JP2021044422A - ウェーハの加工方法 - Google Patents

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Abstract

【課題】デバイスチップの抗折強度の低下を抑制することが可能なウェーハの加工方法を提供する。【解決手段】機能層を表面側に有するウェーハの加工方法であって、レーザービームを照射することにより、ストリートに沿って機能層を除去しつつ、ストリートに沿ってレーザー加工溝を形成するレーザー加工ステップと、切削ブレードでウェーハを切削することにより、切削溝を、ストリートに沿ってレーザー加工溝の内側に形成する切削溝形成ステップと、ウェーハの裏面側を研削してウェーハを薄化することにより、切削溝をウェーハの裏面側に露出させてウェーハを複数のデバイスチップに分割する研削ステップと、ウェーハの裏面側にプラズマ状態のガスを供給し、複数のデバイスチップの裏面側及び側部に形成されている加工歪みを除去する加工歪み除去ステップと、を備え、加工歪み除去ステップでは、レーザー加工溝の周辺に形成されている熱影響層を除去する。【選択図】図１

Description

本発明は、複数のデバイスを構成する機能層を有するウェーハの加工方法に関する。
デバイスチップの製造工程では、格子状に配列された複数のストリート（分割予定ライン）によって区画された複数の領域の表面側にそれぞれＩＣ（Integrated Circuit）、ＬＳＩ（Large Scale Integration）等のデバイスが形成されたウェーハが用いられる。このウェーハをストリートに沿って分割することにより、デバイスをそれぞれ備える複数のデバイスチップが得られる。デバイスチップは、携帯電話やパーソナルコンピュータに代表される様々な電子機器に搭載される。
近年では、電子機器の小型化、薄型化に伴い、デバイスチップにも薄型化が求められている。そこで、ウェーハの分割前に、ウェーハの裏面側を研削することによってウェーハを薄化する工程が実施されることがある。ウェーハを研削して薄化した後に分割することにより、薄型化されたデバイスチップが得られる。
また、ウェーハを薄化しつつ複数のデバイスチップに分割する手法として、先ダイシング（DBG：Dicing Before Grinding）と称されるプロセスが提案されている（例えば、特許文献１参照）。先ダイシングプロセスでは、まず、切削ブレードをウェーハの表面側に切り込ませ、深さがウェーハの厚さ未満の切削溝をストリートに沿って形成する（ハーフカット）。その後、ウェーハの裏面側を研削し、ウェーハの裏面側に切削溝が露出するまでウェーハを薄化することにより、ウェーハを複数のデバイスチップに分割する。この先ダイシングプロセスを用いると、ウェーハの裏面側での欠け（チッピング）の発生が抑制される等の効果が得られる。
特開２００３−１７３９８７号公報
ウェーハを分割する際、ウェーハのストリート上には、デバイスを構成する各種の膜（絶縁膜、導電膜等）を含む層（機能層）の一部が残存していることがある。このウェーハを切削ブレードでストリートに沿って切削すると、機能層が回転する切削ブレードに巻き込まれて剥離されることがある。そして、この機能層の剥離がストリート上からデバイスにまで達すると、デバイスが破損する恐れがある。
そこで、ウェーハを切削ブレードによって切削する前に、ストリート上に残存する機能層をレーザービームの照射によって除去する手法が用いられることがある。具体的には、まず、ウェーハの表面側にレーザービームをストリートに沿って照射することにより、機能層をストリートに沿って除去する。その後、切削ブレードでウェーハをストリートに沿って切削し、ウェーハを分割する。この手法を用いると、ストリート上から機能層が除去された状態で、ウェーハが切削ブレードによって切削される。そのため、切削ブレードと機能層との接触が回避され、機能層の剥離によるデバイスの破損が防止される。
しかしながら、レーザービームをストリートに沿って照射すると、ウェーハにはストリートに沿ってレーザー加工溝が形成される。そして、レーザー加工溝の周辺には、レーザービームの照射によって生じた熱の影響により、微細な凹凸やクラック等の歪みが形成される。この歪みが形成された領域（熱影響層）を含むウェーハが複数のデバイスチップに分割されると、デバイスチップに熱影響層が残存し、デバイスチップの抗折強度（曲げ強度）が低下するという問題がある。
本発明はかかる問題に鑑みてなされたものであり、デバイスチップの抗折強度の低下を抑制することが可能なウェーハの加工方法の提供を目的とする。
本発明の一態様によれば、複数のストリートによって区画された複数の領域に配置された複数のデバイスを構成する機能層を表面側に有するウェーハの加工方法であって、該ウェーハの表面側に、該ウェーハに対して吸収性を有するレーザービームを該ストリートに沿って照射することにより、該ストリートに沿って該機能層を除去しつつ、該ストリートに沿ってレーザー加工溝を形成するレーザー加工ステップと、該レーザー加工溝の幅よりも薄い切削ブレードで該ウェーハの表面側を該ストリートに沿って切削することにより、該ウェーハの仕上げ厚さを超える深さの切削溝を、該ストリートに沿って該レーザー加工溝の内側に形成する切削溝形成ステップと、該切削溝形成ステップの実施後、該ウェーハの表面側に保護部材を貼着する保護部材貼着ステップと、該保護部材を介して該ウェーハを研削装置のチャックテーブルによって保持し、該ウェーハの裏面側を研削して該ウェーハの厚さが該仕上げ厚さとなるまで該ウェーハを薄化することにより、該切削溝を該ウェーハの裏面側に露出させて該ウェーハを複数のデバイスチップに分割する研削ステップと、該ウェーハの裏面側にプラズマ状態のガスを供給し、複数の該デバイスチップの裏面側及び側部に形成されている加工歪みを除去する加工歪み除去ステップと、を備え、該加工歪み除去ステップでは、該レーザー加工溝の周辺に形成されている熱影響層を除去するウェーハの加工方法が提供される。
また、本発明の他の一態様によれば、複数のストリートによって区画された複数の領域に配置された複数のデバイスを構成する機能層を表面側に有するウェーハの加工方法であって、該ウェーハの表面側に、該ウェーハに対して吸収性を有するレーザービームを該ストリートに沿って照射することにより、該ストリートに沿って該機能層を除去しつつ、該ストリートに沿って該ウェーハの仕上げ厚さを超える深さのレーザー加工溝を形成するレーザー加工ステップと、該レーザー加工ステップの実施後、該ウェーハの表面側に保護部材を貼着する保護部材貼着ステップと、該保護部材を介して該ウェーハを研削装置のチャックテーブルによって保持し、該ウェーハの裏面側を研削して該ウェーハの厚さが該仕上げ厚さとなるまで該ウェーハを薄化することにより、該レーザー加工溝を該ウェーハの裏面側に露出させて該ウェーハを複数のデバイスチップに分割する研削ステップと、該ウェーハの裏面側にプラズマ状態のガスを供給し、複数の該デバイスチップの裏面側及び側部に形成されている加工歪みを除去する加工歪み除去ステップと、を備え、該加工歪み除去ステップでは、該レーザー加工溝の周辺に形成されている熱影響層を除去するウェーハの加工方法が提供される。
さらに、本発明の他の一態様によれば、複数のストリートによって区画された複数の領域に配置された複数のデバイスを構成する機能層を表面側に有するウェーハの加工方法であって、該ウェーハに対して吸収性を有するレーザービームを該ストリートに沿って照射することにより、該ストリートに沿って該機能層を除去しつつ、該ストリートに沿ってレーザー加工溝を形成して該ウェーハを複数のデバイスチップに分割するレーザー加工ステップと、該レーザー加工ステップの実施後、該ウェーハの表面側に保護部材を貼着する保護部材貼着ステップと、該保護部材貼着ステップの実施後、該ウェーハの裏面側にプラズマ状態のガスを供給し、該レーザー加工溝の周辺に形成されている熱影響層を除去する熱影響層除去ステップと、を備えるウェーハの加工方法が提供される。
本発明の一態様に係るウェーハの加工方法では、レーザービームの照射によってレーザー加工溝が形成され、複数のデバイスチップに分割されたウェーハに対して、プラズマ状態のガスを供給することにより、レーザー加工溝の周辺に形成されている熱影響層を除去する。これにより、デバイスチップに熱影響層が残存することを防止し、デバイスチップの抗折強度の低下を抑制できる。
図１（Ａ）はウェーハを示す斜視図であり、図１（Ｂ）はウェーハを示す断面図である。 図２（Ａ）はレーザー加工ステップにおけるウェーハを示す一部断面正面図であり、図２（Ｂ）はレーザー加工溝が形成されたウェーハの一部を示す拡大平面図である。 図３（Ａ）は切削溝形成ステップにおけるウェーハを示す一部断面正面図であり、図３（Ｂ）は切削溝が形成されたウェーハの一部を示す拡大平面図である。 図４（Ａ）は保護部材貼着ステップにおけるウェーハを示す斜視図であり、図４（Ｂ）は保護部材が貼着されたウェーハを示す斜視図である。 研削ステップにおけるウェーハを示す正面図である。 プラズマ処理装置を示す断面模式図である。 プラズマ状態のガスが供給されるウェーハの一部を示す拡大断面図である。 図８（Ａ）はレーザー加工溝が形成されたウェーハの一部を示す拡大断面図であり、図８（Ｂ）はレーザー加工溝の周辺の熱影響層が除去されたウェーハの一部を示す拡大断面図である。 図９（Ａ）はレーザー分割溝が形成されたウェーハの一部を示す拡大断面図であり、図９（Ｂ）はレーザー分割溝の周辺の熱影響層が除去されたウェーハの一部を示す拡大断面図である。
以下、添付図面を参照して本発明の実施形態を説明する。まず、本実施形態に係るウェーハの加工方法によって加工可能なウェーハの構成例について説明する。図１（Ａ）はウェーハ１１を示す斜視図であり、図１（Ｂ）はウェーハ１１を示す断面図である。
例えばウェーハ１１は、シリコン等によって円盤状に形成され、表面１１ａ及び裏面１１ｂを備える。また、ウェーハ１１は、格子状に配列された複数のストリート（分割予定ライン）１３によって複数の矩形状の領域に区画されており、この領域にはそれぞれＩＣ（Integrated Circuit）、ＬＳＩ（Large Scale Integration）等のデバイス１５が形成されている。
なお、ウェーハ１１の材質、形状、構造、大きさ等に制限はない。例えばウェーハ１１は、シリコン以外の半導体（ＧａＡｓ、ＩｎＰ、ＧａＮ、ＳｉＣ等）、セラミックス、樹脂、金属等の材料でなる任意の大きさ及び形状の基板であってもよい。また、ウェーハ１１に形成されるデバイス１５の種類、数量、形状、構造、大きさ、配置等にも制限はない。
図１（Ｂ）に示すように、ウェーハ１１の表面１１ａ側には、複数のデバイス１５を構成する機能層（デバイス層）１７が形成されている。この機能層１７は、デバイス１５を構成する各種の膜（絶縁膜、導電膜等）を含む層である。例えば機能層１７は、デバイス１５の電極や配線を構成する導電膜や、デバイス１５の層間絶縁膜を構成する低誘電率絶縁膜（Ｌｏｗ−ｋ膜）、デバイス１５を保護するパッシベーション膜等の絶縁膜を含んでいる。機能層１７のうち、ストリート１３によって区画された領域が、それぞれデバイス１５に相当する。
ウェーハ１１をストリート１３に沿って切断すると、ウェーハ１１はデバイス１５をそれぞれ備える複数のデバイスチップに分割される。ウェーハ１１の分割には、例えば、環状の切削ブレードでウェーハ１１を切削する切削装置が用いられる。切削装置は、ウェーハ１１を保持するチャックテーブルと、ウェーハ１１を切削する切削ブレードが装着される切削ユニットとを備える。
切削ブレードを回転させ、チャックテーブルによって保持されたウェーハ１１にストリート１３に沿って切り込ませることにより、ウェーハ１１がストリート１３に沿って切削される。そして、全てのストリート１３に沿ってウェーハ１１を切削すると、ウェーハ１１が複数のデバイスチップに分割される。
しかしながら、図１（Ｂ）に示すように、機能層１７の一部はウェーハ１１のストリート１３上にも形成されている。そして、このウェーハ１１に切削ブレードをストリート１３に沿って切り込ませると、ストリート１３上に残存する機能層１７が回転する切削ブレードに巻き込まれて剥離されることがある。例えば、機能層１７に含まれるＬｏｗ−ｋ膜がストリート１３に残存していると、このＬｏｗ−ｋ膜が切削ブレードによって剥離されやすい。そして、機能層１７の剥離がデバイス１５にまで達すると、デバイス１５破損する恐れがある。
そこで、本実施形態に係るウェーハの加工方法では、まず、ウェーハ１１の表面１１ａ側にレーザービームをストリート１３に沿って照射することにより、ストリート１３に沿って機能層１７を除去しつつ、ストリート１３に沿ってレーザー加工溝を形成する（レーザー加工ステップ）。図２（Ａ）は、レーザー加工ステップにおけるウェーハ１１を示す一部断面正面図である。
レーザー加工ステップでは、レーザー加工装置１０を用いてウェーハ１１にレーザービームを照射する。レーザー加工装置１０は、ウェーハ１１を保持するチャックテーブル（保持テーブル）１２と、チャックテーブル１２によって保持されたウェーハ１１に向かってレーザービーム１６を照射するレーザー照射ユニット１４とを備える。
チャックテーブル１２の上面は、ウェーハ１１を保持する保持面１２ａを構成する。例えば保持面１２ａは、ウェーハ１１よりも直径の大きい円形に形成される。ただし、保持面１２ａの形状に制限はなく、ウェーハ１１の形状に応じて適宜設定される。また、保持面１２ａは、チャックテーブル１２の内部に形成された流路（不図示）を介してエジェクタ等の吸引源（不図示）に接続されている。
なお、ウェーハ１１を保持するチャックテーブルの種類や構造に制限はない。例えば、チャックテーブル１２の代わりに、機械的な方法や電気的な方法によってウェーハ１１を保持するチャックテーブルを用いてもよい。
チャックテーブル１２には、移動機構（不図示）及び回転機構（不図示）が接続されている。移動機構は、チャックテーブル１２を、互いに垂直な加工送り方向（第１水平方向）及び割り出し送り方向（第２水平方向）に沿って移動させる。また、回転機構は、チャックテーブル１２を鉛直方向（上下方向）と概ね平行な回転軸の周りで回転させる。
チャックテーブル１２の上方には、レーザー照射ユニット１４が配置されている。レーザー照射ユニット１４は、チャックテーブル１２によって保持されたウェーハ１１に向かって、ウェーハ１１を加工するためのレーザービーム１６を照射する。具体的には、レーザー照射ユニット１４は、ＹＡＧレーザー、ＹＶＯ４レーザー等のレーザー発振器と、レーザー発振器によってパルス発振されたレーザービームを所定の位置で集光させる集光器とを備える。
レーザービーム１６の波長は、レーザービーム１６の少なくとも一部がウェーハ１１に吸収される（レーザービーム１６がウェーハ１１に対して吸収性を有する）ように設定される。また、レーザービーム１６の照射条件（パワー、スポット径、繰り返し周波数等）は、レーザービーム１６がウェーハ１１に照射された際に、ウェーハ１１にアブレーション加工が施されるように設定される。
レーザー加工ステップでは、まず、ウェーハ１１をチャックテーブル１２によって保持する。具体的には、ウェーハ１１は、表面１１ａ側（機能層１７側、図１（Ｂ）参照）が上方に露出し、裏面１１ｂ側が保持面１２ａと対向するように、チャックテーブル１２上に配置される。この状態で、保持面１２ａに吸引源の負圧を作用させると、ウェーハ１１がチャックテーブル１２によって吸引保持される。なお、ウェーハ１１の裏面１１ｂ側には、ウェーハ１１を保護する保護テープ等が貼着されていてもよい。
次に、一のストリート１３（図１（Ａ）参照）の長さ方向と加工送り方向とが概ね平行になるように、チャックテーブル１２を回転させる。また、レーザービーム１６の集光点が一のストリート１３の延長線上に位置づけられるように、チャックテーブル１２の位置を調整する。さらに、レーザービーム１６がウェーハ１１の表面１１ａ側で集光されるように、レーザービーム１６の集光点の高さを調整する。
そして、図２（Ａ）に示すように、レーザー照射ユニット１４からレーザービーム１６を照射しながら、チャックテーブル１２を加工送り方向（矢印Ａで示す方向）に沿って移動させる。これにより、レーザービーム１６が一のストリート１３に沿ってウェーハ１１の表面１１ａ側に照射され、ウェーハ１１にアブレーション加工が施される。
ウェーハ１１の表面１１ａ側にレーザービーム１６を照射すると、機能層１７（図１（Ｂ）参照）が一のストリート１３に沿って除去されるとともに、ウェーハ１１の表面１１ａ側に所定の深さのレーザー加工溝１１ｃが一のストリート１３に沿って線状に形成される。なお、機能層１７は、レーザービーム１６の照射によるアブレーションによって除去されてもよいし、ウェーハ１１にレーザー加工溝１１ｃが形成された結果として除去されてもよい。
図２（Ｂ）は、レーザー加工溝１１ｃが形成されたウェーハ１１の一部を示す拡大平面図である。ウェーハ１１にレーザービーム１６がストリート１３に沿って照射されると、ウェーハ１１には、ストリート１３の幅（隣接するデバイス１５の間隔）よりも幅の小さい線状のレーザー加工溝１１ｃが、ストリート１３に沿って形成される。なお、レーザー加工溝１１ｃの幅は、例えばレーザービーム１６のスポット径を制御することによって調整される。
図２（Ｂ）では、レーザー加工溝１１ｃが形成された領域に模様を付している。なお、図２（Ｂ）では図示を省略しているが、レーザービーム１６の照射により、レーザー加工溝１１ｃと重なる領域において機能層１７（図１（Ｂ）参照）が除去される。
その後、同様の手順を繰り返し、全てのストリート１３に沿って機能層１７を除去するとともに、レーザー加工溝１１ｃを形成する。これにより、ウェーハ１１の表面１１ａ側にはレーザー加工溝１１ｃが格子状に形成される。なお、レーザー加工ステップでは、各ストリート１３に沿って複数回ずつレーザービーム１６を照射してもよい。
また、レーザー加工ステップでは、ウェーハ１１にレーザービーム１６を照射する前に、ウェーハ１１の表面１１ａ側に保護膜を形成してもよい。ウェーハ１１の表面１１ａ側に保護膜を形成し、この保護膜を介してウェーハ１１にレーザービーム１６を照射すると、レーザービーム１６の照射によって発生した加工屑（デブリ）がウェーハ１１の表面１１ａ側に付着することを防止できる。この保護膜は、レーザー加工溝１１ｃの形成が完了した後に除去される。
保護膜としては、例えばＰＶＡ（ポリビニルアルコール）、ＰＥＧ（ポリエチレングリコール）等の水溶性の樹脂を用いることができる。保護膜が水溶性の樹脂でなる場合、ウェーハ１１の表面１１ａ側に純水等を供給することにより、保護膜を容易に除去できる。
次に、切削ブレードでウェーハ１１の表面１１ａ側をストリート１３に沿って切削することにより、ストリート１３に沿ってレーザー加工溝１１ｃの内側に切削溝を形成する（切削溝形成ステップ）。図３（Ａ）は、切削溝形成ステップにおけるウェーハ１１を示す一部断面正面図である。
切削溝形成ステップでは、切削装置２０を用いてウェーハ１１を切削する。切削装置２０は、ウェーハ１１を保持するチャックテーブル（保持テーブル）２２と、チャックテーブル２２によって保持されたウェーハ１１を切削する切削ユニット２４を備える。
チャックテーブル２２の上面は、ウェーハ１１を保持する保持面２２ａを構成する。例えば保持面２２ａは、ウェーハ１１よりも直径の大きい円形に形成される。ただし、保持面２２ａの形状に制限はなく、ウェーハ１１の形状に応じて適宜設定される。また、保持面２２ａは、チャックテーブル２２の内部に形成された流路（不図示）を介してエジェクタ等の吸引源（不図示）に接続されている。
なお、ウェーハ１１を保持するチャックテーブルの種類や構造に制限はない。例えば、チャックテーブル２２の代わりに、機械的な方法や電気的な方法等によってウェーハ１１を保持するチャックテーブルを用いてもよい。
チャックテーブル２２には、移動機構（不図示）及び回転機構（不図示）が接続されている。移動機構は、チャックテーブル２２を加工送り方向（図３（Ａ）における前後方向）に沿って移動させる。また、回転機構は、チャックテーブル２２を鉛直方向と概ね平行な回転軸の周りで回転させる。
チャックテーブル２２の上方には、切削ユニット２４が配置されている。切削ユニット２４は、保持面２２ａと概ね平行で、且つ加工送り方向と概ね垂直な方向に沿って配置された円筒状のスピンドル２６を備える。このスピンドル２６の先端部（一端部）には、ウェーハ１１を切削する環状の切削ブレード２８が装着される。切削ブレード２８は、例えばダイヤモンド砥粒をニッケルメッキで固定した電鋳砥石によって構成される。
スピンドル２６の基端部（他端部）には、モータ等の回転駆動源（不図示）が接続されている。この回転駆動源によってスピンドル２６を回転させると、スピンドル２６に装着された切削ブレード２８が回転する。
また、切削ユニット２４には、移動機構（不図示）が接続されている。移動機構は、切削ユニット２４を割り出し送り方向（図３（Ａ）における左右方向）及び鉛直方向に沿って移動させる。この移動機構によって、切削ブレード２８の割り出し送り方向における位置と、切削ブレード２８の高さ（切り込み深さ）とが調整される。
切削溝形成ステップでは、まず、ウェーハ１１をチャックテーブル２２によって保持する。具体的には、ウェーハ１１は、表面１１ａ側が上方に露出し、裏面１１ｂ側が保持面２２ａと対向するように、チャックテーブル２２上に配置される。この状態で、保持面２２ａに吸引源の負圧を作用させると、ウェーハ１１がチャックテーブル２２によって吸引保持される。なお、ウェーハ１１の裏面１１ｂ側には、ウェーハ１１を保護する保護テープ等が貼着されていてもよい。
次に、一のストリート１３の長さ方向と加工送り方向とが概ね平行になるように、チャックテーブル２２を回転させる。また、切削ブレード２８の下端がレーザー加工溝１１ｃの底よりも下方で、且つウェーハ１１の裏面１１ｂよりも上方に配置されるように、切削ユニット２４の高さを調整する。さらに、切削ブレード２８が一のストリート１３の延長線上に配置されるように、切削ユニット２４の割り出し送り方向における位置を調整する。
この状態で、切削ブレード２８を回転させながらチャックテーブル２２を加工送り方向に沿って移動させる。これにより、切削ブレード２８がストリート１３に沿ってウェーハ１１の表面１１ａ側に切り込み、ウェーハ１１には線状の切削溝１１ｄがストリート１３に沿って形成される。
なお、切削溝形成ステップでは、ウェーハ１１に形成されているレーザー加工溝１１ｃの幅よりも薄い（幅が小さい）切削ブレード２８が用いられる。そして、切削ブレード２８は、その全体が平面視でレーザー加工溝１１ｃと重なり、レーザー加工溝１１ｃの幅方向の両端の間（レーザー加工溝１１ｃの内側）を通過するように移動する。
そのため、切削ブレード２８は、レーザー加工溝１１ｃの内部で露出するウェーハ１１の一対の側面に接触せずに、レーザー加工溝１１ｃの底に切り込む。その結果、レーザー加工溝１１ｃよりも幅の小さい切削溝１１ｄが、平面視でレーザー加工溝１１ｃの内側に、レーザー加工溝１１ｃの底からウェーハ１１の裏面１１ｂ側に向かって形成される。
また、切削ブレード２８の切り込み深さ（ウェーハ１１の表面１１ａと切削ブレード２８の下端との高さの差）は、後述の研削ステップで研削された後のウェーハ１１の厚さ（ウェーハ１１の仕上げ厚さ）、すなわち研削ステップでのウェーハ１１の厚さの目標値を超えるように設定される。そのため、切削溝１１ｄの深さ（ウェーハ１１の表面１１ａと切削溝１１ｄの底との高さの差）は、ウェーハ１１の仕上げ厚さよりも大きくなる。
図３（Ｂ）は、切削溝１１ｄが形成されたウェーハ１１の一部を示す拡大平面図である。ウェーハ１１が切削ブレード２８によってストリート１３に沿って切削されると、ストリート１３上には、レーザー加工溝１１ｃの幅よりも幅の小さい切削溝１１ｄが、レーザー加工溝１１ｃの内側にストリート１３に沿って形成される。図３（Ｂ）では、切削溝１１ｄが形成された領域に、レーザー加工溝１１ｃが形成された領域とは異なる模様を付している。
ここで、前述のレーザー加工ステップにおいて、レーザー加工溝１１ｃと重なる領域では機能層１７（図１（Ｂ）参照）が除去されている。そのため、切削ブレード２８によってレーザー加工溝１１ｃの内側を切削する際、切削ブレード２８と機能層１７との接触は生じない。これにより、機能層１７が回転する切削ブレード２８に巻き込まれて剥離されることを防止できる。
その後、同様の手順を繰り返し、全てのストリート１３に沿って切削溝１１ｄを形成する。これにより、ウェーハ１１の表面１１ａ側には、ウェーハ１１の仕上げ厚さを超える深さの切削溝１１ｄが、ストリート１３に沿って格子状に形成される。
次に、ウェーハ１１の表面１１ａ側に保護部材を貼着する（保護部材貼着ステップ）。図４（Ａ）は、保護部材貼着ステップにおけるウェーハ１１を示す斜視図である。
保護部材貼着ステップでは、例えば直径がウェーハ１１と同等の円形に形成された保護部材１９が、ウェーハ１１の表面１１ａ側に貼着される。この保護部材１９は、ウェーハ１１の表面１１ａ側の全体を覆うようにウェーハ１１に貼着される。
保護部材１９としては、例えば柔軟な樹脂でなる保護テープが用いられる。具体的には、保護部材１９は、円形の基材と、基材上に設けられた粘着層（糊層）とを備える。基材は、ポリオレフィン、ポリ塩化ビニル、ポリエチレンテレフタラート等の樹脂でなり、粘着層は、エポキシ系、アクリル系、又はゴム系の接着剤等でなる。また、粘着層には、紫外線の照射によって硬化する紫外線硬化型の樹脂を用いることもできる。
ただし、保護部材１９は、ウェーハ１１の表面１１ａ側及び複数のデバイス１５を保護可能であれば、その材料に制限はない。例えば保護部材１９は、シリコン、ガラス、セラミックス等でなり板状に形成された高剛性の基板であってもよい。
図４（Ｂ）は、保護部材１９が貼着されたウェーハ１１を示す斜視図である。保護部材１９によって、後の工程（研削ステップ、加工歪み除去ステップ等）の実施中、ウェーハ１１の表面１１ａ側及び複数のデバイス１５が保護される。
次に、ウェーハ１１の裏面１１ｂ側を研削してウェーハ１１を薄化することにより、切削溝１１ｄを裏面１１ｂに露出させてウェーハ１１を複数のデバイスチップに分割する（研削ステップ）。図５は、研削ステップにおけるウェーハ１１を示す正面図である。
研削ステップでは、研削装置４０を用いてウェーハ１１を研削する。研削装置４０は、ウェーハ１１を保持するチャックテーブル（保持テーブル）４２と、チャックテーブル４２によって保持されたウェーハ１１を研削する研削ユニット４４を備える。
チャックテーブル４２の上面は、ウェーハ１１を保持する保持面４２ａを構成する。例えば保持面４２ａは、ウェーハ１１よりも直径の大きい円形に形成される。ただし、保持面４２ａの形状に制限はなく、ウェーハ１１の形状に応じて適宜設定される。また、保持面４２ａは、チャックテーブル４２の内部に形成された流路（不図示）を介してエジェクタ等の吸引源（不図示）に接続されている。
なお、ウェーハ１１を保持するチャックテーブルの種類や構造に制限はない。例えば、チャックテーブル４２の代わりに、機械的な方法や電気的な方法等によってウェーハ１１を保持するチャックテーブルを用いてもよい。
チャックテーブル４２には、移動機構（不図示）及び回転機構（不図示）が接続されている。移動機構は、チャックテーブル４２を水平方向に沿って移動させる。また、回転機構は、チャックテーブル４２を鉛直方向と概ね平行な回転軸の周りで回転させる。
チャックテーブル４２の上方には、研削ユニット４４が配置されている。研削ユニット４４は、移動機構（昇降機構、不図示）によって鉛直方向に移動する円筒状のハウジング（不図示）を備え、このハウジングには回転軸となる円筒状のスピンドル４６が収容されている。スピンドル４６の先端部（下端部）はハウジングの下端から下方に突出しており、この先端部には金属等でなる円盤状のマウント４８が固定されている。
マウント４８の下面側には、マウント４８と概ね同径の研削ホイール５０が装着される。研削ホイール５０は、ステンレス、アルミニウム等の金属でなる円環状のホイール基台５２を備える。また、ホイール基台５２の下面側には、直方体状に形成された複数の研削砥石５４が、ホイール基台５２の外周に沿って概ね等間隔に固定されている。この複数の研削砥石５４の下面がウェーハ１１に接触することにより、ウェーハ１１が研削される。
スピンドル４６の基端部（上端部）には、モータ等の回転駆動源（不図示）が接続されている。研削ホイール５０は、この回転駆動源からスピンドル４６及びマウント４８を介して伝達される回転力によって、鉛直方向に概ね平行な回転軸の周りで回転する。
また、研削ユニット４４の近傍には、チャックテーブル４２によって保持されたウェーハ１１に純水等の研削液を供給するノズル（不図示）が設けられている。ウェーハ１１が複数の研削砥石５４によって研削される際、ノズルからウェーハ１１及び複数の研削砥石５４に向かって研削液が供給される。
研削ステップでは、まず、ウェーハ１１をチャックテーブル４２によって保持する。具体的には、ウェーハ１１は、表面１１ａ側が保持面４２ａと対向し、裏面１１ｂ側が上方に露出するように、チャックテーブル４２上に配置される。この状態で、保持面４２ａに吸引源の負圧を作用させると、ウェーハ１１がチャックテーブル４２によって吸引保持される。
次に、ウェーハ１１を保持したチャックテーブル４２を研削ユニット４４の下方に移動させる。そして、チャックテーブル４２と研削ホイール５０とをそれぞれ所定の方向に所定の回転数で回転させながら、研削ホイール５０をチャックテーブル４２に向かって下降させる。このときの研削ホイール５０の下降速度は、複数の研削砥石５４が適切な力でウェーハ１１の裏面１１ｂ側に押し当てられるように調整される。
回転する複数の研削砥石５４の下面がウェーハ１１の裏面１１ｂ側に接触すると、ウェーハ１１の裏面１１ｂ側が削り取られる。これにより、ウェーハ１１に研削加工が施され、ウェーハ１１が薄くなる。そして、ウェーハ１１が所定の厚さ（仕上げ厚さ）になるまで薄化されると、ウェーハ１１の研削が完了する。
また、ウェーハ１１が複数の研削砥石５４によって研削される際には、ノズルからウェーハ１１及び複数の研削砥石５４に研削液が供給される。この研削液によって、ウェーハ１１及び複数の研削砥石５４が冷却されるとともに、ウェーハ１１の研削によって生じた屑（研削屑）が洗い流される。
ウェーハ１１の厚さが仕上げ厚さとなるまでウェーハ１１が薄化されると、ストリート１３に沿って形成されている切削溝１１ｄがウェーハ１１の裏面１１ｂに露出する（図５参照）。これにより、ウェーハ１１がデバイス１５をそれぞれ備える複数のデバイスチップ２１に分割される。
次に、ウェーハ１１の裏面１１ｂ側にプラズマ状態のガスを供給し、複数のデバイスチップ２１の裏面及び側部に形成されている加工歪みを除去する（加工歪み除去ステップ）。
レーザー加工ステップ（図２（Ａ）参照）を実施すると、レーザー加工溝１１ｃの周辺には、レーザービーム１６の照射によって形成された微細な凹凸やクラック等の歪み（加工歪み）が残存することがある。例えば、レーザー加工ステップの実施後、レーザー加工溝１１ｃの内部で露出するウェーハ１１の側面及びその周辺等に、加工歪みが残存する。
また、切削溝形成ステップ（図３（Ａ）参照）を実施すると、切削溝１１ｄの周辺には、切削ブレード２８との接触によって形成された微細な凹凸やクラック等の歪み（加工歪み）が残存することがある。例えば、切削溝形成ステップの実施後、切削溝１１ｄの内部で露出するウェーハ１１の側面及びその周辺等に、加工歪みが残存する。
さらに、研削ステップ（図５参照）を実施すると、ウェーハ１１の裏面１１ｂ側には、複数の研削砥石５４との接触によって形成された微細な凹凸やクラック等の歪み（加工歪み）が残存することがある。
上記の加工歪みを含むウェーハ１１を分割することによって複数のデバイスチップ２１を製造すると、デバイスチップ２１に加工歪みが残存する。そして、この加工歪みによってデバイスチップ２１の抗折強度（曲げ強度）が低下し、デバイスチップ２１の品質が低下する。そのため、本実施形態では、複数のデバイスチップ２１に分割されたウェーハ１１に対してプラズマ処理を施すことにより、加工歪みを除去する。
加工歪み除去ステップでは、プラズマ処理装置を用いてウェーハ１１にプラズマ処理を施す。図６は、プラズマ処理装置６０を示す断面模式図である。
プラズマ処理装置６０は、プラズマ処理が行われる処理空間６２を形成するチャンバー６４を備える。チャンバー６４は、底壁６４ａと、上壁６４ｂと、第１側壁６４ｃと、第２側壁６４ｄと、第３側壁６４ｅと、第４側壁（不図示）とを含む直方体状に形成されている。また、第２側壁６４ｄには、ウェーハ１１を搬入及び搬出するための開口６６が設けられている。
開口６６の外側には、開口６６を開閉するゲート６８が設けられている。このゲート６８は開閉機構７０に接続されており、開閉機構７０はゲート６８を鉛直方向（上下方向）に沿って移動させる。例えば開閉機構７０は、ピストンロッド７４を備えるエアシリンダ７２によって構成される。ピストンロッド７４の上端部は、ゲート６８の下部に連結されている。また、エアシリンダ７２はブラケット７６を介してチャンバー６４の底壁６４ａに固定されている。
開閉機構７０でゲート６８を下降させて開口６６を露出させることにより、開口６６を介してウェーハ１１をチャンバー６４の処理空間６２に搬入し、又は、開口６６を介してウェーハ１１をチャンバー６４の処理空間６２から搬出することが可能となる。
また、チャンバー６４の底壁６４ａには、チャンバー６４の内部と外部とを接続する排気口７８が形成されている。この排気口７８には、処理空間６２を減圧するための排気機構８０が接続されている。排気機構８０は、例えば真空ポンプによって構成される。
チャンバー６４の処理空間６２には、下部電極８２と上部電極８４とが互いに対向するように配置されている。下部電極８２は導電性の材料でなり、円盤状の保持部８６と、保持部８６の下面の中央部から下方に向かって突出する円柱状の支持部８８とを含む。
支持部８８は、チャンバー６４の底壁６４ａに形成された開口９０に挿入されている。開口９０内の底壁６４ａと支持部８８との間には、環状の絶縁部材９２が配置されており、この絶縁部材９２によってチャンバー６４と下部電極８２とが絶縁されている。また、下部電極８２は、チャンバー６４の外部で高周波電源９４に接続されている。
保持部８６の上面側には凹部が形成されており、この凹部には、ウェーハ１１が載置されるテーブル９６が設けられている。テーブル９６の上面は、ウェーハ１１を保持する保持面を構成する。また、テーブル９６の内部には流路（不図示）が形成されており、テーブル９６の上面は、この流路と下部電極８２の内部に形成されている流路９８とを介して、エジェクタ等の吸引源１００に接続されている。
また、保持部８６の内部には、冷却流路１０２が形成されている。冷却流路１０２の一端側は、支持部８８に形成された冷媒導入路１０４を介して冷媒循環機構１０６に接続されている。また、冷却流路１０２の他端側は、支持部８８に形成された冷媒排出路１０８を介して冷媒循環機構１０６に接続されている。冷媒循環機構１０６を作動させると、冷媒が冷媒導入路１０４、冷却流路１０２、冷媒排出路１０８を順に流れ、下部電極８２が冷却される。
上部電極８４は、導電性の材料でなり、円盤状のガス噴出部１１０と、ガス噴出部１１０の上面の中央部から上方に向かって突出する円柱状の支持部１１２とを含む。支持部１１２は、チャンバー６４の上壁６４ｂに形成された開口１１４に挿入されている。開口１１４内の上壁６４ｂと支持部１１２との間には、環状の絶縁部材１１６が配置されており、この絶縁部材１１６によってチャンバー６４と上部電極８４とが絶縁されている。また、上部電極８４は、チャンバー６４の外部で高周波電源１１８と接続されている。
支持部１１２の上端部には、昇降機構１２０と連結された支持アーム１２２が装着されている。昇降機構１２０及び支持アーム１２２によって、上部電極８４は鉛直方向（上下方向）に移動する。
ガス噴出部１１０の下面側には、複数の噴出口１２４が設けられている。この噴出口１２４は、ガス噴出部１１０の内部に形成されている流路１２６と、支持部１１２の内部に形成されている流路１２８とを介して、第１ガス供給源１３０及び第２ガス供給源１３２に接続されている。第１ガス供給源１３０と第２ガス供給源１３２とは、互いに異なる成分のガスを流路１２８に供給できる。
プラズマ処理装置６０の各構成要素（開閉機構７０、排気機構８０、高周波電源９４、吸引源１００、冷媒循環機構１０６、高周波電源１１８、昇降機構１２０、第１ガス供給源１３０、第２ガス供給源１３２等）は、プラズマ処理装置６０を制御する制御部（制御ユニット、制御装置）１３４に接続されている。制御部１３４は、コンピュータ等によって構成され、プラズマ処理装置６０の構成要素それぞれの動作を制御する。
加工歪み除去ステップでは、まず、開閉機構７０でプラズマ処理装置６０のゲート６８を下降させて、開口６６を露出させる。そして、搬送機構（不図示）によって、開口６６を介してウェーハ１１をチャンバー６４の処理空間６２に搬入し、テーブル９６上に配置する。このときウェーハ１１は、裏面１１ｂ側が上方（上部電極８４側）に露出するように配置される。なお、ウェーハ１１の搬入時には、昇降機構１２０で上部電極８４を上昇させ、下部電極８２と上部電極８４との間隔を広げておくことが好ましい。
次に、テーブル９６の上面に吸引源１００の負圧を作用させ、ウェーハ１１をテーブル９６によって吸引保持する。また、開閉機構７０でゲート６８を上昇させて開口６６を閉じ、処理空間６２を密閉する。さらに、上部電極８４と下部電極８２とがプラズマ処理に適した所定の位置関係となるように、昇降機構１２０で上部電極８４の高さ位置を調節する。そして、排気機構８０を作動させて、処理空間６２を減圧状態（例えば、５０Ｐａ以上３００Ｐａ以下）とする。
なお、処理空間６２が減圧された際にウェーハ１１を吸引源１００の負圧によってテーブル９６上で保持することが困難になる場合は、ウェーハ１１を電気的な力（代表的には静電引力）等によってテーブル９６上に保持する。例えば、テーブル９６の内部には複数の電極が埋め込まれており、この電極に所定の電圧を印加することにより、テーブル９６とウェーハ１１との間にクーロン力を作用させ、ウェーハ１１をテーブル９６に吸着させる。すなわち、テーブル９６は静電チャックテーブルとして機能する。
そして、第１ガス供給源１３０から、流路１２８、流路１２６、複数の噴出口１２４を介して、下部電極８２と上部電極８４との間にエッチング用のガス（エッチングガス）を供給する。また、下部電極８２及び上部電極８４に、所定の高周波電力（例えば、１０００Ｗ以上３０００Ｗ以下）を付与する。その結果、下部電極８２と上部電極８４との間に存在するガスがプラズマ化され、プラズマ状態のガスがウェーハ１１の裏面１１ｂ側に供給される。
図７は、プラズマ状態のガスが供給されるウェーハ１１の一部を示す拡大断面図である。複数の噴出口１２４から噴出したガス１４０は、下部電極８２と上部電極８４との間で、イオンやラジカルを含むプラズマ状態となる。そして、プラズマ状態のガス１４０が、複数のデバイスチップ２１に分割されたウェーハ１１の裏面１１ｂ側に供給される。その結果、プラズマ状態のガス１４０がウェーハ１１に作用し、ウェーハ１１にプラズマエッチングが施される。
なお、ガス１４０の成分に制限はなく、ウェーハ１１の材質に応じて適宜選択される。例えば、ウェーハ１１がシリコンウェーハである場合には、ＣＦ４、ＳＦ６等のフッ素系のガスを含むガス１４０を用いることができる。
プラズマ状態のガス１４０は、ウェーハ１１の裏面１１ｂに照射されるとともに、隣接するデバイスチップ２１間の隙間（レーザー加工溝１１ｃ及び切削溝１１ｄ）に入り込む。これにより、ウェーハ１１の裏面１１ｂ側（デバイスチップ２１の裏面側に対応）に形成されている加工歪みや、隣接するデバイスチップ２１間の隙間で露出するウェーハ１１の側部（デバイスチップ２１の側部に対応）に形成されている加工歪みが、プラズマエッチングによって除去される。
ここで、前述のレーザー加工ステップ（図２（Ａ）参照）では、レーザービーム１６の照射によって生じる熱に起因して、特にレーザー加工溝１１ｃの周辺に、熱変形による凹凸等の加工歪みが形成されやすい。そして、この熱による加工歪みが形成された領域（熱影響層、熱歪み層）がウェーハ１１に残存すると、デバイスチップ２１の抗折強度に悪影響を与える。
図８（Ａ）は、レーザー加工溝１１ｃが形成されたウェーハ１１の一部を示す拡大断面図である。レーザー加工溝１１ｃの周辺には、レーザービーム１６の照射によって形成された熱影響層（熱歪み層）１１ｅが残存する。図８（Ａ）には、熱影響層１１ｅが、レーザー加工溝１１ｃの両側端（レーザー加工溝１１ｃの内部で露出するウェーハ１１の一対の側面）及びレーザー加工溝１１ｃの底に沿って残存している様子を示している。熱影響層１１ｅは、レーザービーム１６の照射条件に応じて所定の厚さ（例えば２０μｍ以下）に形成される。
熱影響層１１ｅが形成されたウェーハ１１にプラズマ状態のガス１４０を供給すると、ガス１４０がウェーハ１１の裏面１１ｂ側から切削溝１１ｄに入り込み、レーザー加工溝１１ｃに到達する。そして、ガス１４０によってレーザー加工溝１１ｃの周辺に形成された熱影響層１１ｅにプラズマエッチングが施され、熱影響層１１ｅが除去される。
図８（Ｂ）は、レーザー加工溝１１ｃの周辺の熱影響層１１ｅが除去されたウェーハ１１の一部を示す拡大断面図である。プラズマ状態のガス１４０の供給によって熱影響層１１ｅが除去されることにより、デバイスチップ２１の抗折強度の低下が抑制される。
なお、上記の加工歪み除去ステップの実施後、ウェーハ１１の裏面１１ｂ側に歪み層（ゲッタリング層）を形成してもよい（歪み層形成ステップ）。この歪み層は、前述のレーザー加工ステップや切削溝形成ステップでウェーハ１１に形成された加工歪みよりも、さらに微細な凹凸やクラックが形成された領域に相当する。
ウェーハ１１の裏面１１ｂ側に歪み層が存在すると、ウェーハ１１の内部に存在する金属元素（銅等）が歪み層に捕獲されるゲッタリング効果が得られることが確認されている。そのため、ウェーハ１１の裏面１１ｂ側に歪み層を形成すると、複数のデバイス１５が形成されているウェーハ１１の表面１１ａ側に金属元素が移動しにくくなり、金属元素に起因するデバイス１５の動作不良（電流のリーク等）が生じにくくなる。
歪み層の形成には、プラズマ処理装置６０（図６参照）を用いることができる。例えば、プラズマ処理装置６０によって不活性ガスをプラズマ状態にしてウェーハ１１の裏面１１ｂ側に供給することにより、歪み層が形成される。
具体的には、加工歪み除去ステップにおいて加工歪みの除去が完了した後、第１ガス供給源１３０からチャンバー６４へのエッチングガスの供給を停止する。そして、第２ガス供給源１３２からチャンバー６４に不活性ガス（例えば、Ｈｅ、Ａｒ等の希ガス）を供給しながら、下部電極８２及び上部電極８４に所定の高周波電力を付与する。
これにより、下部電極８２と上部電極８４との間で不活性ガスがプラズマ化され、プラズマ状態の不活性ガスがウェーハ１１の裏面１１ｂに照射される。その結果、ウェーハ１１の裏面１１ｂがスパッタされ、裏面１１ｂに微細な凹凸又はクラック（歪み）が形成される。この歪みが形成された領域（歪み層）は、ウェーハ１１の内部に含有されている金属元素を捕獲するゲッタリング層として機能する。
なお、不活性ガスを用いたプラズマ処理によって形成される歪み層の厚さは極めて小さい。例えば、歪み層の厚さは、レーザー加工ステップや切削溝形成ステップでウェーハ１１に形成された加工歪みの厚さの１／１０以下である。そのため、歪み層がデバイスチップ２１の抗折強度に与える影響は小さい。
以上の通り、本実施形態に係るウェーハの加工方法では、レーザービーム１６の照射によってレーザー加工溝１１ｃが形成され、複数のデバイスチップ２１に分割されたウェーハ１１に対して、プラズマ状態のガスを供給することにより、レーザー加工溝１１ｃの周辺に形成されている熱影響層１１ｅを除去する。これにより、デバイスチップ２１に熱影響層１１ｅが残存することを防止し、デバイスチップ２１の抗折強度の低下を抑制できる。
なお、上記の実施形態では、ウェーハ１１にレーザー加工溝１１ｃ及び切削溝１１ｄが形成される例について説明した（図２（Ａ）及び図３（Ａ）参照）。ただし、レーザー加工ステップでは、レーザービーム１６の照射によって、ウェーハ１１の仕上げ厚さを超える深さのレーザー加工溝１１ｃを、ストリート１３に沿って形成してもよい。
ウェーハ１１の仕上げ厚さを超える深さのレーザー加工溝１１ｃが形成されたウェーハ１１を、ウェーハ１１の厚さが仕上げ厚さとなるまで薄化すると（研削ステップ）、レーザー加工溝１１ｃがウェーハ１１の裏面１１ｂ側で露出する。これにより、ウェーハ１１が複数のデバイスチップ２１に分割される。
上記のように、レーザー加工溝１１ｃの深さをウェーハ１１の仕上げ厚さよりも大きくすると、切削ブレード２８でウェーハ１１を切削する工程（切削溝形成ステップ）を省略できる。これにより、切削装置２０の準備及び稼働が不要になるとともに、工程数が削減される。
さらに、レーザー加工ステップでは、レーザービーム１６の照射によって、ウェーハ１１の表面１１ａから裏面１１ｂに至るレーザー加工溝をストリート１３に沿って形成してもよい。この場合、レーザービーム１６の照射によってウェーハ１１がストリート１３に沿って分割される。
図９（Ａ）は、ウェーハ１１の表面１１ａから裏面１１ｂに至るレーザー加工溝（レーザー分割溝）１１ｆが形成されたウェーハ１１の一部を示す拡大断面図である。レーザービーム１６の照射によってレーザー加工溝１１ｆがストリート１３に沿って形成されると、ウェーハ１１がストリート１３に沿って分割される。すなわち、レーザー加工ステップにおいてウェーハ１１が複数のデバイスチップ２１に分割される。
レーザー加工ステップでレーザー加工溝１１ｆを形成すると、切削溝１１ｄの形成が不要となり、切削溝形成ステップを省略できる。そして、研削ステップは、ウェーハ１１が複数のデバイスチップ２１に分割された状態で実施され、複数のデバイスチップ２１の裏面側がそれぞれ研削される。ただし、レーザー加工ステップにおいて得られたデバイスチップ２１の厚さが既に所望の範囲内である場合には、研削ステップを省略できる。
なお、レーザービーム１６の照射によってレーザー加工溝１１ｆを形成すると、レーザー加工溝１１ｆの周辺には熱影響層（熱歪み層）１１ｇが形成される。図９（Ａ）には、熱影響層１１ｇが、レーザー加工溝１１ｆの両側端（レーザー加工溝１１ｆの内部で露出するウェーハ１１の一対の側面）沿って残存している様子を示している。
プラズマ処理装置６０（図６参照）を用い、熱影響層１１ｇが形成されたウェーハ１１の裏面１１ｂ側にプラズマ状態のガス１４０を供給すると、プラズマ状態のガス１４０がレーザー加工溝１１ｆに入り込む。これにより、レーザー加工溝１１ｆの周辺に形成されている熱影響層１１ｇが除去される（熱影響層除去ステップ）。図９（Ｂ）は、レーザー加工溝１１ｆの周辺の熱影響層１１ｇが除去されたウェーハ１１の一部を示す拡大断面図である。
なお、ウェーハ１１の仕上げ厚さを超える深さのレーザー加工溝１１ｃや、ウェーハ１１の表面１１ａから裏面１１ｂに至るレーザー加工溝１１ｆは、一度のレーザービーム１６の照射によって形成することが困難な場合がある。その場合は、各ストリート１３に沿って複数回ずつレーザービーム１６を照射することにより、レーザー加工溝１１ｃ，１１ｆを形成する。
また、上記の実施形態では、チャンバー６４に供給されたガスをチャンバー６４の内部でプラズマ化させるプラズマ処理装置６０（図６参照）について説明した。ただし、プラズマ処理装置６０は、チャンバー６４の外部でプラズマ化されたガスをチャンバー６４の内部に供給してもよい。
チャンバー６４の外部でプラズマ化されたガスをチャンバー６４内に導入してウェーハ１１に供給すると、ウェーハ１１に形成された隙間（レーザー加工溝１１ｃ，１１ｆ、切削溝１１ｄ等）にガスが入り込みやすくなることが確認されている。これは、プラズマ状態のガスがチャンバー６４の外部から内部に配管を介して導入される際、ガスに含まれるイオンが配管の内壁への吸着等によって除外され、ラジカルの比率が高いガスがウェーハ１１に供給されることに起因していると推察される。
そのため、チャンバー６４の外部でプラズマ化されたガスをウェーハ１１に供給すると、プラズマ状態のガスが、レーザー加工溝１１ｃ，１１ｆや切削溝１１ｄの内部を、ウェーハ１１の表面１１ａ側に向かって進行しやすくなる。これにより、ウェーハ１１の表面１１ａ側に形成された加工歪み（例えば図８（Ａ）に示す熱影響層１１ｅ等）が除去されやすくなる。
その他、上記実施形態に係る構造、方法等は、本発明の目的の範囲を逸脱しない限りにおいて適宜変更して実施できる。
１１ ウェーハ
１１ａ 表面
１１ｂ 裏面
１１ｃ レーザー加工溝
１１ｄ 切削溝
１１ｅ 熱影響層（熱歪み層）
１１ｆ レーザー加工溝（レーザー分割溝）
１１ｇ 熱影響層（熱歪み層）
１３ ストリート（分割予定ライン）
１５ デバイス
１７ 機能層（デバイス層）
１９ 保護部材
２１ デバイスチップ
１０ レーザー加工装置
１２ チャックテーブル（保持テーブル）
１２ａ 保持面
１４ レーザー照射ユニット
１６ レーザービーム
２０ 切削装置
２２ チャックテーブル（保持テーブル）
２２ａ 保持面
２４ 切削ユニット
２６ スピンドル
２８ 切削ブレード
４０ 研削装置
４２ チャックテーブル（保持テーブル）
４２ａ 保持面
４４ 研削ユニット
４６ スピンドル
４８ マウント
５０ 研削ホイール
５２ ホイール基台
５４ 研削砥石
６０ プラズマ処理装置
６２ 処理空間
６４ チャンバー
６４ａ 底壁
６４ｂ 上壁
６４ｃ 第１側壁
６４ｄ 第２側壁
６４ｅ 第３側壁
６６ 開口
６８ ゲート
７０ 開閉機構
７２ エアシリンダ
７４ ピストンロッド
７６ ブラケット
７８ 排気口
８０ 排気機構
８２ 下部電極
８４ 上部電極
８６ 保持部
８８ 支持部
９０ 開口
９２ 絶縁部材
９４ 高周波電源
９６ テーブル
９８ 流路
１００ 吸引源
１０２ 冷却流路
１０４ 冷媒導入路
１０６ 冷媒循環機構
１０８ 冷媒排出路
１１０ ガス噴出部
１１２ 支持部
１１４ 開口
１１６ 絶縁部材
１１８ 高周波電源
１２０ 昇降機構
１２２ 支持アーム
１２４ 噴出口
１２６ 流路
１２８ 流路
１３０ 第１ガス供給源
１３２ 第２ガス供給源
１３４ 制御部（制御ユニット、制御装置）
１４０ ガス

Claims (3)

  1. 複数のストリートによって区画された複数の領域に配置された複数のデバイスを構成する機能層を表面側に有するウェーハの加工方法であって、
    該ウェーハの表面側に、該ウェーハに対して吸収性を有するレーザービームを該ストリートに沿って照射することにより、該ストリートに沿って該機能層を除去しつつ、該ストリートに沿ってレーザー加工溝を形成するレーザー加工ステップと、
    該レーザー加工溝の幅よりも薄い切削ブレードで該ウェーハの表面側を該ストリートに沿って切削することにより、該ウェーハの仕上げ厚さを超える深さの切削溝を、該ストリートに沿って該レーザー加工溝の内側に形成する切削溝形成ステップと、
    該切削溝形成ステップの実施後、該ウェーハの表面側に保護部材を貼着する保護部材貼着ステップと、
    該保護部材を介して該ウェーハを研削装置のチャックテーブルによって保持し、該ウェーハの裏面側を研削して該ウェーハの厚さが該仕上げ厚さとなるまで該ウェーハを薄化することにより、該切削溝を該ウェーハの裏面側に露出させて該ウェーハを複数のデバイスチップに分割する研削ステップと、
    該ウェーハの裏面側にプラズマ状態のガスを供給し、複数の該デバイスチップの裏面側及び側部に形成されている加工歪みを除去する加工歪み除去ステップと、を備え、
    該加工歪み除去ステップでは、該レーザー加工溝の周辺に形成されている熱影響層を除去することを特徴とするウェーハの加工方法。
  2. 複数のストリートによって区画された複数の領域に配置された複数のデバイスを構成する機能層を表面側に有するウェーハの加工方法であって、
    該ウェーハの表面側に、該ウェーハに対して吸収性を有するレーザービームを該ストリートに沿って照射することにより、該ストリートに沿って該機能層を除去しつつ、該ストリートに沿って該ウェーハの仕上げ厚さを超える深さのレーザー加工溝を形成するレーザー加工ステップと、
    該レーザー加工ステップの実施後、該ウェーハの表面側に保護部材を貼着する保護部材貼着ステップと、
    該保護部材を介して該ウェーハを研削装置のチャックテーブルによって保持し、該ウェーハの裏面側を研削して該ウェーハの厚さが該仕上げ厚さとなるまで該ウェーハを薄化することにより、該レーザー加工溝を該ウェーハの裏面側に露出させて該ウェーハを複数のデバイスチップに分割する研削ステップと、
    該ウェーハの裏面側にプラズマ状態のガスを供給し、複数の該デバイスチップの裏面側及び側部に形成されている加工歪みを除去する加工歪み除去ステップと、を備え、
    該加工歪み除去ステップでは、該レーザー加工溝の周辺に形成されている熱影響層を除去することを特徴とするウェーハの加工方法。
  3. 複数のストリートによって区画された複数の領域に配置された複数のデバイスを構成する機能層を表面側に有するウェーハの加工方法であって、
    該ウェーハに対して吸収性を有するレーザービームを該ストリートに沿って照射することにより、該ストリートに沿って該機能層を除去しつつ、該ストリートに沿ってレーザー加工溝を形成して該ウェーハを複数のデバイスチップに分割するレーザー加工ステップと、
    該レーザー加工ステップの実施後、該ウェーハの表面側に保護部材を貼着する保護部材貼着ステップと、
    該保護部材貼着ステップの実施後、該ウェーハの裏面側にプラズマ状態のガスを供給し、該レーザー加工溝の周辺に形成されている熱影響層を除去する熱影響層除去ステップと、を備えることを特徴とするウェーハの加工方法。
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