(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】P2024122146
(43)【公開日】2024-09-09
(54)【発明の名称】加工方法
(51)【国際特許分類】
H01L 21/301 20060101AFI20240902BHJP
B24B 1/00 20060101ALI20240902BHJP
B24B 27/06 20060101ALI20240902BHJP
【ＦＩ】
H01L21/78 Q
H01L21/78 C
H01L21/78 F
H01L21/78 M
B24B1/00 F
B24B27/06 M
【審査請求】未請求
【請求項の数】4
【出願形態】ＯＬ
(21)【出願番号】P 2023029525
(22)【出願日】2023-02-28
(71)【出願人】
【識別番号】000134051
【氏名又は名称】株式会社ディスコ
(74)【代理人】
【識別番号】110002147
【氏名又は名称】弁理士法人酒井国際特許事務所
(72)【発明者】
【氏名】久保 敦嗣
【テーマコード（参考）】
3C049
3C158
5F063
【Ｆターム（参考）】
3C049AA03
3C049AA04
3C049AB04
3C049CB01
3C158AA03
3C158AB04
3C158CB01
5F063AA05
5F063BA33
5F063BA34
5F063BA43
5F063BA45
5F063BA47
5F063CA02
5F063CA04
5F063DE02
5F063DE33
5F063DF12
5F063FF11
(57)【要約】
【課題】クラックやチッピングの発生を抑制しながらもワークをダイシングすることができる加工方法を提供すること。
【解決手段】加工方法は、複数の分割予定ラインが設定されるとともに表面に凹凸が形成されたワークの加工方法であって、ワークの表面にテープを配設するテープ配設ステップ１００１と、テープ配設ステップ１００１を実施した後、テープの上面を平坦化するテープ平坦化ステップ１００２と、テープ平坦化ステップ１００２を実施した後、保持テーブルで平坦化されたテープの上面を介してワークを保持することでワークの裏面を露出させるワーク保持ステップ１００３と、ワーク保持ステップ１００３を実施した後、ワークの裏面側から分割予定ラインに沿ってワークをダイシングするダイシングステップ１００５と、を備える。
【選択図】図２
【解決手段】加工方法は、複数の分割予定ラインが設定されるとともに表面に凹凸が形成されたワークの加工方法であって、ワークの表面にテープを配設するテープ配設ステップ１００１と、テープ配設ステップ１００１を実施した後、テープの上面を平坦化するテープ平坦化ステップ１００２と、テープ平坦化ステップ１００２を実施した後、保持テーブルで平坦化されたテープの上面を介してワークを保持することでワークの裏面を露出させるワーク保持ステップ１００３と、ワーク保持ステップ１００３を実施した後、ワークの裏面側から分割予定ラインに沿ってワークをダイシングするダイシングステップ１００５と、を備える。
【選択図】図２
【特許請求の範囲】
【請求項1】
複数の分割予定ラインが設定されるとともに表面に凹凸が形成されたワークの加工方法であって、
ワークの表面にテープを配設するテープ配設ステップと、
該テープ配設ステップを実施した後、該テープの上面を平坦化するテープ平坦化ステップと、
該テープ平坦化ステップを実施した後、保持テーブルで平坦化された該テープの該上面を介してワークを保持することでワークの裏面を露出させるワーク保持ステップと、
該ワーク保持ステップを実施した後、ワークの該裏面側から該分割予定ラインに沿ってワークをダイシングするダイシングステップと、を備えた加工方法。
ワークの表面にテープを配設するテープ配設ステップと、
該テープ配設ステップを実施した後、該テープの上面を平坦化するテープ平坦化ステップと、
該テープ平坦化ステップを実施した後、保持テーブルで平坦化された該テープの該上面を介してワークを保持することでワークの裏面を露出させるワーク保持ステップと、
該ワーク保持ステップを実施した後、ワークの該裏面側から該分割予定ラインに沿ってワークをダイシングするダイシングステップと、を備えた加工方法。
【請求項2】
該ダイシングステップでは、切削ブレードを該テープに切り込ませるとともに該分割予定ラインに沿って該切削ブレードでワークを切削する、請求項１に記載の加工方法。
【請求項3】
該保持テーブルは透明材からなる保持部を有し、
該ワーク保持ステップを実施した後、該ダイシングステップを実施する前に、該保持部を介して撮像ユニットで該テープ越しにワークの該表面を撮像し、該分割予定ラインに該切削ブレードを位置づけるアライメントステップを更に備えた、請求項２に記載の加工方法。
該ワーク保持ステップを実施した後、該ダイシングステップを実施する前に、該保持部を介して撮像ユニットで該テープ越しにワークの該表面を撮像し、該分割予定ラインに該切削ブレードを位置づけるアライメントステップを更に備えた、請求項２に記載の加工方法。
【請求項4】
該テープは、糊層を有さず、加熱によって接着力が発現し、
該テープ配設ステップでは該テープが８０～１２０℃に加熱されることでワークの表面にテープを配設する、請求項１から請求項３のうちいずれか一項に記載の加工方法。
該テープ配設ステップでは該テープが８０～１２０℃に加熱されることでワークの表面にテープを配設する、請求項１から請求項３のうちいずれか一項に記載の加工方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、ワークの加工方法に関する。
【背景技術】
【0002】
透明材からなる保持部を有した保持テーブルを備え、半導体デバイスウェーハ等のワークの表面側をテープを介して保持し、ワークを裏面側から切削ブレードやレーザビームで加工するための加工装置が提案されている（例えば、特許文献１及び特許文献２参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
【特許文献1】特開２０１０－０８７１４１号公報
【特許文献2】特開２０１０－０８２６４４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
半導体デバイスウェーハは、ウェーハの表面にデバイスが形成され、分割予定ラインにはＴＥＧ（Test Element Group）が形成されているものもある。そのため、半導体デバイスウェーハ表面には、デバイスやＴＥＧにより微小な凹凸が形成される。
【0005】
微小な凹凸が形成されたワークの表面にテープを貼着すると、微小な凹凸に倣ってテープの上面にも凹凸が形成される。この状態でテープを介して、前述した特許文献１及び特許文献２に記載された加工装置が、保持テーブルでワークを保持すると、保持テーブルの保持面とテープとの間には微小な隙間が形成される。
【0006】
前述した特許文献１及び特許文献２に記載された加工装置は、微小な隙間が形成された領域はワークの下面側が保持されていないため、切削ブレードでワークを切削（ダイシングともいう）すると、微小な隙間の領域からクラックが生じたり、チッピングが大きく発生しワークを破損しかねないという問題がある。
【0007】
本発明の目的は、クラックやチッピングの発生を抑制しながらもワークをダイシングすることができる加工方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【0008】
上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明の加工方法は、複数の分割予定ラインが設定されるとともに表面に凹凸が形成されたワークの加工方法であって、ワークの表面にテープを配設するテープ配設ステップと、該テープ配設ステップを実施した後、該テープの上面を平坦化するテープ平坦化ステップと、該テープ平坦化ステップを実施した後、保持テーブルで平坦化された該テープの該上面を介してワークを保持することでワークの裏面を露出させるワーク保持ステップと、該ワーク保持ステップを実施した後、ワークの該裏面側から該分割予定ラインに沿ってワークをダイシングするダイシングステップと、を備えたことを特徴とする。
【0009】
前記加工方法において、該ダイシングステップでは、切削ブレードを該テープに切り込ませるとともに該分割予定ラインに沿って該切削ブレードでワークを切削しても良い。
【0010】
前記加工方法において、該保持テーブルは透明材からなる保持部を有し、該ワーク保持ステップを実施した後、該ダイシングステップを実施する前に、該保持部を介して撮像ユニットで該テープ越しにワークの該表面を撮像し、該分割予定ラインに該切削ブレードを位置づけるアライメントステップを更に備えても良い。
【0011】
前記加工方法において、該テープは、糊層を有さず、加熱によって接着力が発現し、該テープ配設ステップでは該テープが８０～１２０℃に加熱されることでワークの表面にテープを配設しても良い。
【発明の効果】
【0012】
本発明は、クラックやチッピングの発生を抑制しながらもワークをダイシングすることができるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【0013】
【発明を実施するための形態】
【0014】
本発明を実施するための形態（実施形態）につき、図面を参照しつつ詳細に説明する。以下の実施形態に記載した内容により本発明が限定されるものではない。また、以下に記載した構成要素には、当業者が容易に想定できるもの、実質的に同一のものが含まれる。さらに、以下に記載した構成は適宜組み合わせることが可能である。また、本発明の要旨を逸脱しない範囲で構成の種々の省略、置換又は変更を行うことができる。
【0015】
〔実施形態１〕
本発明の実施形態１に係る加工方法を図面に基づいて説明する。図１は、実施形態１に係る加工方法の加工対象のワークを模式的に示す斜視図である。図２は、実施形態１に係る加工方法の流れを示すフローチャートである。
本発明の実施形態１に係る加工方法を図面に基づいて説明する。図１は、実施形態１に係る加工方法の加工対象のワークを模式的に示す斜視図である。図２は、実施形態１に係る加工方法の流れを示すフローチャートである。
【0016】
実施形態１に係る加工方法は、ワーク１をダイシング（加工に相当する）するワーク１の加工方法である。実施形態１に係る加工方法の加工対象の図１に示すワーク１は、シリコン、サファイヤ、ガリウムヒ素、又はＳｉＣ（炭化ケイ素）等などを基板２とする円板状の半導体デバイスウェーハや光デバイスウェーハ等のウェーハである。ワーク１は、基板２の表面３に複数の格子状の分割予定ライン４が設定され、分割予定ライン４によって区画された領域にデバイス５が形成されている。
【0017】
デバイス５は、例えば、ＩＣ（Integrated Circuit）又はＬＳＩ（Large Scale Integration）等の集積回路、ＣＣＤ（Charge Coupled Device）又はＣＭＯＳ（Complementary Metal Oxide Semiconductor）等のイメージセンサ、ＬＥＤ（Light-Emitting Diode）等の光学素子、又はメモリ（半導体記憶装置）である。
【0018】
実施形態１では、ワーク１は、デバイス５がＩＣ（Integrated Circuit）又はＬＳＩ（Large Scale Integration）等の集積回路である半導体デバイスウェーハであり、分割予定ライン４に図示しないＴＥＧ（Test Elementary Ggroup）が形成されている。ＴＥＧは、デバイス５に発生する設計上や製造上の問題を見つけ出すための評価用の素子である。ワーク１は、基板２の表面３にデバイス５及びＴＥＧが形成されて、表面３に凹凸が形成されている。
【0019】
また、実施形態１では、ワーク１は、基板２の表面３の裏側の裏面６に図示しない金属膜が形成されている。ワーク１は、裏面６に金属膜が形成されているので、裏面６側から赤外線カメラで撮像しても、分割予定ライン４を検出することができないものである。
【0020】
（加工方法）
次に、実施形態１に係る加工方法を説明する。実施形態１に係る加工方法は、ワーク１をダイシングして、個々のデバイス５に分割する方法である。実施形態１に係る加工方法は、図２に示すように、テープ配設ステップ１００１と、テープ平坦化ステップ１００２と、ワーク保持ステップ１００３と、アライメントステップ１００４と、ダイシングステップ１００５とを備える。
次に、実施形態１に係る加工方法を説明する。実施形態１に係る加工方法は、ワーク１をダイシングして、個々のデバイス５に分割する方法である。実施形態１に係る加工方法は、図２に示すように、テープ配設ステップ１００１と、テープ平坦化ステップ１００２と、ワーク保持ステップ１００３と、アライメントステップ１００４と、ダイシングステップ１００５とを備える。
【0021】
（テープ配設ステップ）
図３は、図２に示された加工方法のテープ配設ステップ後のワークを示す斜視図である。テープ配設ステップ１００１は、ワーク１の表面３にテープ１０を配設するステップである。実施形態１において、テープ配設ステップ１００１では、図３に示すように、ワーク１の表面３にワーク１よりも大径な円板状のテープ１０の中央部を貼着し、テープ１０の外縁部に内径がワーク１の外径よりも大径な円環状のフレーム１１を貼着する。
図３は、図２に示された加工方法のテープ配設ステップ後のワークを示す斜視図である。テープ配設ステップ１００１は、ワーク１の表面３にテープ１０を配設するステップである。実施形態１において、テープ配設ステップ１００１では、図３に示すように、ワーク１の表面３にワーク１よりも大径な円板状のテープ１０の中央部を貼着し、テープ１０の外縁部に内径がワーク１の外径よりも大径な円環状のフレーム１１を貼着する。
【0022】
なお、実施形態１では、テープ１０は、糊層を備えずに熱可塑性樹脂により構成されて、加熱によって接着力が発現するとともに、ワーク１及びフレーム１１に熱圧着される基材層のみから構成されるシートである。しかしながら、本発明では、非粘着性と可撓性を有する樹脂により構成された基材層と、基材層に積層されかつ粘着性と可撓性を有する樹脂により構成された糊層とを備え、糊層がワーク及びフレームに貼着される粘着テープでも良い。
【0023】
また、実施形態１において、テープ配設ステップ１００１では、真空マウンターが、チャンバー内の保持テーブルにワーク１の裏面６とフレーム１１を保持し、ワーク１の表面３側にテープ１０を対向させて保持し、テープ１０でチャンバー内をワーク１側の第１空間と、第２空間とに仕切る。実施形態１において、テープ配設ステップ１００１では、真空マウンターが、テープ１０を８０℃以上でかつ１２０℃以下に加熱しながら第１空間を真空ポンプで吸引して減圧し、第２空間を真空ポンプで吸引して減圧した後、第２空間を大気開放して、第１空間と第２空間の圧力差によりテープ１０をワーク１の表面３及びフレーム１１に密着させて、ワーク１の表面３とフレーム１１にテープ１０を接着する、即ち、テープ１０をワーク１の表面３及びフレーム１１に熱圧着する。
【0024】
こうして、実施形態１において、テープ配設ステップ１００１では、テープ１０が８０℃以上でかつ１２０℃以下に加熱されることで、ワーク１の表面３及びフレーム１１にテープ１０を配設する。こうして、ワーク１の表面３にテープ１０を密着させて、テープ１０の上面である表面にワーク１の表面３の凹凸に倣った凹凸が生じる。なお、本発明において、テープ配設ステップ１００１では、加熱したテープ１０を転動するローラでワーク１の表面３及びフレーム１１に押圧して、ワーク１の表面３及びフレーム１１にテープ１０を配設しても良い。
【0025】
実施形態１において、テープ配設ステップ１００１では、外縁部にフレーム２１０が装着されたテープ１０に表面３が貼着されて、フレーム２１０に支持されて、ワーク１の裏面６側の金属膜を上方に向けている。なお、実施形態１では、ワーク１は、基板２の裏面６に金属膜が形成されているが、本発明では、金属膜が形成されていなくても良く、テープ１０に裏面６が貼着されて、表面３側を上方に向けていても良い。
【0026】
（テープ平坦化ステップ）
図４は、図２に示された加工方法のテープ平坦化ステップを一部断面で模式的に示す側面図である。テープ平坦化ステップ１００２は、テープ配設ステップ１００１を実施した後、テープ１０の表面を平坦化するステップである。
図４は、図２に示された加工方法のテープ平坦化ステップを一部断面で模式的に示す側面図である。テープ平坦化ステップ１００２は、テープ配設ステップ１００１を実施した後、テープ１０の表面を平坦化するステップである。
【0027】
実施形態１において、テープ平坦化ステップ１００２では、バイト切削装置２０が、ピンチャックテーブルであるチャックテーブル２１の保持面２２にワーク１の裏面６側を吸引保持し、チャックテーブル２１の周囲のクランプ部２３でフレーム１１をクランプする。実施形態１において、テープ平坦化ステップ１００２では、バイト切削装置２０が、バイト切削ユニット２４のバイト２５の先端をチャックテーブル２１に保持したワーク１に貼着したテープ１０の表面に切り込む高さに位置付けて、スピンドル２６及びバイトホイール２７を軸心回りに回転させる。実施形態１において、テープ平坦化ステップ１００２では、バイト切削装置２０が、図４に示すように、チャックテーブル２１をバイトホイール２７の下方に向けて水平方向に沿って移動させて、バイト２５をテープ１０の表面に切り込ませて、テープ１０の表面を平坦化する。
【0028】
なお、本発明において、テープ平坦化ステップ１００２では、ワーク１の表面３に貼着したテープ１０を研削装置の研削砥石で研削して、テープ１０の表面を平坦化しても良い。
【0029】
（加工装置）
図２に示された加工方法のワーク保持ステップ１００３と、アライメントステップ１００４と、ダイシングステップ１００５とは、図５に示された加工装置３０により実施される。次に、加工装置３０を説明する。図５は、図２に示された加工方法のワーク保持ステップと、アライメントステップと、ダイシングステップとを実施する加工装置の構成例を示す斜視図である。図６は、図５に示された加工装置の保持テーブル機構と撮像ユニットを示す斜視図である。
図２に示された加工方法のワーク保持ステップ１００３と、アライメントステップ１００４と、ダイシングステップ１００５とは、図５に示された加工装置３０により実施される。次に、加工装置３０を説明する。図５は、図２に示された加工方法のワーク保持ステップと、アライメントステップと、ダイシングステップとを実施する加工装置の構成例を示す斜視図である。図６は、図５に示された加工装置の保持テーブル機構と撮像ユニットを示す斜視図である。
【0030】
図５に示された加工装置３０は、ワーク１を保持ユニット４０の保持テーブル機構４２で保持し分割予定ライン４に沿って切削ブレード５１で切削して、個々のデバイス５に分割する切削装置である。加工装置３０は、図５に示すように、保持ユニット４０と、切削ユニット５０と、移動ユニット６０と、上方カメラ７０と、制御ユニット１００とを備える。
【0031】
保持ユニット４０は、図６に示すように、移動ユニット６０のＸ軸移動ユニット６１により水平方向と平行なＸ軸方向に移動される筐体４１と、筐体４１上に鉛直方向に沿うＺ軸方向と平行な軸心回りに回転可能に設けられた保持テーブル機構４２とを備える。
【0032】
実施形態１では、筐体４１は、Ｘ軸移動ユニット６１によりＸ軸方向に移動されかつ水平方向と平行な下板４１１と、下板４１１の外縁から立設した側板４１２と、外縁が側板４１２の上端に連なりかつ下板４１１と平行な上板４１３とを備える。
【0033】
保持テーブル機構４２は、ワーク１を保持面４４３上に保持するとともに上板４１３に軸心回りに回転自在に支持されている。保持テーブル機構４２は、図６に示すように、上板４１３にＺ軸方向と平行な軸心回りに回転自在に支持されかつ開口４３１を中央に有した円環状の環状ベース４３と、環状ベース４３に着脱自在な保持テーブル４４とを備える。
【0034】
保持テーブル４４は、前述したワーク１を保持するものである。保持テーブル４４は、透明材からなりワーク１を保持する保持部４４１と、保持部４４１を囲繞する枠体４４２と、保持部４４１の周囲に複数設けられたフレーム固定部１５とを有する。
【0035】
保持部４４１は、石英ガラス、ホウケイ酸ガラス、サファイア、フッ化カルシウム、フッ化リチウム、フッ化マグネシウム等の透明な透明材からなり、上面がワーク１を保持する保持面４４３である。実施形態１では、保持部４４１は、保持面４４３上にテープ１０を介してワーク１の表面３側が載置される。保持部４４１は、外径が開口４３１の内径と略等しく厚みが一定の円板状に形成されている。
【0036】
保持部４４１は、保持面４４３に開口する吸引口である吸引溝４４４と、一端が吸引溝４４４に連通し他端が吸引源４４５に接続された吸引路４４６とが形成されている。実施形態１では、吸引溝４４４は、保持面４４３に複数形成され、実施形態１では、複数の吸引溝４４４は、互いに直径が異なる円形に形成されているとともに、保持面４４３の外縁部に同心円上に配置されている。吸引路４４６は、一端が複数の吸引溝４４４に連通し、保持部４４１を貫通して、気体を内側に通すことが可能な流路である。
【0037】
枠体４４２は、ステンレス鋼などで構成され、内径が保持部４４１の外径と等しい円環状に形成されている。枠体４４２は、内周面に保持部４４１の外縁を固定し、上面が保持面４４３と同一平面上に配置されている。実施形態１において、保持テーブル４４は、枠体４４２が環状ベース４３の内縁部に重ねられ、図示しないネジにより枠体４４２が環状ベース４３に固定される。
【0038】
実施形態１では、図示しないネジを着脱することで、保持テーブル４４は、環状ベース４３に着脱自在に配設されるが、本発明では、環状ベース４３に着脱自在とするためにネジに限定されずに、例えば、環状ベース４３の上面に開口しかつ上面に重ねられた枠体４４２により塞がれた孔が吸引源から吸引されることで、環状ベース４３に固定されても良い。なお、保持テーブル４４が、環状ベース４３に開口しかつ上面に重ねられた枠体４４２により塞がれた孔が吸引源から吸引されることで、環状ベース４３に固定される場合には、吸引源の吸引を動作と停止とを切り替えることで、環状ベース４３に着脱自在に配設される。なお、実施形態１では、環状ベース４３と、保持テーブル４４とが互いに同軸となる位置に配置されている。
【0039】
フレーム固定部４５は、環状ベース４３の外縁部に周方向に間隔あけて複数配置され、上面にフレーム１１が載置されるフレーム支持部４５１と、フレーム支持部４５１の上面に載置されたフレーム１１を吸引保持するバキュームパッド４５２とを備える。バキュームパッド４５２は、図示しない吸引源に接続されている。
【0040】
保持テーブル機構４２は、吸引溝４４４が吸引源４４５と接続され、吸引源４４５により吸引されることで、保持面４４３に載置されたワーク１を保持面４４３に吸引保持するとともに、バキュームパッド４５２が図示しない真空吸引源と接続され、真空吸引源により吸引されることで、フレーム支持部４５１の上面に載置されたフレーム１１をフレーム固定部４５に吸引保持する。実施形態１では、保持テーブル機構４２は、テープ１０を介してワーク１の表面３側を保持面４４３に吸引保持するとともに、テープ１０を介してフレーム１１をフレーム固定部４５に吸引保持する。また、実施形態１では、保持ユニット４０は、筐体４１の上板４１３に円形の貫通穴４１４を設けている。貫通穴４１４は、保持テーブル機構４２の環状ベース４３と保持テーブル４４と互いに同軸となる位置に配置されている。
【0041】
移動ユニット６０は、図６に示す加工送りユニットであるＸ軸移動ユニット６１と、図５に示す割り出し送りユニットであるＹ軸移動ユニット６２と、図５に示す切り込み送りユニットであるＺ軸移動ユニット６３と、図６に示す保持テーブル機構４２をＺ軸方向と平行な軸心回りに回転する回転移動ユニット６４とを備える。
【0042】
Ｘ軸移動ユニット６１は、保持ユニット４０の筐体４１の下板４１１をＸ軸方向に移動させることで、保持テーブル機構４２と切削ユニット５０とをＸ軸方向に相対的に移動させるものである。Ｘ軸移動ユニット６１は、保持テーブル機構４２にワーク１が搬入出される搬入出領域と、ワーク１に保持されたワーク１が切削加工される加工領域とに亘って保持テーブル機構４２をＸ軸方向に移動させる。Ｙ軸移動ユニット６２は、切削ユニット５０を水平方向と平行でかつＸ軸方向に直交するＹ軸方向に移動させることで、保持テーブル機構４２と切削ユニット５０とをＹ軸方向に相対的に移動させるものである。Ｚ軸移動ユニット６３は、切削ユニット５０をＺ軸方向に移動させることで、保持テーブル機構４２と切削ユニット５０とをＺ軸方向に相対的に移動させるものである。
【0043】
Ｘ軸移動ユニット６１、Ｙ軸移動ユニット６２及びＺ軸移動ユニット６３は、軸心回りに回転自在に設けられた周知のボールねじ、ボールねじを軸心回りに回転させる周知のモータ及び保持テーブル機構４２又は切削ユニット５０をＸ軸方向、Ｙ軸方向又はＺ軸方向に移動自在に支持する周知のガイドレールを備える。
【0044】
回転移動ユニット６４は、保持テーブル機構４２をＺ軸方向と平行な軸心回りに回転するものである。回転移動ユニット６４は、保持テーブル機構４２を軸心回りに１８０度を超え、３６０度未満の範囲で回転する。回転移動ユニット６４は、筐体４１の側板４１２に固定されたモータ６４１と、モータ６４１の出力軸に連結されたプーリ６４２と、保持テーブル機構４２の環状ベース４３の外周に巻回されかつプーリ６４２により軸心回りに回転されるベルト６４３とを備えている。回転移動ユニット６４は、モータ６４１を回転すると、プーリ６４２及びベルト６４３を介して保持テーブル機構４２を軸心回りに回転する。また、実施形態１では、回転移動ユニット６４は、軸心回りの一方向と、一方向の逆方向の他方向との双方において、保持テーブル機構４２を２２０度回転させることが可能である。
【0045】
切削ユニット５０は、保持テーブル機構４２の保持部４４１で保持されたワーク１に切削ブレード５１で切削する加工ユニットである。切削ユニット５０は、保持テーブル機構４２の保持部４４１に保持されたワーク１に対して、Ｙ軸移動ユニット６２によりＹ軸方向に移動自在に設けられ、かつ、Ｚ軸移動ユニット６３によりＺ軸方向に移動自在に設けられている。切削ユニット５０は、Ｙ軸移動ユニット６２及びＺ軸移動ユニット６３などを介して、装置本体３１から立設した支持フレーム３２に設けられている。
【0046】
切削ユニット５０は、Ｙ軸移動ユニット６２及びＺ軸移動ユニット６３により、保持テーブル機構４２の保持面４４３の任意の位置に切削ブレード５１を位置付け可能となっている。切削ユニット５０は、切削ブレード５１と、Ｙ軸移動ユニット６２及びＺ軸移動ユニット６３によりＹ軸方向及びＺ軸方向に移動自在に設けられたスピンドルハウジング５２と、スピンドルハウジング５２に軸心回りに回転自在に設けられかつモータにより回転されるとともに先端に切削ブレード５１が装着されるスピンドル５３と、切削水ノズル５４とを備える。
【0047】
切削ブレード５１は、保持テーブル機構４２で保持されたワーク１を切削するものであって、略リング形状を有する極薄の切削砥石である。実施形態１において、切削ブレード５１は、円環状の円形基台と、円形基台の外周縁に配設されてワーク１を切削する円環状の切り刃とを備える所謂ハブブレードである。切り刃は、ダイヤモンドやＣＢＮ（Cubic Boron Nitride）等の砥粒と、金属や樹脂等のボンド材（結合材）とからなり所定厚みに形成されている。なお、本発明では、切削ブレード５１は、切り刃のみで構成された所謂ワッシャーブレードでもよい。
【0048】
スピンドル５３は、モータにより軸心回りに回転することで、切削ブレード５１を軸心回りに回転させる。なお、切削ユニット５０の切削ブレード５１及びスピンドル５３の軸心は、Ｙ軸方向と平行である。切削水ノズル５４は、スピンドルハウジング５２の先端に設けられ、切削ブレード５１によるワーク１の切削中にワーク１及び切削ブレード５１に切削水を供給するものである。
【0049】
上方カメラ７０は、切削ユニット５０と一体的に移動するように、切削ユニット５０に固定されている。上方カメラ７０は、保持テーブル機構４２に保持されたワーク１を上方から撮像する撮像素子を複数備えている。撮像素子は、例えば、ＣＣＤ（Charge-Coupled Device）撮像素子又はＣＭＯＳ（Complementary MOS）撮像素子である。上方カメラ７０は、保持テーブル機構４２の保持部４４１に保持されたワーク１を撮像して、得た画像を制御ユニット１００に出力する。
【0050】
また、加工装置３０は、図６に示すように、保持テーブル機構４２の保持部４４１の下方に配設され保持部４４１で保持されたワーク１の表面３を保持部４４１を介して撮像する撮像ユニット８０を備える。撮像ユニット８０は、保持テーブル機構４２の保持部４４１に保持されたワーク１の表面３側を保持部４４１越しにワーク１の下方から撮像するものである。このために、保持部４４１で保持されたワーク１は、撮像ユニット８０で開口４３１を通じて保持部４４１を介して撮像される。
【0051】
図６は、撮像ユニット８０を保持ユニット４０のＹ軸方向の隣りに示している。しかしながら、実際の加工装置３０では、撮像ユニット８０は、図８に示すように、保持テーブル機構４２の保持部４４１の下方に配置されている。また、撮像ユニット８０は、装置本体３１に設けられた第２Ｙ軸移動ユニット６５によりＹ軸方向に移動自在に配置され、第２Ｙ軸移動ユニット６５によりＹ軸方向に移動される移動プレート６６から立設した立設柱６７に設けられた第２Ｚ軸移動ユニット６８によりＺ軸方向に移動自在に配置されている。実施形態１では、撮像ユニット８０は、第２Ｚ軸移動ユニット６８によりＺ軸方向に移動自在な昇降部材に一端が取り付けられた水平延在部材６９の他端に取り付けられている。
【0052】
第２Ｙ軸移動ユニット６５及び第２Ｚ軸移動ユニット６８は、軸心回りに回転自在に設けられた周知のボールねじ、ボールねじを軸心回りに回転させる周知のモータ、移動プレート又は撮像ユニット８０をＹ軸方向又はＺ軸方向に移動自在に支持する周知のガイドレールとを備える。
【0053】
撮像ユニット８０は、保持テーブル機構４２に保持されたワーク１を保持部４４１越しに下方から撮像する撮像素子を備えている。撮像素子は、例えば、ＣＣＤ（Charge-Coupled Device）撮像素子又はＣＭＯＳ（Complementary MOS）撮像素子である。撮像ユニット８０は、保持テーブル機構４２に保持されたワーク１を撮像して、得た画像を制御ユニット１００に出力する。
【0054】
また、加工装置３０は、保持テーブル機構４２のＸ軸方向の位置を検出するためＸ軸方向位置検出ユニット８１（図６に示す）と、切削ユニット５０のＹ軸方向の位置を検出するための図示しないＹ軸方向位置検出ユニットと、切削ユニット５０のＺ軸方向の位置を検出するためのＺ軸方向位置検出ユニットとを備える。Ｘ軸方向位置検出ユニット８１及びＹ軸方向位置検出ユニットは、Ｘ軸方向、又はＹ軸方向と平行なリニアスケールと、読み取りヘッドとにより構成することができる。Ｚ軸方向位置検出ユニットは、モータのパルスで切削ユニット５０のＺ軸方向の位置を検出する。Ｘ軸方向位置検出ユニット８１、Ｙ軸方向位置検出ユニット及びＺ軸方向位置検出ユニットは、保持テーブル機構４２のＸ軸方向、切削ユニット５０のＹ軸方向又はＺ軸方向の位置を制御ユニット１００に出力する。
【0055】
また、加工装置３０は、撮像ユニット８０のＹ軸方向の位置を検出する第２Ｙ軸方向位置検出ユニット８５（図６に示す）を備える。第２Ｙ軸方向位置検出ユニット８５は、Ｙ軸方向と平行なリニアスケールと、読み取りヘッドとにより構成することができる。第２Ｙ軸方向位置検出ユニット８５は、撮像ユニット８０のＸ軸方向、切削ユニット５０のＹ軸方向又はＺ軸方向の位置を制御ユニット１００に出力する。なお、各位置検出ユニット８１，５５が検出した各軸方向の保持テーブル機構４２、切削ユニット５０及び撮像ユニット８０の位置は、加工装置３０の予め定められた基準位置を基準として定められる。即ち、実施形態１に係る加工装置３０は、予め定められた基準位置を基準として各位置が定められる。
【0056】
また、加工装置３０は、切削前後のワーク１を複数枚収容するカセット９０が載置されかつカセット９０をＺ軸方向に移動させるカセットエレベータ９１と、切削後のワーク１を洗浄する洗浄ユニット９２と、カセット９０にワーク１を出し入れするとともにワーク１を搬送する図示しない搬送ユニットとを備える。
【0057】
制御ユニット１００は、加工装置３０の上述した各構成要素をそれぞれ制御して、ワーク１に対する加工動作を加工装置３０に実施させるものである。なお、制御ユニット１００は、ＣＰＵ（central processing unit）のようなマイクロプロセッサを有する演算処理装置と、ＲＯＭ（read only memory）又はＲＡＭ（random access memory）のようなメモリを有する記憶装置と、入出力インターフェース装置とを有するコンピュータである。制御ユニット１００の演算処理装置は、記憶装置に記憶されているコンピュータプログラムに従って演算処理装置が演算処理を実施して、加工装置３０を制御するための制御信号を入出力インターフェース装置を介して加工装置３０の上述した構成要素に出力する。
【0058】
また、加工装置３０は、制御ユニット１００に接続されかつ加工動作の状態や画像などを表示する液晶表示装置などにより構成される図示しない表示ユニットと、制御ユニット１００に接続されかつオペレータが加工内容情報などを登録する際に用いる入力ユニットとに接続されている。実施形態１において、入力ユニットは、表示ユニットに設けられたタッチパネルと、キーボード等の外部入力装置とのうち少なくとも一つにより構成される。
【0059】
（ワーク保持ステップ）
図７は、図２に示された加工方法のワーク保持ステップを一部断面で示す側面図である。ワーク保持ステップ１００３は、テープ平坦化ステップ１００２を実施した後、保持テーブル４４で平坦化されたテープ１０の表面を介してワーク１を保持することでワーク１の裏面６を露出させるステップである。
図７は、図２に示された加工方法のワーク保持ステップを一部断面で示す側面図である。ワーク保持ステップ１００３は、テープ平坦化ステップ１００２を実施した後、保持テーブル４４で平坦化されたテープ１０の表面を介してワーク１を保持することでワーク１の裏面６を露出させるステップである。
【0060】
実施形態１において、ワーク保持ステップ１００３では、加工装置３０が、オペレータにより加工条件が制御ユニット１００に登録され、テープ平坦化ステップ１００２後でかつ切削加工前のワーク１を複数収容したカセット９０がカセットエレベータ９１に設置され、オペレータからの加工動作の開始指示を制御ユニット１００が受け付けると、加工動作即ちワーク保持ステップ１００３を開始する。すると、加工装置３０は、モータによりスピンドル５３及び切削ブレード５１を軸心回りに回転するとともに、切削ブレード５１に切削水ノズル５４から切削水を供給する。
【0061】
実施形態１において、ワーク保持ステップ１００３では、加工装置３０は、制御ユニット１００が搬送ユニットを制御してカセット９０からワーク１を１枚取り出し、搬入出領域に位置付けられた保持テーブル機構４２の保持テーブル４４の保持面４４３に載置する。実施形態１において、ワーク保持ステップ１００３では、加工装置３０は、図７に示すように、制御ユニット１００が吸引源４４５を制御して、保持面４４３にテープ１０を介してワーク１を吸引保持するとともに、真空吸引源を制御してフレーム固定部４５のフレーム支持部４５１上にテープ１０を介してフレーム１１を吸引保持して、ワーク１の裏面６を上方に露出させる。
【0062】
すると、テープ平坦化ステップ１００２において、ワーク１の表面３に貼着したテープ１０の表面が平坦化されているので、テープ１０が保持テーブル４４の保持面４４３との間に隙間を生じることなく、密着する。
【0063】
（アライメントステップ）
図８は、図２に示された加工方法のアライメントステップを一部断面で示す側面図である。アライメントステップ１００４は、ワーク保持ステップ１００３を実施した後、ダイシングステップ１００５を実施する前に、保持部４４１を介して撮像ユニット８０でテープ１０越しにワーク１の表面３を撮像し、分割予定ライン４に切削ブレード５１を位置づけるステップである。
図８は、図２に示された加工方法のアライメントステップを一部断面で示す側面図である。アライメントステップ１００４は、ワーク保持ステップ１００３を実施した後、ダイシングステップ１００５を実施する前に、保持部４４１を介して撮像ユニット８０でテープ１０越しにワーク１の表面３を撮像し、分割予定ライン４に切削ブレード５１を位置づけるステップである。
【0064】
実施形態１において、アライメントステップ１００４では、加工装置３０は、制御ユニット１００がＸ軸移動ユニット６１及び第２Ｙ軸移動ユニット６５を制御して、図８に示すように、保持テーブル機構４２の保持テーブル４４の保持部４４１に保持されたワーク１の下方に撮像ユニット８０を位置付ける。加工装置３０は、制御ユニット１００が撮像ユニット８０で保持部４４１及びテープ１０越しに下方からワーク１を撮像し、ワーク１と切削ブレード５１との位置合わせを行なうアライメントを遂行するための画像を取得する。実施形態１において、アライメントステップ１００４では、加工装置３０は、制御ユニット１００が、撮像ユニット８０が撮像して取得した画像から分割予定ライン４を検出し、アライメントを遂行して、ワーク１の分割予定ライン４に切削ブレード５１を位置付ける。
【0065】
（ダイシングステップ）
図９は、図２に示された加工方法のダイシングステップを一部断面で示す側面図である。ダイシングステップ１００５は、ワーク保持ステップ１００３及びアライメントステップ１００４を実施した後、ワーク１の裏面６側から分割予定ライン４に沿ってワーク１をダイシングするステップである。
図９は、図２に示された加工方法のダイシングステップを一部断面で示す側面図である。ダイシングステップ１００５は、ワーク保持ステップ１００３及びアライメントステップ１００４を実施した後、ワーク１の裏面６側から分割予定ライン４に沿ってワーク１をダイシングするステップである。
【0066】
実施形態１において、ダイシングステップ１００５では、加工装置３０は、制御ユニット１００がＸ軸移動ユニット６１を制御して、保持テーブル機構４２を加工領域まで移動する。実施形態１において、ダイシングステップ１００５では、加工装置３０は、図９に示すように、制御ユニット１００が移動ユニット６０及び切削ユニット５０を制御して、保持テーブル機構４２と切削ユニット５０の切削ブレード５１とを分割予定ライン４に沿って相対的に移動させ切削水を切削水ノズル５４から供給しながら分割予定ライン４に切削ブレード５１をテープ１０に到達するまで切り込ませて、ワーク１を分割予定ライン４に沿ってダイシング（実施形態１では、切削）する。こうして、実施形態１において、ダイシングステップ１００５では、切削ブレード５１をテープ１０に切り込ませるとともに分割予定ライン４に沿って切削ブレード５１でワーク１を切削する。
【0067】
実施形態１において、ダイシングステップ１００５では、加工装置３０は、制御ユニット１００が保持テーブル機構４２で保持されたワーク１の全ての分割予定ライン４を切削すると、Ｘ軸移動ユニット６１をして保持テーブル機構４２を搬入出領域まで移動し、吸引源４４５及び真空吸引源を制御して、ワーク１及びフレーム１１の吸引保持を停止する。実施形態１において、ダイシングステップ１００５では、加工装置３０は、制御ユニット１００が搬送ユニットを制御してワーク１を洗浄ユニット９２に搬送し、洗浄ユニット９２で洗浄した後、カセット９０に収容する。
【0068】
加工装置３０は、カセット９０内のワーク１に順にワーク保持ステップ１００３、アライメントステップ１００４及びダイシングステップ１００５を実施する。加工装置３０は、カセット９０内の全てのワーク１をダインシングすると、即ちワーク保持ステップ１００３、アライメントステップ１００４及びダイシングステップ１００５を施すと、加工動作を終了する。
【0069】
以上説明した実施形態１に係る加工方法は、テープ配設ステップ１００１においてワーク１の表面３にテープ１０を貼着した後、テープ平坦化ステップ１００２においてテープ１０の表面を平坦化する。このために、実施形態１に係る加工方法は、ワーク保持ステップ１００３において、ワーク１の凹凸が形成された表面３に貼着されたテープ１０が保持テーブル４４の保持面４４３との間に隙間を生じることなく密着する。従って、実施形態１に係る加工方法は、ダイシングステップ１００５において、切削ブレード５１によりワーク１をダイシングする際に欠けやクラックの発生を抑制することができる。
【0070】
その結果、実施形態１に係る加工方法は、クラックやチッピングの発生を抑制しながらもワーク１をダイシングして、個々のデバイス５に分割することができるという効果を奏する。
【0071】
また、実施形態１に係る加工方法は、テープ平坦化ステップ１００２においてテープ１０の表面を平坦化して、ワーク保持ステップ１００３においてワーク１の凹凸が形成された表面３に貼着されたテープ１０が保持テーブル４４の保持面４４３との間に隙間を生じることなく密着するので、アライメントステップ１００４において撮像ユニット８０でテープ１０及び保持部４４１越しにワーク１の表面３を撮像する際に、視認性が低下することを抑制できるとともに鮮明な撮像画像を形成でき、切削ブレード５１の高精度な位置づけが可能となるという効果を奏する。
【0072】
なお、本発明は、上記実施形態に限定されるものではない。即ち、本発明の骨子を逸脱しない範囲で種々変形して実施することができる。なお、上記実施形態では、加工装置３０は、加工ユニットがワーク１をダイシングする切削ユニット５０であるが、本発明では、切削ユニット５０に限定されることなく、レーザ発振器、集光レンズ等を備えて、ワーク１に対して吸収性又は透過性を有する波長のレーザビームを照射するレーザビーム照射ユニットでも良い。即ち、本発明では、加工装置３０は、ワーク１をアブレーションしてダイシングするレーザ加工装置、又はワーク１に分割予定ライン４に沿って改質層を形成してダイシングするレーザ加工装置でも良い。
【符号の説明】
【0073】
１ ワーク
３ 表面
４ 分割予定ライン
６ 裏面
１０ テープ
４４ 保持テーブル
８０ 撮像ユニット
４４１ 保持部
１００１ テープ配設ステップ
１００２ テープ平坦化ステップ
１００３ ワーク保持ステップ
１００４ アライメントステップ
１００５ ダイシングステップ
３ 表面
４ 分割予定ライン
６ 裏面
１０ テープ
４４ 保持テーブル
８０ 撮像ユニット
４４１ 保持部
１００１ テープ配設ステップ
１００２ テープ平坦化ステップ
１００３ ワーク保持ステップ
１００４ アライメントステップ
１００５ ダイシングステップ
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】