後のウエーハの要部を模式的に示す断面図である。 図１６は、実施形態１の変形例に係るウエーハの加工方法のダメージ除去ステップの一部を一部断面で模式的に示す側面図である。 図１７は、実施形態１の変形例に係るウエーハの加工方法のダメージ除去ステップの残りの一部を一部断面で模式的に示す側面図である。 図１８は、実施形態２に係るウエーハの加工方法の機能層加工ステップの２本のレーザ加工溝を形成した後のウエーハの要部を模式的に示す断面図である。 図１９は、実施形態２に係るウエーハの加工方法の機能層加工ステップにおいて２本のレーザ加工溝間の機能層を除去した状態のウエーハの要部を模式的に示す断面図である。 図２０は、実施形態２に係るウエーハの加工方法の保護膜洗浄ステップ後のウエーハの要部を模式的に示す断面図である。 図２１は、実施形態２に係るウエーハの加工方法のダメージ除去ステップを一部断面で模式的に示す側面図である。 図２２は、実施形態２に係るウエーハの加工方法のダメージ除去ステップ後のウエーハの要部を模式的に示す断面図である。 図２３は、実施形態２の変形例に係るウエーハの加工方法のダメージ除去ステップの一部を一部断面で模式的に示す側面図である。 図２４は、実施形態２の変形例に係るウエーハの加工方法のダメージ除去ステップの残りの一部を一部断面で模式的に示す側面図である。

本発明を実施するための形態（実施形態）につき、図面を参照しつつ詳細に説明する。以下の実施形態に記載した内容により本発明が限定されるものではない。また、以下に記載した構成要素には、当業者が容易に想定できるもの、実質的に同一のものが含まれる。さらに、以下に記載した構成は適宜組み合わせることが可能である。また、本発明の要旨を逸脱しない範囲で構成の種々の省略、置換又は変更を行うことができる。

〔実施形態１〕
本発明の実施形態１に係るウエーハの加工方法を図面に基づいて説明する。図１は、実施形態１に係るウエーハの加工方法の加工対象のウエーハの斜視図である。図２は、図１に示されたウエーハの要部を模式的に示す断面図である。図３は、実施形態１に係るウエーハの加工方法の流れを示すフローチャートである。

実施形態１に係るウエーハの加工方法の加工対象のウエーハ１は、シリコン、サファイヤ、ガリウムヒ素、又はＳｉＣ（炭化ケイ素）等などを基板２とする円板状の半導体ウエーハや光デバイスウエーハ等である。ウエーハ１は、表面３の格子状に形成された複数の分割予定ライン４によって区画された各領域にそれぞれデバイス５が形成されている。

デバイス５は、例えば、ＩＣ（Integrated Circuit）、又はＬＳＩ（Large Scale Integration）等の集積回路、ＣＣＤ（Charge Coupled Device）、又はＣＭＯＳ（Complementary Metal Oxide Semiconductor）等のイメージセンサ、又はメモリ（半導体記憶装置）等である。

実施形態１において、ウエーハ１は、図１及び図２に示すように、基板２の表面に機能層６が積層されている。機能層６は、窒化膜、酸化膜、ＳｉＯＦ、ＢＳＧ（ＳｉＯＢ）等の無機物系の膜、又は、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（以下、Ｌｏｗ－ｋ膜と呼ぶ）と、導電性の金属により構成された導電体膜とを備えている。

デバイス５は、Ｌｏｗ－ｋ膜と、Ｌｏｗ－ｋ膜間に積層された導電体膜と、によって構成される。導電体膜は、デバイス５の配線パターンを構成する。なお、分割予定ライン４の機能層６は、デバイス５に発生する設計上や製造上の問題を見つけ出すための評価用の素子であるＴＥＧ（Test Element Group）も備えている。

実施形態において、ウエーハ１は、図１に示すように、表面３の裏側の裏面７が円板状の粘着テープ１０の中央に貼着され、粘着テープ１０の外縁部に環状のフレーム１１が貼着されて、フレーム１１の開口に粘着テープ１０を介して支持される。実施形態１では、フレーム１１は、環状に形成され、内径がウエーハ１の外径よりも大きく形成されている。実施形態１では、粘着テープ１０は、外径がウエーハ１の外径及び開口の内径よりも大きく、かつフレーム１１の外径よりも小さく形成されている。

また、実施形態１では、粘着テープ１０は、可撓性と非粘着性を有する基材層と、基材層に積層されかつ可撓性と粘着性を有する粘着層とを有する粘着テープでも良く、粘着層を有しない熱可塑性の樹脂で構成されたシートでも良い。粘着性を有さないシートの場合は、素材はポリオレフィン系シートは、ポリエチレンシート、ポリプロピレンシート、ポリスチレンシートが好ましく、フレーム１１やウエーハ１には熱圧着で貼着される。

また、実施形態１では、ウエーハ１は、図２に示すように、基板２の厚み１２よりも機能層６の厚み１３が厚い。実施形態１では、ウエーハ１は、基板２の厚み１２が例えば１０μｍであり、機能層６の厚み１３が例えば２０μｍ以上でかつ３０μｍ以下である。なお、本発明では、基板２の厚みは機能層加工ステップ１０２やダメージ除去ステップ１０４や基板分割ステップ１０５の少なくともいずれかにおいては機能層６の厚み１３より厚くても良く、機能層加工ステップとダメージ除去ステップの実施後に研削ステップが実施され、研削ステップによってチップが仕上げ厚みに薄化された時点で機能層６の厚み１３より薄くなる構成も含まれる。つまりウエーハ１はデバイスチップが仕上げ厚みに薄化された時に基板２の厚み１２よりも機能層６の厚み１３が厚くなるように加工される。

（ウエーハの加工方法）
実施形態１に係るウエーハの加工方法は、前述した基板２に機能層６が積層されたウエーハ１を加工する方法である。実施形態１に係るウエーハの加工方法は、図３に示すように、保護膜塗布ステップ１０１と、機能層加工ステップ１０２と、保護膜洗浄ステップ１０３と、ダメージ除去ステップ１０４と、基板分割ステップ１０５とを備える。

（保護膜塗布ステップ）
図４は、図３に示されたウエーハの加工方法の保護膜塗布ステップを一部断面で模式的に示す側面図である。図５は、図３に示されたウエーハの加工方法の保護膜塗布ステップ後のウエーハの要部を模式的に示す断面図である。保護膜塗布ステップ１０１は、ウエーハ１の表面３に保護膜２６（図５に示す）を形成するステップである。

実施形態１において、保護膜塗布ステップ１０１では、保護膜塗布装置２０が、ウエーハ１の裏面７側を粘着テープ１０を介してスピンナーテーブル２１の保持面２２に吸引保持し、フレーム１１をスピンナーテーブル２１の周囲に設けられたクランプ部２３でクランプする。保護膜塗布ステップ１０１では、保護膜塗布装置２０が、図４に示すように、スピンナーテーブル２１を軸心回りに回転するとともに、水溶性樹脂供給ノズル２４から水溶性樹脂２５をウエーハ１の表面３の中央に滴下する。

滴下された水溶性樹脂２５は、スピンナーテーブル２１の回転により発生する遠心力によって、ウエーハ１の表面３上を中心側から外周側に向けて流れていき、ウエーハ１の表面３の全面に塗布される。

なお、水溶性樹脂２５は、例えば、ポリビニルアルコール（polyvinyl alcohol：ＰＶＡ）、又はポリビニルピロリドン（Polyvinylpyrrolidone：ＰＶＰ）等の水溶性樹脂である。保護膜塗布ステップ１０１では、ウエーハ１の表面３の全面に塗布された水溶性樹脂２５を乾燥することによって、図５に示すように、ウエーハ１の表面３の全面を被覆する水溶性の保護膜２６を形成する。なお、機能層加工ステップ１０２によって除去される機能層６の体積が少なく、加工屑の付着が品質に影響がない場合は、保護膜塗布ステップ１０１を実施しなくても良い。

（機能層加工ステップ）
図６は、図３に示されたウエーハの加工方法の機能層加工ステップを一部断面で模式的に示す側面図である。図７は、図３に示されたウエーハの加工方法の機能層加工ステップを模式的に示すウエーハの要部の断面図である。機能層加工ステップ１０２は、分割予定ライン４に沿って、機能層６にレーザ光線３４（図６に示す）を照射し、機能層６にレーザ加工溝１４（図７に示す）を形成するステップである。

機能層加工ステップ１０２では、レーザ加工装置３０が、図６に示すように、保持テーブル３１の保持面３２に粘着テープ１０を介してウエーハ１の裏面７側を吸引保持し、フレーム１１を保持テーブル３１の周囲に設けられたクランプ部３３でクランプする。機能層加工ステップ１０２では、レーザ加工装置３０が、図６に示すように、機能層６に対して吸収性を有する波長のレーザ光線３４の集光点３５を表面３に位置付けて、保持テーブル３１とレーザ光線照射ユニット３６とを分割予定ライン４に沿って図６中に破線で示す位置から実線で示す位置に亘って相対的に移動させながらウエーハ１の表面３側からウエーハ１に分割予定ライン４に沿ってパルス状のレーザ光線３４を分割予定ライン４の幅方向の中央に照射する。

すると、ウエーハ１は、レーザ光線３４の波長が機能層６に対して吸収性を有する波長を有するために、分割予定ライン４上の機能層６にアブレーション加工が施されて、分割予定ライン４上の保護膜２６、機能層６が除去される。なお、機能層加工ステップ１０２は、機能層６を除去する事を目的とするため、基板２が露出する深さまでレーザ加工溝１４を形成する。よって基板２の表層も除去される。また機能層加工ステップ１０２で照射されるレーザ光線３４の波長は基板２に対しても吸収性を有してもよい。機能層加工ステップ１０２は、ウエーハ１は、図７に示すように、分割予定ライン４に沿って、基板２が露出するレーザ加工溝１４が分割予定ライン４の幅方向の中央に形成される。また、ウエーハ１は、図７に示すように、レーザ加工溝１４の側面１４１と、縁１４２とを少なくとも含むレーザ加工溝１４の周辺にレーザ光線３４の熱により改質されたダメージ領域１５が形成される。レーザ加工による熱は上に上がるため、機能層６の表面付近の方がレーザ加工溝１４の溝底周辺よりもダメージが生じ易い。よって、実施形態１では、特に、機能層６の表面３側の端部に、よりダメージが大きいダメージ領域１５が形成される。機能層加工ステップ１０２では、レーザ加工装置３０は、全ての分割予定ライン４上にレーザ加工溝１４を形成する。

（保護膜洗浄ステップ）
図８は、図３に示されたウエーハの加工方法の洗浄ステップを一部断面で模式的に示す側面図である。図９は、図３に示されたウエーハの加工方法の洗浄ステップ後のウエーハの要部を模式的に示す断面図である。保護膜洗浄ステップ１０３は、機能層加工ステップ１０２が実施されたウエーハ１を洗浄するステップである。

保護膜洗浄ステップ１０３では、洗浄装置４０が、ウエーハ１の裏面７側を粘着テープ１０を介してスピンナーテーブル４１の保持面４２に吸引保持し、フレーム１１をスピンナーテーブル４１の周囲に設けられたクランプ部４３でクランプする。保護膜洗浄ステップ１０３では、洗浄装置４０が、図８に示すように、スピンナーテーブル４１を軸心回りに回転するとともに、洗浄ノズル４４から洗浄水４５（実施形態１では、純水）をウエーハ１の表面３の中央に供給する。

すると、供給された洗浄水８４は、スピンナーテーブル８１の回転により発生する遠心力によって、ウエーハ１の表面３上を中心側から外周側に向けて流れていき、ウエーハ１の表面３全体を洗浄して保護膜２６を溶かして表面３上を流すこととなる。保護膜洗浄ステップ１０３では、洗浄装置４０が、ウエーハ１の表面３から異物を除去するとともに、図９に示すように、表面３から保護膜２６を除去する。

（ダメージ除去ステップ）
図１０は、図３に示されたウエーハの加工方法のダメージ除去ステップを一部断面で模式的に示す側面図である。図１１は、図３に示されたウエーハの加工方法のダメージ除去ステップのウエーハの要部を模式的に示す断面図である。図１２は、図３に示されたウエーハの加工方法のダメージ除去ステップ後のウエーハの要部を模式的に示す断面図である。

ダメージ除去ステップ１０４は、機能層加工ステップ１０２の実施後に、機能層加工ステップ１０２によって改質されたレーザ加工溝１４の内面のダメージ領域１５を切削ブレード５４で除去するステップである。ダメージ除去ステップ１０４では、切削装置５０が、図１０に示すように、保持テーブル５１の保持面５２に粘着テープ１０を介してウエーハ１の裏面７側を吸引保持し、フレーム１１を保持テーブル５１の周囲に設けられたクランプ部５３でクランプする。ダメージ除去ステップ１０４では、切削装置５０が、図１０及び図１１に示すように、保持テーブル５１と切削ブレード５４とを分割予定ライン４に沿って相対的に移動させながらレーザ加工溝１４の幅１６よりも刃厚５５が厚い切削ブレード５４の切り刃５６をウエーハ１の表面３から分割予定ライン４に沿ってレーザ加工溝１４の双方の縁１４２を含む領域に切り込ませて、レーザ加工溝１４の縁１４２を含む切削溝１７を形成して、レーザ加工溝１４の側面１４１と縁１４２とに形成されたダメージ領域１５の少なくとも一部を除去する。

実施形態１では、ダメージ除去ステップ１０４において、図１１に示すように、切削装置５０が、切削ブレード５４で切削する深さはレーザ加工溝１４の深さ１８よりも浅く、実施形態１では、機能層６の厚み１３よりも浅い。ダメージ除去ステップ１０４では、切削装置５０は、図１２に示すように、全ての分割予定ライン４に形成されたレーザ加工溝１４の側面１４１と縁１４２とのダメージ領域１５を少なくとも一部を除去する。

（基板分割ステップ）
図１３は、図３に示されたウエーハの加工方法の基板分割ステップにおいて基板の内部に改質層を形成する状態のウエーハの要部を模式的に示す断面図である。図１４は、図３に示されたウエーハの加工方法の基板分割ステップにおいて基板を分割する状態を模式的に一部断面で示す側面図である。図１５は、図３に示されたウエーハの加工方法の基板分割ステップ後のウエーハの要部を模式的に示す断面図である。

基板分割ステップ１０５は、分割予定ライン４に沿って基板２を分割するステップである。実施形態１において、基板分割ステップ１０５では、レーザ加工装置６０が、粘着テープ１０を剥離し、保持テーブルの保持面にウエーハ１の表面３側を吸引保持し、フレーム１１を保持テーブルの周囲に設けられたクランプ部でクランプする。基板分割ステップ１０５では、レーザ加工装置６０が、図１３に示すように、基板２に対して透過性を有する波長のレーザ光線６１の集光点６２を基板２の内部に位置付けて、保持テーブルとレーザ光線照射ユニット６３とを分割予定ライン４に沿って相対的に移動させながらウエーハ１の裏面７側からウエーハ１に分割予定ライン４に沿ってパルス状のレーザ光線６１を照射する。

すると、ウエーハ１は、レーザ光線６１の波長がウエーハ１に対して透過性を有する波長を有するために、分割予定ライン４に沿って基板２の内部に改質層１９が形成される。実施形態１において、基板分割ステップ１０５では、レーザ加工装置３０が、全ての分割予定ライン４に沿ってウエーハ１の裏面７側からレーザ光線６１を照射して、全ての分割予定ライン４に沿って基板２の内部に改質層１９を形成する。

なお、改質層１９とは、密度、屈折率、機械的強度やその他の物理的特性が周囲のそれとは異なる状態になった領域のことを意味し、溶融処理領域、クラック領域、絶縁破壊領域、屈折率変化領域、及びこれらの領域が混在した領域等を例示できる。なお、改質層１９の気体的な強度は、基板２の改質層１９以外の箇所の機械的な強度よりも低い。

なお、実施形態１では、基板２に改質層１９を形成するレーザ光線６１の方が、レーザ加工溝１４を形成するレーザ光線３４よりもパルス幅が短いレーザ光線を用いている、このため、レーザ加工溝１４を形成するレーザ光線３４が、改質層１９を形成するレーザ光線６１に比べパルス幅が長いレーザ光線であるため、熱影響が大きく機能層６の方がダメージ領域１５が生じ易い。

基板分割ステップ１０５では、ウエーハ１の表面３に保護部材１９１を貼着し、研削装置７０が、保持テーブル７１の保持面７２に保護部材１９１を介してウエーハ１の表面３側を吸引保持する。基板分割ステップ１０５では、研削装置７０が、図１４に示すように、スピンドル７３により研削ホイール７４を軸心回りに回転しかつ保持テーブル７１を軸心回りに回転させ、純水等の図示しない研削水を供給しつつ、研削ホイール７４の研削砥石７５を裏面７に当接させて保持テーブル７１に所定の送り速度で近づけて、研削砥石７５でウエーハ１を研削して、ウエーハ１を所定の仕上げ厚みまで薄化する。なお、仕上げ厚みまで薄化されたウエーハ１は、機能層６が基板２よりも薄く。また、実施形態１では、仕上げ厚みまで薄化されたウエーハ１は、基板分割ステップ１０５において、改質層１９の全てが除去されている。

実施形態１では、基板分割ステップ１０５では、研削ホイール７４の研削砥石７５により押圧されるので、ウエーハ１は、図１５に示すように、改質層１９から亀裂１９２がレーザ加工溝１４の溝底及び裏面７まで伸展して、分割予定ライン４に沿って基板２及び機能層６が分割される。なお、図１４は、改質層１９を省略し、亀裂１９２を示している。

以上説明した実施形態１に係るウエーハの加工方法は、機能層加工ステップ１０２で、機能層６を除去して基板２を露出させるレーザ加工溝１４を形成した後、機能層加工ステップ１０２で改質されたレーザ加工溝１４の側面１４１と縁１４２とを含むダメージ領域１５の少なくとも一部を切削ブレード５４で除去するため、機能層６に残るダメージ領域１５を減らすことができる。その結果、実施形態１に係るウエーハの加工方法は、加工後のウエーハ１にダメージ領域１５を残しにくいという効果を奏する。

実施形態１に係るウエーハの加工方法は、機能層加工ステップ１０２で、レーザ光線３４で機能層６を除去する際にはレーザ光線３４による熱で機能層６にダメージ領域１５が生じる。切削ブレード５４は、レーザ光線３４に比べて熱影響が少ないので、実施形態１に係るウエーハの加工方法は、切削溝の周辺に新たなダメージが形成されることは防ぎつつ、レーザ加工溝１４の内面のダメージ領域１５を除去する事ができる。

なお、機能層６を切削ブレード５４のみで除去しようとすると、加工負荷が高く、切削ブレード５４に引っ張られて機能層６が剥がれてしまう問題があるが、実施形態１に係るウエーハの加工方法は、機能層６をレーザ光線３４で除去した状態で、レーザ加工溝１４の縁１４２だけを切削ブレード５４で切削するので、切削する機能層６の体積が少なくなり、加工負荷が低く抑えられ、機能層６の基板２から剥離を防止する事ができる。

切削ブレード５４による機能層６の基板２からの剥離を一層防止するためには切削ブレード５４による機能層６の除去量は少ない方が好ましい。レーザ光線３４による熱が上に上がるため、表面３付近の方がレーザ加工溝１４の溝底周辺よりもダメージ領域１５が生じ易い。よって、実施形態１に係るウエーハの加工方法は、基板２を露出させるレーザ加工溝１４に対し、切削ブレード５４を基板２に至らない深さまで切り込ませてダメージ領域１５を除去する。これによって、実施形態１に係るウエーハの加工方法は、深さ方向においても切削ブレード５４による機能層６の除去量が限られるため、切削負荷が低く抑えられ、機能層６の基板２からの剥離を防止する事ができる。

実施形態１に係るウエーハの加工方法は、基板２に生じるダメージも個々に分割されたデバイスチップの抗折強度に影響するが、改質層１９を形成して改質層１９を研削して取り切る加工であればレーザ光線３４の照射のダメージ領域１５を研削で除去される。また、基板２よりも機能層６の方が厚いウエーハ１を加工するので、このようなウエーハ１に対しては機能層６のダメージ領域１５が抗折強度により影響を与える。

なお、実施形態１では、レーザ加工溝１４を形成するレーザ光線３４が、改質層１９を形成するレーザ光線３４に比べパルス幅が長いレーザ光線であるため、熱影響が大きく機能層６の方がダメージ領域１５が生じ易い。しかしながら、実施形態１に係るウエーハの加工方法は、機能層６のダメージ領域１５を除去するために、加工後のウエーハ１にダメージ領域１５を残しにくいという効果を奏する。

〔変形例〕
本発明の実施形態１の変形例に係るウエーハの加工方法を図面に基づいて説明する。図１６は、実施形態１の変形例に係るウエーハの加工方法のダメージ除去ステップの一部を一部断面で模式的に示す側面図である。図１７は、実施形態１の変形例に係るウエーハの加工方法のダメージ除去ステップの残りの一部を一部断面で模式的に示す側面図である。なお、図１６及び図１７は、実施形態１と同一部分に同一符号を付して説明を省略する。

実施形態１の変形例に係るウエーハの加工方法は、ダメージ除去ステップ１０４が異なること以外、実施形態１と同じである。実施形態１の変形例において、切削装置５０が、図１６に示すように、保持テーブル５１と切削ブレード５４とを分割予定ライン４に沿って相対的に移動させながらレーザ加工溝１４の幅１６よりも刃厚５５－１が薄い切削ブレード５４－１の切り刃５６－１をウエーハ１の表面３から分割予定ライン４に沿ってレーザ加工溝１４の一方の内縁に切り込ませ、図１７に示すように、切削ブレード５２－１の切り刃５６－１をウエーハ１の表面３から分割予定ライン４に沿ってレーザ加工溝１４の他方の縁１４２に切り込ませて、レーザ加工溝１４の縁１４２を含む切削溝１７を形成し、レーザ加工溝１４の側面１４１と縁１４２とに形成されたダメージ領域１５の少なくとも一部を除去する。

実施形態１の変形例においても、ダメージ除去ステップ１０４において、切削装置５０が、切削ブレード５４で切削する深さはレーザ加工溝１４の深さよりも浅く、機能層６の厚み１３よりも浅い。

実施形態１の変形例に係るウエーハの加工方法は、機能層加工ステップ１０２で、機能層６を除去して基板２を露出させるレーザ加工溝１４を形成した後、機能層加工ステップ１０２で改質された機能層６の内面のダメージ領域１５の少なくとも一部を切削ブレード５４で除去するため、機能層６に残るダメージ領域１５を抑制することができる。その結果、実施形態１に係るウエーハの加工方法は、ウエーハ１にダメージ領域１５を残しにくいという効果を奏する。

〔実施形態２〕
実施形態２に係るウエーハの加工方法を図面に基づいて説明する。図１８は、実施形態２に係るウエーハの加工方法の機能層加工ステップの２本のレーザ加工溝を形成した後のウエーハの要部を模式的に示す断面図である。図１９は、実施形態２に係るウエーハの加工方法の機能層加工ステップにおいて２本のレーザ加工溝間の機能層を除去した状態のウエーハの要部を模式的に示す断面図である。図２０は、実施形態２に係るウエーハの加工方法の保護膜洗浄ステップ後のウエーハの要部を模式的に示す断面図である。図２１は、実施形態２に係るウエーハの加工方法のダメージ除去ステップを一部断面で模式的に示す側面図である。図２２は、実施形態２に係るウエーハの加工方法のダメージ除去ステップ後のウエーハの要部を模式的に示す断面図である。なお、図１８、図１９、図２０、図２１及び図２２は、実施形態２と同一部分には、同一符号を付して説明を省略する。

実施形態２に係るウエーハの加工方法は、機能層加工ステップ１０２及びダメージ除去ステップ１０４が異なること以外、実施形態１と同じである。実施形態２において、機能層加工ステップ１０２では、レーザ加工装置３０が、機能層６に対して吸収性を有する波長のレーザ光線３４の集光点３５を表面３に位置付けて、図１８に示すように、保持テーブル５１とレーザ光線照射ユニット３６とを分割予定ライン４に沿って相対的に移動させながらウエーハ１の表面３側からウエーハ１に分割予定ライン４の幅方向の一方の端にパルス状のレーザ光線３４を照射して、一方の端にレーザ加工溝１４－２を形成した後、ウエーハ１に分割予定ライン４の幅方向の他方の端にパルス状のレーザ光線３４を照射して、他方の端にレーザ加工溝１４－２を形成する。

実施形態２において、機能層加工ステップ１０２では、レーザ加工装置３０が、各分割予定ライン４の幅方向の両端にレーザ加工溝１４－２を形成した後、図１９に示すように、２本のレーザ加工溝１４－２間の機能層６を除去して、各分割予定ライン４に実施形態１よりも幅が広いレーザ加工溝１４を形成する。その後、ウエーハ１は、図２０に示すように、保護膜洗浄ステップ１０３において、保護膜２６が除去される。なお、実施形態２では、ビーム径が２本のレーザ加工溝１４－２よりも大きいレーザ光線３４を照射するが、本発明では、ビーム径が小さいレーザ光線３４を複数回に分けて照射しても良いし、切削ブレードで２本のレーザ加工溝１４－２間の機能層６を除去しても良い。

実施形態２において、ダメージ除去ステップ１０４では、切削装置５０が、図２１に示すように、保持テーブル５１と切削ブレード５４とを分割予定ライン４に沿って相対的に移動させながらレーザ加工溝１４の幅１６よりも刃厚５５が厚い切削ブレード５４の切り刃５６をウエーハ１の表面３から分割予定ライン４に沿ってレーザ加工溝１４の双方の縁１４２を含む領域に切り込ませて、切削溝１７を形成して、レーザ加工溝１４の側面１４１と縁１４２とに形成されたダメージ領域１５の少なくとも一部を除去する。

実施形態２では、ダメージ除去ステップ１０４において、図２２に示すように、切削装置５０が、切削ブレード５４で切削する深さはレーザ加工溝１４の深さ１８よりも浅く、機能層６の厚み１３よりも浅い。ダメージ除去ステップ１０４では、切削装置５０は、図１２に示すように、全ての分割予定ライン４に形成されたレーザ加工溝１４の内面のダメージ領域１５を少なくとも一部を除去する。

実施形態２に係るウエーハの加工方法は、機能層加工ステップ１０２で、機能層６を除去して基板２を露出させるレーザ加工溝１４を形成した後、機能層加工ステップ１０２で改質された機能層６の内面のダメージ領域１５の少なくとも一部を切削ブレード５４で除去するため、機能層６に残るダメージ領域１５を抑制することができる。その結果、実施形態１に係るウエーハの加工方法は、ウエーハ１にダメージ領域１５を残しにくいという効果を奏する。

〔変形例〕
本発明の実施形態２の変形例に係るウエーハの加工方法を図面に基づいて説明する。図２３は、実施形態２の変形例に係るウエーハの加工方法のダメージ除去ステップの一部を一部断面で模式的に示す側面図である。図２４は、実施形態２の変形例に係るウエーハの加工方法のダメージ除去ステップの残りの一部を一部断面で模式的に示す側面図である。なお、図２３及び図２４は、実施形態２と同一部分に同一符号を付して説明を省略する。

実施形態２の変形例に係るウエーハの加工方法は、ダメージ除去ステップ１０４が異なること以外、実施形態２と同じである。実施形態２の変形例において、切削装置５０が、図２３に示すように、保持テーブル５１と切削ブレード５４とを分割予定ライン４に沿って相対的に移動させながらレーザ加工溝１４の幅１６よりも刃厚５５－１が薄い切削ブレード５４－１の切り刃５６－１をウエーハ１の表面３から分割予定ライン４に沿ってレーザ加工溝１４の一方の縁１４２を含む領域に切り込ませ、図２４に示すように、切削ブレード５４の切り刃５６をウエーハ１の表面３から分割予定ライン４に沿ってレーザ加工溝１４の他方の縁１４２を含む領域に切り込ませて、切削溝１７を形成して、レーザ加工溝１４の内面に形成されたダメージ領域１５の少なくとも一部を除去する。

実施形態２の変形例においても、ダメージ除去ステップ１０４において、切削装置５０が、切削ブレード５４－１で切削する深さはレーザ加工溝１４の深さ１８よりも浅く、機能層６の厚み１３よりも浅い。

実施形態２の変形例に係るウエーハの加工方法は、機能層加工ステップ１０２で、機能層６を除去して基板２を露出させるレーザ加工溝１４を形成した後、機能層加工ステップ１０２で改質された機能層６の内面のダメージ領域１５の少なくとも一部を切削ブレード５４で除去するため、機能層６に残るダメージ領域１５を抑制することができる。その結果、実施形態１に係るウエーハの加工方法は、ウエーハ１にダメージ領域１５を残しにくいという効果を奏する。

なお、本発明は、上記実施形態に限定されるものではない。即ち、本発明の骨子を逸脱しない範囲で種々変形して実施することができる。なお、本発明は、保護膜塗布ステップ１０１及び保護膜洗浄ステップ１０３は、必須ではなく、実施しなくても良い。

１ ウエーハ
２ 基板
４ 分割予定ライン
６ 機能層
１４ レーザ加工溝
１５ ダメージ領域
３４ レーザ光線
５４，５４－１ 切削ブレード
１０１ 保護膜塗布ステップ
１０２ 機能層加工ステップ
１０４ ダメージ除去ステップ
１０５ 基板分割ステップ

Claims (3)

1. 基板に機能層が積層されたウエーハを加工するウエーハの加工方法であって、
   分割予定ラインに沿って、該機能層にレーザ光線を照射し、該機能層にレーザ加工溝を形成する機能層加工ステップと、
   該機能層加工ステップの実施後に、該機能層加工ステップによって改質された該レーザ加工溝の周辺のダメージ領域を切削ブレードで除去するダメージ除去ステップを、を備える、ことを特徴とするウエーハの加工方法。
2. 該ダメージ除去ステップにおいて、該切削ブレードが切削する深さは、該レーザ加工溝よりも浅い事を特徴とする請求項１に記載のウエーハの加工方法。
3. 該分割予定ラインに沿って該基板を分割する基板分割ステップをさらに備える事を特徴とする請求項１又は請求項２に記載のウエーハの加工方法。