WO2006064714A1 - 基板加工方法及びフィルム伸張装置 - Google Patents

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WO2006064714A1
WO2006064714A1 PCT/JP2005/022566 JP2005022566W WO2006064714A1 WO 2006064714 A1 WO2006064714 A1 WO 2006064714A1 JP 2005022566 W JP2005022566 W JP 2005022566W WO 2006064714 A1 WO2006064714 A1 WO 2006064714A1
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WO
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film
stretching
wafer
cutting
substrate
Prior art date
Application number
PCT/JP2005/022566
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English (en)
French (fr)
Inventor
Toshimitsu Wakuda
Kenshi Fukumitsu
Masayoshi Kusunoki
Tatsuya Suzuki
Original Assignee
Hamamatsu Photonics K.K.
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Hamamatsu Photonics K.K. filed Critical Hamamatsu Photonics K.K.
Publication of WO2006064714A1 publication Critical patent/WO2006064714A1/ja

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    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/67—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/67005—Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/67011—Apparatus for manufacture or treatment
    • H01L21/67132—Apparatus for placing on an insulating substrate, e.g. tape
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K26/00—Working by laser beam, e.g. welding, cutting or boring
    • B23K26/50—Working by transmitting the laser beam through or within the workpiece
    • B23K26/53—Working by transmitting the laser beam through or within the workpiece for modifying or reforming the material inside the workpiece, e.g. for producing break initiation cracks
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/70—Manufacture or treatment of devices consisting of a plurality of solid state components formed in or on a common substrate or of parts thereof; Manufacture of integrated circuit devices or of parts thereof
    • H01L21/77—Manufacture or treatment of devices consisting of a plurality of solid state components or integrated circuits formed in, or on, a common substrate
    • H01L21/78—Manufacture or treatment of devices consisting of a plurality of solid state components or integrated circuits formed in, or on, a common substrate with subsequent division of the substrate into plural individual devices

Definitions

  • the present invention relates to a substrate processing method and a film stretching apparatus.
  • a step of separating the semiconductor chips from each other is required in order to easily take out (pick up) each semiconductor chip from the wafer cut into chips.
  • an apparatus for separating the semiconductor chips from each other for example, there is a tape stretching apparatus disclosed in Patent Document 1.
  • the distance between semiconductor chips that have been fully cut by a diamond cutter is expanded by radially extending an extensible tape that is affixed to a wafer.
  • a wafer on which a scribe groove is formed is placed on a concave curved surface, and the wafer is cleaved into chips by pressing the upper force wafer.
  • a groove is formed using a diamond saw or the like, and a jig protruding in an arc shape is pressed against the surface side force Ueno, opposite to the surface on which the groove is formed, By rotating the jig 90 ° and pressing it against the wafer again, the wafer is cut into chips.
  • Patent Document 4 JP-A-5-21599
  • Patent Document 2 JP-A-11 111645
  • Patent Document 3 JP-A-8-213348
  • Patent Document 4 JP 2002-184723
  • Patent Document 1 When the apparatus of Patent Document 1 is used when cleaving a wafer on which a cutting start point such as a groove is formed while pressing, the following problems arise. That is, since this device radially stretches the extensible tape, the wafer is simultaneously pulled in all directions within the surface of the extensible tape. For this reason, forces in various directions just by a force perpendicular to the extending direction of the cutting start point are applied to the cutting starting point, and damage such as chipping, “tearing”, and film peeling is likely to occur on the wafer. In addition, for example, when a crack is formed as the starting point of cutting, there is a possibility that the crack may develop by deviating from the cutting direction when the extensible tape is stretched. If the crack grows away from the cutting direction, it splits in an unintended direction.
  • Patent Documents 2 to 4 have the following problems. That is, when the wafer is cut along the cutting starting point formed on the wafer, it is preferable that the semiconductor chips after cutting do not contact each other again. If the semiconductor chips after cutting come into contact with each other, the cutting surface may be damaged. In the methods disclosed in Patent Documents 2 and 3, in order to cut the wafer into a lattice shape, it is necessary to cut two directions intersecting each other individually. When returning, the bar-shaped cut pieces may come into contact with each other and the cut surface may be damaged. Further, even in the method disclosed in Patent Document 4, in order to cut the wafer into a lattice shape, the stretched sheet must be returned to a flat state once when the jig is rotated. There is a risk of damage.
  • the present invention has been made in view of the above-described problems, and a substrate processing method and a film capable of reducing damage to the cut surface when cutting a workpiece having cutting origins formed in two directions.
  • An object is to provide a stretching device.
  • a first substrate processing method is a substrate processing method for cutting a calorie object including a substrate, and intersects the first direction and the first direction. Yes Stretching the stretchable film attached to one surface of the workpiece on which the cutting start point is formed along the second direction in a third direction substantially perpendicular to the first direction The first stretching step for cutting the workpiece at the cutting starting point along the first direction and the second direction while maintaining the stretched state of the stretchable film in the third direction. And a second stretching step of cutting the workpiece at a cutting start point along the second direction by stretching the stretchable film in a perpendicular fourth direction.
  • a second substrate processing method is a substrate processing method for cutting a workpiece including a substrate, in a first direction and a second direction intersecting the first direction.
  • the second direction is set in a third direction substantially perpendicular to the first direction with respect to the cutting start point formed along the first direction.
  • An external force tensile stress
  • the stretchable film is stretched, the stretched state in the direction different from the stretching direction among the third and fourth directions is maintained, so that the cut pieces can be prevented from coming into contact again. Therefore, according to the first or second substrate processing method described above, it is possible to prevent damage to the cut surface when cutting an object having cutting origins formed in two directions (that is, the first and second directions). .
  • the fact that the cutting starting point is formed along the first and second directions means that the element that is the starting point for cutting the workpiece is the first and second cutting methods.
  • the processing object may already be cut into a part of the cutting starting point. Even in such a case, the first and second substrate processing methods can be applied in order to completely cut the cover object at another uncut cutting starting point.
  • the stretching speed is lower than the stretching speed in the third direction.
  • the stretchable film is stretched in the fourth direction and the stretchable film is stretched in the fourth direction in the second stretching step, the stretching speed is smaller than the stretching speed in the fourth direction. It can also be characterized by stretching a stretchable film in 3 directions!
  • the central portion of the extensible film tends to shrink in a direction crossing the stretching direction. If the stretchable film shrinks excessively in the direction crossing the stretch direction, the cut surface may be damaged. According to this substrate processing method, when the stretchable film is stretched, the stretchable film is prevented from shrinking in the direction crossing the stretching direction, and the stretched state can be suitably maintained. Can be prevented.
  • At least a part of the cutting starting point is caused by multiphoton absorption caused by irradiating a laser beam with a condensing point inside the substrate. It is good also as the characteristic that it becomes the modification area
  • at least a part of the cutting starting point is formed in the melt processing region formed inside the substrate by irradiating the laser beam with the focusing point inside the substrate. It is characterized by being made of ⁇ .
  • the cutting start point on the workpiece with the modified region (or melt processing region) formed by the phenomenon of multiphoton absorption, the workpiece can be accurately processed with a relatively small force. Can be broken and cut. Therefore, according to this substrate processing method, it is possible to accurately cut the workpiece by extending the extensible film in each of the third and fourth directions.
  • the inside of the substrate here includes the surface of the substrate. Furthermore, a condensing point is a location where the laser beam is condensed.
  • the cutting starting point may be formed by continuously forming the modified region, or may be formed by intermittently forming the modified region.
  • the first or second substrate processing method may be characterized in that at least a part of the cutting starting point is also a groove force formed in the substrate.
  • the extensible film can be stretched in each of the third and fourth directions to suitably cut the workpiece.
  • the first film stretching apparatus is a film stretching apparatus that stretches an extensible film adhered to an object to be processed including a substrate, wherein the extensible film is adhered.
  • a table having a placement surface for placing an object; a pair of first holding portions that are respectively disposed on both sides of the table in the third direction and that hold the stretchable film; and intersect the third direction
  • the table is mounted by driving at least one of the pair of second holding parts that are respectively disposed on both sides of the table in the fourth direction and hold the stretchable film, and the table and the first holding part.
  • the workpiece on which the cutting start point extending in the first direction and the second direction intersecting the first direction is formed is the table mounting surface. Placed on top. At this time, the workpiece is placed on the placement surface so that the first direction and the third direction are substantially perpendicular to each other, and the second direction and the fourth direction are substantially perpendicular to each other. Placed.
  • the first driving unit applies an external force (tensile stress) by expanding the stretchable film in the third direction by increasing the distance between the placement surface and the first holding unit.
  • the second drive unit applies an external force (tensile stress) by expanding the stretchable film in the fourth direction by increasing the distance between the placement surface and the second holding unit. At this time, the first drive unit maintains the stretched state of the stretchable film in the third direction.
  • the second film stretching apparatus is a film stretching apparatus that stretches an extensible film attached to a workpiece including a substrate, and both sides of the workpiece in the third direction. Arranged on each side of the workpiece in the fourth direction intersecting the third direction and the pair of first holding parts holding the extensible film. A pair of second holding portions for holding the extensible film, and a first drive portion for extending the extensible film in the third direction by increasing the distance between the pair of first holding portions. And a second drive unit that expands the stretchable film in the fourth direction by enlarging the interval between the pair of second holding units.
  • the stretchability adhered to the workpiece on which the cutting start point extending in the first direction and the second direction intersecting the first direction is formed.
  • the film is held by the first and second holding portions so that the first direction and the third direction are orthogonal to each other, and the second direction and the fourth direction are orthogonal to each other.
  • the first driving unit applies an external force (tensile stress) by expanding the stretchable film in the third direction by increasing the distance between the pair of first holding units.
  • the second drive unit applies an external force (tensile stress) by extending the stretchable film in the fourth direction by increasing the distance between the pair of second holding units.
  • the first driving unit maintains the stretched state of the stretchable film in the third direction.
  • the force applied in an unnecessary direction with respect to the cutting start point is reduced, and damage such as chipping 'stripping' film peeling, or pieces immediately after cutting are separated. Can prevent competition.
  • the stretched state in a direction different from the stretching direction can be maintained by the other driving unit. It can prevent that pieces contact again. From the above, according to the first or second film stretching device, it is possible to prevent damage to the cut surface when cutting a workpiece having cutting origins formed in two directions.
  • the table mounting surface is preferably flat.
  • the first or second film stretching device may be characterized in that the first and second driving units are at least one of an air cylinder, a hydraulic cylinder, and a motor.
  • the first and second driving units are air cylinder or hydraulic cylinder forces, it is possible to control the stretching speed of the stretchable film by adjusting the air pressure (hydraulic pressure) or the air amount (oil amount).
  • the first and second drive units are motors, the motor It is possible to control the stretching speed of the stretchable film by switching the gear ratio. Therefore, according to the first or second film stretching apparatus, the stretching speed of the stretchable film can be suitably controlled according to the constituent material of the workpiece.
  • the first or second film stretching device may further include a control unit that controls the operation time of the first and second drive units.
  • the first and second driving units are at least one of an air cylinder, a hydraulic cylinder, and a motor
  • the stretching speed of the stretchable film can be controlled as described above.
  • the stretch amount of the stretchable film can be easily controlled.
  • the first or second film stretching device may further include a displacement sensor for detecting displacement of the first and second holding portions. As a result, the stretch amount of the stretchable film can be accurately measured.
  • the first or second film stretching device further includes a control unit that controls the operation amounts of the first and second drive units based on the detection result of the displacement sensor force. Also good. Thereby, the stretch amount of the stretchable film can be easily controlled.
  • FIG. 1 is a cutaway perspective view showing a configuration of a film stretching apparatus for cutting a wafer as a workpiece into a chip shape as a first embodiment of a film stretching apparatus according to the present invention.
  • FIG. 2 is a plan view of the film stretching apparatus viewed from the Z-axis direction in FIG.
  • FIG. 3 is a side cross-sectional view of the film stretching apparatus taken along line I I of FIG.
  • FIG. 4 is a side cross-sectional view of the film stretching apparatus taken along line II-II in FIG.
  • FIG. 5 is a block diagram showing a configuration for driving a cylinder in the film stretching apparatus.
  • FIG. 6 is a perspective view showing a wafer that is an object to be processed.
  • FIG. 7 is a diagram showing a process of thinning the wafer.
  • FIG. 8 is a diagram illustrating a process of forming a cutting start point on a wafer.
  • FIG. 9 is a plan view showing a cutting starting point formed on the wafer.
  • FIG. 10 (a) is a perspective view for explaining an extensible film sticking step. (B) It is a side sectional view taken along line II-III or IV-IV in FIG.
  • FIG. 11 is a diagram showing a process of peeling and removing the main surface force of the wafer from the dicing tape and BG tape.
  • FIG. 12 (a) is a perspective view showing one step in attaching an extensible film to a film stretching apparatus.
  • (B) It is a side sectional view taken along the line V-V or VI-VI in Fig. 12 (a).
  • FIG. 13] (a) This is a perspective view showing the next step when the stretchable film is attached to the film stretching apparatus.
  • FIG. 13B is an end view taken along the lines Vn-VII and VIII-VIII in FIG.
  • FIG. 14 (a) is an end view of the film stretching device taken along line VII-VII in FIG. 13 (a).
  • FIG. 3 is an end view of the film stretching apparatus taken along line VIII-VIII in (a).
  • FIG. 15 is a perspective view showing the film stretching apparatus in a state where the first stretching process is completed.
  • FIG. 16 (a) is an end view of the film stretching device along the line IX-IX in FIG. (B) Figure 15
  • ⁇ 17 It is a perspective view showing the film stretching apparatus in a state where the second stretching process is completed.
  • FIG. 18 (a) is an end view of the film stretching device taken along line XI-XI in FIG. (B) It is the end view of the film expansion
  • FIG. 19 is a perspective view showing a process of attaching a dicing ring to a stretchable film and removing the wafer from the film stretcher force.
  • FIG. 20 is a perspective view showing a state in which the extensible film is cut along the outer edge of the dicing ring.
  • FIG. 21 is an enlarged plan view of a part of the wafer during formation of the modified region.
  • FIG. 22 is a cross-sectional view taken along line XIII-XIII in FIG.
  • FIG. 23 is a plan view of the wafer after forming the modified region.
  • FIG. 24 is a cross-sectional view of the wafer shown in FIG. 23, taken along line XIV-XIV.
  • FIG. 25 is a cross sectional view taken along line XV—XV of the wafer shown in FIG. 23.
  • FIG. 26 is a graph showing the relationship between electric field strength and crack spot size.
  • FIG. 27 is an enlarged cross-sectional view of a part of the wafer in which a crack region is formed.
  • FIG. 28 is a cross-sectional view showing how a wafer is cut starting from a crack region.
  • FIG. 29 is a cross-sectional view showing how a wafer is cut starting from a crack region.
  • FIG. 30 is a cross-sectional view showing how a wafer is cut starting from a crack region.
  • FIG. 31 is a photograph of a cut surface of a silicon wafer cut in a melt processing region formed by laser processing.
  • FIG. 32 is a graph showing the relationship between the wavelength of laser light and the transmittance inside the silicon substrate.
  • FIG. 33 is a schematic block diagram of a laser processing apparatus.
  • FIG. 34 is a flowchart showing a method of forming a cutting start point on a wafer using the laser processing apparatus shown in FIG. 33.
  • FIGS. 35 (a) and 35 (b) are end views showing the configuration of the film stretching apparatus according to the second embodiment.
  • FIGS. 36 (a) and 36 (b) are end views showing a first stretching process when the film stretching apparatus of the second embodiment is used.
  • FIGS. 37A and 37B are end views showing a second stretching process when the film stretching apparatus of the second embodiment is used.
  • FIG. 38 is a perspective view showing a configuration of a film stretching apparatus according to a third embodiment.
  • FIG. 39 (a) is a plan view of the film stretching apparatus shown in FIG. 38.
  • (b) It is an end view along the XVI-XVI line in FIG. 39 (a).
  • (C) It is an end view along the XVII-XVII line of FIG. 39 (a).
  • FIG. 40 (a) is a plan view showing a configuration of a wafer in a modified example.
  • (B) It is side surface sectional drawing along the XVIII-XVIII line of Fig.40 (a).
  • FIG. 41 is an enlarged perspective view showing a cutting start point according to another aspect of the modification.
  • FIG. 1 is a cutaway perspective view showing a configuration of a film stretching apparatus 1 for cutting a wafer, which is an object to be processed, into chips as a first embodiment of a film stretching apparatus according to the present invention.
  • FIG. 1 an XYZ rectangular coordinate system is also shown for ease of explanation.
  • FIG. 2 is a plan view of the film stretching apparatus 1 viewed from the Z-axis direction of FIG. 3 and 4 are side cross-sectional views taken along lines I I and II-II in FIG. 2, respectively.
  • a film stretching apparatus 1 includes a table 2, a base plate 7, a moving plate 8, a pair of first holding portions 11, and a pair of second holding portions 12. Cylinders 21 and 22 are provided.
  • the film stretching apparatus 1 includes a first holding unit 11 while holding an end of an extensible film 40 (see FIGS. 3 and 4) by a first holding unit 11 and a second holding unit 12.
  • the stretchable film 40 is stretched by moving the second holding unit 12 and the table 2 independently of each other in the Z-axis direction.
  • each configuration of the film stretching apparatus 1 will be described.
  • the table 2 is a component for placing a wafer (not shown) to which an extensible film 40 (see FIGS. 3 and 4) is attached.
  • the table 2 has a top plate 20 and rollers 23a to 23d.
  • the top plate 20 is a plate-like member and has a substantially square flat mounting surface 20a for mounting a wafer.
  • the top plate 20 is arranged such that the placement surface 20a is orthogonal to the Z-axis direction in the figure. Further, the top plate 20 is arranged so that a pair of opposing sides on the placement surface 20a is orthogonal to the X-axis direction, and another pair of opposing sides is orthogonal to the Y-axis direction.
  • the X-axis direction and the Y-axis direction are the third and fourth directions in the present embodiment, respectively.
  • the top plate 20 is supported by a shaft 21a of the cylinder 21 (see FIGS. 3 and 4).
  • the rollers 23a to 23d are arranged so that the stretchable film 40 and the tape are stretched when the stretchable film 40 stretches. It is a component to avoid friction between the four sides of Bull 2.
  • Each of the rollers 23a to 23d is a cylindrical member, and is disposed on each of the four sides of the mounting surface 20a so as to be rotatable about the central axis of the column.
  • the rotation axes of the rollers 23a and 23b are fixed to the edge of the top plate 20 so as to be parallel to a pair of sides orthogonal to the X-axis direction on the placement surface 20a.
  • the rotation axes of the rollers 23c and 23d are fixed to the edge of the top plate 20 so as to be parallel to a pair of sides orthogonal to the Y-axis direction on the placement surface 20a.
  • the first holding unit 11 has a pair of portions of the extensible film 40 located on both sides of a wafer (not shown) in the X-axis direction (in this embodiment, both the extensible films 40 in the X-axis direction). It is a pair of component for holding
  • the pair of first holding portions 11 are arranged side by side on both sides of the table 2 in the X-axis direction.
  • One of the pair of first holding portions 11 includes a film support 3 and a film fixing plate 13.
  • the other of the pair of first holding parts 11 includes the film support 4 and the film fixing plate 14.
  • the stretchable film 40 may be longer than the distance between the pair of first holding portions 11 in the X-axis direction. In this case, the stretchable film 40 is located on both sides of the table 2 in the X-axis direction.
  • the first holding part 11 holds 40 pairs of parts.
  • the film support tables 3 and 4 are rectangular plate-like components extending along the YZ plane in the figure.
  • the film support tables 3 and 4 have a pair of end surfaces that intersect with the Z-axis direction and a pair of end surfaces that intersect with the Y-axis direction.
  • the end surface above the Z-axis is disposed along the side perpendicular to the X-axis direction on the mounting surface 20a. That is, the end surfaces above the Z axis in the film support tables 3 and 4 are arranged so that the longitudinal direction thereof is orthogonal to the X axis direction.
  • the film support tables 3 and 4 are fixed to each other by a moving plate 8 provided to face a surface of the top plate 20 opposite to the mounting surface 20a.
  • the moving plate 8 is a plate-like member extending along the XY plane.
  • One end force in the X-axis direction is fixed to the lower end of the S film support base 3, and the other end is fixed to the lower end of the film support base 4.
  • a substantially central portion of the moving plate 8 is fixed to a shaft 22a (see FIGS. 3 and 4) of a cylinder 22 described later.
  • the film fixing plates 13 and 14 are substantially rectangular plate-like components extending along the end surfaces above the Z-axis of the film support bases 3 and 4.
  • the film fixing plates 13 and 14 are fixed to the film supporting bases 3 and 4 by bolts 31c, respectively.
  • the film fixing plates 13 and 14 are fixed by sandwiching both ends of the extensible film 40 in the X-axis direction between the film support bases 3 and 4 as shown in FIG.
  • the end surfaces above the Z axis of the film support tables 3 and 4 are arranged below the mounting surface 20 a in order to bring the extensible film 40 into contact with the mounting surface 20 a of the table 2.
  • the second holding unit 12 holds a pair of portions of the stretchable film 40 located on both sides of the wafer in the Y-axis direction (in this embodiment, both ends of the stretchable film 40 in the Y-axis direction). A pair of components.
  • the pair of second holding portions 12 are arranged side by side on both sides of the table 2 in the Y-axis direction.
  • One of the pair of second holding portions 12 includes a film support 5 and a film fixing plate 15.
  • the other of the pair of second holding parts 12 includes a film support 6 and a film fixing plate 16.
  • the stretchable film 40 may be longer than the distance between the pair of second holding portions 12 in the Y-axis direction, and in this case, the stretchable film 40 positioned on both sides of the table 2 in the Y-axis direction.
  • the second holding part 12 holds the pair of parts.
  • the film support bases 5 and 6 are rectangular plate-like components extending along the XZ plane in the figure.
  • the film supporters 5 and 6 have a pair of end faces that intersect with the Z-axis direction and a pair of end faces that intersect with the X-axis direction.
  • the end face above the Z-axis is disposed along the side perpendicular to the Y-axis direction on the mounting surface 20a. That is, the end surfaces above the Z axis in the film support tables 5 and 6 are arranged so that the longitudinal direction thereof is orthogonal to the Y axis direction.
  • the film support bases 5 and 6 are fixed to a base plate 7 disposed between the top plate 20 and the movable plate 8, and support the base plate 7.
  • the base plate 7 is a plate-like member for supporting cylinders 21 and 22, which will be described later, and extends along the XY plane.
  • One end of the base plate 7 in the X-axis direction is fixed to the film support 5 and the other end is fixed to the film support 6.
  • the end surfaces below the Z-axis of the film support tables 5 and 6 are in contact with the surface on which the film stretching device 1 is installed.
  • the rum support bases 5 and 6 support the cylinders 21 and 22, and support the table 2 via the shaft 21a of the cylinder 21 and the first holding part 11 via the shaft 22a of the cylinder 22, respectively.
  • the film support bases 5 and 6 are fixed to each other by beam portions 9a, 9b, 10a, and 1 Ob provided between the film support bases 5 and 6 in order to ensure the mechanical strength of the film stretching device 1. Has been.
  • the film fixing plates 15 and 16 are substantially rectangular plate-like components extending along the end surfaces above the Z axis of the film support bases 5 and 6.
  • the film fixing plates 15 and 16 are fixed to the film supporting bases 5 and 6 by bolts 31c, respectively.
  • the film fixing plates 15 and 16 are fixed by sandwiching both ends of the extensible film 40 in the Y-axis direction between the film support bases 5 and 6 as shown in FIG.
  • the end surfaces above the Z axis of the film supports 5 and 6 are disposed below the mounting surface 20a in order to bring the extensible film 40 into contact with the mounting surface 20a of the table 2.
  • the cylinder 22 is a form of the first drive unit in the present invention, and the distance between the mounting surface 20a of the table 2 and the first holding unit 11 by driving the first holding unit 11 This is a component that expands the stretchable film 40 in the X-axis direction.
  • the cylinder 21 is a form of the second drive unit in the present invention. By driving the table 2, the distance between the mounting surface 20a of the table 2 and the second holding unit 12 is increased. It is a component that stretches the stretchable film 40 in the Y-axis direction.
  • the cylinders 21 and 22 are fixed to both surfaces of the base plate 7 so that the shafts 21a and 22a are along the Z-axis direction.
  • the tip of the shaft 21a of the cylinder 21 is fixed to a substantially central portion of the top plate 20 of the table 2 by a bolt 31a (see FIGS. 1 and 2).
  • the tip of the shaft 22a of the cylinder 22 is fixed to a substantially central portion of the moving plate 8 by a bolt 31b (see FIGS. 3 and 4).
  • the cylinders 21 and 22 of the present embodiment also have an air cylinder or hydraulic cylinder force.
  • a pipe (not shown) is connected to each of the cylinders 21 and 22, and air or oil is supplied and exhausted through the pipe, whereby the shafts 21a and 22a move in the Z-axis direction.
  • the moving plate 8 moves relative to the base plate 7 below the Z axis. That is, the table 2 moves relative to the pair of first holding portions 11 relative to the Z axis, and the table 2 mounting surface 20a and the first holding portion 11 The distance is expanded in the Z-axis direction. At this time, the positional relationship between the pair of second holding portions 12 and the table 2 can be held by stopping the shaft 21a of the cylinder 21.
  • the table 2 moves relative to the base plate 7 above the Z axis. That is, the table 2 moves upward in the Z axis relative to the pair of second holding portions 12, and the distance force between the mounting surface 20a of the table 2 and the second holding portion 12 expands in the axial direction. Is done.
  • the positional relationship between the pair of first holding portions 11 and the table 2 can be maintained by moving the shaft 22a of the cylinder 22 by the same distance in the same direction as the shaft 21a of the cylinder 21. .
  • the distance between the mounting surface 20a of the table 2 and the first holding unit 11 and the distance between the mounting surface 2 Oa of the table 2 and the second holding unit 12 Can be expanded independently of each other.
  • the cylinder 22 of the present embodiment has a mounting surface that drives the force table 2 driving the first holding unit 11 or drives both the table 2 and the first driving unit 11.
  • a configuration may be adopted in which the distance between 20a and the first holding unit 11 is increased in the Z-axis direction.
  • the cylinder 21 of the present embodiment drives the table 2, but the mounting surface 20 is driven by driving the second holding unit 12 or by driving both the table 2 and the second driving unit 12.
  • a configuration in which the distance between a and the second holding portion 12 is increased in the Z-axis direction may be employed.
  • FIG. 5 is a block diagram showing a configuration for driving the cylinders 21 and 22 in the film stretching apparatus 1.
  • the film stretching apparatus 1 of the present embodiment preferably further includes a control unit 24 and displacement sensors 25 and 26 in addition to the above configuration.
  • the displacement sensor 25 is a means for detecting the displacement of the first holding unit 11 with respect to the mounting surface 20 a of the table 2.
  • the displacement sensor 26 is a means for detecting the displacement of the second holding unit 12 with respect to the mounting surface 20a of the table 2.
  • the displacement sensors 25 and 26 are realized by an optical distance measuring sensor or a slide volume, for example.
  • the displacement sensors 25 and 26 may directly detect the displacement of the first holding unit 11 with respect to the mounting surface 20a and the displacement of the second holding unit 12 with respect to the mounting surface 20a.
  • the displacement sensor 26 detects the displacement of the second holding part 12 with respect to the mounting surface 20a, and the displacement sensor 25 detects the displacement of the first holding part 11 with respect to the second holding part 12 indirectly.
  • the control unit 24 is means for controlling the operation amounts of the cylinders 21 and 22 based on the detection results from the displacement sensors 25 and 26.
  • the control unit 24 refers to the displacement of the first and second holding units 11 and 12 relative to the placement surface 20a detected by the displacement sensors 25 and 26. Then, by controlling the valve for supplying and discharging air or oil to the cylinders 21 and 22, the positions of the first and second holding portions 11 and 12 with respect to the mounting surface 20a become the predetermined positions. Actuate shafts 21a and 22a.
  • the control unit 24 is realized by, for example, a computer having a storage device that stores a program and an arithmetic processing unit (CPU).
  • the film stretching apparatus 1 may be configured not to include the displacement sensors 25 and 26.
  • the control unit 24 may control the operation time of the cylinders 21 and 22 so that the positions of the first and second holding units 11 and 12 with respect to the placement surface 20a are a predetermined position.
  • the operating speed of shafts 21a and 22a is determined by air pressure (hydraulic pressure) or air volume (oil volume). Therefore, the control unit 24 controls the operation time of the cylinders 21 and 22 to control the operation amount of the shafts 2 la and 22a, that is, the displacement of the first and second holding units 11 and 12 with respect to the mounting surface 20a. it can.
  • FIG. 6 the substrate processing method according to the present embodiment will be described with reference to FIGS. 6 to 20 together with the operation of the film stretching apparatus 1.
  • FIG. 6 the substrate processing method according to the present embodiment will be described with reference to FIGS. 6 to 20 together with the operation of the film stretching apparatus 1.
  • FIG. 6 is a perspective view showing a wafer 50 that is a processing object of the present embodiment.
  • the wafer 50 is a substantially circular and flat plate-shaped workpiece, and has a main surface 50a and a back surface 50b. A part of the side surface of the wafer 50 is a flat orientation flat (OF) surface 50c.
  • the wafer 50 includes, for example, a Si-based or GaAs-based semiconductor substrate, and a laminated portion including an epitaxial layer, an insulating layer, and a conductive layer is formed on the surface of the semiconductor substrate on the main surface 50a side. .
  • the wafer 50 includes, for example, a sapphire substrate, and a stacked layer portion including an epitaxial layer, an insulating layer, and a conductive layer may be formed on the surface of the sapphire substrate on the main surface 5 Oa side. ,.
  • a BG (BackGrind) tape 61 is attached to the main surface 50a of the wafer 50 as shown in FIG.
  • the BG tape 61 is a tape for protecting the laminated portion formed on the main surface 50a side of the wafer 50 when the back surface 50b of the Ueno 50 is ground (back grind). Then, the back surface 50b of the wafer 50 is ground using a grinder. Then, the wafer 50 is thinned.
  • a dicing tape 62 is stuck on the main surface 50a of the wafer 50 (on the BG tape 61 in this embodiment).
  • the dicing tape 62 is wider than the wafer 50, and its periphery is held by an annular dicing ring 63.
  • the distance between the lens 105 and the back surface 50b of the wafer 50 is adjusted, and the laser beam L is irradiated from the back surface 50b of the wafer 50 to the inside of the semiconductor substrate (or sapphire substrate) with the focusing point being irradiated. Multiphoton absorption is caused at the light collecting point to form a modified region inside the substrate.
  • a laser beam L is irradiated from the back surface 50b of the wafer 50 to the inside of the semiconductor substrate (or sapphire substrate), so that a molten processing region, which is a kind of modified region, is formed inside the substrate.
  • the modified region (melting region) is continuously formed along a first direction orthogonal to the OF50c and a second direction intersecting (preferably substantially orthogonal) the first direction.
  • the cutting starting point 51 is formed by forming intermittently. As a result, as shown in FIG. 9, the cutting start point 51 is viewed in the first direction (arrow A in the figure) and the second direction (arrow in the figure) when viewed from the back surface 50b side or the main surface 50a side of the wafer 50. It will be formed in a grid along B). The process of forming the modified region (including the melt processing region) by multiphoton absorption will be described in detail later.
  • FIG. 10 (a) is a perspective view for explaining an extensible film sticking step.
  • FIG. 10 (b) is a side sectional view taken along line III-III or IV-IV in FIG. 10 (a).
  • the wafer 50 to which the BG tape 61 and the dicing tape 62 are attached is filmed. Attach to sticking device 65.
  • the film sticking device 65 includes a vacuum chuck 65a and a frame base 65b.
  • the vacuum chuck 65a is a component for suction-fixing the wafer 50.
  • the frame base 65b is a component for supporting the separation frames 67a to 67d that hold the stretchable film 40 and the integral frame 66, and is disposed so as to surround the vacuum chuck 65a.
  • the integral frame 66 that is a rectangular frame is fixed on the frame base 65b.
  • the rod-shaped separation frames 67a and 67b are placed in the integral frame 66.
  • the rod-like separation frames 67c and 67d are fixed on the integrated frame 66 along the other pair of sides of the integrated frame 66.
  • the wafer 50 is sucked and fixed to the vacuum chuck 65a so that the main surface 50a to which the BG tape 61 and the dicing tape 62 are attached faces the vacuum chuck 65a.
  • the first direction orthogonal to the OF50c is along the separation frames 67a and 67b and orthogonal to the first direction (parallel to the OF50c).
  • the wafer 50 is arranged so that the second direction is along the separation frames 67c and 67d.
  • the dicing tape 62 is cut along the periphery of the wafer 50, and the dicing ring 63 is removed. Then, the extensible film 40 is attached to the back surface 50b of the wafer 50. At this time, the extensible film 40 is covered with the upward force of the film sticking device 65 so as to cover the separation frames 67a to 67d as well as the back surface 50b of the wafer 50. Then, the extensible film 40 is attached to the back surface 50b of the wafer 50 and the separation frames 67a to 67d.
  • the wafer 50 is inverted on the film sticking apparatus 65, and the back surface 50b of the wafer 50 to which the extensible film 40 is stuck is sucked and fixed to the vacuum chuck 65a. Then, the dicing tape 62 and the BG tape 61 are peeled off from the main surface 50a of the wafer 50. At this time, the wafer 50 is fixed to the vacuum chuck 65a in order to prevent the wafer 50 from being broken when the dicing tape 62 and the BG tape 61 are peeled off.
  • FIG. 12 (a) is a perspective view showing one process (with the integrated frame 66 shown in FIG. 10 removed) when the extensible film 40 is attached to the film stretching apparatus 1.
  • FIG. Fig. 12 (b) is a side cross-sectional view taken along line V-V or VI-VI in Fig. 12 (a).
  • the integral frame 66 and separation frames 67a to 67d fixed to the end of the stretchable film 40 are connected to the film support 3 to the film stretching device 1 so that the separation frames 67a to 67d are positioned below the Z axis. Put on 6.
  • the separation frames 67a and 67b are placed on the film support bases 3 and 4, respectively, and the separation frames 67c and 67d are placed on the film support bases 5 and 6, respectively.
  • the stretchable film 40 is stuck.
  • the wafer 50 is mounted on the mounting surface 20a of the table 2 with the main surface 50a facing upward in the Z axis. Further, the wafer 50 is formed so that the first direction A orthogonal to the OF50c in the forming direction of the cutting start point 51 is substantially perpendicular to the X-axis direction and orthogonal to the first direction A (parallel to OF50c). It is placed on the placement surface 20a of the table 2 so that the second direction B is substantially perpendicular to the Y-axis direction. Thereafter, the integral frame 66 is removed from the separation frames 67a to 67d.
  • FIG. 13 (a) is a perspective view showing the next step when attaching the stretchable film 40 to the film stretching apparatus 1.
  • FIG. 13B is an end view taken along lines VII-VII and VIII-VIII in FIG. 13A.
  • the separation frames 67a to 67d are fixed to the film support tables 3 to 6 by the film fixing plates 13 to 16. That is, by placing the film fixing plate 13 on the separation frame 67a, the separation frame 67a is sandwiched between the film fixing plate 13 and the film support base 3, and the film fixing plate 13 is filmed by the bolt 31c shown in FIG. Secure to support 3.
  • the separation frames 67 b to 67 d are also sandwiched and fixed between the film fixing plates 14 to 16 and the film support bases 4 to 6 in the same manner as the separation frame 67 a.
  • the pair of portions of the extensible film 40 located on both sides of the wafer 50 in the X-axis direction are a pair of first holding portions.
  • a pair of portions of the stretchable film 40 located on both sides of the wafer 50 in the Y-axis direction both ends of the stretchable film 40 in the Y-axis direction
  • FIG. 14 (a) is an end view of the film stretching apparatus 1 along the line VII-VII in FIG. 13 (a).
  • FIG. 14 (b) is an end view of the film stretching apparatus 1 along the line VIII-VIII in FIG. 13 (a).
  • FIGS. 14 (a) and 14 (b) show a state (initial state) in which the stretchable film 40 attached to the wafer 50 is attached to the film stretching apparatus 1 (the initial state). 20a and the end surfaces above the Z axis of the film support tables 3 to 6 are maintained at the same Z coordinate position.
  • the stretchable film 40 is stretched in the X-axis direction (third direction) substantially perpendicular to the first direction A (see FIG. 13 (a)), which is one formation direction of the cutting start point 51.
  • the first direction A is one formation direction of the cutting start point 51.
  • the mounting surface 20a of the table 2 protrudes above the Z-axis with respect to the first holding part 11 to which both ends of the stretchable film 40 in the X-axis direction are fixed. Accordingly, the extensible film 40 on the mounting surface 20 a is stretched in the X-axis direction, and a tensile stress is applied to the wafer 50 in the X-axis direction.
  • FIG. 15 is a perspective view showing the film stretching apparatus 1 in a state where the first stretching process is completed.
  • FIG. 16 (a) is an end view of the film stretching apparatus 1 along the line IX-IX in FIG.
  • FIG. 16 (b) is an end view of the film stretching apparatus 1 along the line XX in FIG.
  • the stretchable film 40 on the placement surface 20a is stretched in the X-axis direction in the first stretching step, and is formed along the first direction A.
  • the wafer 50 is cut at the cut starting point 51 (see FIG. 9), and a plurality of bar-like cut pieces 52 are generated. At this time, as shown in FIG.
  • the stretchable film 40 is stretched in the Y-axis direction (fourth direction) substantially perpendicular to the second direction B, which is the other forming direction of the cutting start point 51, thereby
  • the wafer 50 is cut at the cutting start point 51 along the direction B.
  • the mounting surface 20a of the table 2 is moved relative to the pair of second holding portions 12 above the Z-axis. Then, the distance between the first holding unit 12 and the placement surface 20a is increased in the Z-axis direction.
  • the mounting surface 20a of the table 2 protrudes above the Z-axis with respect to the second holding part 12 to which both ends of the extensible film 40 are fixed in the Y-axis direction. Accordingly, the stretchable film 40 on the mounting surface 20a is stretched in the Y-axis direction, and tensile stress is applied to the wafer 50 (cut piece 52) in the Y-axis direction.
  • FIG. 17 is a perspective view showing the film stretching apparatus 1 in a state where the second stretching step is completed.
  • FIG. FIG. 18A is an end view of the film stretching apparatus 1 along the line XI-XI in FIG.
  • FIG. 18 (b) is an end view of the film stretching apparatus 1 along the line XII-XII in FIG.
  • the stretchable film 40 on the mounting surface 20a was stretched in the Y-axis direction in the second stretching step, and as a result, formed along the second direction B.
  • the wafer 50 (cut piece 52) is cut to generate a plurality of semiconductor chips 53.
  • FIG. 9 the cutting start point 51 (see FIG. 9)
  • the shaft 22a of the cylinder 22 is contracted upward by the same amount as the protruding amount of the shaft 21a of the cylinder 21 so that the first holding unit 11 and the table
  • the relative positional relationship with the mounting surface 20a of 2 is maintained substantially constant.
  • the stretched film 40 can be kept stretched in the X-axis direction.
  • the first and second stretching steps are each performed once, but in the substrate processing method, the first and second stretching steps are divided into a plurality of stages and are interchanged. You may go to In that case, it is not necessary to completely cut the wafer 50 in the first and second stretching processes for the first time. It suffices if the wafer 50 is completely cut.
  • the shaft 21a of the cylinder 21 is held stationary, so that the stretched film 40 in the Y-axis direction in the second stretching step up to the previous time is maintained. Can be maintained.
  • the annular dicing ring 68 surrounding the wafer 50 is stretched while the stretchable film 40 is stretched. Adhere to the surface of film 40. Then, the stretchable film 40 is cut along the four sides of the table 2, and the wafer 50 is removed from the film stretching apparatus 1. At this time, since the stretched state of the stretchable film 40 is maintained by the die cinder 68, the separated state of the plurality of cut semiconductor chips 53 is maintained. Finally, as shown in FIG. 20, the extensible film 40 is cut along the outer edge of the dicing ring 68. In this way, a plurality of semiconductor chips 53 formed from the wafer 50 and spaced apart from each other are provided for a subsequent process.
  • the substrate processing method and the film stretching apparatus 1 the X axis direction substantially perpendicular to the first direction A with respect to the cutting start point 51 formed along the first direction A.
  • a tensile stress is applied by stretching the stretchable film 40 in the direction.
  • a tensile stress is applied to the cutting start point 51 formed along the second direction B by stretching the extensible film 40 in the Y-axis direction substantially perpendicular to the second direction B.
  • the wafer 50 is cut by alternately performing these extending operations in the X-axis direction and the Y-axis direction.
  • the film stretching apparatus 1 since the film stretching apparatus 1 includes the two cylinders 21 and 22, when the stretchable film 40 is stretched, the film stretching apparatus 1 is independent in two directions that intersect each other (X-axis direction and Y-axis direction). Thus, the stretched state in a direction different from the stretching direction can be suitably maintained. Therefore, the extending operation in the X-axis direction and the Y-axis direction can be performed alternately, and the cutting pieces 52 or the semiconductor chips 53 can be prevented from coming into contact again after cutting.
  • the film stretching apparatus 1 preferably includes an air cylinder or a hydraulic cylinder as the cylinders 21 and 22 as in the present embodiment.
  • the stretching speed of the stretchable film 40 can be controlled by adjusting the air pressure (hydraulic pressure) or the air volume (oil amount). It can be suitably controlled according to the above.
  • a motor electric motor
  • the stretching speed of the stretchable film 40 can be controlled by switching the gear ratio of the motor.
  • the film stretching apparatus 1 may include a control unit 24 for controlling the operation time of the cylinders 21 and 22.
  • the control unit 24 controls the operation time of the cylinders 21 and 22, the stretch amount of the stretchable film 40 can be easily controlled.
  • the film stretching device includes a motor as the first and second driving units, the film stretching device includes a control unit that controls the operation time of the motor, so that the stretchable film 40 can be stretched. The amount can be easily controlled.
  • the film stretching apparatus 1 includes a displacement sensor 25 that detects the displacement of the first holding unit 11 and the second holding unit 12 with respect to the mounting surface 20a of the table 2. 26 is preferable. Thereby, the stretch amount of the stretchable film 40 can be accurately measured.
  • the film stretching apparatus 1 preferably includes a control unit 24 that controls the operation amounts of the cylinders 21 and 22 based on the detection results from the displacement sensors 25 and 26. Thereby, the stretch amount of the stretchable film 40 can be easily controlled. Even when the film stretching apparatus includes a motor as the first and second driving units, the motor is operated based on the displacement sensor as in the present embodiment and the displacement detection result from the displacement sensor. By providing a control unit for controlling the operation amount, the stretch amount of the stretchable film 40 can be easily controlled.
  • the axis 21a of the cylinder 21 is kept stationary. ing.
  • the shaft 21a of the cylinder 21 may be protruded at a protruding speed and a protruding amount smaller than the shaft 22a of the cylinder 22 in the first extending step.
  • the stretchable film 40 is stretched in the X-axis direction, and at the same time, stretched in the Y-axis direction at a stretch speed and stretch amount smaller than the stretch speed in the X-axis direction.
  • the stretchable film 40 when the stretchable film 40 is stretched in the Y-axis direction by projecting the shaft 21a of the cylinder 21 and contracting the shaft 22a of the cylinder 22, the shaft 2 of the cylinder 22
  • the contraction speed and the contraction amount of 2a may be smaller than the protrusion speed and the protrusion amount of the shaft 21a of the cylinder 21.
  • the stretchable film 40 stretches in the Y-axis direction, and at the same time stretches in the X-axis direction at a stretch speed and stretch amount smaller than the stretch speed and stretch amount in the Y-axis direction.
  • the stretchable film 40 When the stretchable film 40 is stretched, the stretchable film is stretched in a direction crossing the stretching direction. There is a tendency for the central part of the system 40 to shrink. If the stretchable film 40 shrinks excessively in the direction crossing the stretch direction, an unintended direction stress acts on the cutting start point 51 of the wafer 50, which may damage the cut surface. Therefore, when the stretchable film 40 is stretched in the X-axis direction, it is stretched in the Y-axis direction at a stretching speed smaller than the stretching speed in the X-axis direction, and when it is stretched in the Y-axis direction, the stretching speed in the Y-axis direction. By stretching in the X-axis direction at a lower stretching speed, it is possible to prevent shrinkage of the stretchable film 40 in the direction crossing the stretch direction when the stretchable film 40 is stretched. It can be effectively prevented.
  • the method for forming the cutting start point 51 (see FIG. 8) of the present embodiment will be described in more detail.
  • the cutting start point 51 of the present embodiment is formed by a modified region by multiphoton absorption or a melted region which is a kind of modified region.
  • multiphoton absorption will be described, and then a method for forming a modified region (melting region) by laser processing will be described.
  • the intensity of the laser beam is determined by the peak power density (WZcm 2 ) at the focal point of the laser beam.
  • WZcm 2 peak power density
  • multiphoton absorption occurs when the peak power density is 1 X 10 8 (WZcm 2 ) or higher.
  • the peak power density is calculated by (energy per laser beam pulse at the focal point) ⁇ (laser beam beam cross-sectional area X pulse width).
  • the intensity of the laser beam is determined by the electric field intensity (WZcm 2 ) at the condensing point of the laser beam.
  • FIG. 21 is an enlarged plan view of a part of the wafer 50 during formation of the modified region.
  • FIG. 22 is a cross-sectional view taken along line XIII-XIII of wafer 50 shown in FIG.
  • FIG. 23 is a plan view of the wafer 50 after forming the modified region.
  • FIG. 24 is a cross-sectional view of the wafer 50 shown in FIG. 23 taken along line XIV-XIV.
  • FIG. 25 is a cross-sectional view taken along the line XV-XV of Ueno 50 shown in FIG. As shown in FIGS.
  • the planned cutting line 55 is an imaginary line extending in a straight line.
  • the first direction A perpendicular to the OF50c (see FIG. 9) and the second direction B substantially orthogonal to the first direction A
  • the modified region 56 is irradiated with the laser beam L with the condensing point P inside the substrate of the wafer 50 under the condition that multiphoton absorption occurs.
  • a condensing point is a location where the laser beam L is condensed.
  • the back surface 50b of the wafer 50 is preferably flat and smooth to prevent the laser light L from being scattered on the back surface 50b.
  • the condensing point P is moved along the planned cutting line 55.
  • the modified region 56 is formed only inside the substrate of the wafer 50 along the planned cutting line 55, and the cutting start point 51 is formed in the modified region 56.
  • the wafer 50 absorbs the laser light L, so that the wafer 50 generates heat and the modified region 56 is not formed.
  • the laser beam L is transmitted through the wafer 50 and multiphoton absorption is generated inside the wafer 50 to form the modified region 56. Therefore, since the laser beam L is hardly absorbed by the back surface 50b of the wafer 50, the back surface 50b of the wafer 50 is not melted.
  • examples of modified regions formed by multiphoton absorption include the following (1) to (3).
  • the modified region is a crack region including one or more cracks
  • a substrate e.g., sapphire, glass, or LiTaO piezoelectric material
  • the pulse width is a condition that allows a crack region to be formed only inside the substrate without causing extra damage to the surface of the substrate while causing multiphoton absorption.
  • a phenomenon called optical damage due to multiphoton absorption occurs inside the substrate. This optical damage induces thermal strain inside the substrate, thereby forming a crack region inside the substrate.
  • the upper limit value of the electric field strength is, for example, 1 ⁇ 10 12 (WZcm 2 ).
  • the pulse width is preferably lns to 200 ns.
  • the laser beam quality is TEM
  • the laser beam is highly condensing and can be focused to the wavelength of the laser beam.
  • FIG. 26 is a graph showing experimental results.
  • the horizontal axis is the peak power density. Since the laser beam is a pulsed laser beam, the electric field strength is expressed by the peak power density.
  • the vertical axis shows the size of cracks (crack spots) formed inside the substrate by one pulse of laser light. Crack spots gather to form a crack region. The size of the crack spot is the size of the maximum length of the crack spot shape.
  • the data indicated by the black circles in the graph is when the condenser lens (C) has a magnification of 100 and the numerical aperture (NA) is 0.80.
  • the data indicated by white circles in the graph is for the case where the magnification of the condenser lens (C) is 50 times and the numerical aperture (NA) is 0.55.
  • a force of about 10 u (WZcm 2 ) in the peak power density generates a crack spot inside the substrate, and the crack spot increases as the peak power density increases.
  • FIG. 27 to FIG. 27 show the mechanism of cutting a substrate (wafer) by forming a crack region. 30 will be used for explanation.
  • the condensing point P is set inside the substrate of the wafer 50, and the laser beam L is irradiated to the wafer 50 to form a crack region 57 along the line to be cut.
  • the crack region 57 is a region including one or more cracks.
  • a cutting start point is formed by the crack region 57.
  • FIG. 28 when an artificial force (for example, tensile stress) is applied to the wafer 50, the crack grows further from the crack region 57 (that is, from the cutting origin), and is shown in FIG. Thus, the cracks reach the main surface 50a and the back surface 50b of the wafer 50, and the wafer 50 is cut by cracking the wafer 50 as shown in FIG.
  • an artificial force for example, tensile stress
  • the focusing point is aligned with the inside of the substrate (for example, a semiconductor material such as silicon) and the electric field strength at the focusing point is 1 ⁇ 10 8 (WZcm 2 ) or more and the pulse width is 1 ⁇ s or less. Irradiate the light.
  • the inside of the substrate is locally heated by multiphoton absorption. By this heating, a melt processing region is formed inside the substrate.
  • a melt-processed region is a region that has been re-solidified after melting, a region that has just melted, or a region that has re-solidified from a molten state, and can also be referred to as a phase-changed region or a region in which the crystal structure has changed. .
  • the melt-treated region can also be referred to as a region in which one structure is changed to another structure in a single crystal structure, an amorphous structure, or a polycrystalline structure.
  • a region that has changed from a single crystal structure to an amorphous structure a region that has changed from a single crystal structure to a polycrystalline structure, or a region that has changed from a single crystal structure to a structure that includes an amorphous structure and a polycrystalline structure.
  • the melt processing region has, for example, an amorphous silicon structure.
  • the upper limit value of the electric field strength is, for example, 1 ⁇ 10 12 (W / cm 2 ).
  • the pulse width is preferably lns to 200 ns.
  • FIG. 31 is a photograph of a cut surface of a silicon wafer cut in the melt processing region formed by laser processing under the above conditions.
  • a melt processing region 59 is formed inside the silicon wafer 58.
  • the size in the thickness direction of the melt processing region 59 formed under the above conditions is about 100 ⁇ m.
  • FIG. 32 is a graph showing the relationship between the wavelength of the laser beam and the transmittance inside the silicon substrate. However, the reflection component on the front side and the back side of the silicon substrate is removed, and the transmittance only inside is shown. The above relationship was shown for each of the silicon substrate thicknesses t of 50 ⁇ m, 100 ⁇ m, 200 ⁇ m, 500 ⁇ m, and 1000 ⁇ m.
  • the thickness of the silicon substrate is 500 m or less at the wavelength of 1064 nm of the Nd: YAG laser, it can be understood that 80% or more of the laser light is transmitted inside the silicon substrate. Since the thickness of the silicon wafer 58 shown in FIG. 31 is 350 m, when the fusion treatment region 59 by multiphoton absorption is formed near the center of the silicon wafer 58, the surface force of the silicon wafer 58 is formed at a portion of 175 ⁇ m. Is done. In this case, the transmittance is 90% or more when referring to a silicon wafer having a thickness of 200 ⁇ m, so that the laser light is hardly absorbed inside the silicon wafer 58, and almost all is transmitted.
  • the melt processing region 59 is not a photon absorbing region 59 formed inside the silicon wafer 58 (that is, the melt processing region is formed by normal heating with laser light). It means that it was formed by absorption.
  • the substrate on which the melt-processed region is formed is cracked by applying an artificial force such as tensile stress to the cross-sectional direction starting from the cutting start point formed in the melt-processed region.
  • an artificial force such as tensile stress
  • the cracks reach the front and back surfaces of the substrate, resulting in cutting.
  • the melt processing region is formed only inside the substrate, and the melt processing region is formed only inside the cut surface after cutting, as shown in FIG. If the cutting start point is formed in the substrate in the melt processing region, unnecessary cracks that are off the cutting line cutter do not easily occur at the time of cutting, and cutting control becomes easy.
  • a condensing point is set inside a substrate (for example, glass), and laser light is irradiated under the condition that the electric field intensity at the condensing point is IX 10 8 (W / cm 2 ) or more and the pulse width is Ins or less.
  • the pulse width is made extremely short and multiphoton absorption occurs inside the substrate, the energy due to multiphoton absorption does not convert to thermal energy, and the ion valence change, crystallization or crystallization occurs inside the substrate.
  • a permanent structural change such as polarization orientation is induced to form a refractive index change region.
  • the upper limit value of the electric field strength is, for example, 1 ⁇ 10 12 (WZcm 2 ).
  • the pulse width is preferably less than Ins.
  • it is lps or less.
  • the cases of (1) to (3) have been described as the modified regions formed by multiphoton absorption.
  • the cutting origin is considered as follows in consideration of the crystal structure of the substrate and its cleavage property. If it is formed, it becomes possible to cut the substrate with a smaller force and with a higher accuracy from the cutting starting point.
  • the cutting start point is set in a direction along the (111) plane (first cleavage plane) or the (110) plane (second cleavage plane). Preferably it is formed.
  • a substrate made of a zinc-blende III-group compound semiconductor such as GaAs it is preferable to form the cutting start point in the direction along the (110) plane.
  • a substrate having a hexagonal crystal structure such as sapphire (Al 2 O 3), (000 1) It is preferable to form the cutting start point in the direction along the (1120) plane (eight plane) or the (1100) plane (M plane) with the plane (C plane) as the main plane.
  • FIG. 33 is a schematic configuration diagram of the laser carriage device 100.
  • the laser chain device 100 includes a laser light source 101 that generates laser light L, a laser light source control unit 102 that controls the laser light source 101 in order to adjust the output, pulse width, and the like of the laser light L, A dichroic mirror 103 having a function of reflecting the laser beam L and changing the direction of the optical axis of the laser beam L by 90 °, and a condensing beam that condenses the laser beam L reflected by the dichroic mirror 103 Lens 105, a mounting table 107 on which the wafer 50 irradiated with the laser beam L condensed by the condensing lens 105 is mounted, and an X-axis stage 109 for moving the mounting table 107 in the X-axis direction 109 And a Y-axis stage 111 for moving the mounting table 107 in the Y-axis direction orthogonal to the X-axis direction, and a Z-axis for moving the mounting table 107 in the Z-axis direction orthogonal to the X-axis
  • the movement of the condensing point P in the X (Y) axis direction is performed by moving the wafer 50 in the ⁇ ( ⁇ ) axis direction by the ⁇ ( ⁇ ) axis stage 109 (111). Since the axial direction is a direction orthogonal to the back surface 50b of the wafer 50, it is the direction of the focal depth of the laser light L incident on the wafer 50. Therefore, by moving the Z-axis stage 113 in the Z-axis direction, the condensing point P of the laser light L can be adjusted inside the substrate of the wafer 50. Thereby, for example, even when the wafer 50 includes a substrate and a stacked portion provided on the substrate, the condensing point P can be adjusted to a desired position inside the substrate of the wafer 50.
  • the laser light source 101 is an Nd: YAG laser that generates pulsed laser light.
  • Other lasers that can be used for the laser light source 101 include Nd: YVO laser and Nd: YLF laser.
  • a continuous wave laser beam may be used as long as force multi-photon absorption using pulsed laser beam for processing the wafer 50 can be caused.
  • the laser carriage apparatus 100 further includes an observation light source 117 that generates visible light to illuminate the wafer 50 mounted on the mounting table 107 with visible light, a dichroic mirror 103, and the like. And a light beam splitter 119 arranged on the same optical axis as the condensing lens 105.
  • a dichroic mirror 103 is disposed between the beam splitter 119 and the condensing lens 105.
  • the beam splitter 119 has a function of reflecting about half of visible light and transmitting the other half, and is arranged so as to change the direction of the optical axis of visible light by 90 °.
  • the laser cafe apparatus 100 further includes an imaging element 121 and an imaging lens 123 arranged on the same optical axis as the beam splitter 119, the dichroic mirror 103, and the condenser lens 105.
  • An example of the image sensor 121 is a CCD camera.
  • the reflected light of the visible light that illuminates the back surface 50b including the cutting line 55 and the like passes through the condensing lens 105, the dichroic mirror 103, and the beam splitter 119, and is imaged by the imaging lens 123 to form an image sensor 121. The image is picked up by and becomes image data.
  • the laser processing apparatus 100 further includes an imaging data processing unit 125 to which imaging data output from the imaging element 121 is input, an overall control unit 127 that controls the entire laser processing apparatus 100, and a monitor 129.
  • the imaging data processing unit 125 calculates focus data for focusing the visible light generated by the observation light source 117 on the back surface 50b of the wafer 50 based on the imaging data.
  • the stage control unit 115 controls the movement of the Z-axis stage 113 based on the focus data, so that the visible light is focused on the back surface 50 b of the wafer 50. Therefore, the imaging data processing unit 125 functions as an autofocus unit.
  • the imaging data processing unit 125 calculates image data such as an enlarged image of the back surface 50b based on the imaging data. This image data is sent to the overall control unit 127, where various processes are performed by the overall control unit and sent to the monitor 129. As a result, an enlarged image or the like is displayed on the monitor 129.
  • FIG. 34 is a flowchart showing a method for forming a cutting start point on the wafer 50 using the laser carriage device 100 shown in FIG.
  • the wafer 50 is disposed on the mounting table 107 of the laser carriage apparatus 100 so that the back surface 50b faces the condensing lens 105. That is, the laser light L is incident from the back surface 50 b of the wafer 50.
  • the light absorption characteristics of the substrate of wafer 50 are measured by a spectrophotometer or the like not shown. Based on the measurement result, a laser light source 101 that generates a laser beam L having a wavelength that is transparent to the substrate of the wafer 50 or a wavelength with little absorption is selected (S101).
  • the amount of movement of the wafer 50 in the Z-axis direction is determined in consideration of the thickness, material and refractive index of the substrate of the wafer 50 (S103). This is based on the condensing point P of the laser beam L located on the back surface 5 Ob of the wafer 50 in order to align the condensing point P of the laser beam L with a desired position inside the predetermined distance from the back surface 50b of the wafer 50. This is the amount of movement of the wafer 50 in the Z-axis direction. This movement amount is input to the overall control unit 127.
  • the wafer 50 is mounted on the mounting table 107 of the laser calorie device 100 so that the back surface 50b faces the condensing lens 105 side. Then, visible light is generated from the observation light source 117 to illuminate the back surface 50b (S105). The rear surface 50b of the illuminated wafer 50 is imaged by the image sensor 121. The imaging data captured by the imaging element 121 is sent to the imaging data processing unit 125. Based on this imaging data, the imaging data processing unit 125 calculates focus data such that the visible light focus of the observation light source 117 is located on the back surface 50b of the wafer 50 (S107).
  • This focus data is sent to the stage control unit 115. Based on this focus data, the stage controller 115 moves the mounting table 107 in the Z-axis direction so that the visible light focus of the observation light source 117 is positioned on the back surface 50b of the wafer 50 (S109). .
  • the imaging data processing unit 125 calculates enlarged image data of the back surface 50b including the scheduled cutting line 55 based on the imaging data. This enlarged image data is sent to the monitor 129 via the overall control unit 127, whereby an enlarged image near the planned cutting line 55 is displayed on the monitor 129.
  • the movement amount data previously determined in step S103 is input to the overall control unit 127, and the movement amount data is sent to the stage control unit 115.
  • Stage controller 115 Based on the amount of movement data, the wafer 50 is moved in the Z-axis direction by the Z-axis stage 113 so that the focal point P of the laser beam L is located a predetermined distance from the back surface 50b of the wafer 50. (Sll).
  • laser light L is generated from the laser light source 101 and the back surface 50 b of the wafer 50 is irradiated with the laser light L. Since the condensing point P of the laser beam L is located inside the substrate of the wafer 50, the modified region is formed only inside the substrate. Then, move the X-axis stage 109 and the Y-axis stage 111 along the scheduled cutting line 55 to form a plurality of modified regions, or form the modified regions continuously along the scheduled cutting line 55. Thus, a cutting starting point along the cutting scheduled line 55 is formed inside the substrate (S113). Thus, the cutting starting point 51 shown in FIGS. 8 and 9 is formed.
  • the cutting start point 51 on the wafer 50 is relatively small in force. Can be cut with high precision. Therefore, according to the substrate processing method of the present embodiment, the stretchable film 40 can be stretched in each of the X-axis direction and the Y-axis direction to cut the wafer 50 with high accuracy.
  • FIG. 35 (a) and FIG. 35 (b) are end views showing the configuration of the film stretching apparatus la according to the present embodiment.
  • Fig. 35 (a) is an end view when the film stretching device la is viewed from the Y-axis direction
  • Fig. 35 (b) is an end view when the film stretching device la is viewed from the X-axis direction. .
  • the film stretching apparatus la of the present embodiment differs from the film stretching apparatus 1 of the first embodiment in the arrangement of the base plate 17.
  • FIG. The base plate 17 of the present embodiment is disposed below the Z axis with respect to the cylinder 22. That is, the cylinder 22 is fixed on the base plate 17 so that the protruding direction of the shaft 22a is below the Z axis.
  • a through hole 17a through which the shaft 22a of the cylinder 22 is passed is provided at a substantially central portion of the base plate 17, and the shaft 22a of the cylinder 22 passes through the through hole 17a and is fixed to the moving plate 8.
  • FIG. 36 (a) and FIG. 36 (b) are end views showing a first stretching process when the film stretching apparatus la of the present embodiment is used.
  • FIGS. 37 (a) and 37 (b) are end views showing a second stretching process when the film stretching apparatus la of the present embodiment is used.
  • Fig. 36 (a) and Fig. 37 (a) are end views when the film stretching device la is viewed from the Y-axis direction, and Fig. 36 (b) and Fig. 37 (b) illustrate the film stretching device la. It is an end view when viewed from the X-axis direction.
  • the shaft 22a of the cylinder 22 is protruded downward in the Z-axis, so that the pair of first holding portions 11 are attached to the table 2
  • the distance between the first holding portion 11 and the placement surface 20a is increased in the Z-axis direction by moving the placement surface 20a relatively below the Z-axis.
  • the stretchable film 40 on the mounting surface 20 a is stretched in the X-axis direction, and a tensile stress is applied to the wafer 50 in the X-axis direction. Then, due to the tensile stress, the eno and 50 are cut at the cutting start point 51 (see FIG.
  • the mounting surface 20a of the table 2 is made to protrude by causing the shaft 21a of the cylinder 21 to protrude above the Z-axis.
  • the distance between the second holding unit 12 and the placement surface 20a is increased in the Z-axis direction by moving the Z-axis upward relative to the pair of second holding units 12.
  • the stretchable film 40 on the mounting surface 20a is stretched in the Y-axis direction, and a tensile stress is applied to the wafer 50 (cut piece 52) in the Y-axis direction. Then, by this tensile stress, the wafer 50 (cut piece 52) is cut at the cutting start point 51 (see FIG.
  • the first holding portion 11 is made by contracting the shaft 22a of the cylinder 22 upward by the same amount as the protruding amount of the shaft 21a of the cylinder 21. And the relative positional relationship between the mounting surface 20a of the table 2 and the table 2 are maintained substantially constant. As a result, the stretchable film 40 can be kept stretched in the X-axis direction.
  • the film stretching apparatus according to the present invention has the same configuration as the film stretching apparatus la of the present embodiment, and the effects described for the film stretching apparatus 1 of the first embodiment are also described. The same effect as the fruit can be obtained.
  • FIG. 38 is a perspective view showing the configuration of the film stretching apparatus lb according to the present embodiment.
  • FIG. 39 (a) is a plan view of the film stretching apparatus lb shown in FIG.
  • FIGS. 39 (b) and 39 (c) are end views taken along lines XVI-XVI and XVII-XVII in FIG. 39 (a), respectively.
  • an XYZ orthogonal coordinate system is also shown for ease of explanation.
  • the film stretching apparatus lb of this embodiment includes a pair of first holding portions 91, a pair of second holding portions 92, 1 drive part 81 and 2nd drive part 82 are provided.
  • the film stretching device lb holds the end of the stretchable film 40 by the first holding portion 91 and the second holding portion 92, and the distance between the pair of first holding portions 91 and the pair of first holding portions 91.
  • the stretchable film 40 is stretched by expanding the distance between the two holding portions 92 independently of each other.
  • each configuration of the film stretching device lb will be described.
  • the first holding portion 91 is a pair of portions of the stretchable film 40 located on both sides of the wafer 50 in the X-axis direction (third direction) (in this embodiment, the stretchable film in the X-axis direction) 40 is a pair of components for holding both ends.
  • the pair of first holding portions 91 are arranged side by side on both sides of the wafer 50 in the X-axis direction.
  • One of the pair of first holding portions 91 includes a film support base 83 and a film fixing plate 93.
  • the other of the pair of first holding portions 91 includes a film support base 84 and a film fixing plate 94.
  • the film support bases 83 and 84 are rectangular plate-shaped constituent elements extending along the YZ plane in the figure.
  • the film support base 84 is disposed in the positive direction of the X axis with respect to the film support base 83.
  • the film support bases 83 and 84 have a pair of end faces that intersect with the Z-axis direction and a pair of end faces that intersect with the Y-axis direction. Of the pair of end faces intersecting with the Z-axis direction, the end faces above the Z-axis are disposed at the same height (Z-axis direction position) in each of the film support bases 83 and 84.
  • the film fixing plates 93 and 94 are substantially rectangular plate-like components extending along the end surfaces above the Z-axis of the film support bases 83 and 84.
  • the film fixing plates 93 and 94 are fixed to the film supporting bases 83 and 84 by bolts (not shown), respectively.
  • the film fixing plates 93 and 94 are fixed by sandwiching both ends of the extensible film 40 in the X-axis direction between the film support bases 83 and 84 as shown in FIG. 39 (b).
  • the second holding portion 92 is a pair of portions of the stretchable film 40 located on both sides of the wafer 50 in the Y-axis direction (fourth direction) (in this embodiment, the stretchable film in the Y-axis direction). 40 is a pair of components for holding both ends.
  • the pair of second holding parts 92 are arranged side by side on both sides of the wafer 50 in the Y-axis direction.
  • One of the pair of second holding portions 92 includes a film support base 85 and a film fixing plate 95.
  • the other of the pair of second holding portions 92 includes a film support base 86 and a film fixing plate 96.
  • the film support bases 85 and 86 are rectangular plate-like components extending along the XZ plane in the figure.
  • the film support base 86 is disposed in the positive direction of the Y axis with respect to the film support base 85.
  • the film support bases 85 and 86 have a pair of end faces that intersect the Z-axis direction and a pair of end faces that intersect the X-axis direction. Of the pair of end faces that intersect the Z-axis direction, the end faces above the Z-axis are arranged at the same height (Z-axis direction position) in each of the film support bases 85 and 86.
  • the film fixing plates 95 and 96 are substantially rectangular plate-like components extending along the end surfaces of the film support bases 85 and 86 above the Z-axis.
  • the film fixing plates 95 and 96 are fixed to the film supporting bases 85 and 86 by bolts (not shown), respectively.
  • the film fixing plates 95 and 96 are fixed by sandwiching both ends of the extensible film 40 in the Y-axis direction between the film support bases 85 and 86 as shown in FIG. 39 (c).
  • the first drive unit 81 is a component that expands the stretchable film 40 in the X-axis direction by increasing the distance between the pair of first holding units 91.
  • the first drive unit 81 is composed of two cylinders 8 la and 8 lb.
  • the cylinder 8 la is arranged so that its axis protrudes in the negative direction of the X axis, and is fixed to the tip force S film support base 83 of the axis.
  • the cylinder 81b is arranged so that its axis protrudes in the positive direction of the X axis.
  • the tip of the shaft is fixed to the film support base 84.
  • the second drive unit 82 is a component that expands the stretchable film 40 in the Y-axis direction by increasing the distance between the pair of second holding units 92.
  • the second drive unit 82 is composed of two cylinders 82a and 82b.
  • the cylinder 82a is disposed so that its axis protrudes in the negative direction of the Y axis, and is fixed to the tip force S film support base 85 of the axis.
  • the cylinder 82b is arranged so that its axis protrudes in the positive direction of the Y axis, and the tip of the axis is fixed to the film support 86.
  • the cylinders 81a, 81b, 82a, and 82b of the present embodiment are also air cylinders or hydraulic cylinders.
  • the film support bases 83 and 84 move outward to increase the distance between the pair of first holding portions 91.
  • the stretchable film 40 is stretched in the X-axis direction.
  • the shafts of the cylinders 82a and 82b stationary, the distance between the pair of second holding portions 92 can be maintained.
  • the film stretching device lb of the present embodiment is a displacement sensor that detects the displacement of the first holding unit 91 and the second holding unit 92, as in the first embodiment. And a control unit that controls the operation amounts of the first drive unit 81 and the second drive unit 82 based on the detection result of the displacement sensor force.
  • the film stretching device lb may include a control unit that controls the operation time of the first drive unit 81 and the second drive unit 82.
  • the substrate processing method according to the present embodiment will be described together with the operation of the film stretching apparatus lb. It should be noted that a method for forming the cutting start point on the wafer 50, which is the object to be processed in this embodiment, a method for attaching the extensible film 40 to the wafer 50, and a method for attaching the extensible film 40 to the film stretching apparatus lb. Since this is the same as in the first embodiment, description thereof is omitted. [0131] First, in the first stretching step, the stretchable film 40 is stretched in the X-axis direction (third direction) substantially perpendicular to the first direction A, which is one forming direction of the cutting start point.
  • the wafer 50 is cut at the cutting start point along the first direction A. Specifically, the distance between the pair of first holding portions 91 is increased by projecting the axes of the cylinders 81a and 81b in the negative and positive directions of the X axis, respectively. As a result, the stretchable film 40 is stretched in the X-axis direction, and a tensile stress is applied to the wafer 50 in the X-axis direction. As a result, the wafer 50 is cut at the cutting start point formed along the first direction A, and a plurality of bar-shaped cut pieces are generated. At this time, since the shafts of the cylinders 82a and 82b are stationary, the distance between the pair of second holding portions 92 does not change. Therefore, since the stretchable film 40 is not stretched in the Y-axis direction, no tensile stress in the Y-axis direction is generated on the wafer 50! /.
  • the stretchable film 40 is stretched in the Y-axis direction (fourth direction) substantially perpendicular to the second direction B, which is another forming direction of the cutting start point.
  • the wafer 50 is cut at the cutting starting point along the second direction B.
  • the distance between the pair of second holding portions 92 is increased by projecting the axes of the cylinders 82a and 82b in the negative and positive directions of the Y axis, respectively.
  • the stretchable film 40 is stretched in the Y-axis direction, and a tensile stress is applied to the wafer 50 in the Y-axis direction.
  • the wafer 50 is cut at the cutting start point formed along the second direction B, and a plurality of semiconductor chips are generated. Further, at this time, the distance between the pair of first holding portions 91 is maintained by keeping the shafts of the cylinders 81a and 81b in a protruding state in the first extension step. Accordingly, the stretchable film 40 is maintained in the stretched state in the X-axis direction.
  • each of the first and second stretching steps is performed once.
  • the first and second stretching steps are performed as in the first embodiment.
  • the process may be performed alternately in a plurality of stages.
  • the shafts of the cylinders 82a and 82b are held in a protruding state, so that the Y-axis of the stretchable film 40 in the second stretching step up to the previous time is maintained.
  • the stretched state in the direction can be maintained.
  • the force applied to the cutting start point in an unnecessary direction can be reduced as in the first embodiment. Chipping 'breaking' in the chip and damage such as film peeling, and competition between the cut pieces immediately after cutting or between semiconductor chips can be prevented.
  • the film stretching device lb since the film stretching device lb includes the two driving portions 81 and 82, when stretching the stretchable film 40, the film stretching device lb stretches independently in two directions (X-axis direction and Y-axis direction) that intersect each other.
  • the stretched state in a direction different from the stretched direction can be suitably maintained. Accordingly, the extending operation in the X-axis direction and the Y-axis direction can be performed alternately, and the cut pieces or the semiconductor chips can be prevented from coming into contact again after cutting.
  • FIG. 40 (a) is a plan view showing a configuration of a wafer 50 that is a processing object in the present modification.
  • FIG. 40 (b) and FIG. 40 (c) are both side cross-sectional views taken along the line XVIII-XVIII in FIG. 40 (a), and show different starting points of cutting 5 la and 5 lb, respectively. .
  • the cutting start point 51a formed on the wafer 50 is constituted by a groove having a rectangular cross section extending in the first and second directions.
  • a groove is formed, for example, by cutting the surface of the wafer 50 using a dicing blade. Alternatively, it may be formed by irradiating the surface of the wafer 50 with laser light and melting the surface of the wafer 50.
  • the cutting starting point 51b formed on the wafer 50 is constituted by a groove having a triangular cross section. Such a groove is formed by scratching the surface of the wafer 50 using, for example, a diamond needle.
  • FIG. 41 is an enlarged perspective view showing a cutting start point 51c of another aspect in the present modification.
  • the cutting start point 51c formed on the wafer 50 is composed of a plurality of holes arranged in the first and second directions. Such a plurality of holes, for example, periodically irradiate the wafer 50 with pulsed laser light while translating the wafer 50 in the first or second direction, and melt the wafer 50 by applying the surface force to the back surface. Formed by.
  • the cutting starting point is not limited to the modified region described above, and may be configured by a groove or a plurality of holes as in the present modification.
  • the stretchable film 40 can be stretched in each of the third and fourth directions, and the wafer 50 can be suitably cut from the groove and the plurality of holes as starting points.
  • these grooves and a plurality of holes may constitute at least a part of the cutting starting point, and the other cutting starting points may be formed by another shape such as a modified region.
  • the substrate processing method and the film stretching apparatus according to the present invention are not limited to the above-described embodiments, and can be variously modified.
  • the first and second directions which are the formation directions of the cutting start points, are shown as being substantially orthogonal to each other.
  • the first and second directions are at various angles other than orthogonal. You may cross.
  • tensile stress is alternately applied in the third and fourth directions substantially orthogonal to the first and second directions, respectively. Damage to the cut surface can be reduced.

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Abstract

　切断起点が二方向に形成された加工対象物を切断する際に切断面の損傷を低減できる基板加工方法及びフィルム伸張装置を提供する。 　フィルム伸張装置１は、伸張性フィルム４０が貼着されたウェハ５０を載置するための載置面２０ａを有するテーブル２と、Ｘ軸方向におけるテーブル２の両側にそれぞれ配置され、伸張性フィルム４０を保持する一対の第１の保持部１１と、Ｙ軸方向におけるテーブル２の両側にそれぞれ配置され、伸張性フィルム４０を保持する一対の第２の保持部１２と、テーブル２の載置面２０ａと第１の保持部１１との距離を拡大することにより、伸張性フィルム４０をＸ軸方向に伸張させるシリンダ２２と、テーブル２の載置面２０ａと第２の保持部１２との距離を拡大することにより、伸張性フィルム４０をＹ軸方向に伸張させるシリンダ２１とを備える。

Description

明 細 書
基板加工方法及びフィルム伸張装置
技術分野
[0001] 本発明は、基板加工方法及びフィルム伸張装置に関するものである。
背景技術
[0002] 各種半導体チップを製造する際には、チップ状に切断されたウェハから各半導体 チップを容易に取り出す (ピックアップ)ために、各半導体チップ同士を離間する工程 が必要となる。半導体チップ同士を離間するための装置としては、例えば特許文献 1 に開示されたテープ伸張装置がある。この装置では、ダイヤモンドカッターによりフル カットされた半導体チップ同士の間隔を、ウェハに予め貼着された伸張性テープを放 射状に伸張させることによって拡げている。
[0003] また、ウェハを切断する方法としては、特許文献 1に記載されたフルカットの他に、 切断方向に沿った溝、亀裂、歪みなどの切断起点が形成されたウェハに外力を印加 することにより、該切断起点を起点としてウェハを割断する方法がある。例えば特許文 献 1のテープ伸張装置を用 、た場合、ダイヤモンドカッターを用いてウェハに溝を形 成し、伸張性テープを伸張させることにより該溝を起点としてウェハを割断する方法が 考えられる。
[0004] また、例えば特許文献 2に記載された方法では、スクライブ溝が形成されたウェハを 凹状曲面上に載置し、その上力 ウェハを押圧することによってウェハをチップ状に 割断している。また、特許文献 3に記載された方法では、ダイヤモンドソーなどを用い て溝を形成し、円弧状に突出した治具を溝が形成された面と反対の面側力 ウエノ、 に押しあて、この治具を 90° 回転させて再度ウェハに押しあてることにより、ウェハを チップ状に割断している。また、特許文献 4に開示された方法では、ウェハにケガキ 線を形成し、延伸シートを貼着した後、円弧状に突出した治具を溝が形成された面と 反対の面側力もウェハに押しあてることによりウェハをバー形状に割断している。そし て、ウェハを割断した後に延伸シートを伸張状態で保持することにより、バー形状の 切断片同士の接触を防止している。 特許文献 1 :特開平 5— 21599
特許文献 2：特開平 11 111645
特許文献 3：特開平 8 - 213348
特許文献 4:特開 2002— 184723
発明の開示
発明が解決しょうとする課題
[0005] し力しながら、溝等の切断起点が形成されたウェハを割断する際に特許文献 1の装 置を用いると、以下の問題点が生じる。すなわち、この装置は伸張性テープを放射状 に伸張させるので、伸張性テープの面内の全方向へ向けて同時にウェハが引っ張ら れることとなる。このため、切断起点の延伸方向に対して垂直な力だけでなぐ様々な 向きの力が切断起点に加わってしまい、ウェハにチッビング'引きちぎれ '膜剥がれ等 の損傷が生じ易くなる。また、切断起点として例えば亀裂を形成した場合には、伸張 性テープを伸張させたときに切断方向から逸れて亀裂が進展するおそれがある。亀 裂が切断方向から逸れて進展すると、意図しない方向に分断されてしまう。
[0006] また、特許文献 2〜4に記載された方法では、以下の問題点がある。すなわち、ゥェ ハに形成された切断起点に沿って該ウェハを切断する際には、切断後の半導体チッ プ同士が再び接触しないことが好ましい。切断後の半導体チップ同士が接触すると、 切断面が損傷するおそれがある力 である。特許文献 2及び 3に開示された方法で は、ウェハを格子状に切断するために、互いに交差する二方向をそれぞれ個別に切 断する必要があるので、一方向を切断後に湾曲状態を元に戻す際に、バー形状の 切断片同士が接触してしまい切断面が損傷するおそれがある。また、特許文献 4に 開示された方法でも、ウェハを格子状に切断するためには、治具を回転させる際に 延伸シートを一度平坦な状態に戻さなくてはならず、このときに切断面が損傷するお それがある。
[0007] 本発明は、上記した問題点を鑑みてなされたものであり、切断起点が二方向に形 成された加工対象物を切断する際に切断面の損傷を低減できる基板加工方法及び フィルム伸張装置を提供することを目的とする。
課題を解決するための手段 [0008] 上記課題を解決するために、本発明による第 1の基板加工方法は、基板を含むカロ ェ対象物を切断する基板加工方法であって、第 1の方向及び第 1の方向と交差する 第 2の方向に沿って切断起点が形成された加工対象物の一方の面に貼着された伸 張性フィルムを、第 1の方向に対して略垂直な第 3の方向へ伸張することにより、第 1 の方向に沿った切断起点において加工対象物を切断する第 1の伸張工程と、第 3の 方向への伸張性フィルムの伸張状態を維持しながら、第 2の方向に対して略垂直な 第 4の方向へ伸張性フィルムを伸張することにより、第 2の方向に沿った切断起点に おいて加工対象物を切断する第 2の伸張工程とを備えることを特徴とする。
[0009] また、本発明による第 2の基板加工方法は、基板を含む加工対象物を切断する基 板加工方法であって、第 1の方向及び第 1の方向と交差する第 2の方向に沿って切 断起点が形成された加工対象物の一方の面に貼着された伸張性フィルムを、第 1の 方向に対して略垂直な第 3の方向へ伸張する第 1の伸張工程と、第 2の方向に対し て略垂直な第 4の方向へ伸張性フィルムを伸張する第 2の伸張工程とを備え、第 1及 び第 2の伸張工程をそれぞれ複数段階に分けて交互に行うことにより、切断起点に お!ヽて加工対象物を切断することを特徴とする。
[0010] 上記した第 1及び第 2の基板加工方法では、第 1の方向に沿って形成された切断 起点に対しては該第 1の方向と略垂直な第 3の方向に、第 2の方向に沿って形成さ れた切断起点に対しては該第 2の方向と略垂直な第 4の方向に、交互に伸張性フィ ルムを伸張することにより外力（引張応力）を印加している。これにより、切断起点に 対して不要な方向に加わる力を低減し、チッビング'引きちぎれ '膜剥がれ等の損傷 や切断直後の切断片同士の競り合いを防げる。また、伸張性フィルムを伸張させる際 には、第 3及び第 4の方向のうち伸張方向とは異なる方向への伸張状態が維持され るので、切断片同士が再び接触することを防止できる。従って、上記第 1または第 2の 基板加工方法によれば、切断起点が二方向（すなわち第 1及び第 2の方向）に形成 された加工対象物を切断する際に切断面の損傷を防止できる。
[0011] なお、第 1及び第 2の基板加工方法において、第 1及び第 2の方向に沿って切断起 点が形成されるとは、加工対象物の切断の起点となる要素が第 1及び第 2の方向に 沿って連続して形成されている場合と、該要素が第 1及び第 2の方向に沿って断続 的に形成されている場合とを含む意味である。また、第 1及び第 2の基板加工方法を 行う際に、既に切断起点の一部にぉ ヽて加工対象物が切断されて 、ても構わな ヽ。 このような場合でも、未切断の他の切断起点においてカ卩ェ対象物を完全に切断する ために、上記第 1及び第 2の基板加工方法を適用することができる。
[0012] また、第 1または第 2の基板加工方法は、第 1の伸張工程において、第 3の方向へ 伸張性フィルムを伸張させる際に、第 3の方向への伸張速度よりも小さい伸張速度で 第 4の方向に伸張性フィルムを伸張させ、第 2の伸張工程において、第 4の方向へ伸 張性フィルムを伸張させる際に、第 4の方向への伸張速度よりも小さい伸張速度で第 3の方向に伸張性フィルムを伸張させることを特徴としてもよ!、。
[0013] 伸張性フィルムを伸張させる際には、伸張方向と交差する方向に伸張性フィルムの 中央分が縮む傾向がある。伸張方向と交差する方向に伸張性フィルムが過度に縮む と、切断面を損傷するおそれがある。この基板加工方法によれば、伸張性フィルムを 伸張させる際に伸張方向と交差する方向における伸張性フィルムの縮みを防いで伸 張状態を好適に維持できるので、切断面の損傷をより効果的に防止できる。
[0014] また、第 1または第 2の基板加工方法は、切断起点のうち少なくとも一部が、基板の 内部に集光点を合わせてレーザ光を照射することにより生じる多光子吸収によって 基板の内部に形成された改質領域カゝらなることを特徴としてもよい。或いは、第 1また は第 2の基板加工方法は、切断起点のうち少なくとも一部が、基板の内部に集光点 を合わせてレーザ光を照射することにより基板の内部に形成された溶融処理領域か らなることを特徴としてもょ ヽ。
[0015] このように、多光子吸収という現象により形成される改質領域 (または溶融処理領域 )でもって加工対象物に切断起点を形成することにより、加工対象物を比較的小さな 力で精度良く割って切断することができる。従って、この基板加工方法によれば、第 3 、第 4の方向のそれぞれに伸張性フィルムを伸張させて、加工対象物を精度よく切断 することができる。なお、ここでいう基板の内部とは、基板の表面をも含む意味である 。さらに、集光点とは、レーザ光が集光した箇所のことである。そして、切断起点は、 改質領域が連続的に形成されることで形成される場合もあるし、改質領域が断続的 に形成されることで形成される場合もある。 [0016] また、第 1または第 2の基板加工方法は、切断起点のうち少なくとも一部が、基板に 形成された溝力もなることを特徴としてもよい。これにより、第 3、第 4の方向のそれぞ れに伸張性フィルムを伸張させて、加工対象物を好適に切断することができる。
[0017] また、本発明による第 1のフィルム伸張装置は、基板を含む加工対象物に貼着され た伸張性フィルムを伸張させるフィルム伸張装置であって、伸張性フィルムが貼着さ れた加工対象物を載置するための載置面を有するテーブルと、第 3の方向における テーブルの両側にそれぞれ配置され、伸張性フィルムを保持する一対の第 1の保持 部と、第 3の方向と交差する第 4の方向におけるテーブルの両側にそれぞれ配置さ れ、伸張性フィルムを保持する一対の第 2の保持部と、テーブル及び第 1の保持部の うち少なくとも一方を駆動することにより、テーブルの載置面と第 1の保持部との距離 を拡大して伸張性フィルムを第 3の方向に伸張させる第 1の駆動部と、テーブル及び 第 2の保持部のうち少なくとも一方を駆動することにより、テーブルの載置面と第 2の 保持部との距離を拡大して伸張性フィルムを第 4の方向に伸張させる第 2の駆動部と を備えることを特徴とする。
[0018] 上記した第 1のフィルム伸張装置では、先ず、第 1の方向及び該第 1の方向と交差 する第 2の方向に延びる切断起点が形成された加工対象物が、テーブルの載置面 上に載置される。このとき、加工対象物は、第 1の方向と第 3の方向とが互いに略直 交し、且つ第 2の方向と第 4の方向とが互いに略直交するように、載置面上に載置さ れる。そして、第 1の駆動部は、載置面と第 1の保持部との距離を拡大することにより 、伸張性フィルムを第 3の方向に伸張させて外力（引張応力）を印加する。続いて、第 2の駆動部は、載置面と第 2の保持部との距離を拡大することにより、伸張性フィルム を第 4の方向に伸張させて外力（引張応力）を印加する。このとき、第 1の駆動部は、 第 3の方向への伸張性フィルムの伸張状態を維持する。第 1及び第 2の駆動部による これらの動作は、必要に応じて繰り返されることができる。
[0019] また、本発明による第 2のフィルム伸張装置は、基板を含む加工対象物に貼着され た伸張性フィルムを伸張させるフィルム伸張装置であって、第 3の方向における加工 対象物の両側にそれぞれ配置され、伸張性フィルムを保持する一対の第 1の保持部 と、第 3の方向と交差する第 4の方向における加工対象物の両側にそれぞれ配置さ れ、伸張性フィルムを保持する一対の第 2の保持部と、一対の第 1の保持部同士の 間隔を拡大することにより、伸張性フィルムを第 3の方向に伸張させる第 1の駆動部と 、一対の第 2の保持部同士の間隔を拡大することにより、伸張性フィルムを第 4の方 向に伸張させる第 2の駆動部とを備えることを特徴とする。
[0020] 上記した第 2のフィルム伸張装置では、先ず、第 1の方向及び該第 1の方向と交差 する第 2の方向に延びる切断起点が形成された加工対象物に貼着された伸張性フィ ルムが、第 1の方向と第 3の方向とが互いに直交し、且つ第 2の方向と第 4の方向とが 互いに直交するように、第 1及び第 2の保持部によって保持される。そして、第 1の駆 動部は、一対の第 1の保持部同士の間隔を拡大することにより、伸張性フィルムを第 3の方向に伸張させて外力（引張応力）を印加する。続いて、第 2の駆動部は、一対 の第 2の保持部同士の間隔を拡大することにより、伸張性フィルムを第 4の方向に伸 張させて外力（引張応力）を印加する。このとき、第 1の駆動部は、第 3の方向への伸 張性フィルムの伸張状態を維持する。第 1及び第 2の駆動部によるこれらの動作は、 必要に応じて繰り返されることができる。
[0021] 上記した第 1または第 2のフィルム伸張装置によれば、切断起点に対して不要な方 向に加わる力を低減し、チッビング'引きちぎれ '膜剥がれ等の損傷や切断直後の切 断片同士の競り合いを防げる。また、第 1及び第 2の駆動部の一方が伸張性フィルム を伸張させる際には、伸張方向とは異なる方向への伸張状態を他方の駆動部によつ て維持することができるので、切断片同士が再び接触することを防止できる。以上の ことから、上記第 1または第 2のフィルム伸張装置によれば、切断起点が二方向に形 成された加工対象物を切断する際に切断面の損傷を防止できる。
[0022] なお、第 1のフィルム伸張装置においては、テーブルの載置面が平坦であることが 好ましい。
[0023] また、第 1または第 2のフィルム伸張装置は、第 1及び第 2の駆動部がエアシリンダ、 油圧シリンダ、またはモータのうち少なくとも一種類カゝらなることを特徴としてもよい。 例えば第 1及び第 2の駆動部がエアシリンダ或いは油圧シリンダ力 なる場合、空気 圧 (油圧)または空気量 (油量)を調整することによって伸張性フィルムの伸張速度を 制御することが可能である。また、第 1及び第 2の駆動部がモータからなる場合、モー タのギヤ比を切り替えること等によって伸張性フィルムの伸張速度を制御することが 可能である。従って、この第 1または第 2のフィルム伸張装置によれば、伸張性フィル ムの伸張速度を加工対象物の構成材料などに応じて好適に制御することができる。
[0024] また、第 1または第 2のフィルム伸張装置は、第 1及び第 2の駆動部の作動時間を制 御する制御部を更に備えることを特徴としてもよい。第 1及び第 2の駆動部がエアシリ ンダ、油圧シリンダ、またはモータのうち少なくとも一種類力 なる場合、上述したよう に伸張性フィルムの伸張速度を制御することができるので、制御部が第 1及び第 2の 駆動部の作動時間を制御することにより、伸張性フィルムの伸張量を容易に制御でき る。
[0025] また、第 1または第 2のフィルム伸張装置は、第 1及び第 2の保持部の変位を検出す る変位センサを更に備えることを特徴としてもよい。これにより、伸張性フィルムの伸張 量を精度良く測定できる。
[0026] また、第 1または第 2のフィルム伸張装置は、第 1及び第 2の駆動部の作動量を、変 位センサ力 の検出結果に基づいて制御する制御部を更に備えることを特徴としても よい。これにより、伸張性フィルムの伸張量を容易に制御できる。
発明の効果
[0027] 本発明による基板加工方法及びフィルム伸張装置によれば、切断起点が二方向に 形成された加工対象物を切断する際に切断面の損傷を低減できる。
図面の簡単な説明
[0028] [図 1]本発明に係るフィルム伸張装置の第 1実施形態として、加工対象物であるゥェ ハをチップ状に切断するためのフィルム伸張装置の構成を示す切り欠き斜視図であ る。
[図 2]図 1の Z軸方向から見たフィルム伸張装置の平面図である。
[図 3]図 2の I I線に沿ったフィルム伸張装置の側面断面図である。
[図 4]図 2の II II線に沿ったフィルム伸張装置の側面断面図である。
[図 5]フィルム伸張装置におけるシリンダを駆動するための構成を示すブロック図であ る。
[図 6]加工対象物であるウェハを示す斜視図である。 圆 7]ウェハを薄化する工程を示す図である。
圆 8]ウェハに切断起点を形成する工程を説明する図である。
[図 9]ウェハに形成された切断起点を示す平面図である。
[図 10] (a)伸張性フィルム貼着工程を説明するための斜視図である。（b)図 10 (a)の I II— III線または IV— IV線に沿った側面断面図である。
[図 11]ダイシングテープ及び BGテープをウェハの主面力も剥離除去する工程を示す 図である。
[図 12] (a)伸張性フィルムをフィルム伸張装置に取り付ける際の一工程を示す斜視図 である。（b)図 12 (a)の V—V線または VI— VI線に沿った側面断面図である。
圆 13] (a)伸張性フィルムをフィルム伸張装置に取り付ける際の次の一工程を示す斜 視図である。（b)図 13 (a)の Vn— VII線及び VIII— VIII線に沿った端面図である。
[図 14] (a)図 13 (a)の VII— VII線に沿ったフィルム伸張装置の端面図である。（b)図 1
3 (a)の VIII— VIII線に沿ったフィルム伸張装置の端面図である。
圆 15]第 1の伸張工程が完了した状態のフィルム伸張装置を示す斜視図である。
[図 16] (a)図 15の IX— IX線に沿ったフィルム伸張装置の端面図である。（b)図 15の
X—X線に沿ったフィルム伸張装置の端面図である。
圆 17]第 2の伸張工程が完了した状態のフィルム伸張装置を示す斜視図である。
[図 18] (a)図 17の XI— XI線に沿ったフィルム伸張装置の端面図である。（b)図 17の XII— XII線に沿ったフィルム伸張装置の端面図である。
[図 19]ダイシングリングを伸張性フィルムに貼着し、ウェハをフィルム伸張装置力も取 り外す工程を示す斜視図である。
圆 20]伸張性フィルムをダイシングリングの外縁に沿って切断した状態を示す斜視図 である。
[図 21]改質領域形成中のウェハの一部を拡大した平面図である。
[図 22]図 21に示すゥヱハの XIII— XIII線に沿った断面図である。
[図 23]改質領域形成後のウェハの平面図である。
[図 24]図 23に示すウェハの XIV— XIV線に沿った断面図である。
[図 25]図 23に示すウェハの XV— XV線に沿った断面図である。 [図 26]電界強度とクラックスポットの大きさとの関係を示すグラフである。
[図 27]クラック領域が形成されたウェハの一部を拡大した断面図である。
[図 28]クラック領域を起点としてウェハが切断される様子を示す断面図である。
[図 29]クラック領域を起点としてウェハが切断される様子を示す断面図である。
[図 30]クラック領域を起点としてウェハが切断される様子を示す断面図である。
[図 31]レーザ加工により形成された溶融処理領域において切断されたシリコンウェハ の切断面写真である。
[図 32]レーザ光の波長とシリコン基板の内部の透過率との関係を示すグラフである。
[図 33]レーザ加工装置の概略構成図である。
[図 34]図 33に示されたレーザ加工装置を用いてウェハに切断起点を形成する方法 を示すフローチャートである。
[図 35] (a)、 (b)第 2実施形態によるフィルム伸張装置の構成を示す端面図である。
[図 36] (a)、 （b)第 2実施形態のフィルム伸張装置を用いたときの第 1の伸張工程を示 す端面図である。
[図 37] (a)、 （b)第 2実施形態のフィルム伸張装置を用いたときの第 2の伸張工程を示 す端面図である。
[図 38]第 3実施形態によるフィルム伸張装置の構成を示す斜視図である。
[図 39] (a)図 38に示したフィルム伸張装置の平面図である。 (b)図 39 (a)の XVI— XV I線に沿った端面図である。（c)図 39 (a)の XVII— XVII線に沿った端面図である。
[図 40] (a)変形例におけるウェハの構成を示す平面図である。（b)、 （c)図 40 (a)の X VIII— XVIII線に沿った側面断面図である。
[図 41]変形例における別の態様の切断起点を示す拡大斜視図である。
符号の説明
1, la, lb…フィルム伸張装置、 2…テーブル、 3〜6…フィルム支持台、 7…ベース 板、 8…移動板、 11…第 1の保持部、 12…第 2の保持部、 13〜16· ··フィルム固定板 、 20· ··天板、 20a…載置面、 21, 22· ··シリンダ、 23a〜23d…ローラー、 24· ··制御 部、 25, 26· ··変位センサ、 40· ··伸張性フィルム、 50· ··ウエノヽ、 51· ··切断起点、 61 •••BGテープ、 62· ··ダイシンク、テープ、 63, 68· ··ダイシングリング、 65· ··フィルム貝占 着装置、 66——体フレーム、 67a〜67d…分離フレーム。
発明を実施するための最良の形態
[0030] 以下、添付図面を参照しながら本発明による基板加工方法及びフィルム伸張装置 の実施の形態を詳細に説明する。なお、図面の説明において同一の要素には同一 の符号を付し、重複する説明を省略する。
[0031] (第 1の実施の形態）
図 1は、本発明に係るフィルム伸張装置の第 1実施形態として、加工対象物である ウェハをチップ状に切断するためのフィルム伸張装置 1の構成を示す切り欠き斜視図 である。なお、図 1には、説明を容易にする為に XYZ直交座標系も示されている。ま た、図 2は、図 1の Z軸方向から見たフィルム伸張装置 1の平面図である。また、図 3及 び図 4は、それぞれ図 2の I I線及び II— II線に沿った側面断面図である。
[0032] 図 1〜図 4を参照すると、本実施形態のフィルム伸張装置 1は、テーブル 2、ベース 板 7、移動板 8、一対の第 1の保持部 11、一対の第 2の保持部 12、シリンダ 21及び 2 2を備える。このフィルム伸張装置 1は、第 1の保持部 11及び第 2の保持部 12によつ て伸張性フィルム 40 (図 3及び図 4参照）の端部を保持しつつ、第 1の保持部 11、第 2の保持部 12、及びテーブル 2を Z軸方向に互いに独立に移動させることによって、 伸張性フィルム 40を伸張させる装置である。以下、フィルム伸張装置 1の各構成につ いて説明する。
[0033] テーブル 2は、伸張性フィルム 40 (図 3及び図 4参照）が貼着された図示しないゥェ ハを載置するための構成要素である。テーブル 2は、天板 20及びローラー 23a〜23 dを有する。天板 20は、板状部材であり、ウェハを載置するための略正方形の平坦な 載置面 20aを有する。天板 20は、載置面 20aが図中の Z軸方向と直交するように配 置されている。また、天板 20は、載置面 20aにおける対向する一対の辺が X軸方向と 直交するように、且つ対向する他の一対の辺が Y軸方向と直交するように配置されて いる。 X軸方向及び Y軸方向は、それぞれ本実施形態における第 3及び第 4の方向 である。天板 20は、シリンダ 21の軸 21a (図 3及び図 4参照）によって支持されている
[0034] ローラー 23a〜23dは、伸張性フィルム 40が伸張する際に伸張性フィルム 40とテー ブル 2の四辺との間の摩擦を回避するための構成要素である。ローラー 23a〜23dは 、円柱状の部材であり、該円柱の中心軸を回転軸として回転可能なように載置面 20a の四辺にそれぞれ配設されている。ローラー 23a及び 23bの回転軸は、載置面 20a における X軸方向と直交する一対の辺とそれぞれ平行となるように、天板 20の縁に固 定されている。また、ローラー 23c及び 23dの回転軸は、載置面 20aにおける Y軸方 向と直交する一対の辺とそれぞれ平行となるように、天板 20の縁に固定されている。
[0035] 第 1の保持部 11は、 X軸方向におけるウェハ (不図示）の両側に位置する伸張性フ イルム 40の一対の部位 (本実施形態では、 X軸方向における伸張性フィルム 40の両 端部）を保持するための一対の構成要素である。一対の第 1の保持部 11は、 X軸方 向においてテーブル 2の両側に並んで配置されて 、る。一対の第 1の保持部 11のう ち一方は、フィルム支持台 3及びフィルム固定板 13を含んで構成されている。また、 一対の第 1の保持部 11のうち他方は、フィルム支持台 4及びフィルム固定板 14を含 んで構成されている。なお、伸張性フィルム 40は、 X軸方向において一対の第 1の保 持部 11の間隔よりも長くてもよぐその場合には、 X軸方向においてテーブル 2の両 側に位置する伸張性フィルム 40の一対の部位を第 1の保持部 11が保持するとよ 、。
[0036] フィルム支持台 3及び 4は、図中の YZ平面に沿って延びる矩形板状の構成要素で ある。フィルム支持台 3及び 4は、 Z軸方向と交差する一対の端面と、 Y軸方向と交差 する一対の端面とを有する。フィルム支持台 3及び 4における Z軸方向と交差する一 対の端面のうち Z軸上方の端面は、載置面 20aにおける X軸方向と直交する辺に沿 つて配置されている。すなわち、フィルム支持台 3及び 4における Z軸上方の端面は、 その長手方向が X軸方向と直交するように配置されている。
[0037] また、フィルム支持台 3及び 4は、天板 20における載置面 20aとは反対側の面に対 向して設けられた移動板 8によって互いに固定されている。移動板 8は、 XY平面に 沿って延びる板状の部材であり、その X軸方向における一端力 Sフィルム支持台 3の下 端に固定されるとともに、他端がフィルム支持台 4の下端に固定されている。移動板 8 の略中央部分は、後述するシリンダ 22の軸 22a (図 3及び図 4参照）に固定されてい る。以上の構成により、フィルム支持台 3及び 4は、移動板 8を介してシリンダ 22の軸 2 2aによって支えられて!/、る。 [0038] フィルム固定板 13及び 14は、フィルム支持台 3及び 4の Z軸上方の端面に沿って 延びる略長方形の板状の構成要素である。フィルム固定板 13及び 14は、ボルト 31c によってそれぞれフィルム支持台 3及び 4に固定される。このとき、フィルム固定板 13 及び 14は、図 3に示すように X軸方向における伸張性フィルム 40の両端部をフィルム 支持台 3及び 4との間に挟んで固定する。なお、フィルム支持台 3及び 4の Z軸上方の 端面は、伸張性フィルム 40をテーブル 2の載置面 20aに接触させるために載置面 20 aよりも Z軸下方に配置される。
[0039] 第 2の保持部 12は、 Y軸方向におけるウェハの両側に位置する伸張性フィルム 40 の一対の部位 (本実施形態では、 Y軸方向における伸張性フィルム 40の両端部）を 保持するための一対の構成要素である。一対の第 2の保持部 12は、 Y軸方向におい てテーブル 2の両側に並んで配置されている。一対の第 2の保持部 12のうち一方は 、フィルム支持台 5及びフィルム固定板 15を含んで構成されている。また、一対の第 2の保持部 12のうち他方は、フィルム支持台 6及びフィルム固定板 16を含んで構成 されている。なお、伸張性フィルム 40は、 Y軸方向において一対の第 2の保持部 12 の間隔よりも長くてもよぐその場合には、 Y軸方向においてテーブル 2の両側に位置 する伸張性フィルム 40の一対の部位を第 2の保持部 12が保持するとよ 、。
[0040] フィルム支持台 5及び 6は、図中の XZ平面に沿って延びる矩形板状の構成要素で ある。フィルム支持台 5及び 6は、 Z軸方向と交差する一対の端面と、 X軸方向と交差 する一対の端面とを有する。フィルム支持台 5及び 6における Z軸方向と交差する一 対の端面のうち Z軸上方の端面は、載置面 20aにおける Y軸方向と直交する辺に沿 つて配置されている。すなわち、フィルム支持台 5及び 6における Z軸上方の端面は、 その長手方向が Y軸方向と直交するように配置されている。
[0041] また、フィルム支持台 5及び 6は、天板 20と移動板 8との間に配置されたベース板 7 に固定されており、このベース板 7を支えている。ベース板 7は、後述するシリンダ 21 及び 22を支持するための板状の部材であり、 XY平面に沿って延びている。そして、 X軸方向におけるベース板 7の一端がフィルム支持台 5に固定されるとともに、他端が フィルム支持台 6に固定されている。また、フィルム支持台 5及び 6における Z軸下方 の端面は、フィルム伸張装置 1が設置される面に接している。以上の構成により、フィ ルム支持台 5及び 6は、シリンダ 21及び 22を支えるととも〖こ、シリンダ 21の軸 21aを介 してテーブル 2を、シリンダ 22の軸 22aを介して第 1の保持部 11を、それぞれ支えて いる。なお、フィルム支持台 5及び 6は、フィルム伸張装置 1の機械的強度を確保する ために、フィルム支持台 5及び 6の間にわたって設けられた梁部 9a、 9b、 10a、及び 1 Obによって互いに固定されている。
[0042] フィルム固定板 15及び 16は、フィルム支持台 5及び 6の Z軸上方の端面に沿って 延びる略長方形の板状の構成要素である。フィルム固定板 15及び 16は、ボルト 31c によってそれぞれフィルム支持台 5及び 6に固定される。このとき、フィルム固定板 15 及び 16は、図 4に示すように Y軸方向における伸張性フィルム 40の両端部をフィル ム支持台 5及び 6との間に挟んで固定する。なお、フィルム支持台 5及び 6の Z軸上方 の端面は、伸張性フィルム 40をテーブル 2の載置面 20aに接触させるために載置面 20aよりも Z軸下方に配置される。
[0043] シリンダ 22は、本発明における第 1の駆動部の一形態であり、第 1の保持部 11を駆 動することによってテーブル 2の載置面 20aと第 1の保持部 11との距離を拡大し、伸 張性フィルム 40を X軸方向に伸張させる構成要素である。また、シリンダ 21は、本発 明における第 2の駆動部の一形態であり、テーブル 2を駆動することによってテープ ル 2の載置面 20aと第 2の保持部 12との距離を拡大し、伸張性フィルム 40を Y軸方 向に伸張させる構成要素である。シリンダ 21及び 22は、軸 21a及び 22aが Z軸方向 に沿うように、ベース板 7の両面にそれぞれ固定されている。シリンダ 21の軸 21aの 先端は、ボルト 31a (図 1及び図 2参照）によってテーブル 2の天板 20の略中央部分 に固定されている。シリンダ 22の軸 22aの先端は、ボルト 31b (図 3及び図 4参照）に よって移動板 8の略中央部分に固定されている。
[0044] 本実施形態のシリンダ 21及び 22は、エアシリンダまたは油圧シリンダ力もなる。シリ ンダ 21及び 22のそれぞれには図示しない管が接続されており、この管を通して空気 またはオイルが供給 '排気されることにより、軸 21a及び 22aが Z軸方向に移動する。 シリンダ 22の軸 22aが Z軸下方に突出すると、ベース板 7に対して相対的に移動板 8 が Z軸下方へ移動する。すなわち、一対の第 1の保持部 11に対して相対的にテープ ル 2が Z軸上方へ移動することとなり、テーブル 2の載置面 20aと第 1の保持部 11との 距離が Z軸方向に拡大される。このとき、シリンダ 21の軸 21aを静止させることにより、 一対の第 2の保持部 12とテーブル 2との位置関係を保持することができる。
[0045] また、シリンダ 21の軸 21aが Z軸上方に突出すると、ベース板 7に対して相対的にテ 一ブル 2が Z軸上方へ移動する。すなわち、一対の第 2の保持部 12に対して相対的 にテーブル 2が Z軸上方へ移動することとなり、テーブル 2の載置面 20aと第 2の保持 部 12との距離力 軸方向に拡大される。このとき、シリンダ 22の軸 22aを、シリンダ 21 の軸 21aと同じ向きに同じ距離を移動させることにより、一対の第 1の保持部 11とテ 一ブル 2との位置関係を保持することができる。このように、本実施形態の構成によれ ば、テーブル 2の載置面 20aと第 1の保持部 11との距離、及びテーブル 2の載置面 2 Oaと第 2の保持部 12との距離を、互 ヽに独立して拡大することができる。
[0046] なお、本実施形態のシリンダ 22は第 1の保持部 11を駆動している力 テーブル 2を 駆動するか或いはテーブル 2及び第 1の駆動部 11の双方を駆動することによって載 置面 20aと第 1の保持部 11との距離を Z軸方向に拡大する構成としてもよい。また、 本実施形態のシリンダ 21はテーブル 2を駆動しているが、第 2の保持部 12を駆動す るか或いはテーブル 2及び第 2の駆動部 12の双方を駆動することによって載置面 20 aと第 2の保持部 12との距離を Z軸方向に拡大する構成としてもよい。
[0047] ここで、図 5は、フィルム伸張装置 1における、シリンダ 21及び 22を駆動するための 構成を示すブロック図である。本実施形態のフィルム伸張装置 1は、上記構成に加え て、更に制御部 24及び変位センサ 25、 26を備えることが好ましい。
[0048] 変位センサ 25は、テーブル 2の載置面 20aに対する第 1の保持部 11の変位を検出 するための手段である。また、変位センサ 26は、テーブル 2の載置面 20aに対する第 2の保持部 12の変位を検出するための手段である。変位センサ 25及び 26は、例え ば光学的な測距センサや、或いはスライドボリュームなどによって実現される。なお、 変位センサ 25及び 26は、載置面 20aに対する第 1の保持部 11の変位、及び載置面 20aに対する第 2の保持部 12の変位をそれぞれ直接的に検出してもよぐ或いは、 変位センサ 26が載置面 20aに対する第 2の保持部 12の変位を検出し、変位センサ 2 5が第 2の保持部 12に対する第 1の保持部 11の変位を検出するなどして、間接的に 載置面 20aに対する第 1、第 2の保持部 11、 12の変位を検出してもよい。 [0049] 制御部 24は、シリンダ 21及び 22の作動量を、変位センサ 25及び 26からの検出結 果に基づいて制御する手段である。制御部 24は、変位センサ 25及び 26によって検 出される、載置面 20aに対する第 1、第 2の保持部 11、 12の変位を参照する。そして 、シリンダ 21及び 22に空気またはオイルを供給 '排出するための弁を制御することに よって、載置面 20aに対する第 1、第 2の保持部 11、 12の位置が所定の位置となるよ うに軸 21a及び 22aを作動させる。制御部 24は、例えばプログラムを記憶した記憶装 置と演算処理装置 (CPU)とを有するコンピュータによって実現される。
[0050] なお、フィルム伸張装置 1は、変位センサ 25及び 26を備えない構成でもよい。その 場合、制御部 24は、載置面 20aに対する第 1、第 2の保持部 11、 12の位置が所定の 位置となるように、シリンダ 21及び 22の作動時間を制御するとよい。シリンダ 21及び 22では、空気圧（油圧)または空気量 (油量）によって軸 21a及び 22aの作動速度が 定まる。従って、制御部 24は、シリンダ 21及び 22の作動時間を制御することにより、 軸 2 la及び 22aの作動量、すなわち載置面 20aに対する第 1、第 2の保持部 11、 12 の変位を制御できる。
[0051] 続いて、本実施形態に係る基板加工方法について、フィルム伸張装置 1の動作とと もに図 6〜図 20を参照しながら説明する。
[0052] 図 6は、本実施形態の加工対象物であるウェハ 50を示す斜視図である。ウェハ 50 は、略円形で且つ平板状の加工対象物であり、主面 50a及び裏面 50bを有する。ま た、ウェハ 50の側面の一部は、平坦なオリエンテーションフラット（OF)面 50cとなつ ている。ウェハ 50は、例えば Si系や GaAs系の半導体基板を含んでおり、主面 50a 側の半導体基板の面上には、ェピタキシャル層、絶縁層、及び導電層を含む積層部 が形成されている。或いは、ウェハ 50は、例えばサファイア基板を含んでおり、主面 5 Oa側のサファイア基板の面上に、ェピタキシャル層、絶縁層、及び導電層を含む積 層部が形成されて 、てもよ 、。
[0053] 本実施形態による基板カ卩ェ方法は、まず、図 7に示すようにウェハ 50の主面 50aに BG (BackGrind)テープ 61を貼着する。この BGテープ 61は、ウエノ、 50の裏面 50bを 研削（バックグラインド)する際に、ゥヱハ 50の主面 50a側に形成された積層部を保護 するためのテープである。そして、ウェハ 50の裏面 50bをグラインダーを用いて研削 し、ウェハ 50を薄化する。
[0054] 続いて、図 8に示すように、ウェハ 50の主面 50a上（本実施形態では BGテープ 61 上）にダイシングテープ 62を貼着する。このダイシングテープ 62はウェハ 50よりも広く 、その周囲が環状のダイシングリング 63によって保持されている。そして、レンズ 105 とウェハ 50の裏面 50bとの間隔を調節し、ゥヱハ 50の裏面 50bから半導体基板 (また はサファイア基板)の内部に集光点を合わせてレーザ光 Lを照射することにより、該集 光点において多光子吸収を生じさせ、基板の内部に改質領域を形成する。或いは、 ウェハ 50の裏面 50bから半導体基板 (またはサファイア基板)の内部に集光点を合わ せてレーザ光 Lを照射することにより、基板の内部に改質領域の一種である溶融処 理領域を形成する。そして、この改質領域 (溶融処理領域)を、 OF50cと直交する第 1の方向、及び該第 1の方向と交差する (好ましくは、略直交する）第 2の方向に沿つ て連続して或いは断続的に形成することにより、切断起点 51を形成する。これにより 、図 9に示すように、切断起点 51は、ウェハ 50の裏面 50b側または主面 50a側から見 て第 1の方向（図中の矢印 A)及び第 2の方向（図中の矢印 B)に沿って格子状に形 成されることとなる。なお、多光子吸収による改質領域 (溶融処理領域を含む)の形成 過程については、後に詳しく説明する。
[0055] 続いて、ウェハ 50の裏面 50bに伸張性フィルム 40を貼着する（伸張性フィルム貼着 工程)。図 10 (a)は、伸張性フィルム貼着工程を説明するための斜視図である。また 、図 10 (b)は、図 10 (a)の III— III線または IV— IV線に沿った側面断面図である。前 工程においてウェハ 50に格子状の切断起点 51を形成した後、図 10 (a)及び図 10 ( b)に示すように、 BGテープ 61及びダイシングテープ 62が貼着されたウェハ 50をフィ ルム貼着装置 65に取り付ける。フィルム貼着装置 65は、真空チャック 65a及び枠台 6 5bを備える。真空チャック 65aは、ウェハ 50を吸引固定するための構成要素である。 また、枠台 65bは、伸張性フィルム 40を保持する分離フレーム 67a〜67d及び一体 フレーム 66を支持するための構成要素であり、真空チャック 65aを取り囲むように配 置されている。
[0056] 伸張性フィルム貼着工程では、まず、矩形の枠である一体フレーム 66を枠台 65b 上に固定する。そして、棒状の分離フレーム 67a及び 67bを、一体フレーム 66におけ る互いに対向する一対の辺に沿って一体フレーム 66上に固定する。更に、棒状の分 離フレーム 67c及び 67dを、一体フレーム 66における他の一対の辺に沿って一体フ レーム 66上に固定する。続いて、 BGテープ 61及びダイシングテープ 62が貼着され た主面 50aが真空チャック 65aと対向するように、ウェハ 50を真空チャック 65aに吸引 固定させる。このとき、ウェハ 50に形成された切断起点 51の形成方向のうち、 OF50 cと直交する第 1の方向が分離フレーム 67a及び 67bに沿うように、且つ第 1の方向と 直交する（OF50cと平行な）第 2の方向が分離フレーム 67c及び 67dに沿うように、ゥ ェハ 50を配置する。
[0057] 続いて、ウェハ 50の周囲に沿ってダイシングテープ 62を切断し、ダイシングリング 6 3を取り外す。そして、ウェハ 50の裏面 50bに伸張性フィルム 40を貼着する。このとき 、ウェハ 50の裏面 50bとともに分離フレーム 67a〜67dも覆うように伸張性フィルム 40 をフィルム貼着装置 65の上方力も被せる。そして、ウェハ 50の裏面 50b及び分離フ レーム 67a〜67dに伸張性フィルム 40を貼着する。
[0058] 続いて、図 11に示すように、フィルム貼着装置 65上においてウェハ 50を反転させ、 伸張性フィルム 40が貼着されたウェハ 50の裏面 50bを真空チャック 65aに吸引固定 させる。そして、ダイシングテープ 62及び BGテープ 61をウェハ 50の主面 50aから剥 離除去する。なお、このときウェハ 50を真空チャック 65aに固定するのは、ダイシング テープ 62及び BGテープ 61を剥離する際にウェハ 50が割れることを防止するためで ある。
[0059] 続いて、ウェハ 50に貼着された伸張性フィルム 40を、上述したフィルム伸張装置 1 に取り付ける。図 12 (a)は、伸張性フィルム 40をフィルム伸張装置 1に取り付ける際 の一工程（図 10に示した一体フレーム 66を取り外した状態）を示す斜視図である。ま た、図 12 (b)は、図 12 (a)の V—V線または VI— VI線に沿った側面断面図である。ま ず、伸張性フィルム 40の端部に固定された一体フレーム 66及び分離フレーム 67a〜 67dを、分離フレーム 67a〜67dが Z軸下方に位置するようにフィルム伸張装置 1のフ イルム支持台 3〜6に載せる。なお、本実施形態ではフィルム支持台 3及び 4のそれ ぞれに分離フレーム 67a及び 67bを載せており、フィルム支持台 5及び 6のそれぞれ に分離フレーム 67c及び 67dを載せている。このとき、伸張性フィルム 40が貼着され たウェハ 50は、主面 50aを Z軸上方に向けてテーブル 2の載置面 20a上に載置され る。また、ウェハ 50は、切断起点 51の形成方向のうち OF50cと直交する第 1の方向 Aが X軸方向と略垂直となるように、且つ第 1の方向 Aと直交する（OF50cと平行な） 第 2の方向 Bが Y軸方向と略垂直となるように、テーブル 2の載置面 20a上に載置さ れる。その後、一体フレーム 66を分離フレーム 67a〜67dから取り外す。
[0060] 図 13 (a)は、伸張性フィルム 40をフィルム伸張装置 1に取り付ける際の次の一工程 を示す斜視図である。また、図 13 (b)は、図 13 (a)の VII— VII線及び VIII— VIII線に 沿った端面図である。一体フレーム 66を分離フレーム 67a〜67dから取り外したのち 、分離フレーム 67a〜67dをフィルム固定板 13〜 16によってフィルム支持台 3〜6に 固定する。すなわち、分離フレーム 67a上にフィルム固定板 13を載せることによりフィ ルム固定板 13とフィルム支持台 3との間に分離フレーム 67aを挟み、図 1に示したボ ルト 31cによってフィルム固定板 13をフィルム支持台 3に固定する。分離フレーム 67 b〜67dについても、分離フレーム 67aと同様にしてフィルム固定板 14〜16とフィル ム支持台 4〜6との間に挟み、固定する。これにより、 X軸方向におけるウェハ 50の両 側に位置する伸張性フィルム 40の一対の部位 (本実施形態では、 X軸方向における 伸張性フィルム 40の両端部）が、一対の第 1の保持部 11によって保持される。また、 Y軸方向におけるウェハ 50の両側に位置する伸張性フィルム 40の一対の部位 (Y軸 方向における伸張性フィルム 40の両端部）が、一対の第 2の保持部 12によって保持 される。
[0061] 続いて、伸張性フィルムを伸張させる工程 (第 1及び第 2の伸張工程）について説明 する。図 14 (a)は、図 13 (a)の VII— VII線に沿ったフィルム伸張装置 1の端面図であ る。また、図 14 (b)は、図 13 (a)の VIII— VIII線に沿ったフィルム伸張装置 1の端面図 である。なお、図 14 (a)及び図 14 (b)は、ウェハ 50に貼着された伸張性フィルム 40を フィルム伸張装置 1に取り付けた状態 (初期状態)を示しており、テーブル 2の載置面 20aとフィルム支持台 3〜6の Z軸上方の端面とが同じ Z座標位置に維持されている。
[0062] まず、第 1の伸張工程について説明する。この工程では、切断起点 51の一形成方 向である第 1の方向 A (図 13 (a)参照）に対して略垂直な X軸方向（第 3の方向）へ伸 張性フィルム 40を伸張することにより、第 1の方向 Aに沿った切断起点 51においてゥ ェハ 50を切断する。具体的には、シリンダ 22の軸 22aを Z軸下方に突出させることに より、一対の第 1の保持部 11をテーブル 2の載置面 20aに対して相対的に Z軸下方 に移動させて、第 1の保持部 11と載置面 20aとの距離を Z軸方向に拡大する。これに より、伸張性フィルム 40の X軸方向における両端部が固定された第 1の保持部 11に 対して、テーブル 2の載置面 20aが Z軸上方に突き出るかたちとなる。従って、載置面 20a上の伸張性フィルム 40が X軸方向に伸張され、ゥヱハ 50に対して X軸方向に引 張応力が印加される。
[0063] ここで、図 15は、第 1の伸張工程が完了した状態のフィルム伸張装置 1を示す斜視 図である。また、図 16 (a)は、図 15の IX— IX線に沿ったフィルム伸張装置 1の端面図 である。また、図 16 (b)は、図 15の X—X線に沿ったフィルム伸張装置 1の端面図で ある。図 15及び図 16 (a)に示すように、第 1の伸張工程において載置面 20a上の伸 張性フィルム 40が X軸方向に伸張された結果、第 1の方向 Aに沿って形成された切 断起点 51 (図 9参照）においてウェハ 50が切断されて、バー状の複数の切断片 52が 生成される。また、このとき、図 16 (b)に示すように、シリンダ 21の軸 21aが静止して いるのでテーブル 2の載置面 20aと第 2の保持部 12との相対位置関係は変化しない 。従って、伸張性フィルム 40は Y軸方向には伸張されないので、ウェハ 50に Y軸方 向の引張応力は生じない。
[0064] 続いて、第 2の伸張工程について説明する。この工程では、切断起点 51の他の形 成方向である第 2の方向 Bに対して略垂直な Y軸方向（第 4の方向）へ伸張性フィル ム 40を伸張することにより、第 2の方向 Bに沿った切断起点 51においてウェハ 50を 切断する。具体的には、シリンダ 21の軸 21aを Z軸上方に突出させることにより、テー ブル 2の載置面 20aを一対の第 2の保持部 12に対して相対的に Z軸上方に移動させ て、第 1の保持部 12と載置面 20aとの距離を Z軸方向に拡大する。これにより、伸張 性フィルム 40の Y軸方向における両端部が固定された第 2の保持部 12に対して、テ 一ブル 2の載置面 20aが Z軸上方に突き出るかたちとなる。従って、載置面 20a上の 伸張性フィルム 40が Y軸方向に伸張され、ウェハ 50 (切断片 52)に対して Y軸方向 に引張応力が印加される。
[0065] ここで、図 17は、第 2の伸張工程が完了した状態のフィルム伸張装置 1を示す斜視 図である。また、図 18 (a)は、図 17の XI— XI線に沿ったフィルム伸張装置 1の端面図 である。また、図 18 (b)は、図 17の XII— XII線に沿ったフィルム伸張装置 1の端面図 である。図 17及び図 18 (b)に示すように、第 2の伸張工程において載置面 20a上の 伸張性フィルム 40が Y軸方向に伸張された結果、第 2の方向 Bに沿って形成された 切断起点 51 (図 9参照）にお 、てウェハ 50 (切断片 52)が切断されて、複数の半導体 チップ 53が生成される。また、このとき、図 18 (a)に示すように、シリンダ 22の軸 22a をシリンダ 21の軸 21aの突出量と同じ量だけ Z軸上方へ収縮させることにより、第 1の 保持部 11とテーブル 2の載置面 20aとの相対位置関係を略一定に維持する。これに より、伸張性フィルム 40の X軸方向における伸張状態を維持できる。
[0066] なお、上述した方法においては第 1及び第 2の伸張工程をそれぞれ 1回ずつ行って いるが、本基板加工方法においては第 1及び第 2の伸張工程を複数段階に分けて交 互に行ってもよい。その場合、 1回目の第 1及び第 2の伸張工程においてウェハ 50を 完全に切断する必要はなぐ複数段階の第 1及び第 2の伸張工程にわたって伸張性 フィルム 40を少しずつ伸張させ、結果的にウェハ 50が完全に切断されていればよい 。なお、 2回目以降の第 1の伸張工程においては、シリンダ 21の軸 21aを静止状態で 保持することにより、前回までの第 2の伸張工程における伸張性フィルム 40の Y軸方 向の伸張状態を維持することができる。
[0067] 第 1及び第 2の伸張工程においてウェハ 50を切断した後、図 19に示すように、伸張 性フィルム 40が伸張された状態のまま、ウェハ 50を囲む環状のダイシングリング 68を 伸張性フィルム 40の表面に貼着する。そして、テーブル 2の四辺に沿って伸張性フィ ルム 40を切断し、ウェハ 50をフィルム伸張装置 1から取り外す。このとき、ダイシンダリ ング 68によって伸張性フィルム 40の伸張状態が維持されるので、切断された複数の 半導体チップ 53の離間状態が保たれる。最後に、図 20に示すように、伸張性フィル ム 40をダイシングリング 68の外縁に沿って切断する。こうして、ウェハ 50から形成さ れて互いに離間された状態の複数の半導体チップ 53が、後の工程に提供される。
[0068] 以上に説明した本実施形態の基板加ェ方法及びフィルム伸張装置 1の効果につ いて説明する。本実施形態の基板加工方法及びフィルム伸張装置 1では、第 1の方 向 Aに沿って形成された切断起点 51に対しては、該第 1の方向 Aと略垂直な X軸方 向に伸張性フィルム 40を伸張させることにより引張応力を印加している。また、第 2の 方向 Bに沿って形成された切断起点 51に対しては、該第 2の方向 Bと略垂直な Y軸 方向に伸張性フィルム 40を伸張させることにより引張応力を印加している。そして、 X 軸方向及び Y軸方向へのこれらの伸張動作を交互に行うことにより、ウェハ 50を切断 している。これにより、切断起点 51に対して不要な方向（切断起点 51の形成方向に 対して斜めの方向）にカ卩わる力を低減できるので、半導体チップ 53におけるチッピン グ '引きちぎれ '膜剥がれ等の損傷や、切断直後の切断片 52同士或いは半導体チッ プ 53同士の競り合いを防げる。
[0069] また、フィルム伸張装置 1が 2つのシリンダ 21及び 22を備えることによって、伸張性 フィルム 40を伸張させる際に、互いに交差する二方向（X軸方向及び Y軸方向）へそ れぞれ独立して伸張させることができるとともに、伸張方向とは異なる方向への伸張 状態を好適に維持できる。従って、 X軸方向及び Y軸方向への伸張動作を交互に行 うことができるとともに、切断片 52同士或いは半導体チップ 53同士が切断後に再び 接触することを防止できる。
[0070] 以上、本実施形態の基板加工方法及びフィルム伸張装置 1によれば、切断起点 51 が二方向（第 1及び第 2の方向）に形成されたウェハ 50を切断する際に切断面の損 傷を防止できる。
[0071] また、フィルム伸張装置 1は、本実施形態のようにシリンダ 21及び 22としてエアシリ ンダまたは油圧シリンダを備えることが好ましい。これにより、空気圧（油圧)または空 気量 (油量)を調整することによって伸張性フィルム 40の伸張速度を制御することが 可能となるので、伸張性フィルム 40の伸張速度をウェハ 50の構成材料などに応じて 好適に制御することができる。なお、本発明のおける第 1及び第 2の駆動部としては、 本実施形態のようなシリンダ 21及び 22以外にも、例えばモータ (電気モータ）を用い ることができる。この場合、モータのギヤ比を切り替えること等によって伸張性フィルム 40の伸張速度を制御することができる。
[0072] また、フィルム伸張装置 1は、シリンダ 21及び 22の作動時間を制御する制御部 24 を備えてもよい。フィルム伸張装置 1がシリンダ 21及び 22としてエアシリンダまたは油 圧シリンダを備える場合、上述したように伸張性フィルム 40の伸張速度を制御するこ とができるので、制御部 24がシリンダ 21及び 22の作動時間を制御することにより、伸 張性フィルム 40の伸張量を容易に制御できる。また、フィルム伸張装置が第 1及び第 2の駆動部としてモータを備える場合であっても、該モータの作動時間を制御する制 御部をフィルム伸張装置が備えることにより、伸張性フィルム 40の伸張量を容易に制 御できる。
[0073] また、フィルム伸張装置 1は、本実施形態のように、テーブル 2の載置面 20aに対す る第 1の保持部 11及び第 2の保持部 12の変位を検出する変位センサ 25及び 26を 備えることが好ましい。これにより、伸張性フィルム 40の伸張量を精度良く測定できる 。また、この場合、フィルム伸張装置 1は、シリンダ 21及び 22の作動量を、変位セン サ 25及び 26からの検出結果に基づいて制御する制御部 24を備えることが好ましい 。これにより、伸張性フィルム 40の伸張量を容易に制御できる。なお、フィルム伸張装 置が第 1及び第 2の駆動部としてモータを備える場合であっても、本実施形態のよう な変位センサ、及び該変位センサからの変位検出結果に基づ 、てモータの作動量 を制御する制御部を備えることにより、伸張性フィルム 40の伸張量を容易に制御でき る。
[0074] なお、本実施形態の第 1の伸張工程においては、シリンダ 22の軸 22aを突出させる ことにより伸張性フィルム 40を X軸方向に伸張させる際に、シリンダ 21の軸 21aを静 止させている。本基板カ卩ェ方法においては、第 1の伸張工程の際に、シリンダ 21の 軸 21aをシリンダ 22の軸 22aよりも小さい突出速度及び突出量で突出させてもよい。 これにより、伸張性フィルム 40は、 X軸方向に伸張すると同時に、 X軸方向への伸張 速度よりも小さな伸張速度及び伸張量で Y軸方向に伸張することとなる。また、第 2の 伸張工程においても、シリンダ 21の軸 21aを突出させ、且つシリンダ 22の軸 22aを収 縮させることにより伸張性フィルム 40を Y軸方向に伸張させる際に、シリンダ 22の軸 2 2aの収縮速度及び収縮量をシリンダ 21の軸 21aの突出速度及び突出量よりも少なく してもよい。これにより、伸張性フィルム 40は、 Y軸方向に伸張すると同時に、 Y軸方 向への伸張速度及び伸張量よりも小さな伸張速度及び伸張量で X軸方向に伸張す ることとなる。
[0075] 伸張性フィルム 40を伸張させる際には、伸張方向と交差する方向に伸張性フィル ム 40の中央部分が縮む傾向がある。伸張方向と交差する方向に伸張性フィルム 40 が過度に縮むと、ウェハ 50の切断起点 51に意図しない方向の応力が働き、切断面 を損傷するおそれがある。従って、伸張性フィルム 40を X軸方向に伸張させる際に X 軸方向への伸張速度よりも小さな伸張速度で Y軸方向に伸張させ、 Y軸方向に伸張 させる際に Y軸方向への伸張速度よりも小さな伸張速度で X軸方向に伸張させること により、伸張性フィルム 40を伸張させる際に伸張方向と交差する方向における伸張 性フィルム 40の縮みを防ぐことができるので、切断面の損傷をより効果的に防止でき る。
[0076] ここで、本実施形態の切断起点 51 (図 8参照）の形成方法について、更に詳細に説 明する。本実施形態の切断起点 51は、前述したように多光子吸収による改質領域、 または改質領域の一種である溶融処理領域によって形成される。そこで、まず、多光 子吸収について説明し、続いて、レーザ加工による改質領域 (溶融処理領域)の形 成方法について説明する。
[0077] 材料の吸収のバンドギャップ E
Gよりも光子のエネルギー h v力 、さいと光学的に透 明となる。よって、材料に吸収が生じる条件は h v >Eである。しかし、光学的に透明
G
でも、材料に照射されるレーザ光の強度を非常に大きくすると nh v >Eの条件 (n=
G
2, 3, 4, · · · )で材料に吸収が生じる。この現象を多光子吸収という。パルス波の場 合、レーザ光の強度はレーザ光の集光点のピークパワー密度 (WZcm2)で決まり、 例えばピークパワー密度が 1 X 108(WZcm2)以上の条件で多光子吸収が生じる。ピ ークパワー密度は、（集光点におけるレーザ光の 1パルス当たりのエネルギー） ÷ (レ 一ザ光のビームスポット断面積 Xパルス幅）により求められる。また、連続波の場合、 レーザ光の強度はレーザ光の集光点の電界強度 (WZcm2)で決まる。
[0078] このような多光子吸収を利用した改質領域形成の原理について、図 21〜図 26を 参照して説明する。図 21は、改質領域形成中のウェハ 50の一部を拡大した平面図 である。図 22は、図 21に示すウェハ 50の XIII— XIII線に沿った断面図である。図 23 は、改質領域形成後のウェハ 50の平面図である。図 24は、図 23に示すウェハ 50の XIV— XIV線に沿った断面図である。図 25は、図 23に示すウエノ、 50の XV— XV線に 沿った断面図である。 [0079] 図 21及び図 22に示すように、ウェハ 50の裏面 50bには、ウェハ 50を切断すべき所 望の切断予定ライン 55がある。切断予定ライン 55は直線状に延びた仮想線であり、 本実施形態では OF50c (図 9参照）に垂直な第 1の方向 Aと、第 1の方向 Aに略直交 する第 2の方向 Bとに沿って想定される。本実施形態において改質領域を形成する 際には、多光子吸収が生じる条件でウェハ 50の基板内部に集光点 Pを合わせてレ 一ザ光 Lをウェハ 50に照射して改質領域 56を形成する。なお、集光点とはレーザ光 Lが集光した箇所のことである。また、ウェハ 50の裏面 50bは、該裏面 50bにおいて レーザ光 Lが散乱することを防ぐため、平坦かつ滑面であることが好ま 、。
[0080] レーザ光 Lを切断予定ライン 55に沿って (すなわち矢印 C方向に沿って)相対的に 移動させることにより、集光点 Pを切断予定ライン 55に沿って移動させる。これにより、 図 23〜図 25に示すように改質領域 56が切断予定ライン 55に沿ってゥヱハ 50の基 板内部にのみ形成され、この改質領域 56でもって切断起点 51が形成される。このと き、ウェハ 50がレーザ光 Lを吸収することによりウェハ 50を発熱させて改質領域 56を 形成するのではない。ウェハ 50にレーザ光 Lを透過させウェハ 50の内部に多光子吸 収を発生させて改質領域 56を形成している。よって、ウェハ 50の裏面 50bではレー ザ光 Lがほとんど吸収されな 、ので、ウェハ 50の裏面 50bが溶融することはな 、。
[0081] ここで、多光子吸収により形成される改質領域としては、例えば次の（1)〜（3)があ る。
[0082] (1)改質領域が 1つ又は複数のクラックを含むクラック領域の場合
基板 (例えばサファイア、ガラス、または LiTaOカゝらなる圧電材料)の内部に集
3
光点を合わせて、集光点における電界強度が 1 X 108 (WZcm2)以上で且つパルス 幅が 1 s以下の条件でレーザ光を照射する。このパルス幅の大きさは、多光子吸収 を生じさせつつ基板の表面に余計なダメージを与えずに、基板の内部にのみクラック 領域を形成できる条件である。これにより、基板の内部には多光子吸収による光学的 損傷という現象が発生する。この光学的損傷により基板の内部に熱ひずみが誘起さ れ、これにより基板の内部にクラック領域が形成される。電界強度の上限値としては、 例えば 1 X 1012 (WZcm2)である。パルス幅は例えば lns〜200nsが好ましい。
[0083] ここで、実験により求められた電界強度とクラックの大きさとの関係について説明す る。実験条件は次ぎの通りである。
(A)基板：パイレックス (登録商標)ガラス (厚さ 700 μ m)
(B)レーザ
光源：半導体レーザ励起 Nd： YAGレーザ
波長： 1064nm
レーザ光スポット断面積： 3. 14 X 10— 8cm2
発振形態： Qスィッチパルス
繰り返し周波数： 100kHz
パルス幅：30ns
出力：出力く lmjZパルス
レーザ光品質: TEM
00
偏光特性:直線偏光
(C)集光用レンズ
レーザ光波長に対する透過率： 60パーセント
(D)基板が載置される載置台の移動速度： lOOmmZ秒
[0084] なお、レーザ光品質が TEM とは、集光性が高くレーザ光の波長程度まで集光可
00
能を意味する。
[0085] 図 26は実験結果を示すグラフである。横軸はピークパワー密度であり、レーザ光が パルスレーザ光なので電界強度はピークパワー密度で表される。縦軸は 1パルスの レーザ光により基板の内部に形成されたクラック部分 (クラックスポット）の大きさを示し ている。クラックスポットが集まりクラック領域となる。クラックスポットの大きさは、クラッ クスポットの形状のうち最大の長さとなる部分の大きさである。グラフ中の黒丸で示す データは集光用レンズ (C)の倍率が 100倍、開口数 (NA)が 0. 80の場合である。一 方、グラフ中の白丸で示すデータは集光用レンズ (C)の倍率が 50倍、開口数 (NA) が 0. 55の場合である。ピークパワー密度が 10u (WZcm2)程度力も基板の内部にク ラックスポットが発生し、ピークパワー密度が大きくなるに従いクラックスポットも大きく なることが分力ゝる。
[0086] 次に、クラック領域形成による基板 (ウェハ）の切断のメカニズムについて図 27〜図 30を用いて説明する。図 27に示すように、多光子吸収が生じる条件でウェハ 50の基 板内部に集光点 Pを合わせてレーザ光 Lをウェハ 50に照射して切断予定ラインに沿 つて内部にクラック領域 57を形成する。クラック領域 57は 1つ又は複数のクラックを含 む領域である。このクラック領域 57でもって切断起点が形成される。図 28に示すよう に、人為的な力（例えば引張応力）をウェハ 50に印加することにより、クラック領域 57 を起点として (すなわち、切断起点を起点として)クラックがさらに成長し、図 29に示す ようにクラックがウェハ 50の主面 50a及び裏面 50bに到達し、図 30に示すようにゥェ ノ、 50が割れることによりウェハ 50が切断される。
[0087] (2)改質領域が溶融処理領域の場合
基板 (例えばシリコンのような半導体材料)の内部に集光点を合わせて、集光点に おける電界強度が 1 X 108 (WZcm2)以上で且つパルス幅が 1 μ s以下の条件でレー ザ光を照射する。これにより基板の内部は多光子吸収によって局所的に加熱される。 この加熱により基板の内部に溶融処理領域が形成される。溶融処理領域とはー且溶 融後再固化した領域や、まさに溶融状態の領域や、溶融状態から再固化する状態の 領域であり、相変化した領域や結晶構造が変化した領域ということもできる。また、溶 融処理領域とは単結晶構造、非晶質構造、多結晶構造において、ある構造が別の 構造に変化した領域ということもできる。つまり、例えば、単結晶構造から非晶質構造 に変化した領域、単結晶構造力 多結晶構造に変化した領域、単結晶構造から非 晶質構造及び多結晶構造を含む構造に変化した領域を意味する。基板がシリコン単 結晶構造の場合、溶融処理領域は例えば非晶質シリコン構造である。電界強度の上 限値としては、例えば 1 X 1012 (W/cm2)である。パルス幅は例えば lns〜200nsが 好ましい。
[0088] シリコンウェハの内部で溶融処理領域が形成されることが実験により確認されている 。実験条件は次の通りである。
(A)基板：シリコンウェハ（厚さ 350 μ m、外径 4インチ）
(B)レーザ
光源：半導体レーザ励起 Nd： YAGレーザ
波長： 1064nm レーザ光スポット断面積： 3. 14 X 10 cm
発振形態： Qスィッチパルス
繰り返し周波数： 100kHz
パルス幅：30ns
出力： 20 JZパルス
レーザ光品質: TEM
00
偏光特性:直線偏光
(C)集光用レンズ
倍率： 50倍
N. A. : 0. 55
レーザ光波長に対する透過率： 60パーセント
(D)基板が載置される載置台の移動速度： lOOmmZ秒
[0089] 図 31は、上記条件でのレーザ加工により形成された溶融処理領域において切断さ れたシリコンウェハの切断面写真である。シリコンウェハ 58の内部に溶融処理領域 5 9が形成されている。なお、上記条件により形成された溶融処理領域 59の厚さ方向 の大きさは 100 μ m程度である。
[0090] 溶融処理領域 59が多光子吸収により形成されたことを説明する。図 32は、レーザ 光の波長とシリコン基板の内部の透過率との関係を示すグラフである。ただし、シリコ ン基板の表面側と裏面側それぞれの反射成分を除去し、内部のみの透過率を示し ている。シリコン基板の厚さ tが 50 μ m、 100 μ m、 200 μ m、 500 μ m、 1000 μ mの 各々について上記関係を示した。
[0091] 例えば、 Nd:YAGレーザの波長である 1064nmにおいて、シリコン基板の厚さが 5 00 m以下の場合、シリコン基板の内部ではレーザ光が 80%以上透過することが分 力る。図 31に示すシリコンウェハ 58の厚さは 350 mなので、多光子吸収による溶 融処理領域 59をシリコンウェハ 58の中心付近に形成すると、シリコンウェハ 58の表 面力ら 175 μ mの部分に形成される。この場合の透過率は、厚さ 200 μ mのシリコン ウェハを参考にすると、 90%以上なので、レーザ光がシリコンウェハ 58の内部で吸収 されるのは僅かであり、ほとんどが透過する。このことは、シリコンウェハ 58の内部でレ 一ザ光が吸収されて、溶融処理領域 59がシリコンウェハ 58の内部に形成（つまりレ 一ザ光による通常の加熱で溶融処理領域が形成）されたものではなぐ溶融処理領 域 59が多光子吸収により形成されたことを意味する。
[0092] なお、溶融処理領域が形成された基板は、引張応力などの人為的な力が印加され ることにより、溶融処理領域でもって形成される切断起点を起点として断面方向に向 力つて割れを発生させ、その割れが基板の表面と裏面とに到達することにより、結果 的に切断される。また、溶融処理領域は基板内部にのみ形成され、切断後の切断面 には、図 31のように内部にのみ溶融処理領域が形成されている。基板の内部に溶融 処理領域でもって切断起点を形成すると、切断時、切断ラインカゝら外れた不必要な 割れが生じにくいので、切断制御が容易となる。
[0093] (3)改質領域が屈折率変化領域の場合
基板 (例えばガラス)の内部に集光点を合わせて、集光点における電界強度が I X 108 (W/cm2)以上で且つパルス幅が Ins以下の条件でレーザ光を照射する。パル ス幅を極めて短くして、多光子吸収を基板の内部に起こさせると、多光子吸収による エネルギーが熱エネルギーに転ィ匕せずに、基板の内部にはイオン価数変化、結晶 化又は分極配向等の永続的な構造変化が誘起されて屈折率変化領域が形成される 。電界強度の上限値としては、例えば 1 X 1012 (WZcm2)である。パルス幅は例えば Ins以下が好ましぐ
lps以下がさらに好ましい。
[0094] 以上、多光子吸収により形成される改質領域として（1)〜（3)の場合を説明したが、 基板の結晶構造やその劈開性などを考慮して切断起点を次のように形成すれば、そ の切断起点を起点として、より一層小さな力で、し力も精度良く基板を切断することが 可會 になる。
[0095] すなわち、シリコンなどのダイヤモンド構造の単結晶半導体力 なる基板の場合は 、（111)面 (第 1劈開面)や (110)面 (第 2劈開面）に沿った方向に切断起点を形成 するのが好ましい。また、 GaAsなどの閃亜鉛鉱型構造の III V族化合物半導体から なる基板の場合は、（110)面に沿った方向に切断起点を形成するのが好ましい。さ らに、サファイア (Al O )などの六方晶系の結晶構造を有する基板の場合は、 (000 1)面（C面）を主面として（ 1120)面 (八面）或いは（ 1100)面（M面）に沿った方向に 切断起点を形成するのが好まし 、。
[0096] 次に、上述した改質領域形成に使用されるレーザ加工装置について、図 33を参照 して説明する。図 33はレーザカ卩ェ装置 100の概略構成図である。
[0097] レーザカ卩ェ装置 100は、レーザ光 Lを発生するレーザ光源 101と、レーザ光 Lの出 力やパルス幅等を調節するためにレーザ光源 101を制御するレーザ光源制御部 10 2と、レーザ光 Lの反射機能を有しかつレーザ光 Lの光軸の向きを 90° 変えるように 配置されたダイクロイツクミラー 103と、ダイクロイツクミラー 103で反射されたレーザ光 Lを集光する集光用レンズ 105と、集光用レンズ 105で集光されたレーザ光 Lが照射 されるウェハ 50が載置される載置台 107と、載置台 107を X軸方向に移動させるため の X軸ステージ 109と、載置台 107を X軸方向と直交する Y軸方向に移動させるため の Y軸ステージ 111と、載置台 107を X軸及び Y軸方向に直交する Z軸方向に移動さ せるための Z軸ステージ 113と、これら 3つのステージ 109, 111, 113の移動を制御 するステージ制御部 115とを備える。
[0098] この集光点 Pの X(Y)軸方向の移動は、ウェハ 50を Χ(Υ)軸ステージ 109 (111)に より Χ(Υ)軸方向に移動させることにより行う。 Ζ軸方向は、ウェハ 50の裏面 50bと直 交する方向なので、ウェハ 50に入射するレーザ光 Lの焦点深度の方向となる。よって 、 Z軸ステージ 113を Z軸方向に移動させることにより、ウェハ 50の基板内部にレーザ 光 Lの集光点 Pを合わせることができる。これにより、例えば、ウェハ 50が基板及び該 基板上に設けられた積層部を含むような場合でも、ウェハ 50の基板内部の所望の位 置に集光点 Pを合わせることができる。
[0099] レーザ光源 101はパルスレーザ光を発生する Nd:YAGレーザである。レーザ光源 101に用いることができるレーザとして、この他、 Nd:YVOレーザ、 Nd:YLFレーザ
4
やチタンサファイアレーザがある。本実施形態では、ウェハ 50の加工にパルスレーザ 光を用いている力 多光子吸収を起こさせることができるなら連続波レーザ光でもよ い。
[0100] レーザカ卩ェ装置 100はさらに、載置台 107に載置されたウェハ 50を可視光線により 照明するために可視光線を発生する観察用光源 117と、ダイクロイツクミラー 103及 び集光用レンズ 105と同じ光軸上に配置された可視光用のビームスプリッタ 119とを 備える。ビームスプリッタ 119と集光用レンズ 105との間にダイクロイツクミラー 103が 配置されている。ビームスプリッタ 119は、可視光線の約半分を反射し残りの半分を 透過する機能を有しかつ可視光線の光軸の向きを 90° 変えるように配置されて!、る 。観察用光源 117から発生した可視光線はビームスプリッタ 119で約半分が反射さ れ、この反射された可視光線がダイクロイツクミラー 103及び集光用レンズ 105を透 過し、ウェハ 50の切断予定ライン 55等を含む裏面 50bを照明する。
[0101] レーザカ卩ェ装置 100はさらに、ビームスプリッタ 119、ダイクロイツクミラー 103及び 集光用レンズ 105と同じ光軸上に配置された撮像素子 121及び結像レンズ 123を備 える。撮像素子 121としては例えば CCDカメラがある。切断予定ライン 55等を含む裏 面 50bを照明した可視光線の反射光は、集光用レンズ 105、ダイクロイツクミラー 103 、ビームスプリッタ 119を透過し、結像レンズ 123で結像されて撮像素子 121で撮像 され、撮像データとなる。
[0102] レーザ加工装置 100はさらに、撮像素子 121から出力された撮像データが入力さ れる撮像データ処理部 125と、レーザ加工装置 100全体を制御する全体制御部 127 と、モニタ 129とを備える。撮像データ処理部 125は、撮像データを基にして観察用 光源 117で発生した可視光の焦点をウェハ 50の裏面 50b上に合わせるための焦点 データを演算する。この焦点データを基にしてステージ制御部 115が Z軸ステージ 1 13を移動制御することにより、可視光の焦点がウェハ 50の裏面 50bに合うようにする 。よって、撮像データ処理部 125はオートフォーカスユニットとして機能する。また、撮 像データ処理部 125は、撮像データを基にして裏面 50bの拡大画像等の画像デー タを演算する。この画像データは全体制御部 127に送られ、全体制御部で各種処理 がなされ、モニタ 129に送られる。これにより、モニタ 129に拡大画像等が表示される
[0103] 全体制御部 127には、ステージ制御部 115からのデータ、撮像データ処理部 125 からの画像データ等が入力し、これらのデータも基にしてレーザ光源制御部 102、観 察用光源 117及びステージ制御部 115を制御することにより、レーザ加ェ装置 100 全体を制御する。よって、全体制御部 127はコンピュータユニットとして機能する。 [0104] ここで、図 34は、図 33に示されたレーザカ卩ェ装置 100を用いてウェハ 50に切断起 点を形成する方法を示すフローチャートである。なお、本実施形態において、ウェハ 50は、レーザカ卩ェ装置 100の載置台 107に、裏面 50bが集光用レンズ 105と対向す るように配置される。すなわち、レーザ光 Lは、ウェハ 50の裏面 50bから入射される。
[0105] 図 33及び図 34を参照すると、まず、ウェハ 50が有する基板の光吸収特性を図示し ない分光光度計等により測定する。この測定結果に基づいて、ウェハ 50が有する基 板に対して透明な波長又は吸収の少ない波長のレーザ光 Lを発生するレーザ光源 1 01を選定する（S101)。
[0106] 続 、て、ウェハ 50が有する基板の厚さ、材質、及び屈折率等を考慮して、ウェハ 50 の Z軸方向の移動量を決定する（S103)。これは、ウェハ 50の裏面 50bから所定距 離内側の所望の位置にレーザ光 Lの集光点 Pを合わせるために、ウェハ 50の裏面 5 Obに位置するレーザ光 Lの集光点 Pを基準としたウェハ 50の Z軸方向の移動量であ る。この移動量は全体制御部 127に入力される。
[0107] 続いて、ウェハ 50を、裏面 50bが集光用レンズ 105側と対向するように、レーザカロ ェ装置 100の載置台 107に載置する。そして、観察用光源 117から可視光を発生さ せて裏面 50bを照明する（S105)。照明されたゥヱハ 50の裏面 50bを撮像素子 121 により撮像する。撮像素子 121により撮像された撮像データは撮像データ処理部 12 5〖こ送られる。この撮像データに基づいて撮像データ処理部 125は、観察用光源 11 7の可視光の焦点がウェハ 50の裏面 50bに位置するような焦点データを演算する（S 107)。
[0108] この焦点データはステージ制御部 115に送られる。ステージ制御部 115は、この焦 点データを基にして、観察用光源 117の可視光の焦点がウェハ 50の裏面 50bに位 置するように載置台 107を Z軸方向に移動させる（S 109)。なお、撮像データ処理部 125は撮像データに基づいて、切断予定ライン 55を含む裏面 50bの拡大画像デー タを演算する。この拡大画像データは全体制御部 127を介してモニタ 129に送られ、 これによりモニタ 129に切断予定ライン 55付近の拡大画像が表示される。
[0109] 全体制御部 127には予めステップ S103で決定された移動量データが入力されて おり、この移動量データがステージ制御部 115に送られる。ステージ制御部 115はこ の移動量データに基づ 、て、レーザ光 Lの集光点 Pの位置がウェハ 50の裏面 50bか ら所定距離内側となるように、 Z軸ステージ 113によりウェハ 50を Z軸方向に移動させ る（Sl l l)。
[0110] 続いて、レーザ光源 101からレーザ光 Lを発生させて、レーザ光 Lをウェハ 50の裏 面 50bに照射する。レーザ光 Lの集光点 Pはウェハ 50の基板の内部に位置している ので、改質領域は基板の内部にのみ形成される。そして、切断予定ライン 55に沿うよ うに X軸ステージ 109や Y軸ステージ 111を移動させて改質領域を複数形成するか、 あるいは切断予定ライン 55に沿って連続して改質領域を形成することにより、切断予 定ライン 55に沿う切断起点を基板の内部に形成する（S 113)。こうして、図 8及び図 9 に示した切断起点 51が形成される。
[0111] 本実施形態のように、多光子吸収という現象により形成される改質領域 (または溶 融処理領域)でもってウェハ 50に切断起点 51を形成することにより、ウェハ 50を比較 的小さな力で精度良く割って切断することができる。従って、本実施形態の基板加工 方法によれば、 X軸方向及び Y軸方向のそれぞれに伸張性フィルム 40を伸張させて 、ウェハ 50を精度よく切断することができる。
[0112] (第 2の実施の形態）
次に、本発明によるフィルム伸張装置の第 2実施形態について説明する。図 35 (a) 及び図 35 (b)は、本実施形態によるフィルム伸張装置 laの構成を示す端面図である 。なお、図 35 (a)はフィルム伸張装置 laを Y軸方向から見たときの端面図であり、図 3 5 (b)はフィルム伸張装置 laを X軸方向から見たときの端面図である。
[0113] 図 35 (a)及び図 35 (b)を参照すると、本実施形態のフィルム伸張装置 laにおいて 上記第 1実施形態のフィルム伸張装置 1と異なる点は、ベース板 17の配置である。本 実施形態のベース板 17は、シリンダ 22に対して Z軸下方に配置されている。すなわ ち、シリンダ 22は、軸 22aの突出方向が Z軸下方となるように、ベース板 17上に固定 されている。ベース板 17の略中央部分にはシリンダ 22の軸 22aが揷通される貫通孔 17aが設けられており、シリンダ 22の軸 22aは貫通孔 17aを貫通して移動板 8に固定 されている。また、シリンダ 21は、軸 21aの突出方向が Z軸上方となるようにシリンダ 2 2上に固定されている。 [0114] 図 36 (a)及び図 36 (b)は、本実施形態のフィルム伸張装置 laを用いたときの第 1 の伸張工程を示す端面図である。また、図 37 (a)及び図 37 (b)は、本実施形態のフ イルム伸張装置 laを用いたときの第 2の伸張工程を示す端面図である。なお、図 36 ( a)及び図 37 (a)はフィルム伸張装置 laを Y軸方向から見たときの端面図であり、図 3 6 (b)及び図 37 (b)はフィルム伸張装置 laを X軸方向から見たときの端面図である。
[0115] 本実施形態における第 1の伸張工程では、図 36 (a)に示すように、シリンダ 22の軸 22aを Z軸下方に突出させることにより、一対の第 1の保持部 11をテーブル 2の載置 面 20aに対して相対的に Z軸下方に移動させて、第 1の保持部 11と載置面 20aとの 距離を Z軸方向に拡大する。これにより、載置面 20a上の伸張性フィルム 40が X軸方 向に伸張され、ウェハ 50に対して X軸方向に引張応力が印加される。そして、この引 張応力により、第 1の方向に沿って形成された切断起点 51 (図 9参照）においてゥェ ノ、 50が切断されて、バー状の複数の切断片 52が生成される。また、このとき、図 36 ( b)に示すように、シリンダ 21の軸 21aが静止しているので載置面 20aと第 2の保持部 12との相対位置関係は変化しない。従って、伸張性フィルム 40は Y軸方向には伸張 されな 、ので、ウェハ 50に Y軸方向の引張応力は生じな!/、。
[0116] また、本実施形態における第 2の伸張工程では、図 37 (b)に示すように、シリンダ 2 1の軸 21aを Z軸上方に突出させることにより、テーブル 2の載置面 20aを一対の第 2 の保持部 12に対して相対的に Z軸上方に移動させて、第 2の保持部 12と載置面 20 aとの距離を Z軸方向に拡大する。これにより、載置面 20a上の伸張性フィルム 40が Y 軸方向に伸張され、ウェハ 50 (切断片 52)に対して Y軸方向に引張応力が印加され る。そして、この引張応力により、第 2の方向に沿って形成された切断起点 51 (図 9参 照）においてウェハ 50 (切断片 52)が切断されて、複数の半導体チップ 53が生成さ れる。また、このとき、図 37 (a)に示すように、シリンダ 22の軸 22aをシリンダ 21の軸 2 1 aの突出量と同じ量だけ Z軸上方へ収縮させることにより、第 1の保持部 11とテープ ル 2の載置面 20aとの相対位置関係を略一定に維持する。これにより、伸張性フィル ム 40の X軸方向における伸張状態を維持できる。
[0117] 本発明によるフィルム伸張装置は、本実施形態のフィルム伸張装置 laのような構成 を備えることによつても、上記第 1実施形態のフィルム伸張装置 1について述べた効 果と同様の効果を得ることができる。
[0118] (第 3の実施の形態）
次に、上記した実施形態によるフィルム伸張装置 1の第 3実施形態について説明す る。図 38は、本実施形態によるフィルム伸張装置 lbの構成を示す斜視図である。ま た、図 39 (a)は、図 38に示したフィルム伸張装置 lbの平面図である。また、図 39 (b) 及び図 39 (c)は、それぞれ図 39 (a)の XVI— XVI線及び XVII— XVII線に沿った端面 図である。なお、図 38及び図 39 (a)〜図 39 (c)には、説明を容易にする為に XYZ直 交座標系も示されている。
[0119] 図 38及び図 39 (a)〜図 39 (c)を参照すると、本実施形態のフィルム伸張装置 lbは 、一対の第 1の保持部 91、一対の第 2の保持部 92、第 1の駆動部 81、及び第 2の駆 動部 82を備える。このフィルム伸張装置 lbは、第 1の保持部 91及び第 2の保持部 92 によって伸張性フィルム 40の端部を保持しつつ、一対の第 1の保持部 91同士の間 隔、及び一対の第 2の保持部 92同士の間隔を互いに独立に拡大することによって、 伸張性フィルム 40を伸張させる装置である。以下、フィルム伸張装置 lbの各構成に ついて説明する。
[0120] 第 1の保持部 91は、 X軸方向（第 3の方向）におけるウェハ 50の両側に位置する伸 張性フィルム 40の一対の部位 (本実施形態では、 X軸方向における伸張性フィルム 4 0の両端部）を保持するための一対の構成要素である。一対の第 1の保持部 91は、 X 軸方向にお 、てウェハ 50の両側に並んで配置されて 、る。一対の第 1の保持部 91 のうち一方は、フィルム支持台 83及びフィルム固定板 93を含んで構成されている。ま た、一対の第 1の保持部 91のうち他方は、フィルム支持台 84及びフィルム固定板 94 を含んで構成されている。
[0121] フィルム支持台 83及び 84は、図中の YZ平面に沿って延びる矩形板状の構成要 素である。フィルム支持台 84は、フィルム支持台 83に対して X軸の正方向に配置さ れている。フィルム支持台 83及び 84は、 Z軸方向と交差する一対の端面と、 Y軸方 向と交差する一対の端面とを有する。 Z軸方向と交差する一対の端面のうち Z軸上方 の端面は、フィルム支持台 83及び 84のそれぞれにおいて同じ高さ (Z軸方向位置） に配置されている。 [0122] フィルム固定板 93及び 94は、フィルム支持台 83及び 84の Z軸上方の端面に沿つ て延びる略長方形の板状の構成要素である。フィルム固定板 93及び 94は、図示し ないボルトによってそれぞれフィルム支持台 83及び 84に固定される。このとき、フィ ルム固定板 93及び 94は、図 39 (b)に示すように X軸方向における伸張性フィルム 4 0の両端部をフィルム支持台 83及び 84との間に挟んで固定する。
[0123] 第 2の保持部 92は、 Y軸方向（第 4の方向）におけるゥヱハ 50の両側に位置する伸 張性フィルム 40の一対の部位 (本実施形態では、 Y軸方向における伸張性フィルム 40の両端部）を保持するための一対の構成要素である。一対の第 2の保持部 92は、 Y軸方向にぉ 、てウェハ 50の両側に並んで配置されて 、る。一対の第 2の保持部 9 2のうち一方は、フィルム支持台 85及びフィルム固定板 95を含んで構成されている。 また、一対の第 2の保持部 92のうち他方は、フィルム支持台 86及びフィルム固定板 9 6を含んで構成されている。
[0124] フィルム支持台 85及び 86は、図中の XZ平面に沿って延びる矩形板状の構成要素 である。フィルム支持台 86は、フィルム支持台 85に対して Y軸の正方向に配置され ている。フィルム支持台 85及び 86は、 Z軸方向と交差する一対の端面と、 X軸方向と 交差する一対の端面とを有する。 Z軸方向と交差する一対の端面のうち Z軸上方の端 面は、フィルム支持台 85及び 86のそれぞれにおいて同じ高さ（Z軸方向位置）に配 置されている。
[0125] フィルム固定板 95及び 96は、フィルム支持台 85及び 86の Z軸上方の端面に沿つ て延びる略長方形の板状の構成要素である。フィルム固定板 95及び 96は、図示し ないボルトによってそれぞれフィルム支持台 85及び 86に固定される。このとき、フィ ルム固定板 95及び 96は、図 39 (c)に示すように Y軸方向における伸張性フィルム 4 0の両端部をフィルム支持台 85及び 86との間に挟んで固定する。
[0126] 第 1の駆動部 81は、一対の第 1の保持部 91同士の間隔を拡大することによって、 伸張性フィルム 40を X軸方向に伸張させる構成要素である。第 1の駆動部 81は、 2 つのシリンダ 8 la及び 8 lbによって構成されている。シリンダ 8 laは、その軸が X軸の 負方向に突出するように配置されており、該軸の先端力 Sフィルム支持台 83に固定さ れている。また、シリンダ 81bは、その軸が X軸の正方向に突出するように配置されて おり、該軸の先端がフィルム支持台 84に固定されている。
[0127] 第 2の駆動部 82は、一対の第 2の保持部 92同士の間隔を拡大することによって、 伸張性フィルム 40を Y軸方向に伸張させる構成要素である。第 2の駆動部 82は、 2 つのシリンダ 82a及び 82bによって構成されている。シリンダ 82aは、その軸が Y軸の 負方向に突出するように配置されており、該軸の先端力 Sフィルム支持台 85に固定さ れている。また、シリンダ 82bは、その軸が Y軸の正方向に突出するように配置されて おり、該軸の先端がフィルム支持台 86に固定されている。
[0128] 本実施形態のシリンダ 81a、 81b、 82a、及び 82bは、エアシリンダまたは油圧シリン ダカもなる。シリンダ 81a及び 81bの軸がそれぞれ X軸負方向及び正方向に突出す ると、フィルム支持台 83及び 84が外側へ移動して一対の第 1の保持部 91同士の間 隔が拡大される。これにより、伸張性フィルム 40が X軸方向に伸張される。このとき、 シリンダ 82a及び 82bの軸を静止させることにより、一対の第 2の保持部 92同士の間 隔を維持することができる。また、シリンダ 82a及び 82bの軸がそれぞれ Y軸負方向 及び正方向に突出すると、フィルム支持台 85及び 86が外側へ移動して一対の第 2 の保持部 92同士の間隔が拡大される。これにより、伸張性フィルム 40が Y軸方向に 伸張される。このとき、シリンダ 81a及び 81bの軸を突出状態で静止させることにより、 一対の第 1の保持部 91同士の間隔を維持し、伸張性フィルム 40の X軸方向の伸張 状態を維持できる。
[0129] なお、図示していないが、本実施形態のフィルム伸張装置 lbは、第 1実施形態と同 様に、第 1の保持部 91及び第 2の保持部 92の変位を検出する変位センサと、第 1の 駆動部 81及び第 2の駆動部 82の作動量を変位センサ力もの検出結果に基づいて 制御する制御部とを備えることが好ましい。或いは、フィルム伸張装置 lbは、第 1の 駆動部 81及び第 2の駆動部 82の作動時間を制御する制御部を備えてもよい。
[0130] 続いて、本実施形態に係る基板加工方法について、フィルム伸張装置 lbの動作と ともに説明する。なお、本実施形態における加工対象物であるウェハ 50への切断起 点の形成方法、ウェハ 50への伸張性フィルム 40の貼着方法、及びフィルム伸張装置 lbへの伸張性フィルム 40の取り付け方法については、第 1実施形態と同様なので説 明を省略する。 [0131] まず、第 1の伸張工程では、切断起点の一形成方向である第 1の方向 Aに対して略 垂直な X軸方向（第 3の方向）へ伸張性フィルム 40を伸張させることにより、第 1の方 向 Aに沿った切断起点においてウェハ 50を切断する。具体的には、シリンダ 81a及 び 81bの軸をそれぞれ X軸の負方向及び正方向に突出させることにより、一対の第 1 の保持部 91同士の間隔を拡大する。これにより、伸張性フィルム 40が X軸方向に伸 張され、ウェハ 50に対して X軸方向に引張応力が印加される。その結果、第 1の方向 Aに沿って形成された切断起点においてウェハ 50が切断されて、バー状の複数の切 断片が生成される。また、このとき、シリンダ 82a及び 82bの軸が静止しているので一 対の第 2の保持部 92同士の間隔は変化しない。従って、伸張性フィルム 40は Y軸方 向には伸張されな 、ので、ウェハ 50に Y軸方向の引張応力は生じな!/、。
[0132] 続いて、第 2の伸張工程では、切断起点の他の形成方向である第 2の方向 Bに対し て略垂直な Y軸方向（第 4の方向）へ伸張性フィルム 40を伸張させることにより、第 2 の方向 Bに沿った切断起点においてウェハ 50を切断する。具体的には、シリンダ 82a 及び 82bの軸をそれぞれ Y軸の負方向及び正方向に突出させることにより、一対の 第 2の保持部 92同士の間隔を拡大する。これにより、伸張性フィルム 40が Y軸方向 に伸張され、ウェハ 50に対して Y軸方向に引張応力が印加される。その結果、第 2の 方向 Bに沿って形成された切断起点においてウェハ 50が切断されて、複数の半導体 チップが生成される。また、このとき、シリンダ 81a及び 81bの軸を第 1の伸張工程に おける突出状態のまま静止させることによって、一対の第 1の保持部 91同士の間隔 が維持される。従って、伸張性フィルム 40の X軸方向への伸張状態が維持される。
[0133] なお、上述した方法においては第 1及び第 2の伸張工程をそれぞれ 1回ずつ行って いるが、本基板加工方法においても、第 1実施形態と同様に第 1及び第 2の伸張ェ 程を複数段階に分けて交互に行ってもよい。なお、この場合、 2回目以降の第 1の伸 張工程においては、シリンダ 82a及び 82bの軸を突出状態で保持することにより、前 回までの第 2の伸張工程における伸張性フィルム 40の Y軸方向の伸張状態を維持 することができる。
[0134] 本実施形態による基板加工方法及びフィルム伸張装置 lbによれば、第 1実施形態 と同様に、切断起点に対して不要な方向に加わる力を低減できるので、半導体チッ プにおけるチッビング'引きちぎれ '膜剥がれ等の損傷や、切断直後の切断片同士或 いは半導体チップ同士の競り合いを防げる。また、フィルム伸張装置 lbが 2つの駆動 部 81及び 82を備えることによって、伸張性フィルム 40を伸張させる際に、互いに交 差する二方向 (X軸方向及び Y軸方向）へそれぞれ独立して伸張させることができる とともに、伸張方向とは異なる方向への伸張状態を好適に維持できる。従って、 X軸 方向及び Y軸方向への伸張動作を交互に行うことができるとともに、切断片同士或い は半導体チップ同士が切断後に再び接触することを防止できる。
[0135] (変形例）
次に、上記した各実施形態による基板加工方法の変形例として、加工対象物にお ける様々な切断起点の態様について説明する。図 40 (a)は、本変形例における加工 対象物であるウェハ 50の構成を示す平面図である。また、図 40 (b)及び図 40 (c)は 、共に図 40 (a)の XVIII— XVIII線に沿った側面断面図であり、それぞれ異なる態様 の切断起点 5 la及び 5 lbを表している。
[0136] 図 40 (b)を参照すると、ウェハ 50に形成された切断起点 51aは、第 1及び第 2の方 向に延びる矩形状断面の溝によって構成されている。このような溝は、例えばダイシ ングブレードを用いてウェハ 50の表面を切削することにより形成される。或いは、ゥェ ハ 50の表面にレーザ光を照射し、ウェハ 50の表面を溶融することによって形成され てもよい。また、図 40 (c)を参照すると、ウェハ 50に形成された切断起点 51bは、三 角形断面の溝によって構成されている。このような溝は、例えばダイヤモンド針を用い てウェハ 50の表面をけがくことにより形成される。
[0137] 図 41は、本変形例における別の態様の切断起点 51cを示す拡大斜視図である。
図 41を参照すると、ウェハ 50に形成された切断起点 51cは、第 1及び第 2の方向に 並ぶ複数の孔によって構成されている。このような複数の孔は、例えばウェハ 50を第 1または第 2の方向に平行移動させながら、パルス状のレーザ光をウェハ 50に周期 的に照射し、ウェハ 50を表面力 裏面にかけて溶融することによって形成される。
[0138] 切断起点は、前述した改質領域に限られず、本変形例のように溝や複数の孔によ つて構成されてもよい。これにより、第 3、第 4の方向のそれぞれに伸張性フィルム 40 を伸張させて、溝や複数の孔を起点としてウェハ 50を好適に切断することができる。 なお、これらの溝や複数の孔が切断起点の少なくとも一部を構成し、他の切断起点 が改質領域等の別の形状によって構成されてもょ 、。
[0139] 本発明による基板加工方法及びフィルム伸張装置は、上記した実施形態に限られ るものではなぐ他に様々な変形が可能である。例えば、上記各実施形態では切断 起点の形成方向である第 1及び第 2の方向が互いに略直交している例を示したが、 第 1及び第 2の方向は、直交以外の様々な角度で交差していてもよい。このような場 合でも、本発明による基板加工方法及びフィルム伸張装置によれば、第 1及び第 2の 方向のそれぞれと略直交する第 3及び第 4の方向に交互に引張応力を印加し、切断 面の損傷を低減できる。
産業上の利用可能性
[0140] 本発明による基板加工方法及びフィルム伸張装置によれば、切断起点が二方向に 形成された加工対象物を切断する際に切断面の損傷を低減できる。

Claims

請求の範囲
[1] 基板を含む加工対象物を切断する基板加工方法であって、
第 1の方向及び前記第 1の方向と交差する第 2の方向に沿って切断起点が形成さ れた前記加工対象物の一方の面に貼着された伸張性フィルムを、前記第 1の方向に 対して略垂直な第 3の方向へ伸張することにより、前記第 1の方向に沿った前記切断 起点において前記加工対象物を切断する第 1の伸張工程と、
前記第 3の方向への前記伸張性フィルムの伸張状態を維持しながら、前記第 2の 方向に対して略垂直な第 4の方向へ前記伸張性フィルムを伸張することにより、前記 第 2の方向に沿った前記切断起点において前記加工対象物を切断する第 2の伸張 工程と
を備えることを特徴とする、基板加工方法。
[2] 基板を含む加工対象物を切断する基板加工方法であって、
第 1の方向及び前記第 1の方向と交差する第 2の方向に沿って切断起点が形成さ れた前記加工対象物の一方の面に貼着された伸張性フィルムを、前記第 1の方向に 対して略垂直な第 3の方向へ伸張する第 1の伸張工程と、
前記第 2の方向に対して略垂直な第 4の方向へ前記伸張性フィルムを伸張する第 2 の伸張工程と
を備え、
前記第 1及び第 2の伸張工程をそれぞれ複数段階に分けて交互に行うことにより、 前記切断起点において前記加工対象物を切断することを特徴とする、基板加工方法
[3] 前記第 1の伸張工程において、前記第 3の方向へ前記伸張性フィルムを伸張させ る際に、前記第 3の方向への伸張速度よりも小さい伸張速度で前記第 4の方向に前 記伸張性フィルムを伸張させ、
前記第 2の伸張工程にぉ 、て、前記第 4の方向へ前記伸張性フィルムを伸張させ る際に、前記第 4の方向への伸張速度よりも小さい伸張速度で前記第 3の方向に前 記伸張性フィルムを伸張させることを特徴とする、請求項 1または 2に記載の基板カロ ェ方法。
[4] 前記切断起点のうち少なくとも一部は、前記基板の内部に集光点を合わせてレー ザ光を照射することにより生じる多光子吸収によって前記基板の内部に形成された 改質領域力もなることを特徴とする、請求項 1または 2に記載の基板加工方法。
[5] 前記切断起点のうち少なくとも一部は、前記基板の内部に集光点を合わせてレー ザ光を照射することにより前記基板の内部に形成された溶融処理領域力 なることを 特徴とする、請求項 1または 2に記載の基板加工方法。
[6] 前記切断起点のうち少なくとも一部は、前記基板に形成された溝力 なることを特 徴とする、請求項 1または 2に記載の基板加工方法。
[7] 基板を含む加工対象物に貼着された伸張性フィルムを伸張させるフィルム伸張装 置であって、
前記伸張性フィルムが貼着された前記加工対象物を載置するための載置面を有す るテープノレと、
第 3の方向における前記テーブルの両側にそれぞれ配置され、前記伸張性フィル ムを保持する一対の第 1の保持部と、
前記第 3の方向と交差する第 4の方向における前記テーブルの両側にそれぞれ配 置され、前記伸張性フィルムを保持する一対の第 2の保持部と、
前記テーブル及び前記第 1の保持部のうち少なくとも一方を駆動することにより、前 記テーブルの前記載置面と前記第 1の保持部との距離を拡大して前記伸張性フィル ムを前記第 3の方向に伸張させる第 1の駆動部と、
前記テーブル及び前記第 2の保持部のうち少なくとも一方を駆動することにより、前 記テーブルの前記載置面と前記第 2の保持部との距離を拡大して前記伸張性フィル ムを前記第 4の方向に伸張させる第 2の駆動部と
を備えることを特徴とする、フィルム伸張装置。
[8] 前記テーブルの前記載置面が平坦であることを特徴とする、請求項 7に記載のフィ ルム伸張装置。
[9] 基板を含む加工対象物に貼着された伸張性フィルムを伸張させるフィルム伸張装 置であって、
第 3の方向における前記加工対象物の両側にそれぞれ配置され、前記伸張性フィ 0/41 ルムを保持する一対の第 1の保持部と、
前記第 3の方向と交差する第 4の方向における前記加工対象物の両側にそれぞれ 配置され、前記伸張性フィルムを保持する一対の第 2の保持部と、
前記一対の第 1の保持部同士の間隔を拡大することにより、前記伸張性フィルムを 前記第 3の方向に伸張させる第 1の駆動部と、
前記一対の第 2の保持部同士の間隔を拡大することにより、前記伸張性フィルムを 前記第 4の方向に伸張させる第 2の駆動部と
を備えることを特徴とする、フィルム伸張装置。
[10] 前記第 1及び第 2の駆動部がエアシリンダ、油圧シリンダ、またはモータのうち少な くとも一種類力もなることを特徴とする、請求項 7または 9に記載のフィルム伸張装置。
[11] 前記第 1及び第 2の駆動部の作動時間を制御する制御部を更に備えることを特徴と する、請求項 10に記載のフィルム伸張装置。
[12] 前記第 1及び第 2の保持部の変位を検出する変位センサを更に備えることを特徴と する、請求項 7または 9に記載のフィルム伸張装置。
[13] 前記第 1及び第 2の駆動部の作動量を、前記変位センサ力 の検出結果に基づい て制御する制御部を更に備えることを特徴とする、請求項 12に記載のフィルム伸張 装置。
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