特開 2024-114382 溝形状測定方法、溝形状測定装置、加工装置の制御方法、及び加工装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2024114382

(43)【公開日】2024-08-23

(54)【発明の名称】溝形状測定方法、溝形状測定装置、加工装置の制御方法、及び加工装置

(51)【国際特許分類】

   B24B 49/12 20060101AFI20240816BHJP

   H01L 21/301 20060101ALI20240816BHJP

   B24B 49/18 20060101ALI20240816BHJP

   B24B 19/02 20060101ALI20240816BHJP

   B24B 27/06 20060101ALI20240816BHJP

   B23D 1/20 20060101ALI20240816BHJP

   B23Q 17/24 20060101ALI20240816BHJP

   B23Q 15/00 20060101ALI20240816BHJP

   G01B 11/24 20060101ALI20240816BHJP

   B23K 26/364 20140101ALN20240816BHJP

【ＦＩ】

B24B49/12

H01L21/78 C

B24B49/18

B24B19/02

B24B27/06 M

B23D1/20

B23Q17/24 A

B23Q15/00 301H

G01B11/24 D

B23K26/364

【審査請求】未請求

【請求項の数】18

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2023020119

(22)【出願日】2023-02-13

(71)【出願人】

【識別番号】000151494

【氏名又は名称】株式会社東京精密

(74)【代理人】

【識別番号】100165179

【弁理士】

【氏名又は名称】田▲崎▼ 聡

(74)【代理人】

【識別番号】100126664

【弁理士】

【氏名又は名称】鈴木 慎吾

(74)【代理人】

【識別番号】100142424

【弁理士】

【氏名又は名称】細川 文広

(74)【代理人】

【識別番号】100083116

【弁理士】

【氏名又は名称】松浦 憲三

(74)【代理人】

【識別番号】100170069

【弁理士】

【氏名又は名称】大原 一樹

(74)【代理人】

【識別番号】100128635

【弁理士】

【氏名又は名称】松村 潔

(74)【代理人】

【識別番号】100140992

【弁理士】

【氏名又は名称】松浦 憲政

(72)【発明者】

【氏名】清水 翼

(72)【発明者】

【氏名】田母神 崇

(72)【発明者】

【氏名】岩城 智

(72)【発明者】

【氏名】對馬 健夫

【テーマコード（参考）】

2F065

3C029

3C034

3C049

3C050

3C158

4E168

5F063

【Ｆターム（参考）】

2F065AA52

2F065BB05

2F065FF51

2F065GG24

2F065MM07

2F065PP04

2F065QQ45

3C029CC10

3C034AA13

3C034AA19

3C034BB93

3C034CA05

3C034CA13

3C034CA22

3C034CB12

3C034CB14

3C034DD10

3C049AA03

3C049AA19

3C049AC02

3C049BA07

3C049BB02

3C049BB09

3C049BC02

3C049CB01

3C049CB03

3C050AB02

3C050AC01

3C050AD00

3C158AA03

3C158AA19

3C158AC02

3C158BA07

3C158BB02

3C158BB09

3C158BC02

3C158CB01

3C158CB03

3C158DA17

4E168AD01

4E168CA02

4E168CA06

4E168CB07

4E168CB13

4E168CB22

4E168DA04

4E168DA43

4E168FC01

4E168KA15

5F063AA01

5F063AA43

5F063AA48

5F063CC38

5F063DD06

5F063DD22

5F063DD25

5F063DE12

5F063DE13

5F063DE16

5F063DE23

5F063FF01

5F063FF33

5F063FF42

5F063FF43

(57)【要約】

【課題】加工装置の制御装置の処理負荷低減と、加工溝の確度の高い断面プロファイルの取得と、を実現可能な溝形状測定方法、溝形状測定装置、加工装置の制御方法、及び加工装置を提供する。
【解決手段】加工装置（ダイシング装置１０）により被加工物（ワークＷ）に加工送り方向（Ｘ方向）に沿って形成された加工溝９の形状を表す複数の３次元座標データ（３次元座標データ群６０）を取得する座標データ取得ステップ（ステップＳ１）と、３次元座標データを、加工送り方向に対して垂直な２次元平面上（２次元平面６１）に投影した加工溝９の２次元投影データ６２を生成する投影データ生成ステップ（ステップＳ２）と、２次元投影データ６２に基づいて、加工溝９の断面プロファイル６４を演算する断面プロファイル演算ステップ（ステップＳ３）と、を有する。
【選択図】図６

【特許請求の範囲】

【請求項1】

加工装置により被加工物に形成された加工溝の形状を表す複数の３次元座標データを取得する座標データ取得ステップと、
前記座標データ取得ステップで取得した前記３次元座標データを、２次元平面上に投影した前記加工溝の２次元投影データを生成する投影データ生成ステップと、
前記投影データ生成ステップで生成した前記２次元投影データに基づいて、前記加工溝の断面プロファイルを演算する断面プロファイル演算ステップと、
を有する溝形状測定方法。

【請求項2】

前記断面プロファイル演算ステップでは、前記２次元投影データに対してノイズ除去処理及び統計処理の少なくとも一方を施して前記断面プロファイルを演算する請求項１に記載の溝形状測定方法。

【請求項3】

前記投影データ生成ステップで実行する前記２次元投影データの生成処理、及び前記断面プロファイル演算ステップで実行する前記断面プロファイルの演算処理を、複数の演算装置で分散して実行する請求項１又は２に記載の溝形状測定方法。

【請求項4】

前記複数の演算装置の１つが、前記加工装置を制御する制御装置である請求項３に記載の溝形状測定方法。

【請求項5】

前記複数の演算装置が、複数の前記加工装置ごとに設けられた前記加工装置の制御装置と、複数の前記加工装置で共用される共用演算装置と、を含む請求項３に記載の溝形状測定方法。

【請求項6】

前記投影データ生成ステップで実行する前記２次元投影データの生成処理、及び前記断面プロファイル演算ステップで実行する前記断面プロファイルの演算処理を、前記加工装置を制御する制御装置とは異なる演算装置のみで実行する請求項１又は２に記載の溝形状測定方法。

【請求項7】

前記演算装置が、複数の前記加工装置で共用される共用演算装置である請求項６に記載の溝形状測定方法。

【請求項8】

前記断面プロファイル演算ステップで演算した前記断面プロファイルに基づいて、前記加工溝の加工状態を示す所望の数値を演算する数値演算ステップを有する請求項１に記載の溝形状測定方法。

【請求項9】

前記断面プロファイル演算ステップでは、前記２次元投影データに対してノイズ除去処理及び統計処理の少なくとも一方を施して前記断面プロファイルを演算する請求項８に記載の溝形状測定方法。

【請求項10】

前記投影データ生成ステップで実行する前記２次元投影データの生成処理、前記断面プロファイル演算ステップで実行する前記断面プロファイルの演算処理、及び前記数値演算ステップでの前記数値の演算処理を、複数の演算装置で分散して実行する請求項８又は９に記載の溝形状測定方法。

【請求項11】

前記複数の演算装置の１つが、前記加工装置を制御する制御装置である請求項１０に記載の溝形状測定方法。

【請求項12】

前記複数の演算装置が、複数の前記加工装置ごとに設けられた前記加工装置の制御装置と、複数の前記加工装置で共用される共用演算装置と、を含む請求項１０に記載の溝形状測定方法。

【請求項13】

前記投影データ生成ステップで実行する前記２次元投影データの生成処理、前記断面プロファイル演算ステップで実行する前記断面プロファイルの演算処理、及び前記数値演算ステップでの前記数値の演算処理を、前記加工装置を制御する制御装置とは異なる演算装置のみで実行する請求項８又は９に記載の溝形状測定方法。

【請求項14】

前記演算装置が、複数の前記加工装置で共用される共用演算装置である請求項１３に記載の溝形状測定方法。

【請求項15】

加工装置により被加工物に形成された加工溝の形状を表す複数の３次元座標データを取得する座標データ取得ステップと、
前記座標データ取得ステップで取得した前記３次元座標データを、２次元平面上に投影して前記加工溝の２次元投影データを生成する投影データ生成ステップと、
前記投影データ生成ステップで生成した前記２次元投影データに基づいて、前記加工溝の断面プロファイルを演算する断面プロファイル演算ステップと、
前記断面プロファイル演算ステップで演算した前記断面プロファイルに基づいて、前記加工溝の加工状態を示す所望の数値を演算する数値演算ステップと、
前記数値演算ステップで演算された前記数値に基づいて、前記加工溝が所望の形状になるように前記加工装置を制御する制御ステップと、
を有する加工装置の制御方法。

【請求項16】

加工装置により被加工物に形成された加工溝の形状を表す複数の３次元座標データを取得する座標データ取得部と、
前記座標データ取得部が取得した前記３次元座標データを、２次元平面上に投影した前記加工溝の２次元投影データを生成する投影データ生成部と、
前記投影データ生成部が生成した前記２次元投影データに基づいて、前記加工溝の断面プロファイルを演算する断面プロファイル演算部と、
を備える溝形状測定装置。

【請求項17】

前記断面プロファイル演算部が演算した前記断面プロファイルに基づいて、前記加工溝の加工状態を示す所望の数値を演算する数値演算部を備える請求項１６に記載の溝形状測定装置。

【請求項18】

被加工物に加工溝を形成する加工部と、
請求項１７に記載の溝形状測定装置と、
前記数値演算部が演算した前記数値に基づいて、前記数値に基づいて、前記加工溝が所望の形状になるように前記加工部を制御する制御部と、
を備える加工装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、加工溝の断面プロファイルを測定する溝形状測定方法、溝形状測定装置、加工装置の制御方法、及び加工装置に関する。

【背景技術】

【0002】

スピンドルによって高速に回転される円盤状のブレードによってウェーハ等のワークを切削加工するダイシング装置（加工装置）が知られている。このようなダイシング装置では、加工中のブレードの状態判定、加工溝の加工品質の良否判定、デブリの検出、及び加工溝の加工位置のずれ量の検出などのために、加工溝（カーフともいう）の断面プロファイルを測定している。

【0003】

例えば特許文献１に記載のダイシング装置は、共焦点顕微鏡をＺ方向に移動させながらＸ方向（加工送り方向）に沿って形成された加工溝のＸＹ平面画像の撮影を繰り返し行った後、各ＸＹ平面画像をＺ方向に積み重ねて加工溝の３次元データ（３次元モデルともいう）を構成する。また、特許文献１及び特許文献２に記載のダイシング装置は、白色干渉顕微鏡あるいはレーザ変位計を用いて加工溝の形状を表す３次元座標データ群を測定して、この３次元座標データ群に基づいて加工溝の３次元データを構成する。そして、特許文献１及び特許文献２に記載のダイシング装置は、加工溝の３次元データからある断面を切り出すことで加工溝の断面プロファイルを演算する。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【特許文献1】特開２０１５－０８５３９７号公報

【特許文献2】特開２０２１－０８４２０１号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

ところで、上記特許文献１及び特許文献２に記載のダイシング装置は、加工溝の３次元データの構成を行う必要があり、この構成処理を行うダイシング装置の制御装置、例えばＰＣ（Personal Computer）等の処理負荷が増加してしまう。

【0006】

図１８は、従来技術の課題を説明するための説明図である。図１８に示すように、上記特許文献１及び特許文献２に記載のダイシング装置では、ワークＷにＸ方向（加工送り方向）に沿って形成された加工溝９の３次元データからある断面を切り出して加工溝９の断面プロファイルを演算している。この際に、加工溝９の形状がＸ方向で変化している場合には、断面の切り出し位置ＣＰ１，ＣＰ２によって断面プロファイルが変化してしまうので、加工溝９の確度の高い断面プロファイルが得られない可能性がある。

【0007】

本発明はこのような事情に鑑みてなされたものであり、加工装置の制御装置の処理負荷低減と、加工溝の確度の高い断面プロファイルの取得と、を実現可能な溝形状測定方法、溝形状測定装置、加工装置の制御方法、及び加工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】

本発明の目的を達成するための溝形状測定方法は、加工装置により被加工物に加工送り方向に沿って形成された加工溝の形状を表す複数の３次元座標データを取得する座標データ取得ステップと、座標データ取得ステップで取得した３次元座標データを、加工送り方向に対して垂直な２次元平面上に投影して加工溝の２次元投影データを生成する投影データ生成ステップと、投影データ生成ステップで生成した２次元投影データに基づいて、加工溝の断面プロファイルを演算する断面プロファイル演算ステップと、を有する。

【0009】

この溝形状測定方法によれば、加工溝の３次元データを演算することなく、加工溝の断面プロファイルを演算することができる。

【0010】

本発明の他の態様に係る溝形状測定方法において、断面プロファイル演算ステップでは、２次元投影データに対してノイズ除去処理及び統計処理の少なくとも一方を施して断面プロファイルを演算する。これにより、確度の高い断面プロファイルが得られる。

【0011】

本発明の他の態様に係る溝形状測定方法において、投影データ生成ステップで実行する２次元投影データの生成処理、及び断面プロファイル演算ステップで実行する断面プロファイルの演算処理を、複数の演算装置で分散して実行する。これにより、演算装置ごとの処理負荷を低減させることができる。

【0012】

本発明の他の態様に係る溝形状測定方法において、複数の演算装置の１つが、加工装置を制御する制御装置である。これにより、制御装置の処理負荷を低減させることができる。

【0013】

本発明の他の態様に係る溝形状測定方法において、複数の演算装置が、複数の加工装置ごとに設けられた加工装置の制御装置と、複数の加工装置で共用される共用演算装置と、を含む。これにより、加工装置が複数設置されている場合でも低コスト化を図りつつ、制御装置の処理負荷の低減と、加工溝の確度の高い断面プロファイルの取得と、を実現することができる。

【0014】

本発明の他の態様に係る溝形状測定方法において、投影データ生成ステップで実行する２次元投影データの生成処理、及び断面プロファイル演算ステップで実行する断面プロファイルの演算処理を、加工装置を制御する制御装置とは異なる演算装置のみで実行する。これにより、制御装置の処理負荷をより低減させることができる。

【0015】

本発明の他の態様に係る溝形状測定方法において、演算装置が、複数の加工装置で共用される共用演算装置である。これにより、加工装置が複数設置されている場合でも低コスト化を図りつつ、制御装置の処理負荷の低減と、加工溝の確度の高い断面プロファイルの取得と、を実現することができる。

【0016】

本発明の他の態様に係る溝形状測定方法において、断面プロファイル演算ステップで演算した断面プロファイルに基づいて、加工溝の加工状態を示す所望の数値を演算する数値演算ステップを有する。これにより、加工溝の３次元データを演算することなく、加工溝の断面プロファイルと所望の数値を演算することができる。

【0017】

本発明の他の態様に係る溝形状測定方法において、断面プロファイル演算ステップでは、２次元投影データに対してノイズ除去処理及び統計処理の少なくとも一方を施して断面プロファイルを演算する。これにより、確度の高い断面プロファイルと所望の数値とが得られる。

【0018】

本発明の他の態様に係る溝形状測定方法において、投影データ生成ステップで実行する２次元投影データの生成処理、断面プロファイル演算ステップで実行する断面プロファイルの演算処理、及び数値演算ステップでの数値の演算処理を、複数の演算装置で分散して実行する。これにより、演算装置ごとの処理負荷を低減させることができる。

【0019】

本発明の他の態様に係る溝形状測定方法において、複数の演算装置の１つが、加工装置を制御する制御装置である。これにより、制御装置の処理負荷を低減させることができる。

【0020】

本発明の他の態様に係る溝形状測定方法において、複数の演算装置が、複数の加工装置ごとに設けられた加工装置の制御装置と、複数の加工装置で共用される共用演算装置と、を含む。これにより、加工装置が複数設置されている場合でも低コスト化を図りつつ、制御装置の処理負荷の低減と、加工溝の確度の高い断面プロファイルの取得及び断面プロファイルから所望の数値を演算する演算処理と、を実現することができる。

【0021】

本発明の他の態様に係る溝形状測定方法において、投影データ生成ステップで実行する２次元投影データの生成処理、断面プロファイル演算ステップで実行する断面プロファイルの演算処理、及び数値演算ステップでの数値の演算処理を、加工装置を制御する制御装置とは異なる演算装置のみで実行する。これにより、加工装置が複数設置されている場合でも低コスト化を図りつつ、制御装置の処理負荷の低減と、加工溝の確度の高い断面プロファイルの取得及び断面プロファイルから所望の数値を演算する演算処理と、を実現することができる。

【0022】

本発明の他の態様に係る溝形状測定方法において、演算装置が、複数の加工装置で共用される共用演算装置である。これにより、加工装置が複数設置されている場合でも低コスト化を図りつつ、制御装置の処理負荷の低減と、加工溝の確度の高い断面プロファイルの取得及び断面プロファイルから所望の数値を演算する演算処理と、を実現することができる。

【0023】

本発明の目的を達成するための加工装置の制御方法は、加工装置により被加工物に形成された加工溝の形状を表す複数の３次元座標データを取得する座標データ取得ステップと、座標データ取得ステップで取得した３次元座標データを、２次元平面上に投影して加工溝の２次元投影データを生成する投影データ生成ステップと、投影データ生成ステップで生成した２次元投影データに基づいて、加工溝の断面プロファイルを演算する断面プロファイル演算ステップと、断面プロファイル演算ステップで演算した断面プロファイルに基づいて、加工溝の加工状態を示す所望の数値を演算する数値演算ステップと、数値演算ステップで演算された数値に基づいて、数値が予め定められた閾値を満たすように加工装置をフィードバック制御する制御ステップと、を有する。これにより、所望の加工形状の加工溝を形成することができる。

【0024】

本発明の目的を達成するための溝形状測定装置は、加工装置により被加工物に加工送り方向に沿って形成された加工溝の形状を表す複数の３次元座標データを取得する座標データ取得部と、座標データ取得部が取得した３次元座標データを、加工送り方向に対して垂直な２次元平面上に投影して加工溝の２次元投影データを生成する投影データ生成部と、投影データ生成部が生成した２次元投影データに基づいて、加工溝の断面プロファイルを演算する断面プロファイル演算部と、を備える。

【0025】

本発明の他の態様に係る溝形状測定装置において、断面プロファイル演算部が演算した断面プロファイルに基づいて、加工溝の加工状態を示す所望の数値を演算する数値演算部を備える。

【0026】

本発明の目的を達成するための加工装置は、加工物に加工溝を形成する加工部と、上述の溝形状測定装置と、数値演算部が演算した数値に基づいて、数値が予め定められた閾値を満たすように加工部をフィードバック制御する制御部と、を備える。

【発明の効果】

【0027】

本発明は、加工装置の制御装置の処理負荷低減と、加工溝の確度の高い断面プロファイルの取得と、を実現することができる。

【図面の簡単な説明】

【0028】

【図1】第１実施形態のダイシング装置の斜視図である。

【図2】加工部の外観斜視図である。

【図3】第１実施形態のダイシング装置のブロック図である。

【図4】投影データ生成部による２次元投影データの生成を説明するための説明図である。

【図5】断面プロファイル演算部による断面プロファイルの演算を説明するための説明図である。

【図6】第１実施形態のダイシング装置による加工溝の断面プロファイルの測定処理の流れを示したフローチャートである。

【図7】第２実施形態のダイシング装置のブロック図である。

【図8】第３実施形態のダイシング装置のブロック図である。

【図9】第４実施形態のダイシング装置のブロック図である。

【図10】第５実施形態のダイシング装置のブロック図である。

【図11】第６実施形態のダイシング装置のブロック図である。

【図12】第６実施形態の数値演算部による演算処理の一例を説明するための説明図である。

【図13】第６実施形態のダイシング装置による加工溝の断面プロファイルの測定処理及びフィードバック制御の流れを示したフローチャートである。

【図14】第７実施形態のダイシング装置のブロック図である。

【図15】レーザ加工部の構成の一例を示した概略図である。

【図16】第７実施形態の数値演算部による数値の演算処理の一例を説明するための説明図である。

【図17】第７実施形態の数値演算部による数値の演算処理の一例を説明するための説明図である。

【図18】従来技術の課題を説明するための説明図である。

【発明を実施するための形態】

【0029】

［第１実施形態］
図１は、第１実施形態のダイシング装置１０（加工装置に相当）の斜視図である。なお、図中のＸＹＺ方向は互いに直交する方向であり、ＸＹ方向が水平方向に平行な方向であり、Ｚ方向が水平方向に直交な方向である。

【0030】

図１に示すように、ダイシング装置１０は、シリコンウェーハ（半導体ウェーハ）等の平板状のワークＷ（被加工物）をダイシング加工する。また、ダイシング装置１０は、ダイシング加工によりワークＷに形成された加工溝９（既述の図１１参照）の断面プロファイル６４（図５参照）を測定する。このため、ダイシング装置１０は、本発明の断面形状測定装置としても機能する。このダイシング装置１０は、ロードポート１２と搬送機構１４と加工部１６と洗浄部１８とを備える。

【0031】

ロードポート１２には、フレームＦにマウントされたワークＷを多数枚収納したカセットが載置される。搬送機構１４はワークＷを搬送する。加工部１６はワークＷのダイシング加工を行う。洗浄部１８はダイシング加工済みのワークＷをスピン洗浄する。また、ダイシング装置１０の筐体１０Ａの内部には、ダイシング装置１０の各部の動作を制御する装置制御用制御装置５０（本発明の制御装置に相当、図３参照）等が設けられている。なお、装置制御用制御装置５０が筐体１０Ａの外部に設けられていてもよい。

【0032】

ロードポート１２に載置されたカセット内に収納されている未加工のワークＷは、搬送機構１４により加工部１６に搬送され、個々のチップに分断するために加工部１６にて切断あるいは溝入れ加工等のダイシング加工が施される。そして、加工部１６による加工済みのワークＷは搬送機構１４により洗浄部１８に搬送され、洗浄部１８により洗浄された後、搬送機構１４によりロードポート１２に搬送されてカセット内に収納される。

【0033】

図２は、加工部１６の外観斜視図である。図２及び既述の図１に示すように、加工部１６は、ツインスピンドルダイサであり、一対のブレード２１Ａ，２１Ｂと、ブレードカバー（不図示）と、一対のスピンドル２２Ａ，２２Ｂと、顕微鏡２３，２４と、テーブル３１と、を備える。

【0034】

ブレード２１Ａ，２１Ｂは円盤状に形成されている。また、ブレード２１Ａ，２１Ｂの先端形状、すなわちブレード２１Ａ，２１Ｂの径方向に沿ったブレード外周部（刃先部）の断面形状は矩形状（Ｖ字形状等の他の形状でも可）である。ブレード２１Ａ，２１Ｂは、Ｙ方向において対向配置されており、それぞれＹ方向に平行なブレード回転軸を中心として回転自在にスピンドル２２Ａ，２２Ｂに保持されている。

【0035】

スピンドル２２Ａ，２２Ｂは、高周波モータを内蔵しており、ブレード回転軸を中心としてブレード２１Ａ，２１Ｂを高速回転させる。これにより、ブレード２１Ａ，２１ＢによりワークＷがその表面（デバイス形成面）側からダイシング加工される。ブレード２１Ａ，２１ＢによるワークＷのダイシング加工によって加工溝９がワークＷに形成される。

【0036】

顕微鏡２３は、例えばスピンドル２２Ａ（スピンドル２２Ｂでも可）と一体にＺキャリッジ４４に設けられており、Ｙキャリッジ４３及びＺキャリッジ４４によってスピンドル２２Ａと一体にＹＺ方向に移動自在に保持されている。顕微鏡２３は、ワークＷの表面側からワークＷの表面のパターン及び加工溝９を撮影する。この顕微鏡２３により撮影されたワークＷの表面の撮影画像は、ワークＷのストリートに対するブレード２１Ａ，２１Ｂのアライメントと、加工溝９の位置を確認するカーフチェックと、に用いられる。

【0037】

顕微鏡２４は、スピンドル２２Ｂ（スピンドル２２Ａでも可）と一体にＺキャリッジ４４に設けられており、Ｙキャリッジ４３及びＺキャリッジ４４によってＹＺ方向に移動自在に保持されている。顕微鏡２４は、例えば白色干渉顕微鏡及びレーザ顕微鏡（レーザ変位計）などが用いられ、加工溝９の形状（立体形状）を表す３次元座標データ群６０（点群データともいう、図４参照）の取得を行う。３次元座標データ群６０は、詳しくは後述するが、加工溝９の断面プロファイル６４（図５参照）の生成に用いられる。なお、顕微鏡２３，２４の双方が、「アライメント及びカーフチェック用顕微鏡」と「３次元座標データ群取得用顕微鏡（白色干渉顕微鏡等）」とにより構成されていてもよい。

【0038】

なお、本実施形態では顕微鏡２３と顕微鏡２４とが別体で設けられているが、両者が一体化されていてもよい。

【0039】

テーブル３１は、ポーラス状（多孔質状）に形成されたワーク保持面３１ａを有しており、このワーク保持面３１ａによりワークＷをその裏面側から吸着保持する。なお、テーブル３１は、後述のＸキャリッジ３６によりＸ方向に移動自在に保持され、且つ後述の回転ユニット３７により回転軸ＣＡを中心として回転自在に保持されている。

【0040】

加工部１６には、Ｘベース３２と、Ｘガイド３４と、Ｘ駆動部３５と、Ｘキャリッジ３６と、回転ユニット３７と、が設けられている。Ｘベース３２は、Ｘ方向に延びた平板形状を有しており、且つそのＺ方向の上面にはＸガイド３４が設けられている。Ｘガイド３４は、Ｘ方向に延びた形状を有し、Ｘキャリッジ３６をＸ方向に沿ってガイドする。Ｘ駆動部３５は、例えばリニアモータ等のアクチュエータが用いられ、Ｘガイド３４に沿ってＸキャリッジ３６をＸ方向に移動させる。

【0041】

回転ユニット３７は、Ｘキャリッジ３６の上面に設けられている。また、回転ユニット３７の上面には、テーブル３１が設けられている。回転ユニット３７は、モータ及びギヤ等により構成される不図示の回転駆動部によって回転駆動される。これにより、回転ユニット３７は、テーブル３１をその回転軸ＣＡを中心としてθ方向に回転させる。

【0042】

搬送機構１４によりロードポート１２から搬送されたワークＷは、テーブル３１により吸着保持されることで、テーブル３１と一体に移動及び回転する。なお、加工部１６に複数のテーブル３１が設けられていてもよい。

【0043】

また、加工部１６には、Ｙベース４１と、Ｙガイド４２と、一対のＹキャリッジ４３と、一対のＺキャリッジ４４と、が設けられている。Ｙベース４１は、Ｙ方向においてＸベース３２を跨ぐような門型形状を有している。このＹベース４１のＸ方向側の側面には、Ｙガイド４２が設けられている。Ｙガイド４２は、Ｙ方向に延びた形状を有し、一対のＹキャリッジ４３をそれぞれＹ方向に沿ってガイドする。一対のＹキャリッジ４３は、例えばステッピングモータ及びボールスクリュー等により構成される不図示のＹ駆動部により、Ｙガイド４２に沿って独立して移動される。

【0044】

一対のＹキャリッジ４３の各々には、ステッピングモータ等のアクチュエータにより構成される不図示のＺ駆動部を介して、Ｚキャリッジ４４がＺ方向に移動自在に設けられている。そして、Ｚキャリッジ４４の一方にはスピンドル２２Ａ及び顕微鏡２３が設けられＺキャリッジ４４の他方にはスピンドル２２Ｂ及び顕微鏡２４が設けられている。

【0045】

ワークＷのダイシング加工時には、加工部１６の各部を駆動して、ワークＷのＸ方向（加工送り方向）への切削送りと、ブレード２１Ａ，２１ＢのＹ方向のインデックス送り及びＺ方向の切込み送りと、を実行することで、ワークＷの各ストリートに沿って加工溝９が形成される。

【0046】

図３は、第１実施形態のダイシング装置１０のブロック図である。なお、図３では、ダイシング装置１０の各構成の中で、後述の断面プロファイル６４（図５参照）の演算に関係がない構成については適宜図示を省略している（後述の図７から図９も同様）。

【0047】

図３に示すように、装置制御用制御装置５０は、ダイシング装置１０の各部の動作を統括的に制御するものであり、本発明の制御装置及び溝形状測定装置として機能する。この装置制御用制御装置５０は、各種のプロセッサ（Processor）及びメモリ等から構成された演算回路を備える。各種のプロセッサには、ＣＰＵ（Central Processing Unit）、ＧＰＵ（Graphics Processing Unit）、ＡＳＩＣ（Application Specific Integrated Circuit）、及びプログラマブル論理デバイス［例えばＳＰＬＤ（Simple Programmable Logic Devices）、ＣＰＬＤ（Complex Programmable Logic Device）、及びＦＰＧＡ（Field Programmable Gate Arrays）］等が含まれる。なお、装置制御用制御装置５０の各種機能は、１つのプロセッサにより実現されてもよいし、同種または異種の複数のプロセッサで実現されてもよい。

【0048】

装置制御用制御装置５０は、不図示の制御プログラムを実行することで、装置制御部５２及び処理部５４として機能する。

【0049】

装置制御部５２は、ワークＷのダイシング加工時には、加工部１６の各部を制御して公知のアライメント及び加工溝９の形成（切削加工）を実行する（上記特許文献１及び２参照）。

【0050】

また、装置制御部５２は、加工溝９の断面プロファイル６４（図５参照）の測定時には、加工部１６の各部（顕微鏡２４等）を制御して、顕微鏡２４を用いた公知の加工溝９の形状測定を実行する（上記特許文献１及び２参照）。

【0051】

例えば顕微鏡２４が白色干渉顕微鏡である場合には、装置制御部５２は、加工部１６の各部を制御して、加工溝９のＺ方向上方側に顕微鏡２４が位置するようにワークＷに対する顕微鏡２４の位置調整を実行する。次いで、装置制御部５２は、加工部１６の各部を制御して、顕微鏡２４をＺ方向に走査させながら、顕微鏡２４による加工溝９への照明光の照射と、顕微鏡２４の２次元撮像素子による干渉光（加工溝９からの反射光及び参照面からの参照光）の撮像と、を連続的に実行させる。なお、加工溝９の形状測定範囲が顕微鏡２４の測定可能範囲よりも広い場合には、ワークＷに対する顕微鏡２４の位置を相対的にＸ方向またはＹ方向に変化させた後、上述の顕微鏡２４のＺ方向の走査と、顕微鏡２４による照明光の照射及び干渉光の撮像と、を繰り返し実行させる。なお、顕微鏡２４は、後述する処理部５４とは異なる顕微鏡２４をＺ方向に走査して撮像した画像データ群を処理又は構成する処理部に接続されていてもよい。この場合、顕微鏡２４と後述する処理部５４と異なる処理部とにより観察部を構成してもよい。観察部は、処理部５４に接続され処理部５４に対してデータ送受信できる。

【0052】

さらに、装置制御部５２は、後述の処理部５４により演算された断面プロファイル６４（図５参照）に基づいて加工中のブレード２１Ａ，２１Ｂの状態判定、加工溝９の加工品質の良否判定、デブリの検出、及び加工溝９の加工位置のずれ量の検出などの各種評価を実行して、この評価結果に基づいたダイシング加工の補正等を実行する。

【0053】

処理部５４は、顕微鏡２４による加工溝９の形状測定結果に基づいて、加工溝９の３次元データ（３次元モデル）の構成処理を行うことなく、加工溝９の断面プロファイル６４（図５参照）の生成を行う。この処理部５４は、座標データ取得部５５、投影データ生成部５６、及び断面プロファイル演算部５７として機能する。なお、処理部５４の機能（座標データ取得部５５、投影データ生成部５６、及び断面プロファイル演算部５７）の内の少なくとも１つが、顕微鏡２４に設けられていてもよい。

【0054】

座標データ取得部５５は、顕微鏡２４を用いた加工溝９の形状測定時に、この顕微鏡２４から出力される各種信号などに基づいて、加工溝９の形状（３次元形状）を表す複数の３次元座標データ（ＸＹＺ座標データ）により構成される３次元座標データ群６０（図４参照）を取得する。例えば顕微鏡２４が白色干渉顕微鏡である場合には、座標データ取得部５５は、顕微鏡２４がＺ方向に走査される間に顕微鏡２４の２次元撮像素子からその画素ごと出力される干渉信号に基づいて、３次元座標データ群６０を取得する（上記特許文献２参照）。

【0055】

図４は、投影データ生成部５６による２次元投影データ６２の生成を説明するための説明図である。なお、図４では、投影データ生成部５６による３次元座標データ群６０の２次元平面上への投影をイメージで説明するために、符号４Ａに示した３次元座標データ群６０を３次元データ（イメージ）で表しているが、本実施形態では加工溝９の３次元データの生成を実行してはいない。投影とは、３次元座標データ群６０から２次元画像を生成するために必要なデータを取得すること、３次元座標データ群６０から２次元画像を生成するために必要なデータを取得して２次元画像を生成すること、３次元座標データ群６０から２次元座標データ若しくは２次元のデータを取得すること、３次元座標データ群６０から２次元座標データ若しくは２次元のデータを取得して２次元画像を生成すること、３次元座標データ群６０を２次元座標データ群若しくは２次元のデータに変換することや、３次元座標データ群６０を２次元座標データ群若しくは２次元のデータに変換して２次元画像を生成すること等を含む。

【0056】

図４の符号４Ａにイメージ図で示したように、投影データ生成部５６は、加工溝９の３次元座標データ群６０（点群）の各ドットを、加工送り方向であるＸ方向に対して垂直な仮想の２次元平面６１上（ＹＺ平面上）に投影して、符号４Ｂに示すような加工溝９の２次元投影データ６２を生成する。なお、本明細書における「加工送り方向」は、ダイシング加工時のブレード２１Ａ，２１Ｂに対するワークＷの相対移動方向（ここではＸ方向）に限定されるものではなく、１つのワークＷの加工完了後の測定や、現在加工中の加工溝９と角度差を持った加工済みライン（一般的には直交しているが、その限りではない）の測定を考慮すると、加工溝９の長手方向（ＸＹ面に平行な任意の方向）も含まれる。

【0057】

２次元投影データ６２には、図中の矢印Ａ１に示すように、Ｘ方向に沿った加工溝９の形状ばらつき（図１１参照）、及び顕微鏡２４による加工溝９の形状測定時の振動等によるデータのばらつきが発生している。このため、２次元投影データ６２には、Ｘ方向に沿った加工溝９の形状ばらつきが反映されている。このような２次元投影データ６２は、３次元座標データ群６０の各ドットを２次元平面６１に投影するだけで生成可能であるので、上記特許文献１及び特許文献２等に記載の３次元データ（３次元モデル）よりも生成処理の負荷が小さい。

【0058】

図５は、断面プロファイル演算部５７による断面プロファイル６４の演算を説明するための説明図である。図５の符号５Ａに示すように、断面プロファイル演算部５７は、投影データ生成部５６が生成した２次元投影データ６２に基づいて、符号５Ｂに示すような加工溝９の断面プロファイル６４を演算する。具体的には、断面プロファイル演算部５７は、２次元投影データ６２に対してノイズ除去処理及び統計処理の少なくとも一方を施すことで断面プロファイル６４を演算する。例えば、断面プロファイル６４の理想形状を登録して２次元投影データ６２との形状パターンマッチング法により理想形状を特定（ノイズ除去）したり、公知の機械学習法を用いて２次元投影データ６２からノイズを除去したりしてもよい。この断面プロファイル６４は、既述の装置制御部５２による各種評価及びダイシング加工の補正に用いられる。

【0059】

なお、本実施形態では投影データ生成部５６が３次元座標データ群６０をＸ方向に垂直な２次元平面６１上に投影しているが、２次元平面６１がＸ方向に対して略垂直であってもよい。また、ワークＷの格子状のストリートの交差部では、投影データ生成部５６が、Ｘ方向に平行な加工溝９の３次元座標データ群６０を２次元平面６１に投影すると共に、Ｙ方向に平行な加工溝９の３次元座標データ群６０を加工溝９の長手方向であるＹ方向に対して垂直な仮想の２次元平面上に投影してもよい。これにより、断面プロファイル演算部５７が、Ｘ方向に平行な加工溝９の断面プロファイル６４と、Ｙ方向に平行な加工溝９の断面プロファイル６４と、を同時に演算可能である。

【0060】

［第１実施形態の作用］
図６は、本発明の溝形状測定方法に係る、第１実施形態のダイシング装置１０による加工溝９の断面プロファイル６４の測定処理の流れを示したフローチャートである。

【0061】

図６に示すように、ダイシング装置１０によるワークＷのダイシング加工の実行後或いは実行中に、装置制御部５２が、加工部１６の各部（特に顕微鏡２４等）を制御して、顕微鏡２４による加工溝９の形状測定を実行する。これにより、座標データ取得部５５が、顕微鏡２４から出力される各種信号などに基づいて、加工溝９の３次元形状を表す３次元座標データ群６０を取得する（ステップＳ１、本発明の座標データ取得ステップに相当）。

【0062】

次いで、投影データ生成部５６が、既述の図４に示したように座標データ取得部５５が取得した３次元座標データ群６０を２次元平面６１に投影して、加工溝９の２次元投影データ６２を生成する（ステップＳ２、本発明の投影データ生成ステップに相当）。これにより、既述の図１１に示したようなＸ方向に沿った加工溝９の形状ばらつきを反映した２次元投影データ６２が得られるので、加工溝９のＸ方向（加工送り方向）の形状変化を統計的（例えば平均化）に評価可能となる。また、データ欠損率の高い急峻な加工溝９の斜面も投影によってデータ点数を増やすことができる。さらに、従来のような３次元データ（３次元モデル）を生成するよりも装置制御用制御装置５０の負荷を低減可能である。

【0063】

そして、断面プロファイル演算部５７が、既述の図５に示したように投影データ生成部５６が生成した２次元投影データ６２に対してノイズ除去処理及び統計処理などを施すことで、加工溝９の断面プロファイル６４を演算する（ステップＳ３、本発明の断面プロファイル演算ステップに相当）。ここで、２次元投影データ６２にはＸ方向に沿った加工溝９の形状ばらつきが反映されているので、２次元投影データ６２には同一Ｙ座標で複数のＺ位置に加工溝９の表面情報があらわれるが、２次元投影データ６２をノイズ除去及び統計処理することにより確度の高い断面プロファイル６４が得られる。

【0064】

また、顕微鏡２４による加工溝９の形状測定中に振動が生じると、その形状測定結果（本発明における３次元座標データ群６０のドットデータ、及び従来の３次元データ）にばらつきが生じてしまう。例えば、ダイシング装置１０には、高精度・高耐久性を目的としてＸガイド３４及びＸ駆動部３５にエアガイド／リニアモータを用いる場合があるが、この場合にはＸ方向の規制力が弱くなる。このため、ダイシング装置１０の設置床環境での外乱振動、及びダイシング装置１０に搭載された他ユニット（スピン洗浄等）による振動などにより、加工溝９の形状測定中にＸ軸が微揺動する場合には、加工溝９の形状測定結果に誤差（ばらつき）が生じてしまう。

【0065】

このような問題に対しては高剛性のステージを設計する必要があるが、本実施形態のように断面プロファイル６４を演算することで、ダイシング装置１０が許容できる精度レベルの振動抑制を行っておけば、Ｘ方向の形状測定データを積算・投影する効果により統計的な解析が可能となり、ロバスト性の向上を実現できる。また、従来の３次元データを測定する場合と比較して精度の高い断面プロファイル６４の測定が可能になる。

【0066】

断面プロファイル６４の演算が完了すると、装置制御部５２が断面プロファイル６４に基づいて、ブレード２１Ａ，２１Ｂの状態判定、加工溝９の加工品質の良否判定、デブリの検出、及び加工溝９の加工位置のずれ量の検出などの各種評価を実行して、この評価結果に基づいたダイシング加工の補正等を実行する（ステップＳ４）。

【0067】

以上のように第１実施形態のダイシング装置１０は、加工溝９の３次元座標データ群６０から２次元投影データ６２を生成して、この２次元投影データ６２から断面プロファイル６４を演算することにより、従来のように３次元データを生成してこの３次元データから断面を切り出す必要が無くなる。また、加工溝９の形状測定中に振動が発生した場合でも精度の高い断面プロファイル６４の測定が可能になる。その結果、装置制御用制御装置５０の処理負荷低減と、加工溝９の確度の高い断面プロファイル６４の取得と、を実現可能である。また、装置制御用制御装置５０の処理負荷が低減されることで、断面プロファイル６４の測定速度が向上する。

【0068】

［第２実施形態］
図７は、第２実施形態のダイシング装置１０のブロック図である。上記第１実施形態のダイシング装置１０では装置制御用制御装置５０が、３次元座標データ群６０の取得処理と、２次元投影データ６２の生成処理と、断面プロファイル６４の演算処理と、を含む断面プロファイル測定処理を実行している。これに対して、第２実施形態のダイシング装置１０では、断面プロファイル測定処理の一部を装置制御用制御装置５０とは異なる演算装置である測定用制御装置５０Ａ、例えば、測定用制御装置５０Ａで実行する。

【0069】

図７に示すように、第２実施形態のダイシング装置１０は、加工部１６内（加工部１６外又はダイシング装置１０の外部でも可）に測定用制御装置５０Ａが設けられている点を除けば、上記第１実施形態のダイシング装置１０と基本的に同じ構成である。このため、上記第１実施形態と機能又は構成上同一のものについては、同一符号を付してその説明は省略する。

【0070】

測定用制御装置５０Ａは、本発明の演算装置に相当するものであり、装置制御用制御装置５０と共に本発明の溝形状測定装置を構成する。測定用制御装置５０Ａは、不図示の通信ネットワークを介して、装置制御用制御装置５０に接続されている。この測定用制御装置５０Ａは、不図示の制御プログラムを実行することで、第１実施形態で説明した座標データ取得部５５及び投影データ生成部５６として機能する。これにより、第２実施形態では、測定用制御装置５０Ａにより座標データ取得部５５による３次元座標データ群６０の取得処理と、投影データ生成部５６による２次元投影データ６２の生成処理と、を実行可能である。すなわち、測定用制御装置５０Ａにより断面プロファイル測定処理の一部を実行することができる。

【0071】

また、測定用制御装置５０Ａには、データ格納部５８が設けられている。データ格納部５８は、投影データ生成部５６により生成された２次元投影データ６２を保存する。

【0072】

第２実施形態の装置制御用制御装置５０は、本発明の制御装置に相当するものであり、その処理部５４が断面プロファイル演算部５７として機能する。断面プロファイル演算部５７は、データ格納部５８から２次元投影データ６２の取得或いはデータ格納部５８内の２次元投影データ６２を参照して、この２次元投影データ６２に基づいて第１実施形態と同様に断面プロファイル６４を演算する。

【0073】

以上のように第２実施形態のダイシング装置１０では、断面プロファイル測定処理を、複数の演算装置（装置制御用制御装置５０、測定用制御装置５０Ａ）により分散して実行可能である。その結果、装置制御用制御装置５０の処理負荷低減が図れるので、装置制御用制御装置５０（装置制御部５２）によりダイシング装置１０の各部の動作制御を進めることができる。また、断面プロファイル６４の測定速度を向上させることができる。さらに、上記第１実施形態で説明した効果と同様の効果が得られる。

【0074】

［第３実施形態］
図８は、第３実施形態のダイシング装置１０のブロック図である。上記第２実施形態のダイシング装置１０では測定用制御装置５０Ａが断面プロファイル測定処理の一部を実行しているが、第３実施形態のダイシング装置１０では測定用制御装置５０Ａが断面プロファイル測定処理の全てを実行する。

【0075】

図８に示すように、第３実施形態のダイシング装置１０は、上記第２実施形態のダイシング装置１０と基本的には同じ構成であるので、上記各実施形態と機能又は構成上同一のものについては、同一符号を付してその説明は省略する。

【0076】

第３実施形態の測定用制御装置５０Ａは、本発明の演算装置及び溝形状測定装置に相当する。この測定用制御装置５０Ａは、第１実施形態で説明した座標データ取得部５５、投影データ生成部５６、及び断面プロファイル演算部５７として機能する。これにより、第３実施形態では、測定用制御装置５０Ａにより座標データ取得部５５による３次元座標データ群６０の取得処理と、投影データ生成部５６による２次元投影データ６２の生成処理と、断面プロファイル演算部５７による断面プロファイル６４の演算処理と、を含む断面プロファイル測定処理の全てを実行可能である。

【0077】

第３実施形態のデータ格納部５８は、断面プロファイル演算部５７により演算された断面プロファイル６４を保存する。

【0078】

第３実施形態の装置制御用制御装置５０は、本発明の制御装置に相当するものであり、その処理部５４は断面プロファイル参照部５９として機能する。断面プロファイル参照部５９は、データ格納部５８内の断面プロファイル６４を参照（取得でも可）する。これにより、装置制御部５２による各種評価及びダイシング加工の補正を実行することができる。

【0079】

以上のように第３実施形態のダイシング装置１０では、測定用制御装置５０Ａにより断面プロファイル測定処理の全てを実行するので、第２実施形態によりも装置制御用制御装置５０の処理負荷低減が図れる。また、上記各実施形態で説明した効果と同様の効果が得られる。

【0080】

［第４実施形態］
図９は、第４実施形態のダイシング装置１０のブロック図である。図９に示すように、第４実施形態では、上記第２実施形態又は上記第３実施形態のダイシング装置１０が複数設けられており、各ダイシング装置１０で１つの測定用制御装置５０Ａを共用している。

【0081】

第４実施形態の各ダイシング装置１０（測定用制御装置５０Ａを含む）は、上記第２実施形態又は第３実施形態のダイシング装置１０と基本的には同じ構成であるので、上記各実施形態と機能又は構成上同一のものについては、同一符号を付してその説明は省略する。測定用制御装置５０Ａは、本発明の共用演算装置に相当するものであり、上記第２実施形態で説明したように各ダイシング装置１０の装置制御用制御装置５０と共に断面プロファイル測定処理を実行したり、或いは上記第３実施形態で説明したように単独で断面プロファイル測定処理を実行したりする。

【0082】

各ダイシング装置１０では、断面プロファイル測定処理を実行する場合には高い処理能力が要求されるものの、ダイシング加工時には負荷が低い状態になっている。このため、第４実施形態のように複数のダイシング装置１０で１つの測定用制御装置５０Ａを共用することで、測定用制御装置５０Ａの数を増加させることなく、各ダイシング装置１０の装置制御用制御装置５０の処理負荷低減が図れる。その結果、ダイシング装置１０が複数設置されている場合でも低コスト化を図りつつ、上記各実施形態と同様の効果が得られる。なお、この場合には、複数のダイシング装置１０ごとの断面プロファイル測定処理のタイミングをずらすことが好ましい。

【0083】

［第５実施形態］
図１０は、第５実施形態のダイシング装置１０のブロック図である。上記第３実施形態（図８参照）では、測定用制御装置５０Ａにより断面プロファイル測定処理（３次元座標データ群６０の取得処理、２次元投影データ６２の生成処理、及び断面プロファイル６４の演算処理）を実行している。このように装置制御用制御装置５０が断面プロファイル６４の測定処理を実行しない場合には、測定用制御装置５０Ａが実行する処理の内容に関係なく装置制御用制御装置５０の処理負荷を低減可能である。そこで、第５実施形態のダイシング装置１０では、測定用制御装置５０Ａが従来の方法での断面プロファイル６４の生成、すなわち加工溝９の３次元データからの断面プロファイル６４の生成を実行する。

【0084】

図１０に示すように、第５実施形態のダイシング装置１０は、測定用制御装置５０Ａの機能が一部異なる点を除けば上記第３実施形態のダイシング装置１０と基本的に同じ構成である。このため、上記第３実施形態と機能又は構成上同一のものについては、同一符号を付してその説明は省略する。

【0085】

第５実施形態の測定用制御装置５０Ａは、既述の座標データ取得部５５の他に、３次元データ生成部７０及び断面プロファイル生成部７２として機能する。

【0086】

３次元データ生成部７０は、座標データ取得部５５が取得した３次元座標データ群６０に基づいて、公知の方法（上記特許文献１及び上記特許文献２参照）で加工溝９の３次元データ（３次元モデル）を生成する。

【0087】

断面プロファイル生成部７２は、３次元データ生成部７０が生成した加工溝９の３次元データから、任意の断面或いはユーザに指定された断面を切り出すことで、加工溝９の断面プロファイル６４を生成する。この断面プロファイル６４はデータ格納部５８に格納される。これにより、装置制御用制御装置５０の断面プロファイル参照部５９がデータ格納部５８内の断面プロファイル６４を参照（取得でも可）することで、装置制御部５２による各種評価及びダイシング加工の補正が実行される。

【0088】

以上のように第５実施形態のダイシング装置１０では、断面プロファイル６４の生成に係る全ての処理を測定用制御装置５０Ａに実行させることで、その処理内容に関係なく、装置制御用制御装置５０の処理負荷を低減させることができる。なお、上記第４実施形態（図９参照）で説明したように、第５実施形態の測定用制御装置５０Ａを複数のダイシング装置１０で共用してもよい。

【0089】

［第６実施形態］
図１１は、第６実施形態のダイシング装置１０のブロック図である。第６実施形態のダイシング装置１０は、断面プロファイル演算部５７が演算した断面プロファイル６４に基づいて加工溝９の加工状態を示す所望の数値を演算して、この数値の演算結果に基づいて加工溝９が所望の形状になるように加工部１６を制御する。

【0090】

図１１に示すように、第６実施形態のダイシング装置１０は、加工部１６が研削砥石４６を備え、さらに処理部５４が数値演算部６５として機能する点を除けば上記第１実施形態のダイシング装置１０と基本的に同じ構成である。このため、上記第１実施形態と機能又は構成上同一のものについては、同一符号を付してその説明は省略する。

【0091】

研削砥石４６は、ブレード２１Ａ，２１Ｂのドレッシング作業及びツルーイング作業に用いられる。ドレッシング作業は、ブレード２１Ａ，２１Ｂの切れ味が低下した場合に、ブレード２１Ａ，２１Ｂの目詰まりを解消したり、摩耗した砥粒を脱落させて新たな切刃を創出したりする作業である。ツルーイング作業は、ブレード２１Ａ，２１Ｂの先端面が半円形形状に変形した場合に、このブレード２１Ａ，２１Ｂの先端面をフラットに整形したり、あるいは加工溝９の仕上がり形状が得られるようにブレード２１Ａ，２１Ｂのブレード形状を成型したりする作業である。なお、ドレッシング作業及びツルーイング作業の具体的な方法については公知技術であるのでここでは説明を省略する。また、ドレッシング作業及びツルーイング作業でそれぞれ異なる種類の研削砥石４６を用いてもよい。

【0092】

図１２は、第６実施形態の数値演算部６５による演算処理の一例を説明するための説明図である。図１２及び既述の図１１に示すように、数値演算部６５は、断面プロファイル演算部５７が演算した断面プロファイル６４に基づいて加工溝９の加工状態を示す所望の数値を演算する。この所望の数値としては、例えば加工溝９の底面の凹凸を示す数値が挙げられる。ブレード２１Ａ，２１Ｂによる加工溝９の切削加工では、加工溝９から切削屑が排出されずに、ブレード２１Ａ，２１Ｂの先端面の中心部が偏摩耗（異常摩耗）してその先端面が略凹状になる場合がある。

【0093】

このようなブレード２１Ａ，２１Ｂの偏摩耗が進行すると、バリなどによる加工溝９の品質悪化、ワークＷの表面の汚れ状態の変化、及び切削屑の形状変化、ブレード２１Ａ，２１Ｂの破損や加工溝９の溝内部を加工する後工程（ステップカット時）でのフルカットブレードの加工溝蛇行やブレード破損などが発生する。このため、数値演算部６５により加工溝９の底面の凹凸を示す数値（例えば、底面中央部と底面端部の高低差）を演算して、加工溝９の底面の凹凸をモニタリングすることで、ブレード２１Ａ，２１Ｂの偏摩耗を初期段階で検出可能である。

【0094】

なお、加工溝９の加工状態を示す所望の数値は、上述の加工溝９の底面の凹凸を示す数値に限定されるものではなく、例えば、加工溝９の幅、加工深さ、形成位置のずれ量、縁部及び側壁面の形状、断面形状及びその対称性などが例として挙げられる。また、加工溝９の切削加工として、ブレード２１Ａ，２１Ｂの一方で第１加工溝を形成して、この第１加工溝の底面にブレード２１Ａ，２１Ｂの他方で第２加工溝を形成するステップカットを実行する場合には、上述の所望の数値として、第２加工溝の幅、第１加工溝と第２加工溝の中心位置ずれ量などが例として挙げられる。

【0095】

第６実施形態の装置制御部５２は、断面プロファイル演算部５７が演算した断面プロファイル６４と、数値演算部６５が演算した数値の演算結果とに基づいて、ブレード２１Ａ，２１Ｂの状態判定、加工溝９の加工品質の良否判定、デブリの検出、及び加工溝９の加工位置のずれ量の検出などの各種評価を実行する。

【0096】

この際に装置制御部５２は、本発明の制御部として機能して、数値演算部６５による数値の演算結果に基づいて加工溝９が所望の形状になるように加工部１６を制御する。具体的には装置制御部５２は、数値演算部６５が演算した数値と、この数値の設計値（閾値範囲）とを比較して、この比較結果に基づいて加工溝９が所望の形状になるように加工部１６を制御（フィードバック制御）する。

【0097】

例えば、装置制御部５２は、数値演算部６５が演算した数値が既述の図１２で説明した加工溝９の底面の凹凸を示す数値であり、この数値が設計値（閾値範囲）を超える場合、すなわちブレード２１Ａ，２１Ｂが偏摩耗している場合には、加工部１６を制御して、研削砥石４６を用いたブレード２１Ａ，２１Ｂのドレッシング作業を実行する。また、装置制御部５２は、ブレード２１Ａ，２１Ｂの偏摩耗（変形）の程度が大きい場合には、加工部１６を制御して、研削砥石４６を用いたブレード２１Ａ，２１Ｂのツルーイング作業を実行する。このように数値演算部６５が演算した数値に基づいてブレード２１Ａ，２１Ｂの偏摩耗を初期段階で検出することで、ドレッシング作業等でのブレード２１Ａ，２１Ｂの摩耗量を減らすことができる。その結果、ブレード２１Ａ，２１Ｂの寿命を延ばすことができる。

【0098】

なお、ダイシング装置１０でドレッシング作業又はツルーイング作業を実行する代わりに、ドレッシング作業等によりブレード２１Ａ，２１Ｂの形状を整えることをオペレータに促してもよい。

【0099】

図１３は、本発明の加工装置の制御方法に係る、第６実施形態のダイシング装置１０による加工溝９の断面プロファイル６４の測定処理及びフィードバック制御の流れを示したフローチャートである。なお、図１３のステップＳ３までは、既述の図６で説明した第１実施形態と同じであるので、ここでは具体的な説明は省略する。

【0100】

図１３に示すように、断面プロファイル６４の演算処理（ステップＳ３）が完了すると、数値演算部６５が断面プロファイル６４に基づいて加工溝９の加工状態を示す所望の数値を演算する（ステップＳ３Ａ、本発明の数値演算ステップに相当）。これにより、既述の図１２に示した加工溝９の底面の凹凸を示す数値などが演算される。

【0101】

次いで、装置制御部５２が、断面プロファイル演算部５７が演算した断面プロファイル６４と、数値演算部６５が演算した数値の演算結果とに基づいて、既述の各種評価を実行する（ステップＳ４Ａ）。この際に装置制御部５２は、数値演算部６５が演算した数値と、この数値の設計値（閾値範囲）とを比較した結果に基づいて、加工溝９が所望の形状になるように加工部１６を制御（フィードバック制御）する（ステップＳ５、本発明の制御ステップに相当）。これにより、例えば既述の図１２に示したように、ブレード２１Ａ，２１Ｂの偏摩耗が発生している場合には、装置制御部５２が加工部１６を制御して、ブレード２１Ａ，２１Ｂのドレッシング作業又はツルーイング作業を実行する。なお、ドレッシング作業又はツルーイング作業の実行をオペレータに促してもよい。

【0102】

以上のように第６実施形態のダイシング装置１０では、断面プロファイル６４に基づいて加工溝９の加工状態を示す所望の数値を演算することで、この数値の演算結果に基づいて加工溝９が所望の形状になるように加工部１６を制御（フィードバック制御）することができる。

【0103】

なお、第６実施形態のダイシング装置１０で実行される数値演算部６５による数値の演算処理を、上記第２実施形態及び第３実施形態のダイシング装置１０と同様に測定用制御装置５０Ａで実行してもよい。すなわち、第６実施形態の処理部５４が実行する処理の一部又は全てを測定用制御装置５０Ａで実行してもよい。また、第６実施形態のダイシング装置１０を上記第４実施形態と同様に複数設けて、さらに各ダイシング装置１０で１つの測定用制御装置５０Ａを共用してもよい。さらに上記第５実施形態のダイシング装置１０において、第６実施形態のダイシング装置１０と同様に数値演算部６５による数値の演算処理、及び装置制御部５２による加工部１６のフィードバック制御を実行してもよい。

【0104】

［第７実施形態］
図１４は、第７実施形態のダイシング装置１０のブロック図である。上記各実施形態では一対のブレード２１Ａ，２１Ｂによる切削加工でワークＷに形成された加工溝９の断面プロファイル６４の測定処理を例に挙げて説明したが、ダイシング装置１０の構成及び加工溝９の形成方法は特に限定されない。第７実施形態のダイシング装置１０は、レーザ加工（アブレーション溝加工）処理によりワークＷに加工溝９を形成して、この加工溝９の断面プロファイル６４の測定処理等を実行する。

【0105】

図１４に示すように、第７実施形態のダイシング装置１０は、加工部１６の代わりにレーザ加工部８０を備える点を除けば、上記第１実施形態のダイシング装置１０と基本的に同じ構成である。このため、上記第１実施形態と機能又は構成上同一のものについては同一符号を付してその説明は省略する。なお、第７実施形態ではレーザ加工部８０と顕微鏡２４とが別体に設けられているが、両者が一体に設けられていてもよい。

【0106】

図１５は、レーザ加工部８０の構成の一例を示した概略図である。図１５に示すように、レーザ加工部８０は、ワークＷのストリートにレーザ光Ｌを集光する。この状態で搬送機構１４によりテーブル３１（ワークＷ）をＸ方向に移動させることで、ストリートに沿って加工溝９（縁切り溝９ａ及び中抜き溝９ｂ）を形成するレーザ加工が実行される。

【0107】

ここで第６実施形態では、レーザ加工として公知の縁切り加工及び中抜き加工を同時に実行する（例えば特開２０２１－１９２９２２号公報参照）。縁切り加工は、２本のレーザ光Ｌ（スポット光）を用いてストリートに沿って互いに平行な２条の縁切り溝９ａを形成するレーザ加工である。中抜き加工は、ライン状のレーザ光Ｌを用いて、縁切り加工で形成された２条の縁切り溝９ａの間に中抜き溝９ｂを形成するレーザ加工である。なお、縁切り加工及び中抜き加工ではなく、通常のレーザ加工を実施して加工溝９を形成してもよい。

【0108】

レーザ加工部８０は、レーザヘッド８２と、ミラー８４Ａ，８４Ｂと、光軸位置センサ８５と、アッテネータ（Attenuator）であるＡＴＴ８６と、ビームエキスパンダ（Beam Expander）であるＢＥ８８と、集光レンズ９４と、位置調整部９６と、集塵部９８と、集光位置観察を行うカメラ（エリアセンサ等）であるＬＳカメラ１００と、クリーニングユニット１０２と、パワーメータ（Power Meter）であるＰＭ１０４と、ビームプロファイラ１０６と、を備える。

【0109】

レーザヘッド８２は、レーザ光Ｌ（例えばパルスレーザ光）を出射する。このレーザ光Ｌの条件は、例えば、光源：ＵＶ（紫外線）－パルスレーザ、波長：４００ｎｍ以下、繰り返し周波数：１～１００ｋＨｚ、及び平均出力：０．５～１０ワットであるが、この条件に特に限定されるものではない。

【0110】

ミラー８４Ａ，８４Ｂは、少なくとも回転可能に設けられている。なお、ミラー８４Ａ，８４Ｂがその位置を可変可能に設けられていてもよい。光軸位置センサ８５は、例えばＰＳＤ（Position Sensitive Detector）であり、ミラー８４Ａを通過したレーザ光Ｌの光軸位置とミラー８４Ｂを通過したレーザ光Ｌの光軸位置とをそれぞれ検出する。光軸位置センサ８５の検出結果に基づいてミラー８４Ａ，８４Ｂの角度等を調整することで、レーザ光Ｌを下流の光学素子（ここではＡＴＴ８６）に垂直に入射させることができる。

【0111】

ＡＴＴ８６は、回転可能に設けられている。このＡＴＴ８６は、ミラー８４Ａ，８４Ｂを経て入射したレーザ光Ｌを適正なレベル（振幅）に減衰させる。

【0112】

ＢＥ８８は、直動可能及び回動可能に設けられている。このＢＥ８８は、ＡＴＴ８６から入射したレーザ光Ｌのビーム径を拡大又は縮小させる。これにより、縁切り加工及び中抜き加工の加工点でのレーザ光Ｌのビームプロファイルを変更及び調整可能である。

【0113】

集光レンズ９４は、不図示のＺ駆動部によりＺ方向に直動可能に設けられている。また、集光レンズ９４は、位置調整部９６によりＸＹ方向に直動可能に保持されている。集光レンズ９４は、縁切り加工用の２本のレーザ光Ｌ及び中抜き加工用のライン状のレーザ光ＬをそれぞれワークＷのストリートに集光させる。集光レンズ９４のＺ方向位置を調整することで、各レーザ光Ｌのフォーカス調整が可能になる。その結果、例えばワークＷのストリートに対してジャストフォーカス位置でレーザ加工を実行したり或いはオフセット位置でレーザ加工を実行したりすることができる。また、集光レンズ９４のＸＹ方向位置を調整することで、縁切り加工及び中抜き加工の加工点の位置を調整することができる。

【0114】

集塵部９８は、集塵ノズル（図示は省略）を有しており、レーザ加工により発生したデブリを集塵ノズルから吸引する。この集塵ノズルの位置を調整することで、集光レンズ９４へのデブリの付着を低減可能である。

【0115】

ＬＳカメラ１００は、縁切り加工及び中抜き加工の加工点を撮影する。クリーニングユニット１０２は、集光レンズ９４の汚れを除去する。

【0116】

ＰＭ１０４は、縁切り加工及び中抜き加工の加工点でのレーザ光Ｌのパワーを測定する。ＰＭ１０４の測定結果に基づいてＡＴＴ８６によるレーザ光Ｌの減衰率を調整することで、加工点でのレーザ光Ｌのエネルギーを所望の値に調整可能である。

【0117】

ビームプロファイラ１０６は、縁切り加工及び中抜き加工の加工点でのレーザ光Ｌのビームエネルギー分布を測定する。これにより、縁切り加工用あるいは中抜き加工用のレーザ光Ｌのビーム径、位置、及びエネルギー分布の偏りを測定可能である。

【0118】

図１４に戻って、第７実施形態の装置制御用制御装置５０の装置制御部５２は、ワークＷのレーザ加工時には、レーザ加工部８０の各部を制御して公知のアライメント及び加工溝９の形成（レーザ加工）を実行する（特開２０２１－１９２９２２号公報参照）。また、装置制御部５２は、加工溝９の断面プロファイル６４の測定時には、上記第１実施形態と同様に顕微鏡２４等を制御して、顕微鏡２４を用いた加工溝９の形状測定を実行する。

【0119】

第７実施形態の装置制御用制御装置５０の処理部５４は、上記第６実施形態と同様に数値演算部６５として機能する点を除けば上記第１実施形態の処理部５４と基本的に同じであり、顕微鏡２４による加工溝９の形状測定結果に基づいて加工溝９の断面プロファイル６４を生成する。

【0120】

図１６及び図１７は、第７実施形態の数値演算部６５による数値の演算処理の一例を説明するための説明図である。第７実施形態の数値演算部６５は、断面プロファイル演算部５７が演算した断面プロファイル６４に基づいて、レーザ加工により形成された加工溝９（縁切り溝９ａ及び中抜き溝９ｂ）の加工状態を示す所望の数値を演算する。

【0121】

図１６に示すように、第７実施形態における所望の数値の一例として、加工溝９の底面のＸ方向（加工送り方向、長手方向）における凹凸を示す数値が挙げられる。レーザ加工時には、レーザヘッド８２から出射されるレーザ光Ｌの出力異常、集光レンズ９４による縁切り加工用及び中抜き加工用のレーザ光Ｌのフォーカス異常、及びレーザ光Ｌ（パルスレーザ光）のパルスピッチ異常により、加工溝９の底面のＸ方向に沿って凹凸が発生し、この凹凸が断面プロファイル６４にも反映される。このため、数値演算部６５により加工溝９の底面のＸ方向における凹凸を示す数値（例えば、図中のドット表示で示した凹凸のばらつき範囲６４Ｓ）を演算することで、レーザ光Ｌの出力異常、フォーカス異常、及びパルスピッチ異常等を検出可能である。

【0122】

また、図１７に示すように、第７実施形態における所望の数値の他の例として、加工溝９の断面形状の偏りを示す数値が挙げられる。レーザ加工時には、中抜き加工用のレーザ光Ｌの位置変動、レーザ光Ｌの光軸変動、縁切り加工用及び中抜き加工用のレーザ光Ｌの位置変動、及びレーザ光Ｌのビーム径変動により、加工溝９の断面形状の偏りが発生する。このため、数値演算部６５により加工溝９の断面形状の偏りを示す数値、例えば加工溝９のＹ方向両端部の深さＤ１，Ｄ２の比を演算することで、レーザ光Ｌの位置変動、光軸変動、及びビーム径変動等を検出可能である。

【0123】

図１４に戻って、第７実施形態の装置制御部５２は、断面プロファイル演算部５７が演算した断面プロファイル６４と、数値演算部６５が演算した数値の演算結果とに基づいて、レーザ加工部８０の各部の状態判定、加工溝９の加工品質の良否判定、デブリの検出、及び加工溝９の加工位置のずれ量の検出などの各種評価を実行する。

【0124】

また、第７実施形態の装置制御部５２は、第６実施形態の装置制御部５２と同様に、数値演算部６５による数値の演算結果に基づいて加工溝９が所望の形状になるようにレーザ加工部８０を制御（フィードバック制御）する。

【0125】

例えば、装置制御部５２は、数値演算部６５が演算した数値が既述の図１６で説明した加工溝９の底面のＸ方向における凹凸を示す数値であり、この数値が設計値（閾値範囲）を超える場合には既述のレーザ光Ｌの出力異常、フォーカス異常、及びパルスピッチ異常の少なくともいずれか１つが発生したと判定する。

【0126】

そして、装置制御部５２は、レーザ光Ｌの出力異常が発生した場合には、ＰＭ１０４の測定結果に基づいてＡＴＴ８６でのレーザ光Ｌの減衰率を調整するパワーキャリブレーションを実行して、縁切り加工及び中抜き加工の加工点でのレーザ光Ｌのエネルギーを所望の値に調整する。また、装置制御部５２は、レーザ光Ｌのフォーカス異常が発生した場合には、集光レンズ９４のＺ位置を調整することで、縁切り加工用及び中抜き加工用のレーザ光Ｌの集光位置を適正に調整する。

【0127】

さらに、装置制御部５２は、レーザ光Ｌのパルスピッチの異常が発生した場合には、レーザ加工時のＸ駆動部３５によるテーブル３１のＸ方向の移動速度（加工送り速度）、及びレーザヘッド８２から出射されるレーザ光Ｌの周波数を調整する。なお、この場合には、オペレータによるＸ駆動部３５及びレーザヘッド８２の点検を促してもよい。

【0128】

装置制御部５２は、数値演算部６５が演算した数値が既述の図１７で説明した加工溝９の断面形状の偏りを示す数値であり、この数値が設計値（閾値範囲）を超える場合には既述のレーザ光Ｌの位置変動、光軸変動、及びビーム径変動の少なくともいずれか１つが発生したと判定する。

【0129】

そして、装置制御部５２は、中抜き加工用のレーザ光Ｌの位置変動が発生した場合には、ＢＥ８８を制御してレーザ光Ｌのビーム径を調整することで、中抜き加工用のレーザ光Ｌの位置やビームプロファイルを整える。また、装置制御部５２は、レーザ光Ｌの光軸変動が発生した場合には、ミラー８４Ａ，８４Ｂの角度調整を実行することで、レーザ光ＬをＡＴＴ８６に垂直入射させる。

【0130】

さらに、装置制御部５２は、縁切り加工用及び中抜き加工用のレーザ光Ｌの位置変動が発生した場合には、位置調整部９６により集光レンズ９４のＸＹ方向位置を調整することで、縁切り加工用及び中抜き加工用のレーザ光Ｌの加工点の位置を適正に調整する。さらにまた、レーザ光Ｌのビーム径変動が発生した場合には、ＢＥ８８を制御してレーザ光Ｌのビーム径を調整することで、縁切り加工用及び中抜き加工用のレーザ光Ｌのビーム径を適正に調整する。

【0131】

なお、第７実施形態のダイシング装置１０による加工溝９の断面プロファイル６４の測定処理及びフィードバック制御の流れは、既述の図１３で説明した第６実施形態と基本的に同じであるので、ここでは具体的な説明は省略する。

【0132】

以上のようにレーザ加工を実行する第７実施形態のダイシング装置１０においても２次元投影データ６２から断面プロファイル６４を演算することで、上記第１実施形態と同様に装置制御用制御装置５０の処理負荷低減と、加工溝９の確度の高い断面プロファイル６４の取得とを実現可能である。また、第７実施形態のダイシング装置１０においても上記第６実施形態と同様に断面プロファイル６４に基づいて加工溝９の加工状態を示す所望の数値を演算することで、加工溝９が所望の形状になるようにレーザ加工部８０を制御（フィードバック制御）することができる。

【0133】

なお、上記第２実施形態及び第３実施形態のダイシング装置１０と同様に、第７実施形態の処理部５４が実行する処理の一部又は全てを測定用制御装置５０Ａで実行してもよい。また、第７実施形態のダイシング装置１０を上記第４実施形態と同様に複数設けて、さらに各ダイシング装置１０で１つの測定用制御装置５０Ａを共用してもよい。さらに上記第５実施形態のダイシング装置１０において、第７実施形態のダイシング装置１０と同様にレーザ加工を実行してもよい。

【0134】

［その他］
上記各実施形態では切削加工又はレーザ加工によりワークＷに形成された加工溝９の断面プロファイル６４の測定処理を例に挙げて説明したが、ダイシング装置１０の構成及び加工溝９（ハーフカット溝を含む）の形成方法は特に限定されない。

【0135】

上記第２実施形態から上記第４実施形態では測定用制御装置５０Ａの数が１つであるが、測定用制御装置５０Ａが複数設けられていてもよい。

【符号の説明】

【0136】

９…加工溝、９ａ…縁切り溝、９ｂ…中抜き溝、１０…ダイシング装置、１０Ａ…筐体
、１２…ロードポート、１４…搬送機構、１６…加工部、１８…洗浄部、２１Ａ…ブレード、２１Ｂ…ブレー、２２Ａ…スピンドル、２２Ｂ…スピンドル、２３…顕微鏡、２４…顕微鏡、３１…テーブル、３１ａ…ワーク保持面、３２…Ｘベース、３４…Ｘガイド、３５…Ｘ駆動部、３６…Ｘキャリッジ、３７…回転ユニット、４１…Ｙベース、４２…Ｙガイド、４３…Ｙキャリッジ、４４…Ｚキャリッジ、４６…研削砥石、５０…装置制御用制御装置、５０Ａ…測定用制御装置、５２…装置制御部、５４…処理部、５５…座標データ取得部、５６…投影データ生成部、５７…断面プロファイル演算部、５８…データ格納部、５９…断面プロファイル参照部、６０…３次元座標データ、６１…２次元平面、６２…２次元投影データ、６４…断面プロファイル、６５…数値演算部、７０…３次元データ生成部、７２…断面プロファイル生成部、８０…レーザ加工部、８２…レーザヘッド、８４Ａ…ミラー、８４Ｂ…ミラー、８５…光軸位置センサ、８６…アッテネータ（ＡＴＴ）、８８…ビームエキスパンダ（ＢＥ）、９０…ライン素子、９２…分岐素子、９４…集光レンズ、９６…位置調整部、９８…集塵部、１００…ラインスキャン（ＬＳ）カメラ、１０２…クリーニングユニット、１０４…パワーメータ（ＰＭ）、１０６…ビームプロファイラ、ＣＡ…回転軸、ＣＰ１，ＣＰ２…切り出し位置、Ｆ…フレーム、ＰＣ５０…装置制御用ＰＣ、ＰＣ５０Ａ…測定用ＰＣ、Ｗ…ワーク

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】

【図14】

【図15】

【図16】

【図17】

【図18】