JP5342772B2 - 加工対象物切断方法 - Google Patents

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Description

本発明は、板状の加工対象物を切断予定ラインに沿って切断することにより複数のチップを製造する加工対象物切断方法に関する。
従来における上記分野の技術として、特許文献１には、切断の起点となる改質領域が形成された板状の加工対象物にシートを介して応力を印加する際に、加工対象物の形成物質（加工対象物を形成している物質、或いは加工対象物を形成していた物質）を除電する技術が記載されている。また、特許文献２には、スクライブラインが形成された板状の加工対象物にシートを介して応力を印加する際に、静電気中和用のイオンエアーを吹き付ける技術が記載されている。更に、特許文献３には、チップの表面に付着したパーティクルを静電気で引き付けて取り除く技術が記載されている。
特開２００７−１４２２０６号公報 特開昭６３−２６０４０７号公報 特開２００７−１４１９９７号公報
上述した特許文献１記載の技術を採用すれば、改質領域を切断の起点として加工対象物を切断したときに、チップの切断面から剥離したパーティクルは、ランダムに飛散することなく、例えば、シート上に落下することになる。従って、チップの切断面から剥離したパーティクルがチップの機能素子等に付着するのを確実に防止することができる。
ところが、チップの切断面にパーティクルが残存していると、その後の搬送工程等において、チップの切断面からパーティクルが剥離し、チップの機能素子等に付着するおそれがある。なお、上述した特許文献２記載の技術や特許文献３記載の技術を採用しても、チップの切断面に残存しているパーティクルを除去することは、チップの切断面に改質領域が形成されている場合、極めて困難である。
そこで、本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであり、チップの切断面に残存しているパーティクルを確実に除去することができる加工対象物切断方法を提供することを目的とする。
上記目的を達成するために、本発明に係る加工対象物切断方法は、板状の加工対象物を切断予定ラインに沿って切断することにより複数のチップを製造する加工対象物切断方法であって、加工対象物にレーザ光を照射することにより、切断予定ラインに沿って加工対象物に改質領域を形成し、改質領域を切断の起点として加工対象物をチップに切断する切断工程と、チップのそれぞれを第１のシート上において互いに離間させた状態で、帯電可能な第１のイオン流を少なくとも第１のシートに照射する帯電工程と、を含むことを特徴とする。
また、本発明に係る加工対象物切断方法は、板状の加工対象物を切断予定ラインに沿って切断することにより複数のチップを製造する加工対象物切断方法であって、加工対象物にレーザ光を照射することにより、切断予定ラインに沿って加工対象物に改質領域を形成し、改質領域を切断の起点として加工対象物をチップに切断する切断工程と、チップのそれぞれを第１のシート上において互いに離間させた状態で、少なくとも第１のシートを帯電させる帯電工程と、を含むことを特徴とする。
これらの加工対象物切断方法では、板状の加工対象物を切断予定ラインに沿って切断することにより得られた複数のチップのそれぞれを第１のシート上において互いに離間させた状態で、少なくとも第１のシートを帯電させる。この電気的な作用によって、チップの切断面に残存しているパーティクルは、チップの切断面に改質領域が形成されていても、チップの切断面から噴出することになる。従って、これらの加工対象物切断方法によれば、チップの切断面に残存しているパーティクルを確実に除去することができる。
なお、切断の起点となる改質領域は、加工対象物にレーザ光を照射することにより、加工対象物において多光子吸収その他の光吸収を生じさせることで形成される。また、イオン流とは、プラスイオン及びマイナスイオンの少なくとも一方を含む複数のイオンの集まりを意味する。
本発明に係る加工対象物切断方法においては、帯電工程では、チップを挟んで第１のシートと対向するように第２のシートを配置し、除電可能な第２のイオン流を少なくともチップと第２のシートとの間の領域に発生させることが好ましい。
本発明に係る加工対象物切断方法においては、帯電工程では、チップを挟んで第１のシートと対向するように第２のシートを配置し、第１のイオン流と反対の極性に帯電可能な第２のイオン流を少なくとも第２のシートに照射することが好ましい。
本発明に係る加工対象物切断方法においては、帯電工程では、チップのそれぞれを第１のシート上において互いに離間させると共に、チップを挟んで第１のシートと対向するように少なくともチップ間の離間部分を覆う第２のシートを配置した状態で、第１のイオン流を少なくとも第１のシートに照射することが好ましい。
本発明に係る加工対象物切断方法においては、帯電工程では、チップのそれぞれを第１のシート上において互いに離間させると共に、チップを挟んで第１のシートと対向するように少なくともチップ間の離間部分を覆う多孔質の第２のシートを配置した状態で、第１のイオン流を少なくとも第１のシートに照射すると共に、第２のシートを介して少なくとも離間部分に対して吸引を行うことが好ましい。
これらの場合、チップの切断面から噴出したパーティクルは、第２のシートに付着することになる。従って、これらの加工対象物切断方法によれば、チップの切断面から噴出したパーティクルがチップの機能素子等に付着するのを確実に防止することができる。
本発明に係る加工対象物切断方法においては、帯電工程では、チップに対して第１のシートが鉛直方向において上側となるようにチップ及び第１のシートを位置させることが好ましい。この場合、チップの切断面から噴出したパーティクルが自重で落下することになるため、上述した第２のシートを用いたときは勿論、第２のシートを用いなくても、チップの切断面から噴出したパーティクルがチップの機能素子等に付着するのを確実に防止することができる。
本発明に係る加工対象物切断方法においては、帯電工程では、第１のシートを基準としてチップが配置された側の反対側から第１のシートに第１のイオン流を照射することが好ましい。この場合、第１のシートの全面を確実に帯電させることができる。
本発明に係る加工対象物切断方法においては、切断工程では、加工対象物の形成物質及び前記第１のシートの少なくとも一方の帯電量が略一定となるように加工対象物をチップに切断することが好ましい。この場合、チップの切断面から剥離したパーティクルがランダムに飛散するのを抑制して、チップの表面にパーティクルが付着するのを確実に防止することができる。なお、加工対象物の形成物質とは、改質領域が形成された加工対象物、加工対象物が切断されることで得られたチップ、そのチップの切断面から剥離したパーティクル等、加工対象物を形成している物質、或いは加工対象物を形成していた物質を意味ずる。また、略一定とすべき帯電量は、プラスやマイナスであってもよいし、０（ゼロ）であってもよい。
本発明に係る加工対象物切断方法においては、加工対象物は半導体基板を備え、改質領域は溶融処理領域を含む場合がある。
本発明によれば、チップの切断面に残存しているパーティクルを確実に除去することができる。
以下、本発明の好適な実施形態について、図面を参照して詳細に説明する。なお、各図において同一又は相当部分には同一符号を付し、重複する説明を省略する。
本実施形態に係る加工対象物切断方法においては、板状の加工対象物に集光点を合わせてレーザ光を照射することにより、切断予定ラインに沿って加工対象物に改質領域を形成する。
そこで、まず、本実施形態に係る加工対象物切断方法における改質領域の形成について、図１〜図９を参照して説明する。
図１に示すように、レーザ加工装置１００は、レーザ光（加工用レーザ光）Ｌをパルス発振するレーザ光源１０１と、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ックミラー１０３と、レーザ光Ｌを集光するための集光用レンズ１０５と、を備えている。また、レーザ加工装置１００は、集光用レンズ１０５で集光されたレーザ光Ｌが照射される加工対象物１を支持するための支持台１０７と、支持台１０７をＸ、Ｙ、Ｚ軸方向に移動させるためのステージ１１１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１０２と、ステージ１１１の移動を制御するステージ制御部１１５と、を備えている。
このレーザ加工装置１００においては、レーザ光源１０１から出射されたレーザ光Ｌは、ダイクロイックミラー１０３によってその光軸の向きを９０°変えられ、支持台１０７上に載置された加工対象物１の内部に集光レンズ１０５によって集光される。これと共に、ステージ１１１が移動させられ、加工対象物１がレーザ光Ｌに対して切断予定ライン５に沿って相対移動させられる。これにより、切断予定ライン５に沿って、切断の起点となる改質領域が加工対象物１に形成されることとなる。以下、この改質領域について詳細に説明する。
図２に示すように、板状の加工対象物１には、加工対象物１を切断するための切断予定ライン５が設定されている。切断予定ライン５は、直線状に延びた仮想線である。加工対象物１の内部に改質領域を形成する場合、図３に示すように、加工対象物１の内部に集光点Ｐを合わせた状態で、レーザ光Ｌを切断予定ライン５に沿って（すなわち、図２の矢印Ａ方向に）相対的に移動させる。これにより、図４〜図６に示すように、改質領域７が切断予定ライン５に沿って加工対象物１の内部に形成され、切断予定ライン５に沿って形成された改質領域７が切断起点領域８となる。
なお、集光点Ｐとは、レーザ光Ｌが集光する箇所のことである。また、切断予定ライン５は、直線状に限らず曲線状であってもよいし、仮想線に限らず加工対象物１の表面３に実際に引かれた線であってもよい。また、改質領域７は、連続的に形成される場合もあるし、断続的に形成される場合もある。また、改質領域７は少なくとも加工対象物１の内部に形成されていればよい。また、改質領域７を起点に亀裂が形成される場合があり、亀裂及び改質領域７は、加工対象物１の外表面（表面、裏面、若しくは外周面）に露出していてもよい。
ちなみに、ここでは、レーザ光Ｌが、加工対象物１を透過すると共に加工対象物１の内部の集光点近傍にて特に吸収され、これにより、加工対象物１に改質領域７が形成される（すなわち、内部吸収型レーザ加工）。よって、加工対象物１の表面３ではレーザ光Ｌが殆ど吸収されないので、加工対象物１の表面３が溶融することはない。一般的に、表面３から溶融され除去されて穴や溝等の除去部が形成される（表面吸収型レーザ加工）場合、加工領域は表面３側から徐々に裏面側に進行する。
ところで、本実施形態に係る加工対象物切断方法にて形成される改質領域は、密度、屈折率、機械的強度やその他の物理的特性が周囲とは異なる状態になった領域をいう。例えば、（１）溶融処理領域、（２）クラック領域、絶縁破壊領域、（３）屈折率変化領域等があり、これらが混在した領域もある。
本実施形態に係る加工対象物切断方法における改質領域は、レーザ光の局所的な吸収や多光子吸収という現象により形成される。多光子吸収とは、材料の吸収のバンドギャップＥＧよりも光子のエネルギーｈνが小さいと光学的に透明となるため、材料に吸収が生じる条件はｈν＞ＥＧであるが、光学的に透明でも、レーザ光Ｌの強度を非常に大きくするとｎｈν＞ＥＧの条件（ｎ＝２，３，４，・・・）で材料に吸収が生じる現象をいう。多光子吸収による溶融処理領域の形成は、例えば、溶接学会全国大会講演概要第６６集（２０００年４月）の第７２頁〜第７３頁の「ピコ秒パルスレーザによるシリコンの加工特性評価」に記載されている。
また、D.Du,X.Liu,G.Korn,J.Squier,and G.Mourou,”Laser Induced Breakdown by Impact Ionization in SiO2 with Pulse Widths from 7ns to 150fs”,Appl Phys Lett64(23),Jun.6,1994に記載されているようにパルス幅が数ピコ秒からフェムト秒の超短パルスレーザ光を利用することにより形成される改質領域を利用してもよい。
（１）改質領域が溶融処理領域を含む場合
加工対象物（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１×１０８（Ｗ／ｃｍ２）以上で且つパルス幅が１μｓ以下の条件でレーザ光Ｌを照射する。これにより、集光点近傍にてレーザ光Ｌが吸収されて加工対象物の内部が局所的に加熱され、この加熱により加工対象物の内部に溶融処理領域が形成される。
溶融処理領域とは、一旦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、単結晶構造から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。加工対象物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。
図７は、レーザ光が照射されたシリコンウェハ（半導体基板）の一部における断面の写真を表した図である。図７に示すように、半導体基板１１の内部に溶融処理領域１３が形成されている。
入射するレーザ光の波長に対して透過性の材料の内部に溶融処理領域１３が形成されたことを説明する。図８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線図である。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５０μｍ、１００μｍ、２００μｍ、５００μｍ、１０００μｍの各々について上記関係を示した。
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５００μｍ以下の場合、シリコン基板の内部ではレーザ光Ｌが８０％以上透過することが分かる。図７に示す半導体基板１１の厚さは３５０μｍであるので、溶融処理領域１３は半導体基板１１の中心付近、つまり表面から１７５μｍの部分に形成される。この場合の透過率は、厚さ２００μｍ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Ｌが半導体基板１１の内部で吸収されるのは僅かであり、殆どが透過する。しかし、１×１０８（Ｗ／ｃｍ２）以上で且つパルス幅が１μｓ以下の条件でレーザ光Ｌをシリコンウェハ内部に集光することで集光点とその近傍で局所的にレーザ光が吸収され溶融処理領域１３が半導体基板１１の内部に形成される。
なお、シリコンウェハには、溶融処理領域を起点として亀裂が発生する場合がある。また、溶融処理領域に亀裂が内包されて形成される場合があり、この場合には、その亀裂が、溶融処理領域においての全面に渡って形成されていたり、一部分のみや複数部分に形成されていたりすることがある。更に、この亀裂は、自然に成長する場合もあるし、シリコンウェハに力が印加されることにより成長する場合もある。溶融処理領域から亀裂が自然に成長する場合には、溶融処理領域が溶融している状態から成長する場合と、溶融処理領域が溶融している状態から再固化する際に成長する場合とのいずれもある。ただし、どちらの場合も溶融処理領域はシリコンウェハの内部に形成され、切断面においては、図７に示すように、内部に溶融処理領域が形成されている。
（２）改質領域がクラック領域を含む場合
加工対象物（例えばガラスやＬｉＴａＯ３からなる圧電材料）の内部に集光点を合わせて、集光点における電界強度が１×１０８（Ｗ／ｃｍ２）以上で且つパルス幅が１μｓ以下の条件でレーザ光Ｌを照射する。このパルス幅の大きさは、加工対象物の内部にレーザ光Ｌが吸収されてクラック領域が形成される条件である。これにより、加工対象物の内部には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加工対象物の内部に熱ひずみが誘起され、これにより加工対象物の内部に、１つ又は複数のクラックを含むクラック領域が形成される。クラック領域は絶縁破壊領域とも言える。
図９は電界強度とクラックの大きさとの関係の実験結果を示す線図である。横軸はピークパワー密度であり、レーザ光Ｌ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Ｌにより加工対象物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１０１１（Ｗ／ｃｍ２）程度から加工対象物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かる。
（３）改質領域が屈折率変化領域を含む場合
加工対象物（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１×１０８（Ｗ／ｃｍ２）以上で且つパルス幅が１ｎｓ以下の条件でレーザ光Ｌを照射する。このように、パルス幅が極めて短い状態で加工対象物の内部にレーザ光Ｌが吸収されると、そのエネルギーが熱エネルギーに転化せず、加工対象物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、屈折率変化領域が形成される。
なお、改質領域とは、溶融処理領域、絶縁破壊領域、屈折率変化領域等やそれらが混在した領域を含めて、その材料において改質領域の密度が非改質領域の密度と比較して変化した領域であったり、格子欠陥が形成された領域であったりする。これらをまとめて高密転移領域と言うこともできる。
また、溶融処理領域や屈折率変化領域、改質領域の密度が非改質領域の密度と比較して変化した領域、格子欠陥が形成された領域は、更にそれら領域の内部や改質領域と非改質領域との界面に亀裂（割れ、マイクロクラック）を内包している場合がある。内包される亀裂は改質領域の全面に渡る場合や一部分のみや複数部分に形成される場合がある。
ちなみに、加工対象物の結晶構造やその劈開性等を考慮して、改質領域を次のように形成すれば、精度よく加工対象物を切断することが可能になる。
すなわち、シリコン等のダイヤモンド構造の単結晶半導体からなる基板の場合は、（１１１）面（第１劈開面）や（１１０）面（第２劈開面）に沿った方向に改質領域を形成するのが好ましい。また、ＧａＡｓ等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）面に沿った方向に改質領域を形成するのが好ましい。更に、サファイア（Ａｌ２Ｏ３）等の六方晶系の結晶構造を有する基板の場合は、（０００１）面（Ｃ面）を主面として（１１２０）面（Ａ面）或いは（１１００）面（Ｍ面）に沿った方向に改質領域を形成するのが好ましい。
また、上述した改質領域を形成すべき方向（例えば、単結晶シリコン基板における（１１１）面に沿った方向）、或いは改質領域を形成すべき方向に直交する方向に沿って基板にオリエンテーションフラットを形成すれば、そのオリエンテーションフラットを基準とすることで、改質領域を容易且つ正確に基板に形成することが可能になる。
次に、本実施形態に係る加工対象物切断方法について説明する。
［第１の実施形態］
図１０は、第１の実施形態に係る加工対象物切断方法が適用される加工対象物の平面図であり、図１１は、図１０の加工対象物の切断予定ラインに沿っての一部断面図である。図１０，１１に示すように、板状の加工対象物１は、シリコンウェハ（半導体基板）１１と、複数の機能素子１５を含んでシリコンウェハ１１の主面に形成された機能素子層１６と、を備えている。第１の実施形態では、機能素子１５は、結晶成長により形成された半導体動作層、フォトダイオード等の受光素子、レーザダイオード等の発光素子、或いは回路として形成された回路素子等であり、シリコンウェハ１１のオリエンテーションフラット６に平行な方向及び垂直な方向にマトリックス状に多数形成されている。
以上のように構成された加工対象物１に対して、第１の実施形態に係る加工対象物切断方法が適用される。
まず、図１２（ａ）に示すように、加工対象物１の裏面２１にエキスパンドテープ（第１のシート）２３を貼り付ける。続いて、機能素子層１６を上側にして加工対象物１をレーザ加工装置の支持台（図示せず）上に固定する。そして、図１０に示すように、隣り合う機能素子１５，１５間を通る切断予定ライン５を、オリエンテーションフラット６に垂直な方向及び平行な方向に格子状に設定する。
続いて、加工対象物１の表面３をレーザ光入射面としてシリコンウェハ１１の内部に集光点Ｐを合わせてレーザ光Ｌを照射し、支持台の移動によって、オリエンテーションフラット６に垂直な方向及び平行な方向に格子状に設定された各切断予定ライン５に沿って集光点Ｐを相対的に移動させる。これにより、１本の切断予定ライン５に対してシリコンウェハ１１の内部に１列の溶融処理領域１３が形成される。このとき、溶融処理領域１３から加工対象物１の表面３又は裏面２１に亀裂が発生する場合もある。また、溶融処理領域１３には、クラックが混在する場合もある。
なお、１本の切断予定ライン５に対してシリコンウェハ１１の内部に形成される溶融処理領域１３の列数は、シリコンウェハ１１の厚さ等に応じて変化するものであり、１列に限定されず、複数列の場合もある。１本の切断予定ライン５に対してシリコンウェハ１１の内部に複数列の溶融処理領域１３を形成する場合には、各切断予定ライン５に沿った集光点Ｐの相対的な移動を１本の切断予定ライン５に対して複数回行う。このとき、集光点Ｐを合わせる位置の表面３からの距離を各回毎に変えることで、裏面２１側から順に、１本の切断予定ライン５に対して複数列の溶融処理領域１３をシリコンウェハ１１の内部に１列ずつ形成する。
続いて、図１２（ｂ）に示すように、イオン発生装置５１によって除電可能なイオン流（例えば、プラスイオン及びマイナスイオンを含むイオン流）を発生させて加工対象物１及びエキスパンドテープ２３を除電しながら、エキスパンドテープ２３を拡張させる。これにより、溶融処理領域１３を切断の起点として加工対象物１が切断予定ライン５に沿って切断され、図１２（ｃ）に示すように、１個の機能素子１５を有する半導体チップ２５が多数得られる。このとき、エキスパンドテープ２３が拡張させられた状態にあるため、各半導体チップ２５が互いに離間することになる。そして、この状態を維持するために、環状のフレーム２４をエキスパンドテープ２３の周縁部に固定して、半導体チップ支持ユニット２６を構成する。
なお、エキスパンドテープ２３を拡張させる際に、加工対象物１の形成物質（溶融処理領域１３が形成された加工対象物１、加工対象物１が切断されることで得られた半導体チップ２５、その半導体チップ２５の切断面から剥離したパーティクル等）やエキスパンドテープ２３を除電しておくと、半導体チップ２５の切断面から剥離したパーティクルは、ランダムに飛散することなく、エキスパンドテープ２３上に落下することになる。従って、エキスパンドテープ２３の拡張時に半導体チップ２５の機能素子１５にパーティクルが付着するのを確実に防止することができる。
続いて、図１３（ａ）に示すように、エキスパンドテープ２３を上側にして半導体チップ支持ユニット２６を支持し（すなわち、半導体チップ２５に対してエキスパンドテープ２３が鉛直方向において上側となるように半導体チップ２５及びエキスパンドテープ２３を位置させ）、半導体チップ２５を挟んでエキスパンドテープ２３と対向するように吸着テープ（第２のシート）２７を配置する。そして、図１３（ｂ）に示すように、側方に配置されたイオン発生装置５２によって除電可能なイオン流（第２のイオン流）を半導体チップ２５と吸着テープ２７との間の領域に発生させる。このとき、イオン発生装置５２によって発生させられた除電可能なイオン流は、半導体チップ２５に及んでもよい。
続いて、図１４（ａ）に示すように、イオン発生装置５２によって除電可能なイオン流が半導体チップ２５と吸着テープ２７との間の領域に発生させられると共に、各半導体チップ２５がエキスパンドテープ２３上において互いに離間した状態で、イオン発生装置５３によって帯電可能なイオン流（第１のイオン流：例えば、プラスイオン又はマイナスイオンを含むイオン流）を発生させて上方からエキスパンドテープ２３に照射し、エキスパンドテープ２３を帯電させる。このように、エキスパンドテープ２３を基準として半導体チップ２５が配置された側の反対側からエキスパンドテープ２３に帯電可能なイオン流を照射ことで、エキスパンドテープ２３の全面を確実に帯電させることができる。エキスパンドテープ２３の帯電は、プラスの帯電であっても、マイナスの帯電であってもよく、帯電量は例えば４ｋＶ／inchであり、帯電時間は例えば１秒である（帯電すれば瞬間的であってもよい）。
これにより、半導体チップ２５の切断面から剥離せずに当該切断面に残存していたパーティクルは、半導体チップ２５の切断面から噴出することになる。噴出したパーティクルは、図１４（ｂ）に示すように、イオン発生装置５２により発生させられたイオン流によって除電され、重力の影響によって吸着テープ２７上に落下する。そして、図１５に示すように、半導体チップ２５が製造される。
なお、イオン発生装置５１，５２としては、例えば、軟Ｘ線照射式除電機やコロナ放電式除電機等を用いることができる。また、イオン発生装置５３としては、例えば、プラス又はマイナスの極性のイオンを発生させるコロナ帯電ガンやコロナ帯電バー等を用いることができる。
以上説明したように、第１の実施形態に係る加工対象物切断方法では、板状の加工対象物１を切断予定ライン５に沿って切断することにより得られた複数の半導体チップ２５のそれぞれをエキスパンドテープ２３上において互いに離間させた状態で、エキスパンドテープ２３を帯電させる。この電気的な作用によって、半導体チップ２５の切断面に残存しているパーティクルは、半導体チップ２５の切断面に溶融処理領域１３が形成されていても、半導体チップ２５の切断面から噴出することになる。このとき、半導体チップ２５に対してエキスパンドテープ２３が鉛直方向において上側となるように半導体チップ２５及びエキスパンドテープ２３を位置させているため、半導体チップ２５の切断面から噴出したパーティクルが自重で落下することになる。従って、第１の実施形態に係る加工対象物切断方法によれば、半導体チップ２５の切断面に残存しているパーティクルを確実に除去することができる。
また、第１の実施形態に係る加工対象物切断方法では、半導体チップ２５を挟んでエキスパンドテープ２３と対向するように吸着テープ２７を配置し、除電可能なイオン流を半導体チップ２５と吸着テープ２７との間の領域に発生させる。これにより、半導体チップ２５の切断面から噴出したパーティクルは、吸着テープ２７に付着することになる。従って、第１の実施形態に係る加工対象物切断方法によれば、半導体チップ２５の切断面から噴出したパーティクルが半導体チップ２５の機能素子１５に付着するのを確実に防止することができる。
ここで、実験結果について説明する。外形５０ｍｍ×５０ｍｍ、厚さ６２５ｍｍの正方形薄板状のシリコンウェハを外形２ｍｍ×２ｍｍ、厚さ６２５ｍｍの複数のチップに切断した。このとき、＋３．８ｋＶ／inchの帯電量でエキスパンドテープを帯電させると、帯電前は０個であったパーティクルの発生量が２２５個となった。一方、−３．８ｋＶ／inchの帯電量でエキスパンドテープを帯電させると、帯電前は０個であったパーティクルの発生量が２１０個となった。このことから、エキスパンドテープの帯電は、プラスの帯電であっても、マイナスの帯電であってもよいことが分かった。なお、プラスの帯電であっても、マイナスの帯電であっても、パーティクルを噴出させることができるのは、次の理由によると推測される。すなわち、エキスパンドテープを帯電させることにより、チップと共にパーティクル（シリコンダスト）も同じ極性にチャージされ、その結果、チップとパーティクルとの間に静電気による反発力が生じ、パーティクルが噴出すると推測される。
［第２の実施形態］
第２の実施形態は、半導体チップ支持ユニット２６を構成する工程までは、第１の実施形態と同様である。
半導体チップ支持ユニット２６を構成した後、図１６（ａ）に示すように、エキスパンドテープ２３を上側にして半導体チップ支持ユニット２６を支持し（すなわち、半導体チップ２５に対してエキスパンドテープ２３が鉛直方向において上側となるように半導体チップ２５及びエキスパンドテープ２３を位置させ）、半導体チップ２５を挟んでエキスパンドテープ２３と対向するように吸着テープ（第２のシート）２７を配置する。そして、図１６（ｂ）に示すように、イオン発生装置５４によって帯電可能なイオン流（第２のイオン流：例えば、プラスイオン又はマイナスイオンを含むイオン流）を発生させて下方から吸着テープ２７に照射し、吸着テープ２７を帯電させる。
続いて、図１７に示すように、イオン発生装置５４によって帯電可能なイオン流が吸着テープ２７に照射されると共に、各半導体チップ２５がエキスパンドテープ２３上において互いに離間した状態で、イオン発生装置５３によって帯電可能なイオン流（第１のイオン流：例えば、プラスイオン又はマイナスイオンを含むイオン流）を発生させて上方からエキスパンドテープ２３に照射し、エキスパンドテープ２３を帯電させる。このように、エキスパンドテープ２３を基準として半導体チップ２５が配置された側の反対側からエキスパンドテープ２３に帯電可能なイオン流を照射ことで、エキスパンドテープ２３の全面を確実に帯電させることができる。なお、イオン発生装置５４によって発生させられるイオン流は、イオン発生装置５３によって発生させられるイオン流と反対の極性に帯電可能なものである。また、吸着テープ２７の帯電量の絶対値は、エキスパンドテープ２３の帯電量の絶対値よりも大きくされている。
これにより、半導体チップ２５の切断面から剥離せずに当該切断面に残存していたパーティクルは、半導体チップ２５の切断面から噴出することになる。噴出したパーティクルは、重力の影響によって落下し、イオン発生装置５４により発生させられたイオン流によって帯電させられた吸着テープ２７に吸着される。続いて、図１８（ａ）に示すように、イオン発生装置５１によって除電可能なイオン流を発生させて半導体チップ支持ユニット２６を除電する。これにより、図１８（ｂ）に示すように、半導体チップ２５が製造される。
以上説明したように、第２の実施形態に係る加工対象物切断方法によれば、第１の実施形態に係る加工対象物切断方法と同様に、半導体チップ２５の切断面に残存しているパーティクルを確実に除去することができる。
また、第２の実施形態に係る加工対象物切断方法では、半導体チップ２５を挟んでエキスパンドテープ２３と対向するように吸着テープ２７を配置し、エキスパンドテープ２３に照射した帯電可能なイオン流と反対の極性に帯電可能なイオン流を吸着テープ２７に照射する。これにより、半導体チップ２５の切断面から噴出したパーティクルは、吸着テープ２７に付着することになる。従って、第２の実施形態に係る加工対象物切断方法によれば、半導体チップ２５の切断面から噴出したパーティクルが半導体チップ２５の機能素子１５に付着するのを確実に防止することができる。
［第３の実施形態］
第３の実施形態では、加工対象物１は、いわゆるＭＥＭＳウェハである。機能素子１５は、機械要素部品、センサ、アクチュエータ、電子回路等であり、シリコンウェハ１１のオリエンテーションフラット６に平行な方向及び垂直な方向にマトリックス状に多数形成されている。
まず、図１９（ａ）に示すように、加工対象物１の裏面２１にエキスパンドテープ（第１のシート）２３を貼り付ける。続いて、機能素子層１６を上側にして加工対象物１をレーザ加工装置の支持台（図示せず）上に固定する。そして、図１０に示すように、隣り合う機能素子１５，１５間を通る切断予定ライン５を、オリエンテーションフラット６に垂直な方向及び平行な方向に格子状に設定する。
続いて、加工対象物１の表面３をレーザ光入射面としてシリコンウェハ１１の内部に集光点Ｐを合わせてレーザ光Ｌを照射し、支持台の移動によって、オリエンテーションフラット６に垂直な方向及び平行な方向に格子状に設定された各切断予定ライン５に沿って集光点Ｐを相対的に移動させる。これにより、１本の切断予定ライン５に対してシリコンウェハ１１の内部に１列の溶融処理領域１３が形成される。
続いて、図１９（ｂ）に示すように、機能素子１５の破損を防止するために各機能素子１５と対応するように保護孔２８ａが設けられた保護テープ（第２のシート）２８を加工対象物１の表面３に貼り付け、エキスパンドテープ２３と共に拡張させる。これにより、溶融処理領域１３を切断の起点として加工対象物１が切断予定ライン５に沿って切断され、図１９（ｃ）に示すように、１個の機能素子１５を有する半導体チップ２５が多数得られる。このとき、エキスパンドテープ２３及び保護テープ２８が拡張させられた状態にあるため、各半導体チップ２５が互いに離間することになる。そして、この状態を維持するために、環状のフレーム２４をエキスパンドテープ２３の周縁部と保護テープ２８の周縁部との間に固定して、半導体チップ支持ユニット２９を構成する。
続いて、図２０（ａ）に示すように、エキスパンドテープ２３を上側にして半導体チップ支持ユニット２９を支持する（すなわち、半導体チップ２５に対してエキスパンドテープ２３が鉛直方向において上側となるように半導体チップ２５及びエキスパンドテープ２３を位置させる）。そして、図２０（ｂ）に示すように、各半導体チップ２５がエキスパンドテープ２３上において互いに離間すると共に、半導体チップ２５を挟んでエキスパンドテープ２３と対向するように半導体チップ２５，２５間の離間部分を覆う保護テープ２８が配置された状態で、イオン発生装置５３によって帯電可能なイオン流（第１のイオン流：例えば、プラスイオン又はマイナスイオンを含むイオン流）を発生させて上方からエキスパンドテープ２３に照射し、エキスパンドテープ２３を帯電させる。このように、エキスパンドテープ２３を基準として半導体チップ２５が配置された側の反対側からエキスパンドテープ２３に帯電可能なイオン流を照射ことで、エキスパンドテープ２３の全面を確実に帯電させることができる。
これにより、半導体チップ２５の切断面から剥離せずに当該切断面に残存していたパーティクルは、半導体チップ２５の切断面から噴出することになる。噴出したパーティクルは、重力の影響によって吸着テープ２７上に落下する。続いて、図２１（ａ）に示すように、イオン発生装置５１によって除電可能なイオン流を発生させて半導体チップ支持ユニット２９を除電する。そして、保護テープ２８を取り除くことにより、図２１（ｂ）に示すように、半導体チップ２５が製造される。
以上説明したように、第３の実施形態に係る加工対象物切断方法によれば、第１の実施形態に係る加工対象物切断方法と同様に、半導体チップ２５の切断面に残存しているパーティクルを確実に除去することができる。
また、第３の実施形態に係る加工対象物切断方法では、各半導体チップ２５をエキスパンドテープ２３上において互いに離間させると共に、半導体チップ２５を挟んでエキスパンドテープ２３と対向するように半導体チップ２５，２５間の離間部分を覆う保護テープ２８を配置した状態で、帯電可能なイオン流をエキスパンドテープ２３に照射する。これにより、半導体チップ２５の切断面から噴出したパーティクルは、保護テープ２８に付着することになる。従って、第３の実施形態に係る加工対象物切断方法によれば、半導体チップ２５の切断面から噴出したパーティクルが半導体チップ２５の機能素子１５に付着するのを確実に防止することができる。
なお、図２２（ａ）に示すように、加工対象物１の表面３に保護テープ２８を貼り付けた状態で、加工対象物１の裏面２１をレーザ光入射面として溶融処理領域１３を形成し、その後に、図２２（ｂ）に示すように、加工対象物１の裏面２１にエキスパンドテープ２３を貼り付けてもよい。また、エキスパンドテープ２３がレーザ光Ｌに対して透過性を有する場合には、図２３に示すように、加工対象物１の表面３に保護テープ２８を貼り付けると共に、加工対象物１の裏面２１にエキスパンドテープ２３を貼り付けた状態で、加工対象物１の裏面２１をレーザ光入射面として溶融処理領域１３を形成してもよい。更に、図２４（ａ）に示すように、加工対象物１の表面３に保護テープ２８を貼り付けた状態で、加工対象物１の裏面２１をレーザ光入射面として溶融処理領域１３を形成し、図２４（ｂ）に示すように、保護テープ２８を拡張させて加工対象物１を多数の半導体チップ２５に切断し、その後に、図２４（ｃ）に示すように、加工対象物１の裏面２１にエキスパンドテープ２３を貼り付けてもよい。
［第４の実施形態］
第４の実施形態は、半導体チップ支持ユニット２６を構成する工程までは、第１の実施形態と同様である。
半導体チップ支持ユニット２６を構成した後、図２５（ａ）に示すように、エキスパンドテープ２３を上側にして半導体チップ支持ユニット２６を、吸引装置５５上に配置された多孔質のポーラスシート（第２のシート）３１上に配置する（すなわち、半導体チップ２５に対してエキスパンドテープ２３が鉛直方向において上側となるように半導体チップ２５及びエキスパンドテープ２３を位置させる）。ポーラスシート３１は、機能素子１５を保護する機能やパーティクルを吸着する機能を有することが好ましく、第４の実施形態では、半導体チップ２５の全てを覆っているが、少なくとも半導体チップ２５，２５間の離間部分を覆えばよい。
続いて、図２５（ｂ）に示すように、吸引装置５５によって、ポーラスシート３１を介して少なくとも半導体チップ２５，２５間の離間部分に対して吸引を行う。このとき、図２６に示すように、各半導体チップ２５がエキスパンドテープ２３上において互いに離間すると共に、半導体チップ２５を挟んでエキスパンドテープ２３と対向するように少なくとも半導体チップ２５，２５間の離間部分を覆うポーラスシート３１が配置された状態で、イオン発生装置５３によって帯電可能なイオン流（第１のイオン流：例えば、プラスイオン又はマイナスイオンを含むイオン流）を発生させて上方からエキスパンドテープ２３に照射し、エキスパンドテープ２３を帯電させる。このように、エキスパンドテープ２３を基準として半導体チップ２５が配置された側の反対側からエキスパンドテープ２３に帯電可能なイオン流を照射ことで、エキスパンドテープ２３の全面を確実に帯電させることができる。
これにより、半導体チップ２５の切断面から剥離せずに当該切断面に残存していたパーティクルは、半導体チップ２５の切断面から噴出することになる。噴出したパーティクルは、重力の影響によって落下し、吸引装置５５による吸引作用によってポーラスシート３１に吸着される。続いて、第２の実施形態と同様に、イオン発生装置５１によって除電可能なイオン流を発生させて半導体チップ支持ユニット２６を除電する。これにより、半導体チップ２５が製造される。
以上説明したように、第４の実施形態に係る加工対象物切断方法によれば、第１の実施形態に係る加工対象物切断方法と同様に、半導体チップ２５の切断面に残存しているパーティクルを確実に除去することができる。
また、第４の実施形態に係る加工対象物切断方法では、各半導体チップ２５をエキスパンドテープ２３上において互いに離間させると共に、半導体チップ２５を挟んでエキスパンドテープ２３と対向するように少なくとも半導体チップ２５，２５間の離間部分を覆う多孔質のポーラスシート３１を配置した状態で、帯電可能なイオン流をエキスパンドテープ２３に照射すると共に、ポーラスシート３１を介して少なくとも半導体チップ２５，２５間の離間部分に対して吸引を行う。これにより、半導体チップ２５の切断面から噴出したパーティクルは、ポーラスシート３１に付着することになる。従って、第４の実施形態に係る加工対象物切断方法によれば、半導体チップ２５の切断面から噴出したパーティクルが半導体チップ２５の機能素子１５に付着するのを確実に防止することができる。
本発明は、上述した第１〜第４の実施形態に限定されるものではない。
例えば、上記各実施形態では、帯電可能なイオン流をエキスパンドテープ２３に照射することによりエキスパンドテープ２３を帯電させたが、エキスパンドテープ２３から別のテープを剥離したり、エキスパンドテープ２３に冶具を擦り付けたり、或いはエキスパンドテープ２３に帯電物を接触させたりすることにより、エキスパンドテープ２３を帯電させてもよい。
また、半導体チップ２５に対してエキスパンドテープ２３が鉛直方向において上側となるように半導体チップ２５及びエキスパンドテープ２３を位置させれば、半導体チップ２５を挟んでエキスパンドテープ２３と対向するように、吸着テープ２７、保護テープ２８、ポーラスシート３１等を配置しなくてもよい。半導体チップ２５の切断面から噴出したパーティクルが自重で落下し、半導体チップ２５の切断面に残存しているパーティクルが確実に除去されるからである。
また、上記各実施形態では、加工対象物が備える半導体基板の内部に溶融処理領域を形成したが、ガラスや圧電材料等、他の材料からなる加工対象物の内部に、クラック領域や屈折率変化領域等、他の改質領域を形成してもよい。
次に、切断工程（すなわち、加工対象物にレーザ光を照射することにより、切断予定ラインに沿って加工対象物に改質領域を形成し、改質領域を切断の起点として加工対象物をチップに切断する工程）におけるエキスパンドテープの拡張時に、切断時の帯電による作用によりチップ上にパーティクルが付着するのを防止するための他の技術について説明する。
図２７は、円柱状のエキスパンダを用いた場合におけるエキスパンドテープの帯電量の変化及びチップ上のダスト量の変化を示す表である。
まず、図２７（ａ）に示すように、加工対象物１の裏面にエキスパンドテープ２３を貼り付け、環状のフレーム３２をエキスパンドテープ２３の周縁部に固定する。そして、図２７（ｂ）に示すように、加工対象物１の表面をレーザ光入射面として加工対象物１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、切断予定ライン５に沿って加工対象物１の内部に改質領域７を形成する。
続いて、図２７（ｃ）に示すように、金属からなる円柱状のエキスパンダ３３上にエキスパンドテープ２３を接触させた状態でフレーム３２を固定する。そして、図２７（ｄ）に示すように、フレーム３２に対してエキスパンダ３３を上昇させて、エキスパンドテープ２３を拡張させる。これにより、改質領域７を切断の起点として加工対象物１がチップ２５に切断されて、各チップ２５が互いに離間する。
続いて、図２７（ｅ）に示すように、エキスパンドテープ２３が拡張させられた状態で、フレーム３２の内側においてエキスパンドテープ２３に環状のフレーム２４を固定して、フレーム２４の外側でエキスパンドテープ２３を切断し、チップ支持ユニット２６を構成する。そして、図２７（ｆ）に示すように、チップ支持ユニット２６をエキスパンダ３３上から離間させ、搬送する。
ここで、図２７（ａ），（ｂ）の各状態においてエキスパンドテープ２３がプラスに帯電しており、その帯電量が＋２０ｋＶ／inchであった場合、図２７（ｃ）〜（ｅ）の各状態においては、エキスパンドテープ２３とエキスパンダ３３との接触面積が大きいため、エキスパンドテープ２３の帯電量は０ｋＶ／inchとなった。なお、図２７（ｄ）の状態においては、チップ２５，２５同士の剥離によって瞬間的にエキスパンドテープ２３の帯電量が変化するため、チップ２５の切断面から剥離したパーティクルが僅かに飛散してチップ２５上に付着し、チップ２５上のダスト量が総計で４個となった。
図２７（ｃ）〜（ｅ）の各状態においてエキスパンドテープ２３の帯電量は０ｋＶ／inchであったが、図２７（ｆ）の状態においては、エキスパンドテープ２３がエキスパンダ３３から離間するため、エキスパンドテープ２３が急速に再度プラスに帯電し、その帯電量が＋２０ｋＶ／inchに戻った。これにより、チップ２５の切断面から剥離したパーティクルが大きく飛散してチップ２５上に付着し、チップ２５上のダスト量が総計で１１４個となった。
このようにチップ２５上へのパーティクルの多量の付着が発生するのは、図２７（ａ），（ｂ）の各状態においてエキスパンドテープ２３がマイナスに帯電しており、その帯電量が−２０ｋＶ／inchであった場合も同様である。また、図２７（ａ），（ｂ）の各状態においてエキスパンドテープ２３が帯電していなかった場合には、図２７（ｆ）の状態においてエキスパンドテープ２３が急速に帯電することがないため、図２７（ｄ）の状態においてチップ２５の切断面から剥離したパーティクルが僅かに飛散してチップ２５上に付着しただけであった。
図２８は、円筒状のエキスパンダを用いた場合におけるエキスパンドテープの帯電量の変化及びチップ上のダスト量の変化を示す表である。
図２８（ａ）〜（ｆ）の各状態は、円筒状のエキスパンダ３４を用いている点でのみ、円柱状のエキスパンダ３３を用いている図２７（ａ）〜（ｆ）の各状態と異なっている。
ここで、図２８（ａ），（ｂ）の各状態においてエキスパンドテープ２３がプラスに帯電しており、その帯電量が＋２０ｋＶ／inchであった場合、図２８（ｃ）〜（ｅ）の各状態においても、エキスパンドテープ２３とエキスパンダ３３との接触面積が小さいため、エキスパンドテープ２３の帯電量は＋２０ｋＶ／inchのままとなった。なお、図２８（ｄ）の状態においては、チップ２５，２５同士の剥離によって瞬間的にエキスパンドテープ２３の帯電量が変化するため、チップ２５の切断面から剥離したパーティクルが僅かに飛散してチップ２５上に付着し、チップ２５上のダスト量が総計で４個となった。
図２８（ｃ）〜（ｅ）の各状態において＋２０ｋＶ／inchのままであったエキスパンドテープ２３の帯電量は、図２７（ｆ）の状態においても、殆ど変化せず＋２０ｋＶ／inchのままであった。これにより、チップ２５の切断面から剥離したパーティクルが大きく飛散することはなく、チップ２５上のダスト量は総計で４個のままであった。
このようにチップ２５上へのパーティクルの多量の付着が防止されるのは、図２８（ａ），（ｂ）の各状態においてエキスパンドテープ２３がマイナスに帯電しており、その帯電量が−２０ｋＶ／inchであった場合も同様である。また、図２８（ａ），（ｂ）の各状態においてエキスパンドテープ２３が帯電していなかった場合には、図２８（ｆ）の状態においてエキスパンドテープ２３が急速に帯電することがないため、図２８（ｄ）の状態においてチップ２５の切断面から剥離したパーティクルが僅かに飛散してチップ２５上に付着しただけであった。
図２９は、帯電防止機能を有するエキスパンドテープを用いた場合におけるエキスパンドテープの帯電量の変化及びチップ上のダスト量の変化を示す表である。
図２９（ａ１）〜（ｆ１）の各状態は、帯電防止機能を有するエキスパンドテープ３５を用いている点でのみ、帯電防止機能を有しないエキスパンドテープ２３を用いている図２７（ａ）〜（ｆ）の各状態と異なっている。また、図２９（ａ２）〜（ｆ２）の各状態は、帯電防止機能を有するエキスパンドテープ３５を用いている点でのみ、帯電防止機能を有しないエキスパンドテープ２３を用いている図２８（ａ）〜（ｆ）の各状態と異なっている。
なお、図２９（ｇ１），（ｇ２）に示すように、帯電防止機能を有するエキスパンドテープ３５から、帯電防止機能を有しないエキスパンドテープ２３へのチップ２５の転写を行う。これは、上述したように帯電工程（すなわち、チップ２５，２５同士をエキスパンドテープ２３上において互いに離間させた状態で、少なくともエキスパンドテープ２３を帯電させる工程）が切断工程後に控えているからである。
ここで、図２９（ａ１）〜（ｆ１）の各状態及び図２９（ａ２）〜（ｆ２）の各状態においては、エキスパンドテープ３５が帯電防止機能を有しているため、その帯電量は０ｋＶ／inchであった。また、図２９（ｇ１）の状態及び図２９（ｇ２）の状態においても、エキスパンドテープ２３の帯電量は０ｋＶ／inchであった。これにより、チップ２５の切断面から剥離したパーティクルが大きく飛散することはなく、チップ２５上のダスト量は、図２９（ｄ１）の状態及び図２９（ｄ２）の状態において僅かに飛散するパーティクルのチップ２５上への付着分だけであり、総計で４個であった。
以上説明したように、円筒状のエキスパンダ３４を用いたり、帯電防止機能を有するエキスパンドテープ３５を用いたりすると（図２８，２９の場合）、切断工程において、チップ２５の切断面から剥離したパーティクルがランダムに飛散するのを抑制して、エキスパンドテープ２３又はエキスパンドテープ３５の拡張時にチップ２５上にパーティクルが付着するのを確実に防止することができる。
なお、円柱状のエキスパンダ３３としては、「株式会社テクノビジョン ＴＥＸ−２１（８inch用）」があり、円筒状のエキスパンダ３４としては、「キャノンマシナリー株式会社 φ３００ｍｍ対応ダイボンダー ＢＥＳＴＥＭ−Ｄ０２」がある。また、帯電防止機能を有するエキスパンドテープ３５としては、「住友ベークライト株式会社 ＦＳＬ−Ｎ４０００（帯電防止グレード）」や「リンテック株式会社 Ａｄｗｉｌｌ Ｄ−８２０」がある。
更に、上記各実施形態では、切断工程において、軟Ｘ線照射式除電機やコロナ放電式除電機等を用いて加工対象物１の形成物質やエキスパンドテープ２３を除電することで、加工対象物１の形成物質の帯電量が略０（ゼロ）となるように加工対象物１を半導体チップ２５に切断したが、これに限定されない。例えば、上述したように、円筒状のエキスパンダ３４を用いたり、帯電防止機能を有するエキスパンドテープ３５を用いたりすることで、エキスパンドテープの帯電量が略一定（帯電防止機能を有するエキスパンドテープを使用した場合は略０（ゼロ））となるように加工対象物１を半導体チップ２５に切断してもよい。この場合にも、半導体チップ２５の切断面から剥離したパーティクルがランダムに飛散するのを抑制して、半導体チップ２５の表面にパーティクルが付着するのを確実に防止することができる。
改質領域の形成に用いられるレーザ加工装置の概略構成図である。 改質領域の形成の対象となる加工対象物の平面図である。 図２の加工対象物のIII−III線に沿っての断面図である。 レーザ加工後の加工対象物の平面図である。 図４の加工対象物のV−V線に沿っての断面図である。 図４の加工対象物のVI−VI線に沿っての断面図である。 レーザ加工後のシリコンウェハの切断面の写真を表した図である。 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。 レーザ光のピークパワー密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。 第１の実施形態に係る加工対象物切断方法が適用される加工対象物の平面図である。 図１０の加工対象物の切断予定ラインに沿っての一部断面図である。 第１の実施形態に係る加工対象物切断方法を説明するための加工対象物の一部断面図である。 第１の実施形態に係る加工対象物切断方法を説明するための加工対象物の一部断面図である。 第１の実施形態に係る加工対象物切断方法を説明するための加工対象物の一部断面図である。 第１の実施形態に係る加工対象物切断方法を説明するための加工対象物の一部断面図である。 第２の実施形態に係る加工対象物切断方法を説明するための加工対象物の一部断面図である。 第２の実施形態に係る加工対象物切断方法を説明するための加工対象物の一部断面図である。 第２の実施形態に係る加工対象物切断方法を説明するための加工対象物の一部断面図である。 第３の実施形態に係る加工対象物切断方法を説明するための加工対象物の一部断面図である。 第３の実施形態に係る加工対象物切断方法を説明するための加工対象物の一部断面図である。 第３の実施形態に係る加工対象物切断方法を説明するための加工対象物の一部断面図である。 第３の実施形態に係る加工対象物切断方法を説明するための加工対象物の一部断面図である。 第３の実施形態に係る加工対象物切断方法を説明するための加工対象物の一部断面図である。 第３の実施形態に係る加工対象物切断方法を説明するための加工対象物の一部断面図である。 第４の実施形態に係る加工対象物切断方法を説明するための加工対象物の一部断面図である。 第４の実施形態に係る加工対象物切断方法を説明するための加工対象物の一部断面図である。 円柱状のエキスパンダを用いた場合におけるエキスパンドテープの帯電量の変化及びチップ上のダスト量の変化を示す表である。 円筒状のエキスパンダを用いた場合におけるエキスパンドテープの帯電量の変化及びチップ上のダスト量の変化を示す表である。 帯電防止機能を有するエキスパンドテープを用いた場合におけるエキスパンドテープの帯電量の変化及びチップ上のダスト量の変化を示す表である。
符号の説明
１…加工対象物、５…切断予定ライン、７…改質領域、１１…シリコンウェハ（半導体基板）、１３…溶融処理領域、２３…エキスパンドテープ（第１のシート）、２５…半導体チップ（チップ）、２７…吸着テープ（第２のシート）、２８…保護テープ（第２のシート）、３１…ポーラスシート（第２のシート）、Ｌ…レーザ光。

Claims (10)

  1. 板状の加工対象物を切断予定ラインに沿って切断することにより複数のチップを製造する加工対象物切断方法であって、
    前記加工対象物にレーザ光を照射することにより、前記切断予定ラインに沿って前記加工対象物に改質領域を形成し、前記改質領域を切断の起点として前記加工対象物を前記チップに切断する切断工程と、
    前記チップのそれぞれを第１のシート上において互いに離間させた状態で、帯電可能な第１のイオン流を少なくとも前記第１のシートに照射する帯電工程と、を含むことを特徴とする加工対象物切断方法。
  2. 前記帯電工程では、前記チップを挟んで前記第１のシートと対向するように第２のシートを配置し、除電可能な第２のイオン流を少なくとも前記チップと前記第２のシートとの間の領域に発生させることを特徴とする請求項１記載の加工対象物切断方法。
  3. 前記帯電工程では、前記チップを挟んで前記第１のシートと対向するように第２のシートを配置し、前記第１のイオン流と反対の極性に帯電可能な第２のイオン流を少なくとも前記第２のシートに照射することを特徴とする請求項１記載の加工対象物切断方法。
  4. 前記帯電工程では、前記チップのそれぞれを前記第１のシート上において互いに離間させると共に、前記チップを挟んで前記第１のシートと対向するように少なくとも前記チップ間の離間部分を覆う第２のシートを配置した状態で、前記第１のイオン流を少なくとも前記第１のシートに照射することを特徴とする請求項１記載の加工対象物切断方法。
  5. 前記帯電工程では、前記チップのそれぞれを前記第１のシート上において互いに離間させると共に、前記チップを挟んで前記第１のシートと対向するように少なくとも前記チップ間の離間部分を覆う多孔質の第２のシートを配置した状態で、前記第１のイオン流を少なくとも前記第１のシートに照射すると共に、前記第２のシートを介して少なくとも前記離間部分に対して吸引を行うことを特徴とする請求項１記載の加工対象物切断方法。
  6. 前記帯電工程では、前記チップに対して前記第１のシートが鉛直方向において上側となるように前記チップ及び前記第１のシートを位置させることを特徴とする請求項１〜５のいずれか一項記載の加工対象物切断方法。
  7. 前記帯電工程では、前記第１のシートを基準として前記チップが配置された側の反対側から前記第１のシートに前記第１のイオン流を照射することを特徴とする請求項１〜６のいずれか一項記載の加工対象物切断方法。
  8. 板状の加工対象物を切断予定ラインに沿って切断することにより複数のチップを製造する加工対象物切断方法であって、
    前記加工対象物にレーザ光を照射することにより、前記切断予定ラインに沿って前記加工対象物に改質領域を形成し、前記改質領域を切断の起点として前記加工対象物を前記チップに切断する切断工程と、
    前記チップのそれぞれを第１のシート上において互いに離間させた状態で、少なくとも前記第１のシートを帯電させる帯電工程と、を含むことを特徴とする加工対象物切断方法。
  9. 前記切断工程では、前記加工対象物の形成物質及び前記第１のシートの少なくとも一方の帯電量が略一定となるように前記加工対象物を前記チップに切断することを特徴とする請求項１〜８のいずれか一項記載の加工対象物切断方法。
  10. 前記加工対象物は半導体基板を備え、前記改質領域は溶融処理領域を含むことを特徴とする請求項１〜９のいずれか一項記載の加工対象物切断方法。
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