JP2019201067A - ウェーハの加工方法 - Google Patents

Abstract

【課題】ウェーハ分割時の加工不良の発生を抑制することが可能なウェーハの加工方法を提供する。【解決手段】レーザービームの照射によってウェーハに生じる熱伝導の偏りの影響に基づき、レーザービームが照射される分割予定ラインの両側に確保すべき領域の大きさを決定し、該領域に含まれるデバイスの列数をＮとした場合にＮ＜２ｎを満たす最小の２ｎを算出する算出工程と、分割予定ラインに、分割予定ラインの該最小の２ｎ本分の間隔でレーザービームを照射することによってウェーハに加工痕を形成する２ｎ加工工程と、加工痕によって区画される複数の領域にそれぞれ含まれるデバイスの列数を二等分する分割予定ラインにレーザービームを照射することによってウェーハに加工痕を形成する工程を、該加工痕によって区画される領域に含まれるデバイスの列数が１となるまで繰り返す二等分加工程と、を含むウェーハの加工方法。【選択図】図１

Description

本発明は、レーザービームを照射することによりウェーハを加工するウェーハの加工方法に関する。

複数のデバイスが形成されたウェーハを分割予定ライン（ストリート）に沿って分割することにより、該デバイスをそれぞれ含む複数のデバイスチップが得られる。このウェーハの分割は、例えば回転軸としてスピンドルを備えた切削装置を用いて行われる。切削装置のスピンドル先端部に装着された切削ブレードを回転させ、切削ブレードを分割予定ラインに沿ってウェーハに切り込ませることにより、ウェーハが分割予定ラインに沿って切削される。

切削装置を用いたウェーハの分割では、デバイスチップの加工不良や切削ブレードの破損を防止するために様々な工夫が提案されている。例えば特許文献１には、まずウェーハを面積が略同一である２つのウェーハ片に分割し、その後、さらに該ウェーハ片をそれぞれ面積が略同一である２つのウェーハ片に分割する工程を繰り返すことにより、ウェーハを複数のデバイスチップに分割する手法が開示されている。

上記の手法によれば、切削ブレードが切削する分割予定ラインによって隔てられる両側のウェーハの面積が略同一となり、切削時に切削ブレードに作用する負荷が表面側と裏面側とで均等になる。これにより、デバイスチップの欠けやクラック等の加工不良の発生及び切削ブレードの破損が抑制される。

一方、切削装置に代えてレーザー加工装置をウェーハの分割に用いる手法も提案されている。この手法では、ウェーハに対して吸収性を有する波長のレーザービームを分割予定ラインに沿って照射することによりウェーハを分割する。特許文献２には、ウェーハの分割予定ラインにパルス発振のレーザービームを照射して加工痕（溝）を形成し、この加工痕に沿ってウェーハを分割するウェーハの加工方法が開示されている。

特開平４−２４５６６３号公報 特開平１０−３０５４２０号公報

上記のようにレーザー加工装置を用いてウェーハを加工する場合、何らかの原因でウェーハにチッピングと呼ばれる欠けやクラック等の加工不良が発生することがあり、デバイスチップの歩留まりの低下を招いていた。

本発明はかかる問題点に鑑みてなされたものであり、レーザービームの照射によってウェーハを分割する際に加工不良の発生を抑制することが可能なウェーハの加工方法の提供を課題とする。

本発明によれば、複数の分割予定ラインによって区画された複数の領域にそれぞれデバイスが形成されたウェーハを、レーザービームを該分割予定ラインに沿って照射することにより加工するウェーハの加工方法であって、該レーザービームの照射によって該ウェーハに生じる熱伝導の偏りの影響に基づき、該レーザービームが照射される該分割予定ラインの両側に確保すべき領域の大きさを決定し、該領域に含まれる該デバイスの列数をＮ（Ｎは自然数）とした場合にＮ＜２^ｎ（ｎは自然数）を満たす最小の２^ｎを算出する算出工程と、該分割予定ラインに、該分割予定ラインの該最小の２^ｎ本分の間隔で該レーザービームを照射することによって該ウェーハに加工痕を形成する２^ｎ加工工程と、該加工痕によって区画される複数の領域にそれぞれ含まれる該デバイスの列数を二等分する該分割予定ラインにレーザービームを照射することによって該ウェーハに加工痕を形成する工程を、該加工痕によって区画される領域に含まれる該デバイスの列数が１となるまで繰り返す二等分加工工程と、を含むウェーハの加工方法が提供される。

なお、本発明の該２^ｎ加工工程において、該ウェーハの端部に最も近い該分割予定ラインに沿って該レーザービームを照射して該ウェーハを切断する深さの該加工痕を形成した後、該分割予定ラインの該最小の２^ｎ本分の間隔で他の該分割予定ラインに該レーザービームを照射してもよい。

また、本発明において、該ウェーハはＧａＡｓウェーハであってもよい。

本発明に係るウェーハの加工方法では、まずレーザービームの照射によってウェーハに所定の間隔で加工痕を形成し、その後、この加工痕によって区画される複数の領域に含まれるデバイスの列数を二等分するようにレーザービームを照射してさらに加工痕を形成する工程を繰り返すことによりウェーハを加工する。これにより、レーザービームの照射によって生じる熱の伝導の偏りが抑制されるため、熱伝導の偏りに起因する加工不良を抑制し、デバイスチップの歩留まりを向上させることができる。

ウェーハの構成例を示す斜視図である。 フレームによって支持された状態のウェーハを示す斜視図である。 ウェーハがレーザー加工装置によって支持された状態を模式的に示す斜視図である。 ウェーハが第１の領域と第２の領域とに分けられた様子を示す平面図である。 第２の領域が第３の領域と複数の第４の領域とに分けられた様子を示す平面図である。 第４の領域が２つの第５の領域に分けられた様子を示す平面図である。 第５の領域が２つの第６の領域に分けられた様子を示す平面図である。

以下、添付図面を参照して、本発明の実施形態を説明する。図１は、本実施形態に係るウェーハの構成例を示す斜視図である。図１に示すように、ウェーハ１１は、表面１１ａ及び裏面１１ｂを有する円盤状に形成されている。ウェーハ１１としては、例えばＧａＡｓウェーハを用いることができる。

ウェーハ１１は、複数の分割予定ラインによって複数の領域に区画されている。例えば、ウェーハ１１は図１に示すように、長さ方向が第１の方向（矢印Ａで示す方向）に沿うように配置され、第１の方向と交差する第２の方向（矢印Ｂで示す方向）に沿って配列された複数の第１の分割予定ライン１３ａと、長さ方向が第２の方向に沿うように配置され、第１の方向に沿って配列された複数の第２の分割予定ライン１３ｂとによって、複数の領域に区画される。図１には、第１の方向と第２の方向とが概ね垂直であるウェーハ１１を示している。

複数の第１の分割予定ライン１３ａ及び複数の第２の分割予定ライン１３ｂによって区画された複数の領域の表面１１ａ側にはそれぞれ、ＩＣ（Integrated Circuit）等で構成されるデバイス１５が形成されている。

なお、ウェーハ１１の材質、形状、構造、大きさ等に制限はない。例えば、ウェーハ１１としてＧａＡｓウェーハの他、ＧａＡｓ以外の半導体（シリコン、ＩｎＰ、ＧａＮ、ＳｉＣ等）、セラミックス、樹脂、金属等の材料によって形成されたウェーハを用いることができる。また、デバイス１５の種類、数量、形状、構造、大きさ、配置等にも制限はない。

複数の第１の分割予定ライン１３ａ及び複数の第２の分割予定ライン１３ｂに沿ってレーザービームを照射すると、ウェーハ１１のレーザービームが照射された領域にはアブレーションによって加工痕が形成される。そして、ウェーハ１１がこの加工痕に沿って切断されると、ウェーハ１１は表面にデバイス１５が形成された複数のデバイスチップに分割される。ウェーハ１１へのレーザービームの照射は、レーザー加工装置を用いて行う。

レーザービームの照射によってウェーハ１１を加工する際は、まず、ウェーハ１１をレーザー加工装置のチャックテーブルによって保持するために、ウェーハ１１をフレームで支持する。図２は、環状のフレーム１９によって支持された状態のウェーハ１１を示す斜視図である。ダイシングテープ１７の外周に沿って環状のフレーム１９を貼付し、ウェーハ１１の裏面１１ｂ側をダイシングテープ１７に貼付することにより、ウェーハ１１の表面１１ａ側を上方に露出させる。これにより、ウェーハ１１がフレーム１９に支持される。

次に、フレーム１９に支持されたウェーハ１１をレーザー加工装置で支持する。図３は、ウェーハ１１がレーザー加工装置２によって支持された状態を模式的に示す斜視図である。レーザー加工装置２は、ウェーハ１１を保持するチャックテーブル４と、チャックテーブル４によって保持されたウェーハ１１に、ウェーハ１１に対して吸収性を有する波長のレーザービームを照射するレーザー加工ユニット６とを備える。

チャックテーブル４は、ダイシングテープ１７を介してウェーハ１１を吸引保持する。具体的には、チャックテーブル４の上面がウェーハ１１を保持する保持面となっており、この保持面はチャックテーブル４の内部に形成された吸引路（不図示）を通じて吸引源（不図示）と接続されている。

レーザー加工装置２に備えられたクランプ（不図示）でフレーム１９を固定し、チャックテーブル４の保持面でウェーハ１１を支持した状態で吸引源の負圧を保持面に作用させることで、ウェーハ１１が保持面に接した状態で吸引保持される。また、チャックテーブル４は、移動機構（不図示）によって加工送り方向（Ｘ軸方向）及び割り出し送り方向（Ｙ軸方向）に移動される。

ウェーハ１１は、表面１１ａが上方に露出するように、チャックテーブル４によって吸引保持される。図３には、ウェーハ１１の第１の方向がＸ軸方向と概ね一致し、ウェーハ１１の第２の方向がＹ軸方向と概ね一致するようにウェーハ１１が保持された様子を示している。この状態で、レーザー加工ユニット６からレーザービームを複数の第１の分割予定ライン１３ａに沿って照射することにより、ウェーハ１１に線状の加工痕が形成される。

レーザー加工ユニット６は、円筒状のケーシング８を有する。ケーシング８の先端部には、レーザー加工装置２に備えられたＹＡＧレーザー発振器やＹＶＯ_４レーザー発振器などのパルスレーザービーム発振器（不図示）から発振されたパルスレーザービームを集光するための集光器１０が装着されている。

さらに、ケーシング８にはウェーハ１１の加工領域（レーザービームの照射領域）を撮像する撮像手段１２が装着されている。撮像手段１２によって取得された画像は、集光器１０と第１の分割予定ライン１３ａ又は第２の分割予定ライン１３ｂとの位置合わせを行うためのパターンマッチング等の画像処理に用いられる。これにより、レーザービームの照射位置が調整できる。

ウェーハ１１にレーザービームを照射する際は、チャックテーブル４を集光器１０の下に移動させ、ウェーハ１１に対して吸収性を有する波長のレーザービームを集光器１０によって集光して第１の分割予定ライン１３ａに向かって照射しながら、チャックテーブル４を加工送り方向（Ｘ軸方向）に移動させる。これにより、レーザービームが第１の分割予定ライン１３ａに沿って照射され、ウェーハ１１には線状の溝で構成される加工痕が形成される。

なお、レーザービームの照射によってウェーハ１１を分割する場合は、第１の分割予定ライン１３ａに沿ってウェーハ１１を切断する深さの加工痕を形成する。例えば、同一の第１の分割予定ライン１３ａに沿ってレーザービームを複数回照射することにより、ウェーハ１１を切断する深さの加工痕を形成できる。なお、この場合のレーザービームの照射回数は、ウェーハ１１を切断可能となるように適宜設定される。

第２の分割予定ライン１３ｂへのレーザービームの照射も、第１の分割予定ライン１３ａと同様に実施される。具体的には、ウェーハ１１の第１の方向がＹ軸方向と概ね一致し、ウェーハ１１の第２の方向がＸ軸方向と概ね一致するように、チャックテーブル４を水平方向（ＸＹ平面方向）に９０°回転させた後、同様の作業を行う。このようにして、全ての第１の分割予定ライン１３ａ及び第２の分割予定ライン１３ｂが切断されると、ウェーハ１１はそれぞれデバイス１５を含む複数のデバイスチップに分割される。

ここで、分割予定ラインにレーザービームを照射する順番について考える。例えば、第２の方向に沿って配列された複数の第１の分割予定ライン１３ａに対して、ウェーハ１１の第２の方向における一方の端部から他方の端部に向かって順番にレーザービームを照射する場合、レーザービームが照射される第１の分割予定ライン１３ａによって隔てられる両側の領域の体積には偏りが生じる。

具体的には、まず、ウェーハ１１の第２の方向における一方の端部に最も近い第１の分割予定ライン１３ａ（以下、最外の第１の分割予定ライン１３ａ）に沿ってレーザービームが照射される。このとき、最外の第１の分割予定ライン１３ａによって分けられたウェーハ１１の２つの領域のうち、該一方の端部を含む領域の体積は、他方の領域の体積よりも小さくなる。

上記のような体積の偏りは、レーザービームの照射によって生じる熱の伝導の偏りの原因となる。すなわち、レーザービームを第１の分割予定ライン１３ａに照射すると熱が発生し、この熱はウェーハ１１の内部を伝導する。ここで、レーザービームが照射された第１の分割予定ライン１３ａによって分けられたウェーハ１１の２つの領域に体積の偏りがあると、体積が小さい領域では熱の伝導経路がより制限されるため、熱が十分に拡散せず温度が上昇しやすい。

また、既に複数の第１の分割予定ライン１３ａに沿って加工痕（溝）が形成されたウェーハ１１に対してレーザービームを照射する場合にも、加工痕によって熱の伝導が妨げられ、熱の伝導の偏りが生じ得る。具体的には、ウェーハ１１に形成された２つの加工痕の間の領域に位置する第１の分割予定ライン１３ａに沿ってレーザービームを照射すると、該領域がさらに２つの小領域に分けられる。ここで、２つの小領域の体積が異なると、体積が小さい小領域では熱の伝導経路がより制限され得る。

レーザービームの照射によってウェーハ１１を分割する際、ウェーハ１１にチッピングと呼ばれる欠けやクラックなどの加工不良が発生することがあるが、これは、レーザービームが照射された領域の両側で熱伝導が偏り温度差が生じることが一因であると推察される。そのため、ウェーハ１１へのレーザービームの照射は、レーザービームが照射される領域の両側での熱伝導の偏りが小さい条件下で行うことが好ましい。

本実施形態では、レーザービームが照射される分割予定ラインの両側に位置する領域の体積に大きな差が生じないように、分割予定ラインにレーザービームを照射する順序を設定する。これにより、体積の差に起因する熱伝導の偏りを抑え、レーザービームでウェーハ１１を加工する際の加工不良を抑制できる。

本実施形態に係るウェーハの加工方法では、まず、レーザービームの照射によって生じる熱の伝導の偏りの影響に基づいて、レーザービームを照射する間隔を設定する。そして、この間隔でウェーハ１１の第１の分割予定ライン１３ａに沿ってレーザービームを照射し、ウェーハ１１に線状の加工痕を形成する。その後、該加工痕によって区画された複数の領域に含まれるデバイスの列数を二等分する第１の分割予定ライン１３ａにレーザービームを照射して加工痕をさらに形成する工程を繰り返すことにより、全ての第１の分割予定ライン１３ａに沿って加工痕を形成する。

上記のウェーハの加工方法を用いることにより、レーザービームが照射された領域によって隔てられる２つの領域の体積差を小さくすることができ、加工不良を抑制できる。なお、第２の分割予定ライン１３ｂへのレーザービームの照射も同様の方法で実施される。

以下、本実施形態に係るウェーハの加工方法の詳細を説明する。なお、以下では一例として、２５本の第１の分割予定ライン２３ａと２５本の第２の分割予定ライン２３ｂによって区画された複数の領域にそれぞれデバイス１５が形成されたウェーハ２１にレーザービームを照射して加工痕を形成する場合について説明する（図４、図５、図６、図７参照）。ウェーハ２１には、第１の方向（矢印Ａで示す方向）及び第２の方向（矢印Ｂで示す方向）にそれぞれ２４列のデバイス１５が形成されている。

＜算出工程＞
本実施形態に係るウェーハの加工方法では、まず、後の工程（後述の２^ｎ加工工程）で第１の分割予定ライン２３ａにレーザービームを照射する間隔を算出する算出工程を実施する。

レーザービームを照射する間隔は、レーザービームの照射によってウェーハ２１に生じる熱伝導の偏りの影響に基づいて設定する。例えば、レーザービームが照射される第１の分割予定ライン２３ａによって区画されるウェーハ２１の２つの領域で生じる熱伝導の偏りに起因する加工不良（チッピングやクラックなど）が発生しない、又は発生の頻度が一定以下となるように、レーザービームを照射する間隔を設定する。

レーザービームの照射領域の両側に位置する２つの領域に体積差があっても、これらの領域の体積がそれぞれ一定以上確保されていれば、レーザービームの照射によって生じた熱の伝導は両領域で略均等になり、熱伝導の偏りに起因する加工不良は生じにくい。そのため算出工程では、レーザービームの照射領域の両側にそれぞれ一定以上の体積の領域が確保されるように、レーザービームを照射する間隔を算出する。

具体的には、まず、レーザービームの照射によってウェーハ２１に生じる熱伝導の偏りの影響に基づいて、レーザービームが照射される第１の分割予定ライン２３ａの両側に確保すべき領域の大きさを決定する。例えば、熱伝導の偏りに起因する加工不良（チッピングやクラックなど）が発生しない、又は発生の頻度が一定以下となるように、該領域の大きさを決定する。また、レーザービームが照射される第１の分割予定ライン２３ａの両側に位置する２つの領域の温度差が一定以下になるように、該領域の大きさを決定してもよい。

上記の領域の大きさは、例えばウェーハ２１の材料（特に熱伝導率）、ウェーハ２１の厚さ、デバイス１５のサイズ、デバイス１５の間隔、レーザービームの波長、レーザービームの強度などから選択される一又は複数の要素に基づいて決定することもできる。この場合、上記の各要素と熱伝導の偏りの影響（加工不良の頻度、温度差の程度など）との関係を予め実験に基づいて把握しておき、上記の各要素からレーザービームの照射領域の両側に確保すべき領域の大きさを決定すればよい。

次に、この第１の分割予定ライン２３ａの両側に確保すべき領域に含まれるデバイス１５の列数（デバイス１５の第２の方向における個数）Ｎ（Ｎは自然数）を特定する。そして、このＮの値に基づき、Ｎ＜２^ｎ（ｎは自然数）を満たす最小の２^ｎの値を算出する。この最小の２^ｎが算出工程で算出すべき値となる。

例えば、レーザービームが照射される第１の分割予定ライン２３ａの両側にデバイス１５の３列分以上の領域を確保すべき場合は、Ｎ＝３となり、算出工程で算出すべき２^ｎの値は３＜２^ｎを満たす最小の２^ｎの値、すなわち４となる。そして、第１の分割予定ライン２３ａの該最小の２^ｎ本分の間隔が、後述の２^ｎ加工工程においてレーザービームを照射する間隔に対応する。

＜２^ｎ加工工程＞
次に、算出工程で算出された最小の２^ｎの値に基づき、第１の分割予定ライン２３ａの該最小の２^ｎ本分の間隔でウェーハ２１にレーザービームを照射する２^ｎ加工工程を実施する。例えば、最小の２^ｎの値が４である場合、複数の第１の分割予定ライン２３ａに４本間隔でレーザービームを照射する。なお、以降の説明において単に２^ｎと記す場合、算出工程で算出された最小の２^ｎを示す。

２^ｎ加工工程の例を図４、図５を用いて説明する。２^ｎ加工工程ではまず、ウェーハ２１の第２の方向における一方の端部に最も近い第１の分割予定ライン２３ａ（最外の第１分割予定ライン２３ａ）に沿ってレーザービームを照射する。

レーザービームの照射により、最外の第１の分割予定ライン２３ａに線状の加工痕Ｌ１が形成され、ウェーハ２１は該一方の端部を含む第１の領域２１ａと、複数のデバイス１５が形成された第２の領域２１ｂとに分けられる。図４は、ウェーハ２１が第１の領域２１ａと第２の領域２１ｂとに分けられた様子を示す平面図である。

次に、最外の第１の分割予定ライン２３ａから２^ｎ本の間隔で、他の第１の分割予定ライン２３ａにレーザービームを照射する。例えば、２^ｎの値が４である場合は、複数の第１の分割予定ライン２３ａに４本間隔でレーザービームを照射する。その結果、複数の第１の分割予定ライン２３ａの２^ｎ本分の間隔で線状の加工痕Ｌ２が形成される。

加工痕Ｌ２の形成により、第２の領域２１ｂは、第２の方向において第１の領域２１ａと反対側に位置する第３の領域２１ｃと、第２の方向に２^ｎ列のデバイス１５が配列された複数の第４の領域２１ｄとに分けられる。図５は、第２の領域２１ｂが第３の領域２１ｃと複数の第４の領域２１ｄとに分けられた様子を示す平面図である。

例えば、複数の第１の分割予定ライン２３ａに４本間隔でレーザービームを照射すると、図５に示すように第２の領域２１ｂには６本の加工痕Ｌ２が形成される。これにより第２の領域２１ｂは、第３の領域２１ｃと、第２の方向に４列のデバイス１５が配列された６つの第４の領域２１ｄとに分けられる。

以上の２^ｎ加工工程により、ウェーハ２１が複数の領域に分割される。２^ｎ加工工程では、レーザービームが照射される複数の第１の分割予定ライン２３ａの間に、それぞれデバイス１５のＮ列分以上の領域が確保されている。そのため、仮に加工痕Ｌ１及び加工痕Ｌ２によって熱の伝導が妨げられるとしても、第１の分割予定ライン２３ａにレーザービームを照射した際に発生する熱を十分に拡散させ、熱伝導の偏りに起因する加工不良の発生を抑えることができる。

なお、２^ｎ加工工程において、同一の第１の分割予定ライン２３ａに対して複数回レーザービームを照射して、ウェーハ２１を切断する深さの加工痕Ｌ１及び加工痕Ｌ２を形成してもよい。この場合、レーザービームを照射する順序は自由に設定できる。

例えば、最外の第１の分割予定ライン２３ａに複数回レーザービームを照射してウェーハ２１を切断する深さの加工痕Ｌ１を形成した後、他の第１の分割予定ライン２３ａにそれぞれレーザービームを複数回照射してウェーハ２１を切断する深さの加工痕Ｌ２を形成してもよい。また、最外の第１の分割予定ライン２３ａと他の第１の分割予定ライン２３ａにレーザービームを１回ずつ照射する工程を繰り返すことにより、ウェーハ２１を切断する深さの加工痕Ｌ１及び加工痕Ｌ２を形成してもよい。

＜二等分加工工程＞
次に、２^ｎ加工工程によって得られた複数の第４の領域２１ｄを略二等分する分割予定ラインにレーザービームを照射する工程を繰り返す二等分加工工程を行う。

まず、第４の領域２１ｄに含まれるデバイス１５の第２の方向における列数を二等分する第１の分割予定ライン２３ａを選択し、該第１の分割予定ライン２３ａに沿ってレーザービームを照射する。

レーザービームの照射により、第４の領域２１ｄにはそれぞれデバイス１５の第２の方向における列数を二等分する線状の加工痕Ｌ３が形成され、第４の領域２１ｄはそれぞれ第２の方向に２^ｎ−１列のデバイス１５を有する２つの第５の領域２１ｅに分けられる。図６は、第４の領域２１ｄがそれぞれ２つの第５の領域２１ｅに分けられた様子を示す平面図である。

第４の領域２１ｄにレーザービームを照射する際、レーザービームは第４の領域２１ｄに含まれるデバイスの第２の方向における列数を二等分するように照射されるため、レーザービームが照射される領域の両側に位置する第４の領域２１ｄの体積は概ね等しくなる。そのため、レーザービームを照射した際の熱伝導の偏りは小さく、熱伝導の偏りに起因する加工不良も発生しにくい。

なお、二等分加工工程において、同一の第１の分割予定ライン２３ａに対して複数回レーザービームを照射して、第４の領域２１ｄを切断する深さの加工痕Ｌ３を形成してもよい。この場合、レーザービームを照射する順序は自由に設定できる。

例えば、一の第１の分割予定ライン２３ａに複数回レーザービームを照射して一の加工痕Ｌ３を形成した後、他の第１の分割予定ライン２３ａにレーザービームを照射して他の加工痕Ｌ３を形成してもよい。また、第４の領域２１ｄを略二等分する複数の第１の分割予定ライン２３ａにレーザービームを１回ずつ照射する工程を繰り返すことにより、複数の加工痕Ｌ３を形成してもよい。

また、デバイス１５の列数によっては、第３の領域２１ｃにデバイス１５が含まれることがある。この場合は、第３の領域２１ｃに含まれるデバイス１５の第２の方向における列数を二等分する第１の分割予定ライン２３ａを選択してレーザービームを照射する。第３の領域２１ｃに含まれるデバイスの列数が奇数である場合は、レーザービームが照射される第１の分割予定ライン２３ａの両側に位置する領域の体積差が最も小さくなるように、第１の分割予定ライン２３ａを選択すればよい。

次に、第５の領域２１ｅに対して同様にレーザービームを照射して、第５の領域２１ｅをさらに略二等分する。すなわち、第５の領域２１ｅをデバイス１５の第２の方向における列数を二等分する線状の加工痕Ｌ４を形成する。これにより、第５の領域２１ｅが第２の方向に２^ｎ−２列のデバイス１５を有する２つの第６の領域２１ｆに分けられる。図７は、第５の領域２１ｅがそれぞれ２つの第６の領域２１ｆに分けられた様子を示す平面図である。

第５の領域２１ｅにレーザービームを照射する際も、第４の領域２１ｄへのレーザービームの照射時（図６参照）と同様、レーザービームが照射される領域の両側に位置する第５の領域２１ｅの体積は概ね等しくなる。そのため、レーザービームを照射した際の熱伝導の偏りは小さく、熱伝導の偏りに起因する加工不良も発生しにくい。

なお、二等分加工工程において、同一の第１の分割予定ライン２３ａに対して複数回レーザービームを照射して、第５の領域２１ｅを切断する深さの加工痕Ｌ４を形成してもよい。この場合、レーザービームを照射する順序は自由に設定できる。

例えば、一の第１の分割予定ライン２３ａに複数回レーザービームを照射して一の加工痕Ｌ４を形成した後、他の第１の分割予定ライン２３ａにレーザービームを照射してもよい。また、第５の領域２１ｅを略二等分する複数の第１の分割予定ライン２３ａにレーザービームを１回ずつ照射する工程を繰り返すことにより、複数の加工痕Ｌ４を形成してもよい。

以上のように、加工痕によって区画された複数の領域にそれぞれ含まれるデバイス１５の列数を二等分する第１の分割予定ライン２３ａにレーザービームを照射することによって加工痕をさらに形成する工程を繰り返すことにより、ウェーハ２１が１列分のデバイス１５を含む複数の領域に分けられる。

なお、２^ｎ加工工程において、ウェーハ２１は加工痕Ｌ１及び加工痕Ｌ２により、２^ｎ列のデバイス１５を含む複数の第４の領域２１ｄに区画されている（図５参照）。そのため、デバイス１５の列数を二等分する工程を繰り返せば、第４の領域２１ｄに含まれる全ての第１の分割予定ライン２３ａにレーザービームを照射することができる。

全ての第１の分割予定ライン２３ａへのレーザービームの照射が完了した後、同様の工程によって第２の分割予定ライン２３ｂへのレーザービームの照射を行う。具体的には、まず図３に示すチャックテーブル４を、ウェーハ２１の第１の方向がＹ軸方向と概ね一致し、ウェーハ２１の第２の方向がＸ軸方向と概ね一致するように、水平方向に９０°回転させる。

その後、上記の算出工程、２^ｎ加工工程、及び二等分加工工程を第２の分割予定ライン２３ｂに対して実施する。なお、第２の分割予定ライン２３ｂにレーザービームを照射する際の２^ｎの値は、第１の分割予定ライン２３ａにレーザービームを照射する際の２^ｎの値と同じであっても異なっていてもよい。

上記の工程を経て、全ての第１の分割予定ライン及び第２の分割予定ライン２３ｂに加工痕が形成される。また、これらの加工痕がウェーハ２１を切断する深さの加工痕である場合、ウェーハ２１はそれぞれデバイス１５を有する複数のデバイスチップに分割される。

上記の通り、本実施の形態に係るウェーハの加工方法では、加工痕Ｌ１及び加工痕Ｌ２によって区画された第４の領域２１ｄを略二等分する分割予定ラインにレーザービームを照射する工程を繰り返す。これにより、レーザービームが照射される領域の両側の体積が略同一となり、レーザービームの照射によって生じる熱の伝導の偏りが抑制される。そのため、熱伝導の偏りに起因する加工不良を抑制し、デバイスチップの歩留まりを向上させることができる。

なお、同一の第１の分割予定ライン２３ａに対して複数回レーザービームを照射して、ウェーハ２１を切断する深さの加工痕を形成する場合、２^ｎ加工工程及び二等分加工工程を通じてレーザービームを照射する順序は適宜設定できる。例えば、２^ｎ加工工程でウェーハ２１にレーザービームを複数回照射してウェーハ２１を複数の第４の領域２１ｄに分割した後、二等分加工工程で第４の領域２１ｄにレーザービームを照射してもよい。

また、図４から図７に示す順序に従って、全ての第１の分割予定ライン２３ａにそれぞれ１回ずつレーザービームを照射し、その後、同様の作業を繰り返すことによってウェーハ２１を分割してもよい。

また、上記の実施形態では、全ての第１の分割予定ライン２３ａにレーザービームを照射する工程を終えた後、同様の方法によって第２の分割予定ライン２３ｂにレーザービームの照射する例について説明したが、レーザービームを照射する順序はこれに限定されない。例えば、第１の分割予定ライン２３ａへのレーザービームの照射と第２の分割予定ライン２３ｂへのレーザービームの照射とを交互に行ってもよい。この場合、レーザービームを分割予定ラインに照射するごとに、図３に示すチャックテーブル４を水平方向に９０°回転させる動作を行う。

その他、上記実施形態に係る構造、方法等は、本発明の目的の範囲を逸脱しない限りにおいて適宜変更して実施できる。

１１ ウェーハ
１１ａ 表面
１１ｂ 裏面
１３ａ 第１の分割予定ライン
１３ｂ 第２の分割予定ライン
１５ デバイス
１７ ダイシングテープ
１９ フレーム
２１ ウェーハ
２１ａ 第１の領域
２１ｂ 第２の領域
２１ｃ 第３の領域
２１ｄ 第４の領域
２１ｅ 第５の領域
２１ｆ 第６の領域
２３ａ 第１の分割予定ライン
２３ｂ 第２の分割予定ライン
２ レーザー加工装置
４ チャックテーブル
６ レーザー加工ユニット
８ ケーシング
１０ 集光器
１２ 撮像手段

Claims (3)

1. 複数の分割予定ラインによって区画された複数の領域にそれぞれデバイスが形成されたウェーハを、レーザービームを該分割予定ラインに沿って照射することにより加工するウェーハの加工方法であって、
   該レーザービームの照射によって該ウェーハに生じる熱伝導の偏りの影響に基づき、該レーザービームが照射される該分割予定ラインの両側に確保すべき領域の大きさを決定し、該領域に含まれる該デバイスの列数をＮ（Ｎは自然数）とした場合にＮ＜２^ｎ（ｎは自然数）を満たす最小の２^ｎを算出する算出工程と、
   該分割予定ラインに、該分割予定ラインの該最小の２^ｎ本分の間隔で該レーザービームを照射することによって該ウェーハに加工痕を形成する２^ｎ加工工程と、
   該加工痕によって区画される複数の領域にそれぞれ含まれる該デバイスの列数を二等分する該分割予定ラインにレーザービームを照射することによって該ウェーハに加工痕を形成する工程を、該加工痕によって区画される領域に含まれる該デバイスの列数が１となるまで繰り返す二等分加工工程と、を含むことを特徴とするウェーハの加工方法。
2. 該２^ｎ加工工程において、該ウェーハの端部に最も近い該分割予定ラインに沿って該レーザービームを照射して該ウェーハを切断する深さの該加工痕を形成した後、該分割予定ラインの該最小の２^ｎ本分の間隔で他の該分割予定ラインに該レーザービームを照射することを特徴とする請求項１に記載のウェーハの加工方法。
3. 該ウェーハはＧａＡｓウェーハであることを特徴とする請求項１又は２に記載のウェーハの加工方法。