JP7016264B2

JP7016264B2 - ウエーハの分割方法

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Description

ウエーハを個々のチップに分割するウエーハの分割方法に関する。

一般に、ウエーハの分割予定ラインに沿って、ウエーハに対して透過性を有する波長のレーザー光線を照射して該ウエーハの内部に改質層を形成し、この改質層を破断起点にして個々のチップに分割する分割方法が知られている（例えば、特許文献１参照）。この種の分割方法では、改質層が形成されたウエーハにエキスパンドテープ（以下、テープという）を貼着し、このテープを拡張装置で拡張することにより、ウエーハは改質層を破断起点にして分割される。

特開２０１３－２０７１７０号公報

ところで、ウエーハに貼着されるテープは、通常、ロール状に巻いた長尺のテープを繰り出し、長手方向に所定長さ切断して使用している。この種のテープでは、このテープの長手方向である流れ方向（ＭＤ:Machine Direction（第１の方向）)の方が、この流れ方向に直交する垂直方向（ＴＤ:Transverse Direction（第２の方向）)よりも伸びやすい性質を有する。ウエーハをテープに貼着する際には、ウエーハの分割予定ラインの向きをそれぞれ、流れ方向（第１の方向）及び垂直方向（第２の方向）に大まかに対応付けて該テープに貼着する場合が多い。このため、テープを同心円状に同じ力で拡張して分割する場合、テープの伸び量が方向によって異なることにより、改質層が部分的に破断されずにチップの分割不良や、分割されたチップ間の距離（カーフ幅）のばらつきが生じるという問題があった。

本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、テープの伸び量の違いによって、チップの分割不良やチップ間の距離のばらつきを防止できるウエーハの分割方法を提供することを目的とする。

上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明は、表面に複数の分割予定ラインで区画された複数のデバイスが形成されたウエーハを該分割予定ラインに沿って分割するウエーハの分割方法であって、該分割予定ラインに沿ってウエーハに対して透過性を有する波長のレーザー光線を照射してウエーハ内部に改質層を形成する改質層形成ステップと、第１の方向が該第１の方向と直交する第２の方向より伸びやすいエキスパンドテープをウエーハに貼着する貼着ステップと、該エキスパンドテープを拡張してチップへと分割しながらチップ間の間隔を広げる分割ステップと、を備え、該改質層形成ステップにおいて、該第１の方向と平行な該分割予定ラインにはウエーハの外周まで改質層を形成し、該第２の方向と平行な該分割予定ラインには任意の未加工領域を残して改質層を形成して、該第１の方向と平行な該分割予定ラインに形成される改質層は、該第２の方向と平行な該分割予定ラインに形成される改質層より多いことを特徴とするものである。

この構成によれば、第１の方向よりも伸びにくい第２の方向に沿って延びる分割予定ラインに形成される改質層を第１の方向に沿って延びる分割予定ラインに形成される改質層より多くしたため、エキスパンドテープの第１の方向と第２の方向とによって改質層の形成度合いに差をつけることにより、同じ力で同心円状にエキスパンドテープを拡張したとしても、第１の方向と第２の方向とで同等量の伸びとすることができる。これにより、チップの分割不良や、分割されたチップ間の距離のばらつきを防止することができる。ここで、改質層が多いとは、分割予定ラインに対応する領域における改質層の割合が大きいことをいう。

この構成によれば、第１の方向及び第２の方向に沿って延びる分割予定ラインに、それぞれ形成度合いに差をつけた改質層を容易に形成することができる。

本発明は、表面に複数の分割予定ラインで区画された複数のデバイスが形成されたウエーハを該分割予定ラインに沿って分割するウエーハの分割方法であって、該分割予定ラインに沿ってウエーハに対して透過性を有する波長のレーザー光線を照射してウエーハ内部に改質層を形成する改質層形成ステップと、第１の方向が該第１の方向と直交する第２の方向より伸びやすいエキスパンドテープをウエーハに貼着する貼着ステップと、該エキスパンドテープを拡張してチップへと分割しながらチップ間の間隔を広げる分割ステップと、を備え、該改質層形成ステップにおいて、該第１の方向と平行な該分割予定ラインは、該第２の方向と平行な該分割予定ラインより照射されるレーザー光線のパワーが大きい、ウエーハの厚み方向に形成される該改質層の本数が多い、又はレーザー光線の照射痕の重なり率が高い、の少なくともいずれか一つの条件を含んで、該第１の方向と平行な該分割予定ラインに形成される改質層は、該第２の方向と平行な該分割予定ラインに形成される改質層より多いことを特徴とするものである。この構成によれば、第１の方向及び第２の方向に沿って延びる分割予定ラインに、それぞれ形成度合いに差をつけた改質層を容易に形成することができる。

本発明によれば、エキスパンドテープの第１の方向と第２の方向とによって改質層の形成度合いに差をつけることにより、同じ力で同心円状にエキスパンドテープを拡張したとしても、第１の方向と第２の方向とで同等量の伸びとすることができる。これにより、チップの分割不良や、分割されたチップ間の距離のばらつきを防止することができる。

図１は、本実施形態の分割対象となるウエーハを示す斜視図である。図２は、ウエーハを分割する際に該ウエーハに貼着されるエキスパンドテープを示す斜視図である。図３は、ウエーハの分割方法の手順を示すフローチャートである。図４は、ウエーハの内部に改質層を形成するレーザー加工装置の構成例を示す斜視図である。図５は、ウエーハの内部に形成された改質層を模式的に示す平面図である。図６は、ウエーハを研削する前の構成を示す側断面図である。図７は、ウエーハを研削した後の構成を示す側断面図である。図８は、エキスパンドテープを介して環状フレームに支持されたウエーハを示す斜視図である。図９は、ウエーハを分割する前の構成を示す側断面図である。図１０は、ウエーハを分割した後の構成を示す側断面図である。図１１は、ウエーハを分割する前の構成を示す部分拡大平面図である。図１２は、ウエーハを分割した後の構成を示す部分拡大平面図である。図１３は、別の実施形態に係るウエーハの内部に形成された改質層を模式的に示す平面図である。図１４は、別の実施形態に係るウエーハの内部に形成された改質層を模式的に示す平面図である。

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。

本実施形態に係るウエーハの分割方法について図面を参照して説明する。図１は、本実施形態の分割対象となるウエーハを示す斜視図である。図２は、ウエーハを分割する際に該ウエーハに貼着されるエキスパンドテープを示す斜視図である。図３は、ウエーハの分割方法の手順を示すフローチャートである。本実施形態において、分割対象となるウエーハ１００は、シリコンを母材とする円板状の半導体ウエーハやサファイア、ＳｉＣ（炭化ケイ素）などを母材とする光デバイスウエーハである。ウエーハ１００は、図１に示すように、表面１０１と裏面１０４とを有し、表面１０１に形成された複数の分割予定ライン１０２によって区画された複数の領域にそれぞれデバイス１０３が形成されている。これらの分割予定ライン１０２は、互いに直交して格子状に配置されている。

エキスパンドテープ１０は、図２に示すように、長尺に形成されて、ローラ１１の外周面１２にロール状に巻き付けられており、例えば、加熱された樹脂が第１の方向１３に沿って移動されながら第１の方向１３と該第１の方向１３に対して直交する第２の方向１４とに延伸されて、ローラ１１の外周面１２に巻き付けられる。そして、ローラ１１から繰り出されたエキスパンドテープ１０を所定長さ及び所定形状に切断し、この切断した部分をウエーハ１００に貼着して使用する。なお、本実施形態では、第１の方向１３は、所謂流れ方向（ＭＤ：Machine Direction方向）であり、第２の方向１４は、所謂垂直方向（ＴＤ：Transverse Direction方向）である。本実施形態では、エキスパンドテープ１０は、第１の方向１３が第２の方向１４よりも拡張しやすい（伸びやすい）性質を有する。エキスパンドテープ１０は、加熱されると収縮する熱収縮性を有する。また、エキスパンドテープ１０は、合成樹脂で構成された樹脂層と、樹脂層に積層され、かつウエーハ１００に貼着可能な粘着層とを備える。

本実施形態のウエーハの分割方法は、ウエーハ１００に貼着されたエキスパンドテープ１０を放射状に拡張することにより、ウエーハ１００を分割予定ライン１０２に沿ってデバイスチップに分割する方法であり、デバイスチップの製造方法でもある。ウエーハ１００の分割方法は、図３に示すように、改質層形成ステップＳ１と、研削ステップＳ２と、エキスパンドテープ貼着ステップＳ３と、分割ステップＳ４とを備える。次に各ステップについて説明する。

［改質層形成ステップＳ１］
図４は、ウエーハの内部に改質層を形成するレーザー加工装置の構成例を示す斜視図である。図５は、ウエーハの内部に形成された改質層を模式的に示す平面図である。この図５では説明の便宜上、改質層１２０を実線で描くとともに、改質層１２０の数を図１の分割予定ライン１０２の数よりも減らして簡略化して描いている。改質層形成ステップＳ１では、ウエーハ１００に対して透過性を有する波長のレーザー光線を裏面１０４から分割予定ライン１０２に沿って照射し、ウエーハ１００の内部に改質層１２０を形成する。改質層とは、密度、屈折率、機械的強度やその他の物理的特性が周囲の母材とは異なる状態になった領域をいい、例えば、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、および、これらの領域が混在した領域等である。

改質層１２０は、図４に示すように、レーザー加工装置２０を用いて形成される。レーザー加工装置２０は、ウエーハ１００を保持するチャックテーブル２１と、このチャックテーブル２１上に保持されたウエーハ１００にレーザー光線を照射するレーザー照射ユニット２２とを備える。ウエーハ１００は、表面１０１にデバイス１０３を保護する保護テープ１１０が貼着され、この保護テープ１１０を介して、裏面１０４が上を向くようにチャックテーブル２１に保持される。この保護テープ１１０は、樹脂層と粘着層とを有し可撓性を備えている。

チャックテーブル２１は、ウエーハ１００を吸引保持するように構成されている。また、チャックテーブル２１は、水平面（ＸＹ平面）と平行に回転可能に構成されるとともに、レーザー照射ユニット２２に対して、加工送り方向（Ｘ軸方向）と割り出し送り方向（Ｙ軸方向）とにそれぞれ相対的に移動可能な移動機構（不図示）を備えている。

レーザー照射ユニット２２は、レーザー光線を発振する発振器２２Ａと、この発振器２２Ａにより発振されたレーザー光線を集光する集光器２２Ｂとを備えている。発振器２２Ａは、加工形態などに応じて、発振するレーザー光線の周波数が適宜調整される。集光器２２Ｂは、発振器２２Ａにより発振されたレーザー光線の進行方向を変更する全反射ミラーやレーザー光線を集光する集光レンズなどを含んで構成される。また、レーザー照射ユニット２２は、集光器２２Ｂの集光レンズによって集光されるレーザー光線の集光点位置を調整するための集光点位置調整手段（不図示）を備えている。

レーザー加工装置２０を用いて、ウエーハ１００の内部に改質層１２０を形成する場合、チャックテーブル２１をレーザー照射ユニット２２の集光器２２Ｂの下方に移動し、割り出し送り方向（Ｙ軸方向）に所定間隔で設けられる分割予定ライン１０２（例えば、最端に位置する分割予定ライン１０２：図１）を集光器２２Ｂの直下に位置付ける。そして、集光器２２Ｂの集光レンズによって集光されるレーザー光線２２Ｃの集光点をウエーハ１００の内部に位置付けられるように集光点位置調整手段（不図示）を作動して集光器２２Ｂを光軸方向に移動する。

レーザー光線２２Ｃの集光点がウエーハ１００の厚み方向の内部に位置付けられたら、レーザー照射ユニット２２を作動して集光器２２Ｂからレーザー光線２２Ｃを照射してウエーハ１００の内部に改質層１２０を形成する。すなわち、集光器２２Ｂからウエーハ１００に対して透過性を有する波長のレーザー光線２２Ｃを分割予定ライン１０２（図１）に沿って照射しつつ、チャックテーブル２１を図４の加工送り方向（Ｘ軸方向）に所定の送り速度で移動させる。１つの分割予定ライン１０２へのレーザー光線２２Ｃの照射が終わると、チャックテーブル２１を、レーザー照射ユニット２２に対して、割り出し送り方向（Ｙ方向）に相対的に移動させて、隣りの分割予定ライン１０２に沿ってレーザー光線２２Ｃを照射する。平行する分割予定ライン１０２へのレーザー光線２２Ｃの照射が終わると、チャックテーブル２１を９０°回転させ、レーザー光線２２Ｃを照射した上記分割予定ライン１０２と直交する分割予定ライン１０２に対してレーザー光線２２Ｃを照射する。これにより、ウエーハ１００の内部には、直交する複数の分割予定ライン１０２と対応する領域に沿って改質層１２０が形成される。

なお、改質層１２０を形成する場合、次に示す加工条件に設定されている。
光源：ＹＡＧパルスレーザ、又は、ＹＶＯ４パルスレーザ
波長：１３４２ｎｍ
平均出力：０．９Ｗ～１．４Ｗ
加工送り速度：７００ｍｍ／秒

ところで、エキスパンドテープ１０は、上述のように、流れ方向である第１の方向１３の方が、垂直方向である第２の方向１４よりも伸びやすい性質を有する。一般に、ウエーハ１００をエキスパンドテープ１０に貼着する際には、ウエーハ１００の直交する分割予定ライン１０２をそれぞれ、第１の方向１３及び第２の方向１４に大まかに対応付けて貼着している。このため、エキスパンドテープ１０（１０５）を放射状に同じ力で拡張して分割する場合、エキスパンドテープ１０の伸び量が方向によって異なり、分割予定ライン１０２に沿って形成された改質層１２０が部分的に破断されずにチップの分割不良や、分割されたチップ間の距離（カーフ幅）のばらつきが生じるという問題があった。

このため、本構成では、改質層形成ステップＳ１において、エキスパンドテープ１０の第１の方向１３と平行な分割予定ライン１０２に形成される改質層１２０は、該第２の方向１４と平行な分割予定ライン１０２に形成される改質層１２０より多くなっている。ここで、改質層１２０が多いとは、分割予定ライン１０２に対応する領域における改質層１２０の割合が大きいことをいい、言い換えると、分割予定ライン１０２に対応する領域における単位体積あたりの改質層１２０の体積（量）が大きいことをいう。同じ力で拡張した場合、改質層１２０の割合が大きい方が容易に分割されることとなる。

具体的には、図５に示すように、ウエーハ１００の縁部（外周）１００Ａには、レーザー光線２２Ｃが照射されない未加工領域１２１が設けられている。この図５では、未加工領域１２１は、作図の便宜上、中央に位置する３本の分割予定ライン１０２に対応する領域に設けているが、すべての分割予定ライン１０２に対応する領域に設けられている。本実施形態では、ウエーハ１００の縁部（外周）１００Ａに形成された未加工領域１２１の大きさ（長さ）を、第１の方向１３よりも第２の方向１４を大きくすることにより、第１の方向１３に沿って延びる分割予定ライン１０２に対応する領域に形成された改質層１２０の割合Ｒ１を、第２の方向１４に沿って延びる分割予定ライン１０２に対応する領域に形成された改質層１２０の割合Ｒ２よりも大きくすることができる。

また、第１の方向１３に沿って延びるすべての分割予定ライン１０２に対応する領域に形成された改質層１２０の割合Ｒ１は、第２の方向１４に沿って延びるすべての分割予定ライン１０２に対応する領域に形成された改質層１２０の割合Ｒ２よりも大きい。すなわち、第１の方向１３に沿って延びる分割予定ライン１０２に対応する領域に形成された改質層１２０の割合Ｒ１の最小値は、第２の方向１４に沿って延びる分割予定ライン１０２に対応する領域に形成された改質層１２０の割合Ｒ２の最大値よりも大きい。このため、例えば、ウエーハ１００に対して放射状の引張力を加えた場合、第１の方向１３に沿って延びる分割予定ライン１０２は、第２の方向１４に沿って延びる分割予定ライン１０２よりも小さな力で分割される。これらの割合Ｒ１，Ｒ２の比は、例えば、エキスパンドテープ１０の第１の方向１３と、第２の方向１４の伸び率（弾性係数）との正比に基づいて定められている。この構成によれば、エキスパンドテープ１０を同じ力で拡張した際に、このエキスパンドテープ１０が貼着されたウエーハ１００は、第１の方向１３及び第２の方向１４にそれぞれ延びる分割予定ライン１０２の改質層１２０をほぼ同時に破断してウエーハ１００を分割することができる。

［研削ステップＳ２］
次に、ウエーハ１００を所定の厚みまで研削することにより薄化する。この研削ステップＳ２は、改質層形成ステップＳ１の前に行っても良い。図６は、ウエーハを研削する前の構成を示す側断面図であり、図７は、ウエーハを研削した後の構成を示す側断面図である。ウエーハ１００の研削は、図６及び図７に示すように、研削装置３０を用いて行われる。研削装置３０は、ウエーハ１００を保持する保持テーブル３１と、この保持テーブル３１に保持されたウエーハ１００を研削する研削ユニット３２とを備える。保持テーブル３１は、保護テープ１１０を介して、ウエーハ１００を吸引保持するように構成されている。また、保持テーブル３１は、回転軸３１Ａを中心に回転可能に構成されている。

研削ユニット３２は、スピンドル３２Ａと、このスピンドル３２Ａの下端に装着された円盤状のホイールマウント３２Ｂと、このホイールマウント３２Ｂの下面に装着された研削ホイール３２Ｃとを備える。この研削ホイール３２Ｃは、多数の研削砥石３２Ｄを有し、これら研削砥石３２Ｄが環状に配置されてホイールマウント３２Ｂの下面に固着されている。研削ユニット３２は、保持テーブル３１に対して上下に移動可能に配置されている。

図６に示すように、ウエーハ１００の裏面１０４が上を向くように、保護テープ１１０を介して、ウエーハ１００を保持テーブル３１の上に載置する。保持テーブル３１を回転させた状態で、研削ユニット３２は、スピンドル３２Ａを介して研削ホイール３２Ｃを回転させつつ、保持テーブル３１に保持されたウエーハ１００の裏面１０４に研削砥石３２Ｄを押圧することによって、ウエーハ１００の裏面１０４を研削加工する。そして、図７に示すように、ウエーハ１００が所定厚みまで薄化されると研削ユニット３２の運転が停止される。

［エキスパンドテープ貼着ステップＳ３］
次に、改質層１２０が形成されるとともに、所定厚みに薄化されたウエーハ１００をエキスパンドテープに貼着する。図８は、エキスパンドテープを介して環状フレームに支持されたウエーハを示す斜視図である。ウエーハ１００の表面１０１側に貼着された保護テープ１１０（図４）を剥がすとともに、ウエーハ１００の裏面１０４および環状フレーム１０６にエキスパンドテープ１０５を貼着する。このエキスパンドテープ１０５は、図２に示すエキスパンドテープ１０を所定長さおよび所定形状に切断したものである。ウエーハ１００は、エキスパンドテープ１０５により環状フレーム１０６の内側に支持される。

エキスパンドテープ１０５にウエーハ１００を貼着する場合、エキスパンドテープ１０５の第１の方向１３に改質層１２０の割合Ｒ１の大きな分割予定ライン１０２を対応付け、第２の方向１４に改質層１２０の割合Ｒ２の小さな分割予定ライン１０２を対応付けている。これにより、ウエーハ１００は、エキスパンドテープ１０５の伸びやすい第１の方向１３に沿って、改質層１２０の割合Ｒ１の大きい分割予定ライン１０２が延出し、第１の方向よりも伸びにくい第２の方向１４に沿って、割合Ｒ１よりも小さい改質層１２０の割合Ｒ２の分割予定ライン１０２が延出する。

［分割ステップＳ４］
エキスパンドテープ貼着ステップＳ３の後には、ウエーハ１００に貼着したエキスパンドテープ１０５を拡張してウエーハ１００をデバイスチップへと分割しながらデバイスチップ間の間隔を広げる分割ステップＳ４を実施する。図９は、ウエーハを分割する前の構成を示す側断面図であり、図１０は、ウエーハを分割した後の構成を示す側断面図である。図１１は、ウエーハを分割する前の構成を示す部分拡大平面図であり、図１２は、ウエーハを分割した後の構成を示す部分拡大平面図である。ウエーハ１００の分割は、図９及び図１０に示すように、拡張分割装置４０を用いて行われる。拡張分割装置４０は、ウエーハ１００および環状フレーム１０６を支持するための支持構造４１と、エキスパンドテープ１０５を拡張するための円筒状の拡張ドラム４２とを備えている。拡張ドラム４２の内径は、ウエーハ１００の直径より大きく、拡張ドラム４２の外径は、環状フレーム１０６の内径より小さい。

支持構造４１は、環状フレーム１０６を支持するためのフレーム支持テーブル４３を備える。このフレーム支持テーブル４３の上面は、環状フレーム１０６を支持する支持面となっている。フレーム支持テーブル４３の外周部分には、環状フレーム１０６を固定するための複数のクランプ４４が設けられている。

支持構造４１の下方には、拡張ドラム４２に対して、支持構造４１を昇降する昇降機構４５が設けられている。昇降機構４５は、下方の基台（不図示）に固定されたシリンダケース４６と、シリンダケース４６に挿入されたピストンロッド４７とを備えている。ピストンロッド４７の上端部には、フレーム支持テーブル４３が固定されている。この昇降機構４５は、拡張ドラム４２の上端に概ね等しい高さの基準位置と、拡張ドラム４２の上端より下方の拡張位置との間で、フレーム支持テーブル４３の上面（支持面）が移動するように、支持構造４１を昇降させる。なお、本実施形態では、拡張ドラム４２の上面に対して、フレーム支持テーブル４３（支持構造４１）を昇降する昇降機構４５を設けた構成としたが、これに限るものではなく、例えば、拡張ドラム４２を昇降する昇降機構を設け、拡張ドラム４２がフレーム支持テーブル４３の上面に対して昇降する構成としても良い。

分割ステップＳ４では、図９に示すように、基準位置に移動させたフレーム支持テーブル４３の上面に環状フレーム１０６を載せ、この環状フレーム１０６をクランプ４４で固定する。これにより、拡張ドラム４２の上端は、ウエーハ１００と環状フレーム１０６との間のエキスパンドテープ１０５に接触する。次に、昇降機構４５で支持構造４１を下降させて、図１０に示すように、フレーム支持テーブル４３の上面を拡張ドラム４２の上端より下方の拡張位置に移動させる。その結果、拡張ドラム４２はフレーム支持テーブル４３に対して相対的に上昇し、エキスパンドテープ１０５は拡張ドラム４２で押し上げられるように径方向に拡張される。ウエーハ１００には、エキスパンドテープ１０５を拡張する方向の力（本実施形態では、ウエーハ１００の径方向の力）が作用している。このため、エキスパンドテープ１０５の拡張によって発生した力により、ウエーハ１００は、改質層１２０が形成されている分割予定ライン１０２（図８）に沿って、複数のデバイスチップ１３０に分割され、デバイスチップ１３０，１３０間には、隙間（カーフ）１４０が形成される。

ここで、本実施形態では、上述のように、ウエーハ１００の縁部（外周）１００Ａに形成された未加工領域１２１を、第１の方向１３よりも第２の方向１４を大きく形成することにより、第１の方向１３に沿って延びる分割予定ライン１０２に対応する領域に形成された改質層１２０の割合Ｒ１を、第２の方向１４に沿って延びる分割予定ライン１０２に対応する領域に形成された改質層１２０の割合Ｒ２よりも大きくしている。これにより、エキスパンドテープ１０５は、第１の方向１３の方が第２の方向１４よりも伸びやすいのに対して、ウエーハ１００は、第１の方向１３に沿った分割予定ライン１０２の方が、第２の方向１４に沿った分割予定ライン１０２よりも分割しやすい。このため、エキスパンドテープ１０５の伸びようとする力と、ウエーハ１００が未分割のまま維持しようとする力との調整を図ることができ、図１１に示すウエーハ１００を同じ力で同心円状に拡張した場合、エキスパンドテープ１０５の伸びを第１の方向１３と第２の方向１４とで同等量とすることができる。従って、図１２に示すように、デバイスチップ１３０，１３０間に形成された隙間１４０は、第１の方向１３に沿って延びる隙間１４０の幅（カーフ幅）Ｗ１と、第２の方向１４に沿って延びる隙間１４０の幅（カーフ幅）Ｗ２とを同程度とすることができ、デバイスチップ１３０の分割不良や、上記隙間１４０の幅のばらつきを防止することができる。

次に、別の実施形態について説明する。上記した実施形態では、ウエーハ１００の縁部１００Ａに未加工領域１２１を設け、これら未加工領域１２１の大きさを第１の方向１３と第２の方向１４に沿った分割予定ライン１０２で異ならせていたがこれに限るものではない。図１３は、別の実施形態に係るウエーハの内部に形成された改質層を模式的に示す平面図である。この実施形態では、図１３に示すように、第１の方向１３に沿った分割予定ライン１０２には、ウエーハ１００の縁部１００Ａから反対の縁部１００Ａまで、改質層２２０を連続的に形成するのに対して、第２の方向１４に沿った分割予定ライン１０２には、ウエーハ１００の縁部１００Ａから反対の縁部１００Ａまで、改質層２２０を間欠的に形成して、途中に未加工領域２２１を設けている。この構成においても、未加工領域２２１を第２の方向１４に間欠的に設けることにより、第１の方向１３に沿って延びる分割予定ライン１０２に対応する領域に形成された改質層２２０の割合Ｒ１を、第２の方向１４に沿って延びる分割予定ライン１０２に対応する領域に形成された改質層２２０の割合Ｒ２よりも大きくしている。また、未加工領域２２１を第２の方向１４に分散して設けているため、ウエーハ１００が未加工のまま維持しようとする力が１箇所に集中することを抑えることができる。

また、図１４は、別の実施形態に係るウエーハの内部に形成された改質層を模式的に示す平面図である。この実施形態では、図１４に示すように、第１の方向１３に沿った分割予定ライン１０２には、ウエーハ１００の縁部１００Ａから反対の縁部１００Ａまで、改質層３２０を連続的に形成している。一方、第２の方向１４に沿った分割予定ライン１０２には、ウエーハ１００の縁部（外周）１００Ａには、レーザー光線２２Ｃが照射されない未加工領域３２１を設けている。この構成においても、未加工領域３２１を第２の方向１４に設けることにより、第１の方向１３に沿って延びる分割予定ライン１０２に対応する領域に形成された改質層３２０の割合Ｒ１を、第２の方向１４に沿って延びる分割予定ライン１０２に対応する領域に形成された改質層３２０の割合Ｒ２よりも大きくしている。

また、上記した実施形態では、レーザー光線２２Ｃが照射されない未加工領域を設けることにより、第１の方向１３と平行な分割予定ライン１０２に形成される改質層１２０～３２０を、第２の方向１４と平行な分割予定ライン１０２に形成される改質層１２０～３２０よりも多くしているが、改質層を多くするための構成は、上記した未加工領域を設ける構成の他にも実現することができる。例えば、改質層を形成するために分割予定ライン１０２に照射されるレーザー光線２２Ｃの出力（パワー）を、第２の方向１４と平行な分割予定ライン１０２よりも第１の方向１３と平行な分割予定ライン１０２をより強くすることもできる。改質層の量は、一般に、レーザー光線の出力の大きさに依存する傾向にあるため、より出力の大きなレーザー光線を照射することにより、第１の方向１３に沿って延びる分割予定ライン１０２に対応する領域に形成された改質層の割合Ｒ１を、第２の方向１４に沿って延びる分割予定ライン１０２に対応する領域に形成された改質層の割合Ｒ２よりも大きくすることができる。

同様に、分割予定ライン１０２に照射されるレーザー光線２２Ｃの集光点をウエーハ１００の厚み方向に変更し、第１の方向１３と平行な分割予定ライン１０２の厚み方向に形成される改質層の本数を、第２の方向１４と平行な分割予定ライン１０２の厚み方向に形成される改質層の本数よりも多くすることもできる。改質層の本数が増えれば、その分、改質層の割合が増えるため、第１の方向１３に沿って延びる分割予定ライン１０２に対応する領域に形成された改質層の割合Ｒ１を、第２の方向１４に沿って延びる分割予定ライン１０２に対応する領域に形成された改質層の割合Ｒ２よりも大きくすることができる。また、分割予定ライン１０２に沿って、レーザー光線２２Ｃを重ねて照射すると、その分、形成される改質層の割合が増える。このため、第１の方向１３と平行な分割予定ライン１０２に照射されるレーザー光線２２Ｃの照射痕の重なり率を、第２の方向１４と平行な分割予定ライン１０２に照射されるレーザー光線２２Ｃの照射痕の重なり率よりも高くすることもできる。

なお、本発明は、上記実施形態に限定されるものではない。すなわち、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。上記した実施形態では、保護テープ１１０は、エキスパンドテープ１０と異なるテープを用いているが、エキスパンドテープ１０を用いることもできる。この場合、分割ステップＳ４では、デバイスチップ１３０は、裏面側が上を向いた状態で個片化されるため、例えば、次のピックアップ工程やダイボンディング工程において、デバイスチップの上下を反転させる必要がある。また、レーザー光線の照射時は、別の保護テープをウエーハ１００の表面１０１に貼着し、レーザー光線の照射後に、表面１０１にエキスパンドテープ１０を貼着して転写してから分割ステップＳ４を実施する構成としても良い。

１０、１０５エキスパンドテープ
１３第１の方向
１４第２の方向
２０レーザー加工装置
２１チャックテーブル
２２レーザー照射ユニット
２２Ｃレーザー光線
３０研削装置
３１保持テーブル
３２研削ユニット
４０拡張分割装置
１００ウエーハ
１００Ａ縁部（外周）
１０１表面
１０２分割予定ライン
１０３デバイス
１０４裏面
１０５エキスパンドテープ
１０６環状フレーム
１１０保護テープ
１２０、２２０、３２０改質層
１２１、２２１、３２１未加工領域
１３０デバイスチップ
１４０隙間

Claims

表面に複数の分割予定ラインで区画された複数のデバイスが形成されたウエーハを該分割予定ラインに沿って分割するウエーハの分割方法であって、
該分割予定ラインに沿ってウエーハに対して透過性を有する波長のレーザー光線を照射してウエーハ内部に改質層を形成する改質層形成ステップと、
第１の方向が該第１の方向と直交する第２の方向より伸びやすいエキスパンドテープをウエーハに貼着する貼着ステップと、
該エキスパンドテープを拡張してチップへと分割しながらチップ間の間隔を広げる分割ステップと、を備え、
該改質層形成ステップにおいて、
該第１の方向と平行な該分割予定ラインにはウエーハの外周まで改質層を形成し、
該第２の方向と平行な該分割予定ラインには任意の未加工領域を残して改質層を形成して、
該第１の方向と平行な該分割予定ラインに形成される改質層は、該第２の方向と平行な該分割予定ラインに形成される改質層より多いことを特徴とするウエーハの分割方法。
表面に複数の分割予定ラインで区画された複数のデバイスが形成されたウエーハを該分割予定ラインに沿って分割するウエーハの分割方法であって、
該分割予定ラインに沿ってウエーハに対して透過性を有する波長のレーザー光線を照射してウエーハ内部に改質層を形成する改質層形成ステップと、
第１の方向が該第１の方向と直交する第２の方向より伸びやすいエキスパンドテープをウエーハに貼着する貼着ステップと、
該エキスパンドテープを拡張してチップへと分割しながらチップ間の間隔を広げる分割ステップと、を備え、
該改質層形成ステップにおいて、
該第１の方向と平行な該分割予定ラインは、該第２の方向と平行な該分割予定ラインより照射されるレーザー光線のパワーが大きい、ウエーハの厚み方向に形成される該改質層の本数が多い、又はレーザー光線の照射痕の重なり率が高い、の少なくともいずれか一つの条件を含んで、
該第１の方向と平行な該分割予定ラインに形成される改質層は、該第２の方向と平行な該分割予定ラインに形成される改質層より多いことを特徴とするウエーハの分割方法。