JP2008300475A - ウエーハの分割方法 - Google Patents

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Abstract

【課題】表面に絶縁膜と機能膜が積層された積層体によって複数のデバイスが形成されたウエーハを、積層体が剥離することなく分割することができるウエーハの分割方法を提供する。
【解決手段】ストリート２３に沿ってレーザー光線を照射し該ストリートに沿って積層体２１を除去する工程と、積層体が除去されたストリートに沿って基板を切断する工程とを含み、積層体除去工程は積層体を透過し基板に対して吸収性を有する波長の第１のレーザー光線を該ストリートに所定の間隔をもって照射して基板を加熱しサーマルショックで積層体に該ストリートに沿って２条のクラック２１１を生じさせる第１のレーザー加工工程と、積層体における２条のクラック間の領域に第１のレーザー光線のエネルギー密度より高いエネルギー密度を有する第２のレーザー光線ＬＢ２を照射し２条のクラック間の積層体を除去して基板２０を露出させる第２のレーザー加工工程を含んでいる。
【選択図】図７

Description

本発明は、基板の表面に絶縁膜と機能膜が積層された積層体によって複数のデバイスが形成されたウエーハを、該複数のデバイスを区画するストリートに沿って分割するウエーハの分割方法に関する。
当業者には周知の如く、半導体デバイス製造工程においては、シリコン等の基板の表面に絶縁膜と機能膜が積層された積層体によって複数のＩＣ、ＬＳＩ等のデバイスをマトリックス状に形成した半導体ウエーハが形成される。このように形成された半導体ウエーハは上記デバイスがストリートと呼ばれる分割予定ラインによって区画されており、このストリートに沿って分割することによって個々のデバイスを製造している。
このような半導体ウエーハのストリートに沿った分割は、通常、ダイサーと称されている切削装置によって行われている。この切削装置は、被加工物である半導体ウエーハを保持するチャックテーブルと、該チャックテーブルに保持された半導体ウエーハを切削するための切削手段と、チャックテーブルと切削手段とを相対的に移動せしめる移動手段とを具備している。切削手段は、高速回転せしめられる回転スピンドルと該スピンドルに装着された切削ブレードを含んでいる。切削ブレードは円盤状の基台と該基台の側面外周部に装着された環状の切れ刃からなっており、切れ刃は例えば粒径３μｍ程度のダイヤモンド砥粒を電鋳によって固定して形成されている。
近時においては、ＩＣ、ＬＳＩ等のデバイスの処理能力を向上するために、シリコン等の基板の表面にSiO2,SiO,SiN等のガラス質材料からなる低誘電率絶縁体被膜（Ｌｏｗ−ｋ膜）と回路を形成する機能膜が積層された積層体によってデバイスを形成せしめた形態の半導体ウエーハが実用化されている。
上述したＬｏｗ−ｋ膜はウエーハの素材と異なるため、切削ブレードによって同時に切削することが困難である。即ち、Ｌｏｗ−ｋ膜は雲母のように非常に脆いことから、切削ブレードによりストリートに沿って切削すると、Ｌｏｗ−ｋ膜が剥離し、この剥離が回路にまで達しデバイスに致命的な損傷を与えるという問題がある。
上記問題を解消するために、半導体ウエーハに形成されたストリートに沿って２条のレーザー加工溝を形成して積層体を分断し、この２条のレーザー加工溝の外側間に切削ブレードを位置付けて切削ブレードと半導体ウエーハを相対移動することにより、半導体ウエーハをストリートに沿って切断するウエーハの分割方法が下記特許文献１に開示されている。
特開２００５−１４２３８９号公報
而して、ウエーハのストリートに沿ってパルスレーザー光線を照射することにより絶縁膜と機能膜が積層された積層体が溶融し蒸発してレーザー加工溝が形成されるが、このレーザー加工溝の両側にレーザー加工による加工歪が残存し、分割されたデバイスの抗折強度が低下するという問題がある。
本発明は上記事実に鑑みてなされたものであり、その主たる技術的課題は、シリコン等の基板の表面に絶縁膜と機能膜が積層された積層体によって複数のデバイスが形成されたウエーハを、積層体が剥離することなく、また抗折強度を低下させることなく分割することができるウエーハの分割方法を提供することである。
上記主たる技術課題を解決するため、本発明によれば、基板の表面に絶縁膜と機能膜が積層された積層体によって複数のデバイスが形成されたウエーハを、該複数のデバイスを区画するストリートに沿って分割するウエーハの分割方法であって、
該ストリートに沿ってレーザー光線を照射し該ストリートに沿って該積層体を除去する積層体除去工程と、
該積層体が除去された該ストリートに沿って該基板を切断する切断工程と、を含み、
該積層体除去工程は、該積層体を透過し該基板に対して吸収性を有する波長の第１のレーザー光線を該ストリートに所定の間隔をもって照射して該基板を加熱しサーマルショックで該積層体に該ストリートに沿って２条のクラックを生じさせる第１のレーザー加工工程と、該積層体における該２条のクラック間の領域に該第１のレーザー光線のエネルギー密度より高いエネルギー密度を有する第２のレーザー光線を照射し該２条のクラック間の該積層体を除去して該基板を露出させる第２のレーザー加工工程を含んでいる、
ことを特徴とするウエーハの分割方法が提供される。
上記絶縁膜はSiO2,SiO,SiN等のガラス質材料からなり上記基板はSi,GaAsのいずれかを含んでおり、上記第１のレーザー光線の波長は３５５nmに設定されている。
また、上記第１のレーザー光線のエネルギー密度は７〜８J／cm2に設定され、上記第２のレーザー光線のエネルギー密度は１４〜１６J／cm2に設定されている。
上記切断工程は、積層体が除去され露出された基板の露出部の幅より薄い幅の切削ブレードによって基板をストリートに沿って切断する。
また、上記切断工程は、上記第２のレーザー光線のエネルギー密度より高いエネルギー密度を有する第３のレーザー光線を積層体が除去され露出された基板の露出部にストリートに沿って照射し、基板をストリートに沿って切断する。第３のレーザー光線のエネルギー密度は、２４〜２６J／cm2に設定されている。
本発明によるウエーハの分割方法においては、ウエーハのストリートに沿ってレーザー光線を照射しストリートに沿って積層体を除去する積層体除去工程は、積層体を透過し基板に対して吸収性を有する波長の第１のレーザー光線をストリートに所定の間隔をもって照射して基板を加熱しサーマルショックで積層体にストリートに沿って２条のクラックを生じさせた後、積層体における２条のクラック間の領域に第１のレーザー光線のエネルギー密度より高いエネルギー密度を有する第２のレーザー光線を照射し２条のクラック間の積層体を除去して基板を露出させるので、除去される積層体は２条のクラックに沿ってヘキカイされるため、ヘキカイ面にレーザー加工歪が残留しない。従って、積層体が除去されたストリートに沿って基板が切断され個々に分割されたデバイスは、積層体にレーザー加工歪が残留しないため、抗折強度が低下することはない。
以下、本発明によるウエーハの分割方法について添付図面を参照して、更に詳細に説明する。
図１には、本発明によるウエーハの分割方法によって個々のデバイスに分割されるウエーハとしての半導体ウエーハの斜視図が示されており、図２には図１に示す半導体ウエーハの要部拡大断面図が示されている。図１および図２に示す半導体ウエーハ２は、シリコン等の基板２０の表面に絶縁膜と回路を形成する機能膜が積層された積層体２１によって複数のＩＣ、ＬＳＩ等のデバイス２２がマトリックス状に形成されている。そして、各デバイス２２は、格子状に形成されたストリート２３によって区画されている。なお、図示の実施形態においては、基板２０は、SiまたはGaAsのいずれかによって厚さが例えば６０μnに形成されている。また、積層体２１は厚さが２〜１０μnに形成されており、積層体２１を形成する絶縁膜は、SiO2,SiO,SiN等ガラス質材料からなる低誘電率絶縁体被膜（Ｌｏｗ−ｋ膜）からなっている。
上述した半導体ウエーハ２をストリート２３に沿って分割するには、半導体ウエーハ２を図３に示すように環状のフレームFに装着されたダイシングテープTの表面に貼着する。このとき、半導体ウエーハ２は、裏面２bをダイシングテープTの表面に貼着する。従って、半導体ウエーハ２は、表面２ａが露出することになる。
次に、上記半導体ウエーハ２のストリート２３に沿ってレーザー光線を照射しストリート２３に沿って積層体を除去する積層体除去工程を実施する。この積層体除去工程は、積層体を透過し基板に対して吸収性を有する波長の第１のレーザー光線をストリートに所定の間隔をもって照射して基板を加熱しサーマルショックで積層体にストリートに沿って２条のクラックを生じさせる第１のレーザー加工工程と、積層体における２条のクラック間の領域に第１のレーザー光線のエネルギー密度より高いエネルギー密度を有する第２のレーザー光線を照射し２条のクラック間の積層体を除去して基板を露出させる第２のレーザー加工工程を含んでいる。
上述した第１のレーザー加工工程と第２のレーザー加工工程を含む積層体除去工程は、図示の実施形態においては図４に示すレーザー加工装置３を用いて実施する。図３に示すレーザー加工装置３は、被加工物を保持するチャックテーブル３１と、該チャックテーブル３１上に保持された被加工物にレーザー光線を照射するレーザー光線照射手段３２と、チャックテーブル３１上に保持された被加工物を撮像する撮像手段３３を具備している。チャックテーブル３１は、被加工物を吸引保持するように構成されており、図示しない移動機構によって図４において矢印Ｘで示す加工送り方向および矢印Ｙで示す割り出し送り方向に移動せしめられるようになっている。
上記レーザー光線照射手段３２は、実質上水平に配置された円筒形状のケーシング３２１を含んでいる。ケーシング３２１内には図示しないＹＡＧレーザー発振器或いはＹＶＯ４レーザー発振器からなるパルスレーザー光線発振器や繰り返し周波数設定手段を備えたパルスレーザー光線発振手段が配設されている。上記ケーシング３２１の先端部には、パルスレーザー光線発振手段から発振されたパルスレーザー光線を集光するための集光器３２２が装着されている。
上記レーザー光線照射手段３２を構成するケーシング３２１の先端部に装着された撮像手段３３は、被加工物を照明する照明手段と、該照明手段によって照明された領域を捕らえる光学系と、該光学系によって捕らえられた像を撮像する撮像素子（ＣＣＤ）等を備え、撮像した画像信号を図示しない制御手段に送る。
上述したレーザー加工装置３を用いて実施する積層体除去工程における第１のレーザー加工工程について図４乃至図６を参照して説明する。
第１のレーザー加工工程は、先ず上述した図４に示すレーザー加工装置３のチャックテーブル３１上に半導体ウエーハ２を載置し、該チャックテーブル３１上に半導体ウエーハ２を吸着保持する。このとき、半導体ウエーハ２は、ダイシングテープT側をチャックテーブル３１上に載置する。従って、半導体ウエーハ２は、表面２aを上側にして保持される。なお、図４においては、ダイシングテープTが装着された環状のフレームFを省いて示しているが、環状のフレームFはチャックテーブル３１に配設された適宜のフレーム保持手段に保持されている。
上述したように半導体ウエーハ２を吸引保持したチャックテーブル３１は、図示しない加工送り手段によって撮像手段３３の直下に移動される。チャックテーブル３１が撮像手段３３の直下に位置付けられると、撮像手段３３および図示しない制御手段によって半導体ウエーハ２のレーザー加工すべき加工領域を検出するアライメント作業を実行する。即ち、撮像手段３３および図示しない制御手段は、半導体ウエーハ２の所定方向に形成されているストリート２３と、ストリート２３に沿ってレーザー光線を照射するレーザー光線照射手段３２の集光器３２２との位置合わせを行うためのパターンマッチング等の画像処理を実行し、レーザー光線照射位置のアライメントを遂行する。また、半導体ウエーハ２に形成されている上記所定方向に対して直角に延びるストリート２３に対しても、同様にレーザー光線照射位置のアライメントが遂行される。
以上のようにしてチャックテーブル３１上に保持された半導体ウエーハ２に形成されているストリート２３を検出し、レーザー光線照射位置のアライメントが行われたならば、図５の（ａ）で示すようにチャックテーブル３１をレーザー光線を照射するレーザー光線照射手段３２の集光器３２２が位置するレーザー光線照射領域に移動し、所定のストリート２３を集光器３２２の直下に位置付ける。このとき、図５の（ａ）で示すように半導体ウエーハ２は、ストリート２３の一端(図５の（ａ）において左端)が集光器３２２の直下に位置するように位置付けられる。次に、レーザー光線照射手段３２の集光器３２２から積層体２１を透過し基板２０に対して吸収性を有する波長の第１のレーザー光線を照射しつつチャックテーブル３１を図５の（ａ）において矢印Ｘ１で示す方向に所定の加工送り速度で移動せしめる。そして、図５の（ｂ）で示すようにストリート２３の他端（図５において右端）が集光器３２２の直下位置に達したら、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３１の移動を停止する。この第１のレーザー加工工程においては、パルスレーザー光線LB1の集光点Ｐを図６の(a)に示すように基板２０の上面付近に合わせる。
次に、チャックテーブル３１を紙面に垂直な方向（割り出し送り方向）に３０〜４０μｍ程度移動する。そして、レーザー光線照射手段３２の集光器３２２からパルスレーザー光線を照射しつつチャックテーブル３１を図５の（ｂ）において矢印Ｘ２で示す方向に所定の加工送り速度で移動せしめ、図５の（ａ）に示す位置に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３１の移動を停止する。
なお、上記第１のレーザー加工工程は、例えば以下の加工条件で行われる。
レーザー光線の光源 ：YAGレーザー
波長 ：３５５ｎｍ
平均出力 ：１．５Ｗ
１パルス当たりのエネルギー密度：７〜８J／cm2
繰り返し周波数 ：１００ｋＨｚ
集光スポット(楕円形) ：長軸：２０μｍ、短軸：１０μｍ
加工送り速度 ：２００ｍｍ／秒
上述した第１のレーザー加工工程を実施することにより、半導体ウエーハ２の基板２０における積層体２１を透過して照射されたパルスレーザー光線の照射位置付近が加熱され、この加熱によるサーマルショックで図６の(b)に示すように積層体２１にストリートに沿って２条のクラック２１１、２１１が発生せしめられる。そして、上述した第１のレーザー加工工程を半導体ウエーハ２に形成された全てのストリート２３に実施する。このように第１のレーザー加工工程によって積層体２１にクラックを生じさせるには、第１のレーザー光線のエネルギー密度を７〜８J／cm2に設定することが重要である。第１のレーザー光線のエネルギー密度が７J／cm2より低いと、基板２０を加熱する温度が低くなってサーマルショックで積層体にクラックを発生されることが困難となる。一方、第１のレーザー光線のエネルギー密度が８J／cm2より高いと基板２０を加熱する温度が高くなり積層体２１を剥離させたり溶融してしまう。
以上のようにして、半導体ウエーハ２に形成された全てのストリート２３に上述した第１のレーザー加工工程を実施したならば、積層体２１における２条のクラック２１１、２１１間の領域に第１のレーザー光線のエネルギー密度より高いエネルギー密度を有する第２のレーザー光線を照射し２条のクラック２１１、２１１間の積層体を除去して基板２０を露出させる第２のレーザー加工工程を実施する。この第２のレーザー加工工程は、上記図４に示すレーザー加工装置３を用いて実施することができる。従って、上述した第１のレーザー加工工程を実施した後に、半導体ウエーハ２がチャックテーブル３１に保持されている状態で、パルスレーザー光線の出力を調整して実施することができる。この第２のレーザー加工工程においては、図７の(a)に示すように積層体２１に形成された２条のクラック２１１、２１１間にパルスレーザー光線LB2を照射し、パルスレーザー光線LB2の集光点Ｐを基板２０の上面付近に合わせる。そして、上記第１のレーザー加工工程と同様にストリート２３に沿って一端から他端に渡ってパルスレーザー光線LB2を照射する。
なお、上記第２のレーザー加工工程は、例えば以下の加工条件で行われる。
レーザー光線の光源 ：YAGレーザー
波長 ：３５５ｎｍ
平均出力 ：３．０Ｗ
１パルス当たりのエネルギー密度：１４〜１６J／cm2
繰り返し周波数 ：１０ｋＨｚ
集光スポット(楕円形) ：長軸：２００μｍ、短軸：１０μｍ
加工送り速度 ：２００ｍｍ／秒
上述した第１のレーザー加工工程を実施することにより、半導体ウエーハ２の基板２０における積層体２１を透過して照射されたパルスレーザー光線LB2の照射位置付近が加熱され、この加熱によるサーマルショックで図７の(b)に示すように積層体２１は２条のクラック２１１、２１１に沿ってヘキカイされ、その破片２１０が飛散される。この結果、積層体２１の２条のクラック２１１、２１１間が除去され、積層体２１が除去された領域にストリート２３に沿って積層体除去溝２１２が形成されて基板２０が露出する。このように第２のレーザー加工工程によって積層体２１における２条のクラック２１１、２１１間を除去するには、第２のレーザー光線LB2のエネルギー密度を１４〜１６J／cm2に設定することが重要である。第２のレーザー光線LB2のエネルギー密度が１４J／cm2より低いと、積層体２１を２条のクラック２１１、２１１に沿ってヘキカイし、ヘキカイした破片２１０を飛散させて除去することが困難である。一方、第１のレーザー光線LB2のエネルギー密度が１６J／cm2より高いと、積層体２１が２条のクラック２１１、２１１を超えてデバイス２３側まで剥離する場合がある。
上述した第１のレーザー加工工程および第２のレーザー加工工程からなる積層体除去工程を実施したならば、積層体２１が除去されたストリート２１に沿って基板２０を切断する切断工程を実施する。この切断工程の第１の実施形態は、図８に示す切削装置を用いて実施する。図８に示す切削装置４は、被加工物を保持するチャックテーブル４１と、該チャックテーブル４１上に保持された被加工物を切削する切削ブレード４２１を備えた切削手段４２と、チャックテーブル４１上に保持された被加工物を撮像する撮像手段４３を具備している。チャックテーブル４１は、被加工物を吸引保持するように構成されており、図示しない移動機構によって図８において矢印Ｘで示す加工送り方向および矢印Ｙで示す割り出し送り方向に移動せしめられるようになっている。切削ブレード４２１は円盤状の基台と該基台の側面外周部に装着された環状の切れ刃からなっており、切れ刃の幅は上記積層体除去溝２１２の幅より薄い例えば２０μｍの厚さに形成されている。上記撮像手段４３は、図示の実施形態においては可視光線によって撮像する通常の撮像素子（ＣＣＤ）等で構成されており、撮像した画像信号を図示しない制御手段に送る。
このように構成された切削装置４を用いて切削溝形成工程を実施するには、チャックテーブル４１上に半導体ウエーハ２を載置し、該チャックテーブル４１上に半導体ウエーハ２を吸着保持する。このとき、半導体ウエーハ２は、ダイシングテープT側をチャックテーブル４１上に載置する。従って、半導体ウエーハ２は、表面２aを上側にして保持される。なお、図８においては、ダイシングテープTが装着された環状のフレームFを省いて示しているが、環状のフレームFはチャックテーブル４１に配設された適宜のフレーム保持手段に保持されている。
上述したように半導体ウエーハ２を吸引保持したチャックテーブル４１は、図示しない加工送り手段によって撮像手段４３の直下に移動される。チャックテーブル４１が撮像手段４３の直下に位置付けられると、撮像手段４３および図示しない制御手段によって半導体ウエーハ２の切削すべき切削領域を検出するアライメント作業を実行する。即ち、撮像手段４３および図示しない制御手段は、上記積層体除去工程によって半導体ウエーハ２のストリート２３に沿って形成された積層体除去溝２１２と、該積層体除去溝２１２と切削ブレード４２１との位置合わせを行うためのパターンマッチング等の画像処理を実行し、切削領域のアライメントを遂行する（アライメント工程）。また、半導体ウエーハ２に形成されている上記所定方向に対して直角に延びるストリート２３に対しても、同様に切削領域のアライメントが遂行される。
以上のようにしてチャックテーブル４１上に保持されている半導体ウエーハ２のストリート２３に沿って形成された積層体除去溝２１２を検出し、切削領域のアライメントが行われたならば、半導体ウエーハ２を保持したチャックテーブル４１を切削領域の切削開始位置に移動する。このとき、図９に示すように半導体ウエーハ２は切削すべきストリート２３の一端（図９において左端）が切削ブレード４２１の直下より所定量右側に位置するように位置付けられる。そして、切削ブレード４２１を図９において矢印４２１aで示す方向に所定の回転速度で回転し、２点鎖線で示す待機位置から図示しない切り込み送り機構によって図９において実線で示すように下方に所定量切り込み送りする。この切り込み送り位置は、図９および図１０の(a)に示すように切削ブレード４２１の外周縁がダイシングテープTに達する位置に設定されている。
上述したように切削ブレード４２１の切り込み送りを実施したならば、切削ブレード４２１を図９において矢印４２１aで示す方向に所定の回転速度で回転しつつ、チャックテーブル４１を図９において矢印Ｘ１で示す方向に所定の切削送り速度で移動せしめる。そして、チャックテーブル４１に保持された半導体ウエーハ２の右端が切削ブレード４２１の直下を通過したらチャックテーブル４１の移動を停止する。
なお、上記切断工程は、例えば以下の加工条件で行われる。
切削ブレード ：外径５２ｍｍ、厚さ２０μｍ
切削ブレードの回転速度：２００００ｒｐｍ
切削送り速度 ：５０ｍｍ／秒
上述した切断工程を半導体ウエーハ２に形成された全てのストリート２１に形成された積層体除去溝２１２に沿って実施する。この結果、図１０の(b)に示すように半導体ウエーハ２の基板２０はストリート２３に形成された積層体除去溝２１２に沿って切削溝２０１が形成されて切断され、個々のデバイス２２に分割される。
次に、積層体２１が除去されたストリート２３に沿って基板２０を切断する切断工程の第２の実施形態について説明する。この切断工程の第２の実施形態は、上記図４に示すレーザー加工装置３を用いて実施することができる。従って、上述した第１のレーザー加工工程および第２のレーザー加工工程からなる積層体除去工程を実施した後に、半導体ウエーハ２がチャックテーブル３１に保持されている状態で、パルスレーザー光線の出力を調整して実施することができる。この切断工程においては、図１１の(a)に示すように半導体ウエーハ２のストリート２３に沿って形成された積層体除去溝２１２を通して基板２０に対して吸収性を有する波長で上記第２のレーザー光線のエネルギー密度より高いエネルギー密度を有する第３のレーザー光線LB3を、積層体２１が除去され露出された基板２０の露出部にストリート２３に沿って照射する。このとき、パルスレーザー光線LB3の集光点Ｐを基板２０の上面付近に合わせる。そして、上記第１のレーザー加工工程と同様にストリート２３に形成された積層体除去溝２１２に沿って一端から他端に渡ってパルスレーザー光線LB3を照射する。この結果、半導体ウエーハ２の基板２０は、図１１の(b)に示すようにストリート２３に形成された積層体除去溝２１２に沿ってレーザー加工溝２０２が形成されて切断される。
なお、上記第２のレーザー加工工程は、例えば以下の加工条件で行われる。
レーザー光線の光源 ：YAGレーザー
波長 ：３５５ｎｍ
平均出力 ：５．０Ｗ
１パルス当たりのエネルギー密度：２４〜２６J／cm2
繰り返し周波数 ：１０ｋＨｚ
集光スポット(楕円形) ：長軸：２００μｍ、短軸：１０μｍ
加工送り速度 ：２００ｍｍ／秒
上述した切断工程を半導体ウエーハ２に形成された全てのストリート２１に形成された積層体除去溝２１２に沿って実施する。この結果、半導体ウエーハ２の基板２０はストリート２３に形成された積層体除去溝２１２に沿って切断され、個々のデバイス２２に分割される。
以上のようにして分割された個々のデバイス２２は、表面に形成された積層体２１が２条のクラック２１１、２１１に沿ってヘキカイされるので、積層体２１にレーザー加工歪が残留しないため、抗折強度が低下することはない。
本発明によるウエーハの分割方法によって分割されるウエーハとしての半導体ウエーハを示す斜視図。 図１に示す半導体ウエーハの断面拡大図。 図１に示す半導体ウエーハが環状のフレームにダイシングテープを介して支持された状態を示す斜視図。 本発明によるウエーハの分割方法における積層体除去工程を実施するためのレーザー加工装置の要部斜視図。 本発明によるウエーハの分割方法における積層体除去工程の第１のレーザー加工工程を示す説明図。 図５に示す積層体除去工程の第１のレーザー加工工程を示すウエーハの断面拡大図。 本発明によるウエーハの分割方法における積層体除去工程の第２のレーザー加工工程を示す説明図。 本発明によるウエーハの分割方法における切断工程を実施するための切削装置の要部斜視図。 本発明によるウエーハの分割方法における切断工程の第１の実施形態を示す説明図。 図９に示す切断工程を示すウエーハの断面拡大図。 本発明によるウエーハの分割方法における切断工程の第２の実施形態を示す説明図。
符号の説明
２：半導体ウエーハ
２０：基板
２１：積層体
２２：デバイス
２３：ストリート
３：レーザー加工装置
３１：レーザー加工装置のチャックテーブル
３２：レーザー光線照射手段
３２２：集光器
４：切削装置
４１：切削装置のチャックテーブル
４２：切削手段
４２２：切削ブレード
F：環状のフレーム
T：ダイシングテープ

Claims (6)

  1. 基板の表面に絶縁膜と機能膜が積層された積層体によって複数のデバイスが形成されたウエーハを、該複数のデバイスを区画するストリートに沿って分割するウエーハの分割方法であって、
    該ストリートに沿ってレーザー光線を照射し該ストリートに沿って該積層体を除去する積層体除去工程と、
    該積層体が除去された該ストリートに沿って該基板を切断する切断工程と、を含み、
    該積層体除去工程は、該積層体を透過し該基板に対して吸収性を有する波長の第１のレーザー光線を該ストリートに所定の間隔をもって照射して該基板を加熱しサーマルショックで該積層体に該ストリートに沿って２条のクラックを生じさせる第１のレーザー加工工程と、該積層体における該２条のクラック間の領域に該第１のレーザー光線のエネルギー密度より高いエネルギー密度を有する第２のレーザー光線を照射し該２条のクラック間の該積層体を除去して該基板を露出させる第２のレーザー加工工程を含んでいる、
    ことを特徴とするウエーハの分割方法。
  2. 該絶縁膜はSiO2,SiO,SiN等のガラス質材料からなり該基板はSi,GaAsのいずれかを含んでおり、該第１のレーザー光線の波長は３５５nmに設定されている、請求項１記載のウエーハの分割方法。
  3. 該第１のレーザー光線のエネルギー密度は７〜８J／cm2に設定され、該第２のレーザー光線のエネルギー密度は１４〜１６J／cm2に設定されている、請求項１又は記載のウエーハの分割方法。
  4. 該切断工程は、該積層体が除去され露出された該基板の露出部の幅より薄い幅の切削ブレードによって該基板を該ストリートに沿って切断する、請求項１から３のいずれかに記載のウエーハの分割方法。
  5. 該切断工程は、該第２のレーザー光線のエネルギー密度より高いエネルギー密度を有する第３のレーザー光線を該積層体が除去され露出された該基板の露出部に該ストリートに沿って照射し、該基板を該ストリートに沿って切断する、請求項１から３のいずれかに記載のウエーハの分割方法。
  6. 該第３のレーザー光線のエネルギー密度は、２４〜２６J／cm2に設定されている、請求項５記載のウエーハの分割方法。
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