JP2018133370A - ウエーハの加工方法 - Google Patents

Abstract

【課題】表面にＬｏｗ−ｋ膜が積層されたウエーハを破損することなく個々のデバイスに分割できるウエーハの加工方法を提供する。【解決手段】第一のウエーハ２の表面２ａと第二のウエーハ４の表面４ａとを接着層１８を介在して一体にする工程と、第一のウエーハの裏面２ｂから第一のウエーハの分割予定ラインに切削ブレードを位置づけて第一のウエーハ２の表面に至らない深さの第一の切削溝５０を形成する工程と、第二のウエーハの裏面４ｂから第二のウエーハ４の分割予定ラインに切削ブレードを位置づけて第二のウエーハの表面に至らない深さの第二の切削溝５２を形成する工程と、第一のウエーハの裏面から第一の切削溝に沿ってレーザー光線ＬＢを照射して第一のウエーハの分割予定ラインを切断する工程と、第二のウエーハの裏面から第二の切削溝に沿ってレーザー光線を照射して第二のウエーハの分割予定ラインを切断する工程とを少なくとも含む。【選択図】図６

Description

本発明は、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に関する。

ＩＣ、ＬＳＩ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、切削ブレードを備えたダイシング装置によって個々のデバイスに分割され、分割された各デバイスは携帯電話、パソコン等の電気機器に利用される。

デバイスの高速化を図るためにシリコンウエーハ等の半導体基板の表面にＬｏｗ−ｋ膜（低誘電率絶縁体被膜）が複数積層されてＩＣ、ＬＳＩ等の回路が形成される。Ｌｏｗ−ｋ膜は分割予定ラインにも積層されていて切削ブレードで切断すると雲母のように剥離し、デバイスの品質を低下させるという問題があることから、レーザー光線を分割予定ラインに沿って照射してレーザー加工溝を形成することによってＬｏｗ−ｋ膜を除去し、レーザー加工溝に切削ブレードを位置づけてダイシングしウエーハを個々のデバイスに分割する技術が提案され実用に供されている（特許文献１参照。）。

しかし、下記特許文献１に開示された技術は以下のような問題を含んでいる。
（１）レーザー加工溝の幅が十分であってもレーザー加工溝の側面に付着した溶融物に切削ブレードが接触して突発的にデバイスの外周に欠けが生じる。
（２）レーザー加工溝の形成によるＬｏｗ−ｋ膜の除去が不十分であると切削ブレードのズレや倒れが発生してデバイスのＬｏｗ−ｋ膜に剥離が生じる。
（３）切削ブレードの幅を超える幅のレーザー加工溝を形成するため、幅の広い分割予定ラインが必要となりデバイスの取り個数が減少する。

そこで本出願人は、ダイシング装置によってウエーハの裏面から分割予定ラインに対応する領域に切削ブレードを位置づけてウエーハの表面に至らない切削溝を形成し、その後、ウエーハの裏面から切削溝に沿ってレーザー光線を照射してＬｏｗ−ｋ膜を切断する技術を提案した（特許文献２参照。）。

特開２００５−６４２３１号公報 特開２０１５−１２６０５４号公報

ところが、上記特許文献２に開示された技術では、ウエーハの裏面に切削溝を形成した後、ダイシング装置からウエーハを搬出しレーザー加工装置までウエーハを搬送する際、ウエーハが切削溝に沿って破損するという問題がある。

上記事実に鑑みてなされた本発明の課題は、表面にＬｏｗ−ｋ膜が積層され分割予定ラインによって区画された領域に複数のデバイスが形成されたウエーハを破損することなく個々のデバイスに分割できるウエーハの加工方法を提供することである。

上記課題を解決するために本発明が提供するのは、以下のウエーハの加工方法である。すなわち、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、第一のウエーハの表面と第二のウエーハの表面とを対面させ接着層を介在して一体にする一体化工程と、第一のウエーハの裏面から第一のウエーハの表面に形成された分割予定ラインに対応する領域に切削ブレードを位置づけて第一のウエーハの表面に至らない深さの第一の切削溝を形成する第一の切削溝形成工程と、第二のウエーハの裏面から第二のウエーハの表面に形成された分割予定ラインに対応する領域に切削ブレードを位置づけて第二のウエーハの表面に至らない深さの第二の切削溝を形成する第二の切削溝形成工程と、第一のウエーハの裏面から第一の切削溝に沿ってレーザー光線を照射して第一のウエーハの分割予定ラインを切断する第一の切断工程と、第二のウエーハの裏面から第二の切削溝に沿ってレーザー光線を照射して第二のウエーハの分割予定ラインを切断する第二の切断工程と、を少なくとも含み構成されるウエーハの加工方法である。

好ましくは、該一体化工程の後に、第一のウエーハの裏面を研削して第一のウエーハを薄化すると共に第二のウエーハの裏面を研削して第二のウエーハを薄化する裏面研削工程が含まれる。該一体化工程において、第一のウエーハの表面に形成された分割予定ラインと第二のウエーハの表面に形成された分割予定ラインとが交差するように一体にするのが好適である。該交差する角度は略４５度であるのが好都合である。該一体化工程において使用する該接着層は熱硬化性を有し、該第二の切断工程の後、一体となったウエーハを加熱して該接着層を硬化させる接着層硬化工程と、第一のウエーハの裏面にダイシングテープを貼着すると共に第二のウエーハの裏面にダイシングテープを貼着し第一のウエーハと第二のウエーハとを分離する分離工程と、を含むのが好ましい。

本発明が提供するウエーハの加工方法は、第一のウエーハの表面と第二のウエーハの表面とを対面させ接着層を介在して一体にする一体化工程と、第一のウエーハの裏面から第一のウエーハの表面に形成された分割予定ラインに対応する領域に切削ブレードを位置づけて第一のウエーハの表面に至らない深さの第一の切削溝を形成する第一の切削溝形成工程と、第二のウエーハの裏面から第二のウエーハの表面に形成された分割予定ラインに対応する領域に切削ブレードを位置づけて第二のウエーハの表面に至らない深さの第二の切削溝を形成する第二の切削溝形成工程と、第一のウエーハの裏面から第一の切削溝に沿ってレーザー光線を照射して第一のウエーハの分割予定ラインを切断する第一の切断工程と、第二のウエーハの裏面から第二の切削溝に沿ってレーザー光線を照射して第二のウエーハの分割予定ラインを切断する第二の切断工程と、を少なくとも含み構成されているので、第一のウエーハと第二のウエーハとが互いに補強しあってダイシング装置からレーザー加工装置までの搬送の際にウエーハが破損することがない。

（ａ）第一のウエーハ及び第二のウエーハの斜視図、（ｂ）一体化工程が実施されている状態を示す斜視図、（ｃ）一体化ウエーハの斜視図。 裏面研削工程が実施されている状態を示す斜視図。 （ａ）第一の切削溝形成工程が実施されている状態を示す斜視図、（ｂ）第一の切削溝が形成された一体化ウエーハの断面図。 （ａ）第二の切削溝形成工程が実施されている状態を示す斜視図、（ｂ）第二の切削溝が形成された一体化ウエーハの断面図。 第一の切削溝及び第二の切削溝が形成された一体化ウエーハの斜視図。 （ａ）第一の切断工程が実施されている状態を示す斜視図、（ｂ）第一のウエーハの分割予定ラインが切断された一体化ウエーハの断面図。 （ａ）第二の切断工程が実施されている状態を示す斜視図、（ｂ）第二のウエーハの分割予定ラインが切断された一体化ウエーハの断面図。 分離工程が実施されている状態を示す斜視図。

以下、本発明のウエーハの加工方法の実施形態について図面を参照しつつ説明する。

図１（ａ）には、シリコン基板等から形成され得る円盤状の第一のウエーハ２及び第二のウエーハ４が示されている。Ｌｏｗ−ｋ膜（図示していない。）が複数積層されている第一のウエーハ２の表面２ａは、格子状の分割予定ライン６によって複数の矩形領域に区画され、複数の矩形領域のそれぞれにはＩＣ、ＬＳＩ等のデバイス８が形成されている。第一のウエーハ２の周縁には結晶方位を示すノッチ１０が形成され、ノッチ１０を方位の基準として分割予定ライン６が第一のウエーハ２の表面２ａに形成されている。また、Ｌｏｗ−ｋ膜（図示していない。）が複数積層されている第二のウエーハ４の表面４ａも、格子状の分割予定ライン１２によって複数の矩形領域に区画され、複数の矩形領域のそれぞれにはＩＣ、ＬＳＩ等のデバイス１４が形成されている。第二のウエーハ４の周縁にも結晶方位を示すノッチ１６が形成され、ノッチ１６を方位の基準として分割予定ライン１２が第二のウエーハ４の表面４ａに形成されている。

図示の実施形態では図１（ｂ）に示すとおり、まず、第一のウエーハ２の表面２ａと第二のウエーハ４の表面４ａとを対面させ、接着層１８を介在して第一のウエーハ２と第二のウエーハ４とを一体にする一体化工程を実施する。第一のウエーハ２と第二のウエーハ４とが一体となったウエーハ２０（以下「一体化ウエーハ２０」という。）を図１（ｃ）に示す。一体化工程では、第一のウエーハ２の径方向中心と第二のウエーハ４の径方向中心とを整合させた状態で第一のウエーハ２と第二のウエーハ４とを一体にする。また、一体化工程では、第一のウエーハ２の分割予定ライン６と第二のウエーハ４の分割予定ライン１２とが交差するように、第一のウエーハ２と第二のウエーハ４とを一体にするのが好適である。図示の実施形態では図１（ｃ）に示すとおり、一体化ウエーハ２０の中心Ｏから第一のウエーハ２のノッチ１０を結ぶ線分と、一体化ウエーハ２０の中心Ｏから第二のウエーハ４のノッチ１６を結ぶ線分とのなす角度が略４５度であり、したがって第一のウエーハ２の分割予定ライン６と第二のウエーハ４の分割予定ライン１２とが交差する角度は略４５度である。第一のウエーハ２の分割予定ライン６と第二のウエーハ４の分割予定ライン１２とが交差している場合は、第一のウエーハ２の分割予定ライン６と第二のウエーハ４の分割予定ライン１２とが整合している場合と比較して、第一のウエーハ２と第二のウエーハ４とがより効果的に互いに補強しあうこととなる。また、液状樹脂接着剤又は両面テープ等が用いられ得る接着層１８は熱硬化性を有するのが好ましい。接着層１８が熱硬化性を有する場合は、一体化ウエーハ２０を加熱して接着層１８を硬化させ接着力を低下させることで、第一のウエーハ２と第二のウエーハ４とを容易に分離することができる。

一体化工程を実施した後、第一のウエーハ２の裏面２ｂを研削して第一のウエーハ２を薄化すると共に第二のウエーハ４の裏面４ｂを研削して第二のウエーハ４を薄化する裏面研削工程を実施する。裏面研削工程は、たとえば図２にその一部を示す研削装置２２を用いて実施することができる。研削装置２２は、被加工物を保持するチャックテーブル２４と、チャックテーブル２４に保持された被加工物を研削する研削手段２６とを備える。上面において被加工物を吸着するように構成されているチャックテーブル２４は、回転手段（図示していない。）によって上下方向に延びる軸線を中心として回転される。研削手段２６は、モータ（図示していない。）に連結され、かつ上下方向に延びる円柱状のスピンドル２８と、スピンドル２８の下端に固定された円盤状のホイールマウント３０とを含む。ホイールマウント３０の下面にはボルト３２によって環状の研削ホイール３４が固定されている。研削ホイール３４の下面の外周縁部には、周方向に間隔をおいて環状に配置された複数の研削砥石３６が固定されている。図２に示すとおり、研削砥石３６がチャックテーブル２４の回転中心を通るように、研削ホイール３４の回転中心はチャックテーブル２４の回転中心に対して変位している。このため、チャックテーブル２４と研削ホイール３４とが相互に回転しながら、チャックテーブル２４の上面に保持された被加工物の上面と研削砥石３６とが接触した場合に、被加工物の上面全体が研削砥石３６によって研削される。

図２を参照して説明を続けると、裏面研削工程では、まず、第一のウエーハ２の裏面２ｂを上に向けて、研削装置２２のチャックテーブル２４の上面に一体化ウエーハ２０を吸着させる。次いで、上方からみて反時計回りに所定の回転速度（たとえば３００ｒｐｍ）でチャックテーブル２４を回転手段によって回転させる。また、上方からみて反時計回りに所定の回転速度（たとえば６０００ｒｐｍ）でスピンドル２８をモータによって回転させる。次いで、研削装置２２の昇降手段（図示していない。）によってスピンドル２８を下降させ、第一のウエーハ２の裏面２ｂに研削砥石３６を接触させる。第一のウエーハ２の裏面２ｂに研削砥石３６を接触させた後は所定の研削送り速度（たとえば１．０μｍ／ｓ）でスピンドル２８を下降させる。これによって、第一のウエーハ２の裏面２ｂを研削して第一のウエーハ２を薄化することができる。次いで、第一のウエーハ２を薄化した際の手順と同様の手順で第二のウエーハ４を薄化する。すなわち、第二のウエーハ４の裏面４ｂを上に向けてチャックテーブル２４の上面に一体化ウエーハ２０を吸着させた上で、上方からみて反時計回りに所定の回転速度（たとえば３００ｒｐｍ）でチャックテーブル２４を回転手段によって回転させると共に、上方からみて反時計回りに所定の回転速度（たとえば６０００ｒｐｍ）でスピンドル２８をモータによって回転させる。次いで、研削装置２２の昇降手段によってスピンドル２８を下降させ、第二のウエーハ４の裏面４ｂに研削砥石３６を接触させる。第二のウエーハ４の裏面４ｂに研削砥石３６を接触させた後は所定の研削送り速度でスピンドル２８を下降させる。これによって、第二のウエーハ４の裏面４ｂを研削して第二のウエーハ４を薄化することができる。

裏面研削工程を実施した後、第一のウエーハ２の裏面２ｂから、第一のウエーハ２の表面２ａに形成された分割予定ライン６に対応する領域に切削ブレードを位置づけて第一のウエーハ２の表面２ａに至らない深さの第一の切削溝を形成する第一の切削溝形成工程を実施する。第一の切削溝形成工程は、たとえば図３（ａ）にその一部を示すダイシング装置３８を用いて実施することができる。ダイシング装置３８は、被加工物を保持するチャックテーブル４０と、チャックテーブル４０に保持された被加工物を切削する切削手段４２と、チャックテーブル４０に保持された被加工物を撮像する撮像手段（図示していない。）とを備える。上面において被加工物を吸着するように構成されているチャックテーブル４０は、回転手段によって上下方向に延びる軸線を中心として回転されると共に、切削手段４２に対して相対的に、Ｘ方向移動手段によってＸ方向に進退され、Ｙ方向移動手段によってＹ方向に進退される（いずれも図示していない。）。切削手段４２は、実質上水平に延びる円筒状のスピンドルハウジング４４と、実質上水平に延びる軸線を中心として回転自在にスピンドルハウジング４４に内蔵された円柱状のスピンドル（図示していない。）とを含む。スピンドルの基端部にはモータ（図示していない。）が連結され、スピンドルの先端部には環状の切削ブレード４６が固定されている。切削ブレード４６の上部はブレードカバー４８で覆われている。撮像手段は、可視光線により被加工物を撮像する通常の撮像素子（ＣＣＤ）と、被加工物に赤外線を照射する赤外線照射手段と、赤外線照射手段により照射された赤外線を捕らえる光学系と、光学系が捕らえた赤外線に対応する電気信号を出力する撮像素子（赤外線ＣＣＤ）とを含む（いずれも図示していない。）。なお、Ｘ方向は図３（ａ）に矢印Ｘで示す方向であり、Ｙ方向は図３（ａ）に矢印Ｙで示す方向であってＸ方向に直交する方向である。Ｘ方向及びＹ方向が規定する平面は実質上水平である。

図３（ａ）を参照して説明を続けると、第一の切削溝形成工程では、まず、第一のウエーハ２の裏面２ｂを上に向けて、ダイシング装置３８のチャックテーブル４０の上面に一体化ウエーハ２０を吸着させる。次いで、ダイシング装置３８の撮像手段によって上方から一体化ウエーハ２０を撮像する。次いで、撮像手段によって撮像された一体化ウエーハ２０の画像に基づいて、ダイシング装置３８のＸ方向移動手段、Ｙ方向移動手段及び回転手段によってチャックテーブル４０を移動及び回転させることによって、第一のウエーハ２の分割予定ライン６をＸ方向及びＹ方向に整合させると共に、Ｘ方向に整合させた分割予定ライン６に対応する領域の片端部の上方に切削ブレード４６を位置づける。このとき、第一のウエーハ２の裏面２ｂが上に向けられ、分割予定ライン６が形成されている表面２ａは下に向けられているが、上述のとおり、撮像手段は、赤外線照射手段と、赤外線を捕らえる光学系と、赤外線に対応する電気信号を出力する撮像素子（赤外線ＣＣＤ）とを含むので、第一のウエーハ２の裏面２ｂから透かして表面２ａの分割予定ライン６を撮像することができる。次いで、図３（ａ）に矢印Ａで示す方向にスピンドルと共に切削ブレード４６をモータによって回転させる。次いで、ダイシング装置３８の昇降手段（図示していない。）によってスピンドルハウジング４４を下降させ、第一のウエーハ２の分割予定ライン６に対応する領域に、第一のウエーハ２の裏面２ｂから表面２ａに至らない深さ（すなわち、Ｌｏｗ−ｋ膜に至らない深さ）まで切削ブレード４６の刃先を切り込ませると共に、チャックテーブル４０を所定の加工送り速度でＸ方向移動手段によってＸ方向に加工送りすることによって、図３（ａ）及び（ｂ）に示すとおり、第一のウエーハ２の分割予定ライン６の片端部から他端部までに対応する領域に裏面２ｂから表面２ａに至らない深さの第一の切削溝５０を形成する第一の切削加工を施す。次いで、第一のウエーハ２の分割予定ライン６の間隔の分だけ一体化ウエーハ２０と切削ブレード４６とを相対的にＹ方向にインデックス送りする。図示の実施形態ではインデックス送りにおいて、第一のウエーハ２の分割予定ライン６の間隔の分だけ、切削ブレード４６をＹ方向移動手段によってＹ方向にインデックス送りしている。そして、第一の切削加工とインデックス送りとを交互に繰り返すことにより、Ｘ方向に整合させた第一のウエーハ２の分割予定ライン６に対応する領域のすべてに第一の切削加工を施す。また、ダイシング装置３８の回転手段によってチャックテーブル４０を９０度回転させた上で、第一の切削加工とインデックス送りとを交互に繰り返すことにより、先に第一の切削加工を施した分割予定ライン６に対応する領域と直交する分割予定ライン６に対応する領域のすべてにも第一の切削加工を施す。これによって、図５に示すとおり、第一のウエーハ２の表面２ａに形成された格子状の分割予定ライン６に対応する領域に第一のウエーハ２の裏面２ｂから表面２ａに至らない深さの第一の切削溝５０を格子状に形成することができる。

図４を参照して説明する。第一の切削溝形成工程を実施した後、第二のウエーハ４の裏面４ｂから、第二のウエーハ４の表面４ａに形成された分割予定ライン１２に対応する領域に切削ブレードを位置づけて第二のウエーハ４の表面４ａに至らない深さの第二の切削溝を形成する第二の切削溝形成工程を実施する。第二の切削溝形成工程は、上述のダイシング装置３８を用いて実施することができる。第二の切削溝形成工程では、まず、第二のウエーハ４の裏面４ｂを上に向けて、ダイシング装置３８のチャックテーブル４０の上面に一体化ウエーハ２０を吸着させる。次いで、ダイシング装置３８の撮像手段によって上方から一体化ウエーハ２０を撮像する。次いで、撮像手段によって撮像された一体化ウエーハ２０の画像に基づいて、ダイシング装置３８のＸ方向移動手段、Ｙ方向移動手段及び回転手段によってチャックテーブル４０を移動及び回転させることによって、第二のウエーハ４の分割予定ライン１２をＸ方向及びＹ方向に整合させると共に、Ｘ方向に整合させた分割予定ライン１２に対応する領域の片端部の上方に切削ブレード４６を位置づける。このとき、第二のウエーハ４の裏面４ｂが上に向けられ、分割予定ライン１２が形成されている表面４ａは下に向けられているが、上述のとおり、撮像手段は、赤外線照射手段と、赤外線を捕らえる光学系と、赤外線に対応する電気信号を出力する撮像素子（赤外線ＣＣＤ）とを含むので、第二のウエーハ４の裏面４ｂから透かして表面４ａの分割予定ライン１２を撮像することができる。次いで、図４（ａ）に矢印Ａで示す方向にスピンドルと共に切削ブレード４６をモータによって回転させる。次いで、ダイシング装置３８の昇降手段によってスピンドルハウジング４４を下降させ、第二のウエーハ４の分割予定ライン１２に対応する領域に、第二のウエーハ４の裏面４ｂから表面４ａに至らない深さ（すなわち、Ｌｏｗ−ｋ膜に至らない深さ）まで切削ブレード４６の刃先を切り込ませると共に、チャックテーブル４０を所定の加工送り速度でＸ方向移動手段によってＸ方向に加工送りすることによって、図４（ａ）及び（ｂ）に示すとおり、第二のウエーハ４の分割予定ライン１２の片端部から他端部までに対応する領域に裏面４ｂから表面４ａに至らない深さの第二の切削溝５２を形成する第二の切削加工を施す。次いで、第二のウエーハ４の分割予定ライン１２の間隔の分だけ一体化ウエーハ２０と切削ブレード４６とを相対的にＹ方向にインデックス送りする。図示の実施形態ではインデックス送りにおいて、第二のウエーハ４の分割予定ライン１２の間隔の分だけ、切削ブレード４６をＹ方向移動手段によってＹ方向にインデックス送りしている。そして、第二の切削加工とインデックス送りとを交互に繰り返すことにより、Ｘ方向に整合させた第二のウエーハ４の分割予定ライン１２に対応する領域のすべてに第二の切削加工を施す。また、ダイシング装置３８の回転手段によってチャックテーブル４０を９０度回転させた上で、第二の切削加工とインデックス送りとを交互に繰り返すことにより、先に第二の切削加工を施した分割予定ライン１２に対応する領域と直交する分割予定ライン１２に対応する領域のすべてにも第二の切削加工を施す。これによって、第二のウエーハ４の表面４ａに形成された格子状の分割予定ライン１２に対応する領域に第二のウエーハ４の裏面４ｂから表面４ａに至らない深さの第二の切削溝５２を格子状に形成することができる。

第二の切削溝形成工程を実施した後、第一のウエーハ２の裏面２ｂから第一の切削溝５０に沿ってレーザー光線を照射して第一のウエーハ２の分割予定ライン６を切断する第一の切断工程を実施する。第一の切断工程は、たとえば図６（ａ）にその一部を示すレーザー加工装置５４を用いて実施することができる。レーザー加工装置５４は、被加工物を保持するチャックテーブル５６と、チャックテーブル５６に保持された被加工物にパルスレーザー光線ＬＢを照射する集光器５８とを備える。上面において被加工物を吸着するように構成されているチャックテーブル５６は、回転手段によって上下方向に延びる軸線を中心として回転されると共に、Ｘ方向移動手段によってＸ方向に進退され、Ｙ方向移動手段によってＹ方向に進退される（いずれも図示していない。）。集光器５８は、レーザー加工装置５４の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ＬＢを集光して被加工物に照射するための集光レンズ（いずれも図示していない。）を含む。なお、Ｘ方向は図６（ａ）に矢印Ｘで示す方向であり、Ｙ方向は図６（ａ）に矢印Ｙで示す方向であってＸ方向に直交する方向である。Ｘ方向及びＹ方向が規定する平面は実質上水平である。

図６（ａ）を参照して説明を続けると、第一の切断工程では、まず、第一のウエーハ２の裏面２ｂを上に向けて、レーザー加工装置５４のチャックテーブル５６の上面に一体化ウエーハ２０を吸着させる。次いで、レーザー加工装置５４の撮像手段（図示していない。）によって上方から一体化ウエーハ２０を撮像する。次いで、撮像手段によって撮像された一体化ウエーハ２０の画像に基づいて、レーザー加工装置５４のＸ方向移動手段、Ｙ方向移動手段及び回転手段によってチャックテーブル５６を移動及び回転させることによって、格子状の第一の切削溝５０をＸ方向及びＹ方向に整合させると共に、Ｘ方向に整合させた第一の切削溝５０の片端部の上方に集光器５８を位置づける。次いで、レーザー加工装置５４の集光点位置調整手段（図示していない。）によって集光器５８を昇降させ、第一の切削溝５０の下端に集光点を位置づける。次いで、一体化ウエーハ２０と集光点とを相対的にＸ方向に移動させながら、第一の切削溝５０の片端部から他端部まで第一の切削溝５０に沿って第一のウエーハ２に対して吸収性を有するパルスレーザー光線ＬＢを集光器５８から照射して分割予定ライン６を切断する第一のアブレーション加工を施す。図示の実施形態では第一のアブレーション加工において、集光点を移動させずに集光点に対してチャックテーブル５６を所定の加工送り速度でＸ方向移動手段によってＸ方向に加工送りしている。次いで、第一の切削溝５０の間隔の分だけ一体化ウエーハ２０と集光点とを相対的にＹ方向にインデックス送りする。図示の実施形態ではインデックス送りにおいて、第一の切削溝５０の間隔の分だけ、集光点を移動させずに集光点に対してチャックテーブル５６をＹ方向移動手段によってＹ方向にインデックス送りしている。そして、第一のアブレーション加工とインデックス送りとを交互に繰り返すことにより、Ｘ方向に整合させた第一の切削溝５０のすべてに第一のアブレーション加工を施す。また、回転手段によってチャックテーブル５６を９０度回転させた上で、第一のアブレーション加工とインデックス送りとを交互に繰り返すことにより、先に第一のアブレーション加工を施した第一の切削溝５０と直交する第一の切削溝５０のすべてにも第一のアブレーション加工を施す。これによって、第一のウエーハ２の裏面２ｂから第一の切削溝５０に沿って第一のウエーハ２の分割予定ライン６を切断することができる。第一のアブレーション加工によって第一のウエーハ２の分割予定ライン６が切断された部分（第一の切削溝５０の下端に形成されたレーザー加工溝）を図６（ｂ）に符号６０で示す。

図７を参照して説明する。第一の切断工程を実施した後、第二のウエーハ４の裏面４ｂから第二の切削溝５２に沿ってレーザー光線を照射して第二のウエーハ４の分割予定ライン１２を切断する第二の切断工程を実施する。第二の切断工程は、上述のレーザー加工装置５４を用いて実施することができる。第二の切断工程では、まず、第二のウエーハ４の裏面４ｂを上に向けて、レーザー加工装置５４のチャックテーブル５６の上面に一体化ウエーハ２０を吸着させる。次いで、レーザー加工装置５４の撮像手段によって上方から一体化ウエーハ２０を撮像する。次いで、撮像手段によって撮像された一体化ウエーハ２０の画像に基づいて、レーザー加工装置５４のＸ方向移動手段、Ｙ方向移動手段及び回転手段によってチャックテーブル５６を移動及び回転させることによって、格子状の第二の切削溝５２をＸ方向及びＹ方向に整合させると共に、Ｘ方向に整合させた第二の切削溝５２の片端部の上方に集光器５８を位置づける。次いで、レーザー加工装置５４の集光点位置調整手段によって集光器５８を昇降させ、第二の切削溝５２の下端に集光点を位置づける。次いで、一体化ウエーハ２０と集光点とを相対的にＸ方向に移動させながら、第二の切削溝５２の片端部から他端部まで第二の切削溝５２に沿って第二のウエーハ４に対して吸収性を有するパルスレーザー光線ＬＢを集光器５８から照射して分割予定ライン１２を切断する第二のアブレーション加工を施す。図示の実施形態では第二のアブレーション加工において、集光点を移動させずに集光点に対してチャックテーブル５６を所定の加工送り速度でＸ方向移動手段によってＸ方向に加工送りしている。次いで、第二の切削溝５２の間隔の分だけ一体化ウエーハ２０と集光点とを相対的にＹ方向にインデックス送りする。図示の実施形態ではインデックス送りにおいて、第二の切削溝５２の間隔の分だけ、集光点を移動させずに集光点に対してチャックテーブル５６をＹ方向移動手段によってＹ方向にインデックス送りしている。そして、第二のアブレーション加工とインデックス送りとを交互に繰り返すことにより、Ｘ方向に整合させた第二の切削溝５２のすべてに第二のアブレーション加工を施す。また、回転手段によってチャックテーブル５６を９０度回転させた上で、第二のアブレーション加工とインデックス送りとを交互に繰り返すことにより、先に第二のアブレーション加工を施した第二の切削溝５２と直交する第二の切削溝５２のすべてにも第二のアブレーション加工を施す。これによって、第二のウエーハ４の裏面４ｂから第二の切削溝５２に沿って第二のウエーハ４の分割予定ライン１２を切断することができる。第二のアブレーション加工によって第二のウエーハ４の分割予定ライン１２が切断された部分（第二の切削溝５２の下端に形成されたレーザー加工溝）を図７（ｂ）に符号６２で示す。

第二の切断工程を実施した後、一体化ウエーハ２０を加熱して接着層１８を硬化させる接着層硬化工程を実施する。上述のとおり、一体化工程において使用した接着層１８が熱硬化性を有する場合には、一体化ウエーハ２０を加熱して接着層１８を硬化させ接着力を低下させることで、第一のウエーハ２と第二のウエーハ４とを容易に分離することができる。

即ち、図８を参照して説明する。接着層硬化工程を実施した後、第一のウエーハ２の裏面２ｂにダイシングテープを貼着すると共に第二のウエーハ４の裏面４ｂにダイシングテープを貼着し、第一のウエーハ２と第二のウエーハ４とを分離する分離工程を実施する。図示の実施形態では、周縁が環状フレーム６４の裏面６４ｂに固定されたダイシングテープ６６を用いる。環状フレーム６４には略直角の第一の切欠き６８と鋭角の第二の切欠き７０とが形成され、第一の切欠き６８と第二の切欠き７０とが形成されていることによって環状フレーム６４の表面６４ａ及び裏面６４ｂが容易に判別できるようになっている。また、環状フレーム６４の外周縁には直線状に延びる４個のフラット部７２が形成されている。図８に示すとおり、分離工程では、まず、第一のウエーハ２の裏面２ｂに一方のダイシングテープ６６を貼着すると共に、第二のウエーハ４の裏面４ｂに他方のダイシングテープ６６を貼着する。次いで、一方の環状フレーム６４と他方の環状フレーム６４とを上下方向に離間させる。これによって、第一のウエーハ２と第二のウエーハ４とを分離することができる。なお、第一のウエーハ２の裏面２ｂに一方のダイシングテープ６６を貼着すると共に、第二のウエーハ４の裏面４ｂに他方のダイシングテープ６６を貼着する際に、一方の環状フレーム６４の第一の切欠き６８と第二の切欠き７０との中間に第一のウエーハ２のノッチ１０を位置づけることによって格子状の第一の切削溝５０及びレーザー加工溝６０を環状フレーム６４のフラット部７２に整合させると共に、他方の環状フレーム６４の第一の切欠き６８と第二の切欠き７０との中間に第二のウエーハ４のノッチ１６を位置づけることによって格子状の第二の切削溝５２及びレーザー加工溝６２を環状フレーム６４のフラット部７２に整合させることで、フラット部７２を基準にして適宜のピックアップ手段（図示していない。）によって個々のデバイス８、１４をピックアップすることによりピックアップ作業を容易に行うことができる。

以上のとおり、本発明のウエーハの加工方法では、第一のウエーハ２と第二のウエーハ４とが互いに補強しあってダイシング装置３８からレーザー加工装置５４までの搬送の際に第一のウエーハ２及び第二のウエーハ４が破損することがない。

２：第一のウエーハ
２ａ：表面
２ｂ：裏面
４：第二のウエーハ
４ａ：表面
４ｂ：裏面
６：分割予定ライン（第一のウエーハ）
８：デバイス（第一のウエーハ）
１２：分割予定ライン（第二のウエーハ）
１４：デバイス（第二のウエーハ）
１８：接着層
４６：切削ブレード
５０：第一の切削溝
５２：第二の切削溝
ＬＢ：パルスレーザー光線
６６：ダイシングテープ

Claims (5)

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、
   第一のウエーハの表面と第二のウエーハの表面とを対面させ接着層を介在して一体にする一体化工程と、
   第一のウエーハの裏面から第一のウエーハの表面に形成された分割予定ラインに対応する領域に切削ブレードを位置づけて第一のウエーハの表面に至らない深さの第一の切削溝を形成する第一の切削溝形成工程と、
   第二のウエーハの裏面から第二のウエーハの表面に形成された分割予定ラインに対応する領域に切削ブレードを位置づけて第二のウエーハの表面に至らない深さの第二の切削溝を形成する第二の切削溝形成工程と、
   第一のウエーハの裏面から第一の切削溝に沿ってレーザー光線を照射して第一のウエーハの分割予定ラインを切断する第一の切断工程と、
   第二のウエーハの裏面から第二の切削溝に沿ってレーザー光線を照射して第二のウエーハの分割予定ラインを切断する第二の切断工程と、
   を少なくとも含み構成されるウエーハの加工方法。
2. 該一体化工程の後に、
   第一のウエーハの裏面を研削して第一のウエーハを薄化すると共に第二のウエーハの裏面を研削して第二のウエーハを薄化する裏面研削工程が含まれる請求項１記載のウエーハの加工方法。
3. 該一体化工程において、第一のウエーハの表面に形成された分割予定ラインと第二のウエーハの表面に形成された分割予定ラインとが交差するように一体にする請求項１記載のウエーハの加工方法。
4. 該交差する角度は略４５度である請求項３記載のウエーハの加工方法。
5. 該一体化工程において使用する該接着層は熱硬化性を有し、
   該第二の切断工程の後、一体となったウエーハを加熱して該接着層を硬化させる接着層硬化工程と、
   第一のウエーハの裏面にダイシングテープを貼着すると共に第二のウエーハの裏面にダイシングテープを貼着し第一のウエーハと第二のウエーハとを分離する分離工程と、を含む請求項１記載のウエーハの加工方法。