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(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】P2024171969
(43)【公開日】2024-12-12
(54)【発明の名称】加工装置
(51)【国際特許分類】
H01L 21/301 20060101AFI20241205BHJP
B23K 26/53 20140101ALI20241205BHJP
B23K 26/364 20140101ALI20241205BHJP
【ＦＩ】
H01L21/78 A
H01L21/78 Q
B23K26/53
B23K26/364
【審査請求】未請求
【請求項の数】10
【出願形態】ＯＬ
(21)【出願番号】P 2023089355
(22)【出願日】2023-05-31
(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】100075384
【弁理士】
【氏名又は名称】松本 昂
(74)【代理人】
【識別番号】100172281
【弁理士】
【氏名又は名称】岡本 知広
(74)【代理人】
【識別番号】100206553
【弁理士】
【氏名又は名称】笠原 崇廣
(74)【代理人】
【識別番号】100189773
【弁理士】
【氏名又は名称】岡本 英哲
(74)【代理人】
【識別番号】100184055
【弁理士】
【氏名又は名称】岡野 貴之
(74)【代理人】
【識別番号】100185959
【弁理士】
【氏名又は名称】今藤 敏和
(72)【発明者】
【氏名】高木 宏
(72)【発明者】
【氏名】小松 淳
【テーマコード（参考）】
4E168
5F063
【Ｆターム（参考）】
4E168AD02
4E168AD18
4E168AE01
4E168CB03
4E168CB07
4E168DA04
4E168DA06
4E168DA24
4E168DA43
5F063AA48
5F063CB02
5F063CB05
5F063CB06
5F063CB07
5F063CB24
5F063DD25
5F063DD64
5F063DE11
5F063DE16
5F063DE23
5F063DE33
5F063DE35
(57)【要約】
【課題】複数のデバイスのうち任意の数のデバイスの各々においてデバイス内の同じ位置を正確に特定した上で、その位置において被加工物までの距離又は被加工物の高さの測定を実行する。
【解決手段】保持テーブルと、加工ユニットと、撮像ユニットと、保持テーブルで保持された被加工物までの距離又は保持テーブルで保持された被加工物の高さを測定する測定器と、コントローラと、を備え、コントローラは、測定器で測定を行うための暫定的な位置が１つのチップ相当領域内において指定された場合に、被加工物の表面において複数のチップ相当領域の各々に設けられたターゲットパターンのうち暫定的な位置に近接する１つのターゲットパターンを基準として、コントローラに予め記憶されたオフセットベクトルで被測定位置を特定し、被測定位置において被加工物までの距離又は被加工物の高さを測定器で測定する加工装置を提供する。
【選択図】図２
【解決手段】保持テーブルと、加工ユニットと、撮像ユニットと、保持テーブルで保持された被加工物までの距離又は保持テーブルで保持された被加工物の高さを測定する測定器と、コントローラと、を備え、コントローラは、測定器で測定を行うための暫定的な位置が１つのチップ相当領域内において指定された場合に、被加工物の表面において複数のチップ相当領域の各々に設けられたターゲットパターンのうち暫定的な位置に近接する１つのターゲットパターンを基準として、コントローラに予め記憶されたオフセットベクトルで被測定位置を特定し、被測定位置において被加工物までの距離又は被加工物の高さを測定器で測定する加工装置を提供する。
【選択図】図２
【特許請求の範囲】
【請求項1】
互いに交差する複数の分割予定ラインが表面に設定され該複数の分割予定ラインによって区画された複数のチップ相当領域の各々にデバイスが設けられている被加工物を各分割予定ラインに沿って加工する加工装置であって、
該被加工物を保持する保持面を有する保持テーブルと、
該保持テーブルで保持された該被加工物を各分割予定ラインに沿って加工する加工ユニットと、
撮像素子を有し、該保持テーブルで保持された該被加工物を撮像する撮像ユニットと、
該保持テーブルで保持された該被加工物までの距離、又は、該保持テーブルで保持された該被加工物の高さを測定する測定器と、
メモリ及びプロセッサを有し、該保持テーブル、該加工ユニット、該撮像ユニット、及び、該測定器を制御するコントローラと、
を備え、
該コントローラは、該測定器で測定を行うための暫定的な位置が１つのチップ相当領域内において指定された場合に、該被加工物の該表面において該複数のチップ相当領域の各々に設けられたターゲットパターンのうち該暫定的な位置に近接する１つのターゲットパターンを基準として、該コントローラに予め記憶されたオフセットベクトルで被測定位置を特定し、該被測定位置において該被加工物までの距離又は該被加工物の高さを該測定器で測定することを特徴とする加工装置。
該被加工物を保持する保持面を有する保持テーブルと、
該保持テーブルで保持された該被加工物を各分割予定ラインに沿って加工する加工ユニットと、
撮像素子を有し、該保持テーブルで保持された該被加工物を撮像する撮像ユニットと、
該保持テーブルで保持された該被加工物までの距離、又は、該保持テーブルで保持された該被加工物の高さを測定する測定器と、
メモリ及びプロセッサを有し、該保持テーブル、該加工ユニット、該撮像ユニット、及び、該測定器を制御するコントローラと、
を備え、
該コントローラは、該測定器で測定を行うための暫定的な位置が１つのチップ相当領域内において指定された場合に、該被加工物の該表面において該複数のチップ相当領域の各々に設けられたターゲットパターンのうち該暫定的な位置に近接する１つのターゲットパターンを基準として、該コントローラに予め記憶されたオフセットベクトルで被測定位置を特定し、該被測定位置において該被加工物までの距離又は該被加工物の高さを該測定器で測定することを特徴とする加工装置。
【請求項2】
該コントローラは、
該暫定的な位置が１つのチップ相当領域内において指定された場合に、該コントローラに予め記憶されている第１のターゲットパターンの座標と、該暫定的な座標と、の差分を算出し、
該被加工物までの距離又は該被加工物の高さに沿う方向と直交する所定平面内で規定される第１方向での該差分を、該コントローラに予め記憶されている該第１方向での第１インデックス長さで除することで、該第１のターゲットパターンから該第１インデックス長さの整数倍だけ離れており、且つ、該第１のターゲットパターンよりも該暫定的な位置の近くに位置する第２のターゲットパターンの該第１方向での位置を特定し、
該所定平面内で規定される第２方向での該差分を、該コントローラに予め記憶されている該第２方向での第２インデックス長さで除することで、該第１のターゲットパターンから該第２インデックス長さの整数倍だけ離れており、且つ、該第１のターゲットパターンよりも該暫定的な位置の近くに位置する該第２のターゲットパターンの該第２方向での位置を特定し、
該第２のターゲットパターンを基準として該オフセットベクトルで特定される該被測定位置において、該被加工物までの距離又は該被加工物の高さを該測定器で測定することを特徴とする請求項１に記載の加工装置。
該暫定的な位置が１つのチップ相当領域内において指定された場合に、該コントローラに予め記憶されている第１のターゲットパターンの座標と、該暫定的な座標と、の差分を算出し、
該被加工物までの距離又は該被加工物の高さに沿う方向と直交する所定平面内で規定される第１方向での該差分を、該コントローラに予め記憶されている該第１方向での第１インデックス長さで除することで、該第１のターゲットパターンから該第１インデックス長さの整数倍だけ離れており、且つ、該第１のターゲットパターンよりも該暫定的な位置の近くに位置する第２のターゲットパターンの該第１方向での位置を特定し、
該所定平面内で規定される第２方向での該差分を、該コントローラに予め記憶されている該第２方向での第２インデックス長さで除することで、該第１のターゲットパターンから該第２インデックス長さの整数倍だけ離れており、且つ、該第１のターゲットパターンよりも該暫定的な位置の近くに位置する該第２のターゲットパターンの該第２方向での位置を特定し、
該第２のターゲットパターンを基準として該オフセットベクトルで特定される該被測定位置において、該被加工物までの距離又は該被加工物の高さを該測定器で測定することを特徴とする請求項１に記載の加工装置。
【請求項3】
該測定器は、レーザー変位計を有し、
該コントローラは、該被測定位置において該被加工物を構成する複数層のうちターゲットとなるターゲット層までの距離を該測定器で測定することを特徴とする請求項１に記載の加工装置。
該コントローラは、該被測定位置において該被加工物を構成する複数層のうちターゲットとなるターゲット層までの距離を該測定器で測定することを特徴とする請求項１に記載の加工装置。
【請求項4】
該ターゲット層が、該被加工物の内部に位置する金属層、又は、該被加工物の最表面に露出する絶縁層である場合に、該コントローラは、該金属層又は該絶縁層までの距離を該測定器で測定し、
該ターゲット層が、該金属層及び該絶縁層の両方である場合に、該コントローラは、該絶縁層の最表面までの距離と、該金属層までの距離と、の両方を該測定器で測定することを特徴とする請求項３に記載の加工装置。
該ターゲット層が、該金属層及び該絶縁層の両方である場合に、該コントローラは、該絶縁層の最表面までの距離と、該金属層までの距離と、の両方を該測定器で測定することを特徴とする請求項３に記載の加工装置。
【請求項5】
該コントローラは、該測定器で測定された該被加工物までの距離に関する被加工物距離情報、又は、該測定器で測定された該被加工物の高さに関する被加工物高さ情報に基づいて、該加工ユニットで該被加工物を加工する際の加工深さ位置を制御することを特徴とする請求項１から４のいずれかに記載の加工装置。
【請求項6】
該加工ユニットは、先端部に切削ブレードが装着されるスピンドルを有する切削ユニットであることを特徴とする請求項５に記載の加工装置。
【請求項7】
該加工ユニットは、レーザー発振器と、集光レンズと、を有するレーザービーム照射ユニットであり、
該レーザービーム照射ユニットは、該レーザー発振器から出射され且つ該被加工物に吸収される波長を有するレーザービームを、該集光レンズで集光した状態で該被加工物に照射することで、該被加工物に対してアブレーション加工を施すことを特徴とする請求項５に記載の加工装置。
該レーザービーム照射ユニットは、該レーザー発振器から出射され且つ該被加工物に吸収される波長を有するレーザービームを、該集光レンズで集光した状態で該被加工物に照射することで、該被加工物に対してアブレーション加工を施すことを特徴とする請求項５に記載の加工装置。
【請求項8】
該加工ユニットは、レーザー発振器と、集光レンズと、を有するレーザービーム照射ユニットであり、
該レーザービーム照射ユニットは、該レーザー発振器から出射され且つ該被加工物を透過する波長を有するレーザービームを、該レーザービームの集光点が該被加工物の内部に位置する様に該集光レンズで集光した状態で該被加工物に照射することで、該被加工物の内部に改質層を形成することを特徴とする請求項５に記載の加工装置。
該レーザービーム照射ユニットは、該レーザー発振器から出射され且つ該被加工物を透過する波長を有するレーザービームを、該レーザービームの集光点が該被加工物の内部に位置する様に該集光レンズで集光した状態で該被加工物に照射することで、該被加工物の内部に改質層を形成することを特徴とする請求項５に記載の加工装置。
【請求項9】
該メモリは、該所定平面内の複数点において該測定器で測定した該保持面の高さに関する保持面高さ情報を記憶することを特徴とする請求項１に記載の加工装置。
【請求項10】
該コントローラは、該メモリに記憶された該保持面高さ情報と、該測定器で測定された該被加工物までの距離に関する被加工物距離情報、又は、該測定器で測定された該被加工物の高さに関する被加工物高さ情報と、に基づいて、該被加工物の加工中に該加工ユニットの該被加工物に対する高さ方向の位置を調整することを特徴とする請求項９に記載の加工装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、被加工物を各分割予定ラインに沿って加工する加工装置に関する。
【背景技術】
【0002】
一般的に、半導体デバイスチップを製造する際には、表面に複数の分割予定ラインが格子状に設定され且つ複数の分割予定ラインで区画された各領域にデバイスが形成されている被加工物を、複数の半導体デバイスチップに分割する。
【0003】
特に、厚さが５０μｍ以下の比較的薄い半導体デバイスチップを製造する際には、ＤＢＧ（Dicing Before Grinding）と呼ばれるプロセスを採用して、被加工物を分割することがある（例えば、特許文献１参照）。
【0004】
ＤＢＧプロセスでは、被加工物の表面からデバイスチップの仕上がり厚さに相当する深さ以上の深さを有する分割溝を各分割予定ラインに沿って被加工物の表面側に形成した後、被加工物の裏面側を研削して分割溝が露出するまで被加工物を薄化することにより、被加工物を複数の半導体デバイスチップに分割する。
【0005】
ＤＢＧプロセスでは、分割溝の深さを略同じとすることが望ましい。しかし、被加工物の面内厚さにはばらつきがあるので、分割溝を形成する前に、背圧センサを用いて、被加工物の表面の高さを測定することが行われている（例えば、特許文献２参照）。
【0006】
背圧センサは、ダイヤフラムを有する圧力センサである。背圧センサを用いて被加工物の表面の高さを測定する際には、圧縮された気体をノズルから被加工物の表面に噴射する。ノズルの先端と被加工物の表面との距離は、ダイヤフラムの変位量に基づいて測定される。
【0007】
しかし、被加工物の表面にはバンプ等の突起物、デバイスの回路構造に起因する凹凸等が存在するので、被加工物の表面内には高低差がある。それゆえ、被加工物の表面において気体が噴射される位置が少しでもずれると、測定される距離に数μｍから数十μｍの測定誤差が生じてしまうという問題がある。
【0008】
一般的に、加工開始前には、被加工物の表面の複数の測定位置で高さを測定するが、上述の測定誤差を防ぐためには、表面に行列状に配置された複数のデバイスのうち任意の数のデバイスの各々において、各デバイス内で略同じ位置にあり且つ高さの測定に適した所定の測定位置で測定を行う必要がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0009】
【特許文献1】特開２０１２－１６０５１５号公報
【特許文献2】特開２００１－２９８００３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0010】
本発明は係る問題点に鑑みてなされたものであり、複数のデバイスのうち任意の数のデバイスの各々においてデバイス内の略同じ位置を正確に特定した上で、その位置において被加工物までの距離又は被加工物の高さの測定を実行することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0011】
本発明の一態様によれば、互いに交差する複数の分割予定ラインが表面に設定され該複数の分割予定ラインによって区画された複数のチップ相当領域の各々にデバイスが設けられている被加工物を各分割予定ラインに沿って加工する加工装置であって、該被加工物を保持する保持面を有する保持テーブルと、該保持テーブルで保持された該被加工物を各分割予定ラインに沿って加工する加工ユニットと、撮像素子を有し、該保持テーブルで保持された該被加工物を撮像する撮像ユニットと、該保持テーブルで保持された該被加工物までの距離、又は、該保持テーブルで保持された該被加工物の高さを測定する測定器と、メモリ及びプロセッサを有し、該保持テーブル、該加工ユニット、該撮像ユニット、及び、該測定器を制御するコントローラと、を備え、該コントローラは、該測定器で測定を行うための暫定的な位置が１つのチップ相当領域内において指定された場合に、該被加工物の該表面において該複数のチップ相当領域の各々に設けられたターゲットパターンのうち該暫定的な位置に近接する１つのターゲットパターンを基準として、該コントローラに予め記憶されたオフセットベクトルで被測定位置を特定し、該被測定位置において該被加工物までの距離又は該被加工物の高さを該測定器で測定する加工装置が提供される。
【0012】
好ましくは、該コントローラは、該暫定的な位置が１つのチップ相当領域内において指定された場合に、該コントローラに予め記憶されている第１のターゲットパターンの座標と、該暫定的な座標と、の差分を算出し、該被加工物までの距離又は該被加工物の高さに沿う方向と直交する所定平面内で規定される第１方向での該差分を、該コントローラに予め記憶されている該第１方向での第１インデックス長さで除することで、該第１のターゲットパターンから該第１インデックス長さの整数倍だけ離れており、且つ、該第１のターゲットパターンよりも該暫定的な位置の近くに位置する第２のターゲットパターンの該第１方向での位置を特定し、該所定平面内で規定される第２方向での該差分を、該コントローラに予め記憶されている該第２方向での第２インデックス長さで除することで、該第１のターゲットパターンから該第２インデックス長さの整数倍だけ離れており、且つ、該第１のターゲットパターンよりも該暫定的な位置の近くに位置する該第２のターゲットパターンの該第２方向での位置を特定し、該第２のターゲットパターンを基準として該オフセットベクトルで特定される該被測定位置において、該被加工物までの距離又は該被加工物の高さを該測定器で測定する。
【0013】
また、好ましくは、該測定器は、レーザー変位計を有し、該コントローラは、該被測定位置において該被加工物を構成する複数層のうちターゲットとなるターゲット層までの距離を該測定器で測定する。
【0014】
また、好ましくは、該ターゲット層が、該被加工物の内部に位置する金属層、又は、該被加工物の最表面に露出する絶縁層である場合に、該コントローラは、該金属層又は該絶縁層までの距離を該測定器で測定し、該ターゲット層が、該金属層及び該絶縁層の両方である場合に、該コントローラは、該絶縁層の最表面までの距離と、該金属層までの距離と、の両方を該測定器で測定する。
【0015】
また、好ましくは、該コントローラは、該測定器で測定された該被加工物までの距離に関する被加工物距離情報、又は、該測定器で測定された該被加工物の高さに関する被加工物高さ情報に基づいて、該加工ユニットで該被加工物を加工する際の加工深さ位置を制御する。
【0016】
また、好ましくは、該加工ユニットは、先端部に切削ブレードが装着されるスピンドルを有する切削ユニットである。
【0017】
また、好ましくは、該加工ユニットは、レーザー発振器と、集光レンズと、を有するレーザービーム照射ユニットであり、該レーザービーム照射ユニットは、該レーザー発振器から出射され且つ該被加工物に吸収される波長を有するレーザービームを、該集光レンズで集光した状態で該被加工物に照射することで、該被加工物に対してアブレーション加工を施す。
【0018】
また、好ましくは、該加工ユニットは、レーザー発振器と、集光レンズと、を有するレーザービーム照射ユニットであり、該レーザービーム照射ユニットは、該レーザー発振器から出射され且つ該被加工物を透過する波長を有するレーザービームを、該レーザービームの集光点が該被加工物の内部に位置する様に該集光レンズで集光した状態で該被加工物に照射することで、該被加工物の内部に改質層を形成する。
【0019】
また、好ましくは、該メモリは、該所定平面内の複数点において該測定器で測定した該保持面の高さに関する保持面高さ情報を記憶する。
【0020】
また、好ましくは、該コントローラは、該メモリに記憶された該保持面高さ情報と、該測定器で測定された該被加工物までの距離に関する被加工物距離情報、又は、該測定器で測定された該被加工物の高さに関する被加工物高さ情報と、に基づいて、該被加工物の加工中に該加工ユニットの該被加工物に対する高さ方向の位置を調整する。
【発明の効果】
【0021】
本発明の一態様に係る加工装置のコントローラは、測定器で測定を行うための暫定的な位置が１つのチップ相当領域内において指定された場合に、この暫定的な位置に近接する１つのターゲットパターンを基準として、コントローラに予め記憶されたオフセットベクトルで被測定位置を特定し、被測定位置において被加工物までの距離又は被加工物の高さを測定器で測定する。
【0022】
それゆえ、複数のチップ相当領域（即ち、複数のデバイス）のうち任意の数の各々においてチップ相当領域（即ち、デバイス）内の同じ位置を正確に特定した上で、その位置において距離又は高さの測定を実行できる。
【図面の簡単な説明】
【0023】
【図1】切削装置の斜視図である。
【図2】所定の測定位置を説明するための表面の拡大画像等を示す図である。
【図4】切削装置にオフセットベクトルを記憶させる手順の一例を示すフロー図である。
【図5】測定を行うための暫定的な位置を指定する様子を示す図である。
【図6】オフセットベクトルで所定の測定位置を特定する様子を示す図である。
【図7】被加工物の表面側の断面図である。
【図8】金属層を基準とした切削ブレードの切り込み深さを示す図である。
【図9】基準面となる理想的な平坦面に対する保持面の凹凸を示す模式図である。
【図10】被加工物にアブレーション加工を施す様子を示す図である。
【図11】被加工物の内部に改質層を形成する様子を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【0024】
【0025】
Ｘ軸方向（第１方向）は、加工送り方向と略平行である。また、Ｙ軸方向（第２方向）は、割り出し送り方向と略平行であり、Ｚ軸方向（高さ方向）は、重力方向と略平行である。切削装置２は、各構成要素を支持する基台４を備える。
【0026】
基台４の前方（Ｙ軸方向の一方側）の角部には、矩形の開口４ａが設けられている。開口４ａ内には、Ｚ軸方向に沿って昇降可能なエレベータ６が設けられている。エレベータ６の上面には、複数の被加工物１１が収容されたカセット８が載置される。
【0027】
本実施形態の被加工物１１は、シリコン等の半導体材料で形成されており円盤形状を有する半導体ウェーハを有する。ここで、図２を参照して被加工物１１について説明する。
【0028】
被加工物１１の表面１１ａには、互いに直交（交差）する態様で複数の分割予定ライン（ストリート）１３が設定されている。複数の分割予定ライン１３によって区画された各矩形領域は、切削装置２等での加工を経て最終的にデバイスチップ（不図示）となる。
【0029】
つまり、複数の分割予定ライン１３で区画される１つの矩形領域が、チップ相当領域１５である。複数のチップ相当領域１５の各々には、ＩＣ（Integrated Circuit）等のデバイスが設けられている。なお、被加工物１１の材質、形状、構造、大きさ等に制限はない。
【0030】
例えば、シリコン以外の他の半導体、セラミックス、樹脂、金属等の材料で形成された基板等を被加工物１１に用いることもできる。同様に、デバイスの種類、数量、形状、構造、大きさ、配置等にも制限はない。被加工物１１には、デバイスが形成されていなくてもよい。
【0031】
被加工物１１の裏面１１ｂ側には、被加工物１１よりも面積の大きい略円形のダイシングテープ１７が貼り付けられている。ダイシングテープ１７の外周部分は、環状フレーム１９の一面に固定されており、ダイシングテープ１７は、環状フレーム１９の開口を塞いでいる。
【0032】
この様に、ダイシングテープ１７を介して環状フレーム１９で被加工物１１が支持されることで、被加工物ユニット２１が形成されている。被加工物１１は、この被加工物ユニット２１の状態でカセット８に収容されている。
【0033】
ここで、図１に戻る。エレベータ６の後方（Ｙ軸方向の他方側）には、長手部がＸ軸方向に沿って配置された開口４ｂが形成されている。開口４ｂ内には、矩形板状のテーブルカバー１０と、Ｘ軸方向においてテーブルカバー１０の両側に配置された２つの蛇腹状のカバー部材１２と、が設けられている。各カバー部材１２は、Ｘ軸方向で伸縮可能である。
【0034】
テーブルカバー１０及びカバー部材１２の下方には、ボールねじ式のＸ軸方向移動機構（不図示）が配置されている。Ｘ軸方向移動機構は、Ｘ軸方向に沿って移動可能なＸ軸方向移動板（不図示）を有する。
【0035】
Ｘ軸方向移動板上には、回転駆動機構（不図示）が設けられている。回転駆動機構は、テーブルカバー１０上に設けられている円盤形状のチャックテーブル（保持テーブル）１４を、Ｚ軸方向と略平行な所定の回転軸の周りに回転させる機能を有する。
【0036】
Ｘ軸方向移動板をＸ軸方向に沿って移動させると、チャックテーブル１４、テーブルカバー１０、回転駆動機構等は、一体的にＸ軸方向に沿って移動する。チャックテーブル１４は、金属で形成され円盤形状を有する枠体を含む。
【0037】
枠体の上面側において、枠体の径方向の中央部には、枠体よりも小径の凹部が形成されており、この凹部には、多孔質セラミックスで形成され円盤形状を有するポーラス板が固定されている。
【0038】
ポーラス板には真空ポンプ等の吸引源（不図示）から負圧が伝達される様に、チャックテーブル１４は構成されている。枠体及び多孔質板の上面は、略平坦な保持面１４ａを構成する。保持面１４ａは、ＸＹ平面に対して略平行に配置されている。
【0039】
チャックテーブル１４の外側には、チャックテーブル１４の周方向に沿って略等間隔に複数のクランプユニット１６が設けられている。各クランプユニット１６は、台座と、エアアクチュエータによって回動するクランプと、を有する。
【0040】
クランプを開状態とした上で、保持面１４ａとダイシングテープ１７とが接する様に被加工物ユニット２１を保持面１４ａに載置すると、環状フレーム１９は台座上に配置される。この状態でクランプを閉状態とすれば、環状フレーム１９が、複数組の台座及びクランプで挟持される。
【0041】
次いで、多孔質板に負圧を作用させることで、被加工物１１は、ダイシングテープ１７を介して保持面１４ａで吸引保持される。被加工物１１が保持面１４ａで吸引保持された状態で、被加工物１１に対する測定、撮像、切削等が行われる。
【0042】
開口４ｂに隣接する位置には、片持ち梁状の支持構造１８が配置されている。支持構造１８の表面側には、Ｙ軸Ｚ軸方向移動機構２０が設けられている。Ｙ軸Ｚ軸方向移動機構２０は、Ｙ軸方向に略平行に配置された一対のＹ軸ガイドレール２２を備える。
【0043】
Ｙ軸ガイドレール２２には、Ｙ軸移動板２４がＹ軸方向に沿ってスライド可能に取り付けられている。Ｙ軸移動板２４の裏面側（即ち、支持構造１８側）には、ナット部（不図示）が設けられている。
【0044】
このナット部には、Ｙ軸方向と略平行に配置されたねじ軸２６が回転可能に連結されている。ねじ軸２６の一端部には、ステッピングモータ（不図示）が連結されている。ステッピングモータでねじ軸２６を回転させれば、Ｙ軸移動板２４は、Ｙ軸方向に移動する。
【0045】
Ｙ軸移動板２４の表面側には、Ｚ軸方向に略平行に配置された一対のＺ軸ガイドレール２８が設けられている。一対のＺ軸ガイドレール２８には、Ｚ軸移動板３０がＺ軸方向に沿ってスライド可能に取り付けられている。
【0046】
Ｚ軸移動板３０の裏面側には、ナット部（不図示）が設けられており、このナット部には、Ｚ軸方向と略平行に配置されたねじ軸３２が回転可能に連結されている。ねじ軸３２の上端部には、ステッピングモータ３４が連結されている。
【0047】
ステッピングモータ３４でねじ軸３２を回転させれば、Ｚ軸移動板３０は、Ｚ軸方向に沿って移動する。Ｚ軸移動板３０の下端部には、被加工物１１を切削する切削ユニット（加工ユニット）３６が設けられている。
【0048】
切削ユニット３６は、長手部がＹ軸方向に沿って配置された角筒状のスピンドルハウジング３８を有する。スピンドルハウジング３８には、エアベアリングにより、円柱状のスピンドル４０（図９参照）の一部が回転可能に収容されている。
【0049】
スピンドル４０は、その長手方向がＹ軸方向に沿って配置されており、スピンドル４０の基端部には、サーボモータ（不図示）が設けられている。また、スピンドル４０の先端部には、円環状の切り刃４２ａを外周部に有する切削ブレード４２が装着されている。スピンドル４０が回転すれば、スピンドル４０と共に切削ブレード４２も回転する。
【0050】
図１に示す様に、スピンドルハウジング３８に隣接する位置には、顕微鏡カメラユニット（撮像ユニット）４４が設けられている。図２に示す様に、顕微鏡カメラユニット４４は、マクロカメラ４６と、ミクロカメラ４８と、を含む。
【0051】
マクロカメラ４６及びミクロカメラ４８の各々は、チャックテーブル１４で吸引保持された被加工物１１を撮像する。マクロカメラ４６は、レンズ（不図示）、撮像素子４６ａ等を有する。ミクロカメラ４８も同様に、レンズ（不図示）、撮像素子４８ａ等を有する。
【0052】
撮像素子４６ａ，４８ａは、ＣＭＯＳ（Complementary Metal-Oxide-Semiconductor）イメージセンサ、ＣＣＤ（Charge-Coupled Device）イメージセンサ等の固体撮像素子である。
【0053】
マクロカメラ４６は、比較的低倍率で被加工物１１を撮像する際に使用され、ミクロカメラ４８は、比較的高倍率で被加工物１１を撮像する際に使用される。得られた画像は、アライメント、ターゲットパターン（詳しくは後述する）の登録、カーフチェック等に利用される。
【0054】
顕微鏡カメラユニット４４に隣接する位置には、レーザー変位計（測定器）５０が設けられている。本実施形態のレーザー変位計５０は、分光干渉方式の変位計である。レーザー変位計５０は、近赤外帯域においてコヒーレント光を発するＳＬＤ（Super Luminescent Diode）光源を有する。
【0055】
ＳＬＤ光源から照射された光は、投光用の偏波保持ファイバ（不図示）を通りセンサヘッドから被加工物１１へ照射される。センサヘッドは、投光用の光の一部が透過し、他の一部が反射する参照反射面（不図示）を有する。
【0056】
参照反射面を透過した投光用の光の一部は、被加工物１１で反射される。そして、被加工物１１で反射された第１の反射光と、参照反射面で反射された第２の反射光と、の干渉光が、偏波保持ファイバへ取り込まれる。
【0057】
なお、センサヘッドから被加工物１１へ照射された光は、必ずしもセンサヘッドに最も近い被加工物１１の最外面（本実施形態では、被加工物１１の表面１１ａ）で反射されるとは限らない。例えば、被加工物１１の内部に設けられている層（本実施形態では、ターゲット層と称することがある）により反射されることもある。
【0058】
本実施形態において、レーザー変位計５０で被加工物１１までの距離又は被加工物１１の高さを測定するという場合、被加工物１１の最外面（即ち、表面１１ａ）若しくは内部に位置する反射面１１ｃ（即ち、ターゲット層）までの距離を測定すること、又は、当該反射面１１ｃの高さを測定することを意味する（図３（Ａ）及び図３（Ｂ）参照）。
【0059】
偏波保持ファイバへ取り込まれた干渉光は、回折格子（不図示）で分光された後、ＣＣＤイメージセンサ（不図示）へ取り込まれる。干渉光の強度は、センサヘッドの参照反射面と被加工物１１の反射面１１ｃとの距離に応じて定まる。
【0060】
回折格子で分光された波長毎に干渉光の強度を取得することにより、波長の光強度分布が得られる。この光強度分布を解析することにより、センサヘッドの参照反射面から被加工物１１の反射面１１ｃまでの距離が算出される。
【0061】
この様にして、レーザー変位計５０からチャックテーブル１４で吸引保持された被加工物１１の反射面１１ｃまでの距離を測定できる。図３（Ａ）は、レーザー変位計５０から被加工物１１の反射面１１ｃまでの距離を測定する様子を示す図である。
【0062】
また、図３（Ｂ）に示す様に、Ｚ軸方向において所定の高さ位置を原点に設定すれば、レーザー変位計５０で測定された距離を高さに換算できるので、被加工物１１の高さを測定することもできる。図３（Ｂ）は、レーザー変位計５０を用いて被加工物１１の反射面１１ｃの高さを測定する様子を示す図である。
【0063】
レーザー変位計５０を用いれば、被加工物１１に接触することなく、被加工物１１までの距離又は被加工物１１の高さを測定できる。なお、レーザー変位計５０に代えて、上述の背圧センサ（測定器）を用いてもよい。
【0064】
また、レーザー変位計５０に代えて、接触式変位センサ（測定器）を採用してもよい。接触式変位センサは、接触子を有し、被加工物１１に物理的に接触することにより被加工物１１の高さを測定する。
【0065】
接触式変位センサとしては、線形可変差動変圧器（ＬＶＤＴ：Linear Variable Differential Transformer）を有し接触子の変位量に応じて出力信号のレベルが変化する差動トランス方式、所定方向に沿ったスケールを有し接触子の変位量に応じたパルス数をカウントするスケール方式等が知られている。
【0066】
ここで、再度図１に戻る。開口４ｂの後方には、スピンナ洗浄ユニット５２が設けられている。切削後の被加工物１１は、スピンナ洗浄ユニット５２で洗浄及び乾燥された後、カセット８へ戻される。
【0067】
基台４の上方は、不図示の外装パネルが設けられており、前面に位置する外装パネルには、タッチパネル５４が設けられている。タッチパネル５４は、顕微鏡カメラユニット４４で取得した画像、ＧＵＩ（graphical user interface）等を表示する表示装置、及び、作業者が切削装置２への指示を入力する入力装置、として機能する。
【0068】
エレベータ６、Ｘ軸方向移動機構、回転駆動機構、吸引源、クランプユニット１６、Ｙ軸Ｚ軸方向移動機構２０、切削ユニット３６、顕微鏡カメラユニット４４、レーザー変位計５０、スピンナ洗浄ユニット５２、タッチパネル５４等の動作は、コントローラ５６により制御される。
【0069】
なお、コントローラ５６は、Ｘ軸方向移動機構、回転駆動機構、吸引源、クランプユニット１６等を制御することにより、チャックテーブル１４の動作を制御する。コントローラ５６は、例えば、ＣＰＵ（Central Processing Unit）に代表されるプロセッサ５８と、メモリ６０と、を含むコンピュータによって構成されている。
【0070】
メモリ６０は、ＤＲＡＭ（Dynamic Random Access Memory）等の主記憶装置と、フラッシュメモリ、ハードディスクドライブ、ソリッドステートドライブ等の補助記憶装置と、を含む。
【0071】
補助記憶装置には、所定のプログラムを含むソフトウェアが記憶されている。このソフトウェアに従い処理装置等を動作させることによって、コントローラ５６の機能が実現される。
【0072】
切削装置２での切削開始前には、被加工物１１の表面１１ａの複数の測定位置で高さを測定するが、上述の様に、測定誤差を防ぐためには、複数のチップ相当領域１５のうち任意の数のチップ相当領域１５の各々において、各チップ相当領域１５で同じ位置にあり且つ高さの測定に適した所定の測定位置２３（図２参照）で測定を行う必要がある。
【0073】
図２は、所定の測定位置（被測定位置）２３を説明するための表面１１ａの拡大画像等を示す図である。所定の測定位置２３は、表面１１ａにおいて各チップ相当領域１５に設けられたターゲットパターン２５を基準として、ＸＹ平面において予め定められたオフセットベクトル２７により特定される。
【0074】
なお、図２に示す例では、チップ相当領域１５の１つの角部近傍に設けられている凸形状のアライメントマーク（キーパターンとも称される）を、ターゲットパターン２５として用いるが、横バー、縦バー等の他の形状のアライメントマークをターゲットパターン２５として用いてもよい。
【0075】
また、本実施形態では、オフセットベクトル２７の登録時に使用されるターゲットパターン２５を、特別に、ターゲットパターン（第１のターゲットパターン）２５ａと表記するが、ターゲットパターン２５，２５ａの形状は同一であり、各チップ相当領域１５内におけるターゲットパターン２５，２５ａの相対的な位置関係も同じである。
【0076】
図４は、切削装置２にオフセットベクトル２７を記憶させる手順の一例を示すフロー図である。まず、保持面１４ａで被加工物１１を吸引保持した後、顕微鏡カメラユニット４４の直下にチャックテーブル１４を移動させる。
【0077】
そして、マクロカメラ４６を用いてθ方向の位置合わせを行う（Ｓ１０）。なお、θ方向とは、チャックテーブル１４における所定の回転軸であって、Ｚ軸方向と略平行に配置された当該所定の回転軸の周りにおける回転方向を意味する。
【0078】
Ｓ１０では、まず、Ｘ軸方向において互いに離れている２つのチップ相当領域１５の各々において略同じ位置にあり且つ同一形状のアライメントマークをマクロカメラ４６で撮像し、Ｘ軸方向に略沿って配置された第１の分割予定ライン１３ａ（図２参照）のＸ軸方向との角度ずれをコントローラ５６が算出する。
【0079】
次いで、この角度ずれを相殺する様に、回転駆動機構でチャックテーブル１４を回転させる。これにより、第１の分割予定ライン１３ａが、Ｘ軸方向と略平行となる。次に、ミクロカメラ４８を用いてより高精度にθ方向の位置合わせを行う（Ｓ２０）。
【0080】
Ｓ２０でも、まず、Ｘ軸方向において互いに離れている２つのチップ相当領域１５の各々において略同じ位置にあり且つ同一形状のアライメントマークをミクロカメラ４８で撮像し、第１の分割予定ライン１３ａのＸ軸方向との角度ずれをコントローラ５６が算出する。
【0081】
次いで、この角度ずれを相殺する様に、回転駆動機構でチャックテーブル１４を回転させる。これにより、第１の分割予定ライン１３ａが、より高い精度でＸ軸方向と略平行となる。なお、Ｓ２０で撮像するアライメントマークは、Ｓ１０で撮像するアライメントマークと同じであってもよいし、異なってもよい。
【0082】
Ｓ２０の後、ミクロカメラ４８を用いて任意の１つのチップ相当領域１５におけるターゲットパターン２５ａを特定して、ターゲットパターン２５ａを含む所定範囲をメモリ６０に登録する（Ｓ３０）。
【0083】
具体的には、まず、図２に示す様に、作業者がタッチパネル５４で表面１１ａを観察しながらミクロカメラ４８に対する被加工物１１の位置を相対的に移動させて、ターゲットパターン２５ａを見つける。次に、タッチパネル５４のメイン表示領域に表示される破線四角枠５４ａにターゲットパターン２５ａが収まる様に、破線四角枠５４ａの範囲を設定する。
【0084】
破線四角枠５４ａは、ターゲットパターン２５ａの撮像時にタッチパネル５４のメイン表示領域に表示され、被登録領域を示す仮想的な枠である。なお、破線四角枠５４ａには、ターゲットパターン２５ａの全てが収められなくてもよく、ターゲットパターン２５ａの一部が収められてもよい。
【0085】
破線四角枠５４ａの範囲が設定されると、破線四角枠５４ａの四隅の座標で指定される範囲がメモリ６０に記憶されると共に、破線四角枠５４ａの中心位置５４ｂの座標が、上述のオフセットベクトル２７の始点としてメモリ６０に記憶される。なお、本実施形態の中心位置５４ｂは、破線四角枠５４ａの対角線の交点の位置である。
【0086】
本実施形態において使用される座標は、保持面１４ａの径方向の中心ではなく、被加工物１１の径方向の中心を原点として定められる。ところで、図２では、説明の便宜上、破線四角枠５４ａの中心位置５４ｂを丸で示すが、実際のタッチパネル５４のメイン表示領域には、中心位置５４ｂを示す丸が表示されなくてもよい。
【0087】
また、図２では、説明の便宜上、ターゲットパターン２５ａ、破線四角枠５４ａ及び中心位置５４ｂの拡大図を吹き出しで示すが、実際のタッチパネル５４には、この吹き出しは表示されない。
【0088】
次に、ミクロカメラ４８を用いて第１の分割予定ライン１３ａの幅方向の中心位置を特定してメモリ６０に登録する（Ｓ４０）。具体的には、ミクロカメラ４８で取得される画像において、この画像を横方向に横断する様に表示される中心線（不図示）を、Ｘ軸方向に沿う分割予定ライン１３におけるＹ軸方向の幅の中心に配置する。
【0089】
このとき、先に登録されている破線四角枠５４ａから分割予定ライン１３のＹ軸方向の幅の中心までの距離が自動的にコントローラ５６により算出される。この様にして、破線四角枠５４ａを始点とする１つの第１の分割予定ライン１３ａの幅方向の中心位置が特定され、メモリ６０に登録される。
【0090】
なお、他の第１の分割予定ライン１３ａの幅方向の各中心位置については、登録された第１の分割予定ライン１３ａを基準に、所定のインデックス長さを整数倍することで特定される。
【0091】
次に、ミクロカメラ４８を用いてオフセットベクトル２７を特定してメモリ６０に登録する（Ｓ５０）。具体的には、まず、作業者がタッチパネル５４を観察しながらミクロカメラ４８に対する被加工物１１の位置を相対的に移動させて、高さの測定に適した所定の測定位置（被測定位置）２３を特定し、所定の測定位置２３の座標をメモリ６０に登録する。
【0092】
所定の測定位置２３としては、例えば、バンプ１１ｉ（図７参照）等を避けた比較的平坦な位置が選択される。特に、本実施形態では、被加工物１１の内部に位置する金属層１１ｆ（即ち、ターゲット層）（図７参照）が存在するＸＹ平面の位置を、所定の測定位置２３に選択する。
【0093】
金属層１１ｆは、アルミニウム等で形成され且つ平面視において略正方形のパッドであり、レーザー変位計５０の集光点の径（例えば、４０μｍ）よりも大きいサイズ（例えば、５０μｍ四方）を有する。
【0094】
ターゲットパターン２５ａの座標と、所定の測定位置２３の座標と、の差分は、ＸＹ平面におけるオフセットベクトル２７（即ち、（ΔＸ，ΔＹ））としてコントローラ５６により自動的に算出され、メモリ６０に記憶される。この様に、オフセットベクトル２７の登録は、加工位置を設定するティーチ作業の一部として行われる。
【0095】
なお、第１の分割予定ライン１３ａと直交する第２の分割予定ライン１３ｂ（図２参照）についても、同様にＳ２０からＳ５０のティーチ作業を行うが、オフセットベクトル２７は既に登録されているので、第２の分割予定ライン１３ｂのティーチ作業ではＳ５０を省略してもよい。
【0096】
オフセットベクトル２７の登録後、且つ、被加工物１１の切削開始前に、レーザー変位計５０で被加工物１１の複数の位置において距離又は高さの測定を行う。そのために、レーザー変位計５０で測定を行うための暫定的な位置２９（図５参照）を１つのチップ相当領域１５内において指定する。
【0097】
図５は、レーザー変位計５０で測定を行うための暫定的な位置２９を指定する様子を示す図である。図５では、暫定的な位置２９を星印で示す。但し、暫定的な位置２９は、作業者がタッチパネル５４を利用して、（Ｘ，Ｙ）座標を入力することで指定される。
【0098】
暫定的な位置２９が指定された場合に、コントローラ５６は、暫定的な位置２９に近接する１つのターゲットパターン（第２のターゲットパターン）２５を基準として、予め記憶されたオフセットベクトル２７で所定の測定位置２３を特定し、この所定の測定位置２３においてレーザー変位計５０に測定を実行させる。
【0099】
暫定的な位置２９に近接する所定の測定位置２３での測定を実行するために、コントローラ５６は、先にＳ５０で登録されたターゲットパターン２５ａの座標を利用して、暫定的な位置２９に近接するターゲットパターン２５の座標を即座に特定する。
【0100】
より具体的には、コントローラ５６は、まず、Ｓ３０で登録されたターゲットパターン２５ａの座標（Ｘ１，Ｙ１）と、暫定的な位置２９（Ｘ２，Ｙ２）と、の差分（Ｘ２－Ｘ１，Ｙ２－Ｙ１）を算出する。
【0101】
コントローラ５６は、次に、当該差分のＸ軸方向の成分（Ｘ２－Ｘ１）を、チップ相当領域１５のＸ軸方向の長さ（第１インデックス長さ）３１Ｘで除する。長さ３１Ｘは、レーザー変位計５０での測定開始前に、メモリ６０に予め記憶されている。なお、成分（Ｘ２－Ｘ１）は、レーザー変位計５０で測定される距離又は高さに沿う方向と直交する所定平面内で規定される第１方向（Ｘ軸方向）での当該差分に対応する。
【0102】
｛（Ｘ２－Ｘ１）／長さ３１Ｘ｝の余りを四捨五入することにより、ターゲットパターン２５ａから長さ３１Ｘの整数倍だけ離れており、且つ、ターゲットパターン２５ａよりも暫定的な位置２９の近くに位置するターゲットパターン２５のＸ軸方向の位置Ｘ３を特定できる。
【0103】
図５は、｛（Ｘ２－Ｘ１）／長さ３１Ｘ｝の余りが切り捨てられた結果、暫定的な位置２９が属するチップ相当領域１５内にあるターゲットパターン２５のＸ軸方向の位置が特定される場合を示す。
【0104】
しかし、｛（Ｘ２－Ｘ１）／長さ３１Ｘ｝の余りは、切り上げられてもよい。余りが切り上げられる場合、暫定的な位置２９が属するチップ相当領域１５に、Ｘ軸方向で隣接する他のチップ相当領域１５でのターゲットパターン２５のＸ軸方向の位置が特定される。
【0105】
コントローラ５６は、同様に、Ｙ軸方向の成分（Ｙ２－Ｙ１）を、チップ相当領域１５のＹ軸方向の長さ（第２インデックス長さ）３１Ｙで除する。長さ３１Ｙは、レーザー変位計５０での測定開始前に、メモリ６０に予め記憶されている。なお、成分（Ｙ２－Ｙ１）は、レーザー変位計５０で測定される距離又は高さに沿う方向と直交する所定平面内で規定される第２方向（Ｙ軸方向）での当該差分に対応する。
【0106】
｛（Ｙ２－Ｙ１）／長さ３１Ｙ｝の余りを四捨五入することにより、ターゲットパターン２５ａから長さ３１Ｙの整数倍だけ離れており、且つ、ターゲットパターン２５ａよりも暫定的な位置２９の近くに位置するターゲットパターン２５のＹ軸方向の位置Ｙ３を特定できる。
【0107】
図５は、｛（Ｙ２－Ｙ１）／長さ３１Ｙ｝の余りが切り捨てられた結果、暫定的な位置２９が属するチップ相当領域１５内にあるターゲットパターン２５のＹ軸方向の位置が特定される場合を示す。
【0108】
しかし、｛（Ｙ２－Ｙ１）／長さ３１Ｙ｝の余りは、切り上げられてもよい。余りが切り上げられる場合、暫定的な位置２９が属するチップ相当領域１５に、Ｙ軸方向で隣接する他のチップ相当領域１５でのターゲットパターン２５のＹ軸方向の位置が特定される。
【0109】
この様に、作業者が暫定的な位置２９を指定すれば、コントローラ５６は、計算により即座に暫定的な位置２９近傍のターゲットパターン２５の座標（Ｘ３，Ｙ３）を特定できる。それゆえ、暫定的な位置２９の周りにミクロカメラ４８を螺旋状に移動させながらターゲットパターン２５を探索する所謂スパイラルサーチが不要になる。
【0110】
本実施形態では、スパイラルサーチを行う場合に比べて、ターゲットパターン２５の座標を特定するまでの時間を短縮できる利点がある。暫定的な位置２９近傍のターゲットパターン２５の座標（Ｘ３，Ｙ３）を特定できれば、このターゲットパターン２５を基準としてオフセットベクトル２７を利用して所定の測定位置２３を特定できる。
【0111】
図６は、オフセットベクトル２７で所定の測定位置２３を特定する様子を示す図である。コントローラ５６は、所定の測定位置２３の特定後、所定の測定位置２３において被加工物１１までの距離又は被加工物１１の高さをレーザー変位計５０で測定する。
【0112】
なお、所定の測定位置２３としては、表面１１ａ内の１箇所のみだけではなく、例えば、５箇所から１３箇所程度の複数箇所が設定され、各箇所において距離又は高さが測定される。
【0113】
そして、複数の測定値（例えば、複数の距離又は高さ）の平均値が、被加工物１１を切削する際に利用される。なお、複数の測定値における最大値、最小値、最大値と最小値との差、標準偏差等が、被加工物１１における厚さの異常の有無をチェックするために利用されてもよい。
【0114】
本実施形態では、コントローラ５６に予め記憶されたオフセットベクトル２７で所定の測定位置２３を特定し、所定の測定位置２３において被加工物１１までの距離又は被加工物１１の高さをレーザー変位計５０で測定する。
【0115】
それゆえ、複数のチップ相当領域１５（即ち、複数のデバイス）のうち任意の数の各々においてチップ相当領域１５（即ち、デバイス）内の同じ位置を正確に特定した上で、その位置において距離又は高さを測定できる。
【0116】
次に、図７を参照して、被加工物１１の構造について説明する。図７は、被加工物１１の表面１１ａ側の断面図である。図７に示す様に、被加工物１１は、半導体ウェーハ１１ｄ、回路層１１ｅ、金属層１１ｆ、第１絶縁層１１ｇ、第２絶縁層１１ｈ等の複数層で構成されている。また、表面１１ａ上には、バンプ１１ｉが固定されている。
【0117】
複数層のうち金属層１１ｆの面内厚さばらつきは、第１絶縁層１１ｇ及び第２絶縁層１１ｈの面内厚さばらつきに比べて小さい。そこで、本実施形態では、レーザー変位計５０を用いた所定の測定位置２３での被加工物１１の距離又は高さの測定に際して、上述の様に金属層１１ｆをターゲットとしている。
【0118】
つまり、コントローラ５６は、表面１１ａのうち所定の測定位置２３において、センサヘッドから金属層１１ｆまでの距離３３を、レーザー変位計５０で測定する。なお、ターゲット層は、金属層１１ｆに限定されない。
【0119】
第１絶縁層１１ｇ及び第２絶縁層１１ｈは、半導体ウェーハ１１ｄ、回路層１１ｅ等に比べて表面１１ａ内での高さのばらつきが大きいものの、各チップ相当領域１５において、金属層１１ｆ上での第１絶縁層１１ｇ及び第２絶縁層１１ｈの厚さは、略同じであると推測される。
【0120】
そこで、ターゲット層を被加工物１１の最表面に露出する第２絶縁層１１ｈに設定した上で、コントローラ５６が、センサヘッドから第２絶縁層１１ｈまでの距離３５をレーザー変位計５０で測定してもよい。
【0121】
また、ターゲット層を金属層１１ｆ及び第２絶縁層１１ｈの両方に設定した上で、コントローラ５６が、センサヘッドから第２絶縁層１１ｈの最表面までの距離３５と、センサヘッドから金属層１１ｆまでの距離３３と、の両方をレーザー変位計５０で測定してもよい。
【0122】
本実施形態では、上述の様に、複数の所定の測定位置２３において、センサヘッドから金属層１１ｆまでの距離３３を測定することで被加工物距離情報を取得する。そして、距離３３の平均値から更に所定の深さ３７（図８参照）だけ下方に切り刃４２ａの下端を位置付けて、被加工物１１を切削する。
【0123】
【0124】
被加工物１１を切削する際には、回転する切削ブレード４２を被加工物１１外における分割予定ライン１３の延長線上に配置した上で、距離３３の平均値と所定の深さ３７との和で特定される深さ位置に、切り刃４２ａの下端を位置付ける。
【0125】
この様に、コントローラ５６は、レーザー変位計５０で測定された被加工物１１までの距離に関する被加工物距離情報に基づいて、切削ユニット３６で被加工物１１を加工する際の切削深さ位置（即ち、加工深さ位置）を制御する。
【0126】
なお、被加工物距離情報に代えて、複数の所定の測定位置２３においてレーザー変位計５０で測定された被加工物１１の高さに関する被加工物高さ情報を取得し、被加工物高さ情報に基づいて、切削ユニット３６で被加工物１１を加工する際の切削深さ位置（即ち、加工深さ位置）を制御してもよい。
【0127】
切り刃４２ａの下端の位置を固定した状態で、チャックテーブル１４を加工送りすることで、チャックテーブル１４で吸引保持された被加工物１１の表面１１ａ側を分割予定ライン１３に沿って切削（加工）する。これにより、裏面１１ｂには達しない所定深さの分割溝１１ｊを表面１１ａ側に形成する。
【0128】
一の第１の分割予定ライン１３ａの端から端まで分割溝１１ｊを形成した後、チャックテーブル１４をインデックス送りし、一の第１の分割予定ライン１３ａにＹ軸方向で隣接する他の第１の分割予定ライン１３ａにおいても同様に分割溝１１ｊを形成する。
【0129】
全ての第１の分割予定ライン１３ａについて分割溝１１ｊを形成した後、チャックテーブル１４を９０°回転させて、全ての第２の分割予定ライン１３ｂについても同様に、分割溝１１ｊを形成する。
【0130】
本実施形態では、面内厚さばらつきが比較的小さい金属層１１ｆを基準にして切削ブレード４２の切り込み量を設定するので、半導体ウェーハ１１ｄに形成される分割溝１１ｊの深さを高い精度で揃えることができる。
【0131】
ＤＢＧプロセスでは、分割溝１１ｊの形成後、被加工物１１の表裏を反転し、裏面１１ｂ側を研削する。上述の様に、半導体ウェーハ１１ｄに形成される分割溝１１ｊの深さを高い精度で揃えることができるので、研削前における被加工物１１の切断、研削後における未切断部分の残留等の発生頻度を低減できる。
【0132】
（変形例）ところで、チャックテーブル１４の保持面１４ａは、通常、略平坦と見なすことができるが、実際には、数μｍオーダーの凹凸（例えば、最大高低差８μｍ）が存在する。保持面１４ａの凹凸を考慮して被加工物１１に加工を施せば、より高い精度で分割溝１１ｊの深さ位置を揃えることができる。
【0133】
そこで、切削ブレード４２で被加工物１１を切削するときには、保持面１４ａの高さに関する保持面高さ情報４１（図９参照）を予め取得し、保持面高さ情報４１に応じて、切削ブレード４２の切り込み深さを調節してもよい。
【0134】
保持面高さ情報４１は、保持面１４ａで被加工物ユニット２１を保持せず、且つ、保持面１４ａを露出させた状態で、レーザー変位計５０、背圧センサ、接触式変位センサ（いずれも不図示）等の測定器を用いて保持面１４ａを測定することで得られる。
【0135】
コントローラ５６は、例えば、ＸＹ平面（所定平面）の複数点において、レーザー変位計５０で保持面１４ａの高さを測定し、得られた保持面高さ情報４１をメモリ６０に記憶する。
【0136】
例えば、レーザー変位計５０のサンプリング周波数が１ｋＨｚである場合、レーザー変位計５０の位置を固定した状態で、５００ｍｍ／ｓの速度でチャックテーブル１４をＸ軸方向に沿って移動させれば、Ｘ軸方向に沿って０．５ｍｍの間隔で保持面１４ａの高さを測定できる。
【0137】
この様に、レーザー変位計５０から照射される光をＸ軸方向に沿って走査した後、切削ユニット３６をＹ軸方向に沿って所定距離（例えば、１０ｍｍ）だけ割り出し送りする。そして、同様に、レーザー変位計５０の位置を固定して、保持面１４ａをＸ軸方向に沿って移動させる。
【0138】
この様にすれば、メッシュモデルにより保持面１４ａの凹凸を評価できる。なお、レーザー変位計５０を用いた保持面１４ａの高さの測定精度は、例えば、０．２５μｍである。
【0139】
図９は、基準面となる理想的な平坦面１４ｂ（破線のグリッドで示されている）に対する保持面１４ａの凹凸を示す模式図である。図９にそれぞれ示すＺ軸方向に沿う複数の矢印４１ａから矢印４１ｈは、保持面高さ情報４１を構成する。
【0140】
被加工物１１の加工中には、コントローラ５６が、保持面高さ情報４１と、上述の被加工物距離情報と、に基づいて、切削ユニット３６の被加工物１１に対するＺ軸方向の位置を調整する。
【0141】
図９において分割予定ライン１３に沿う太矢印は、保持面１４ａの凹凸に応じて、切削ブレード４２の切り込み深さ位置を制御することを示す。なお、図９では説明の便宜上、被加工物１１を省略し、分割予定ライン１３に対応する直線を理想的な平坦面１４ｂ上に破線で示すが、切削対象は、保持面１４ａではなく、あくまでも被加工物１１である。
【0142】
保持面１４ａの凹凸に応じて切削ブレード４２の切り込み深さ位置を制御することにより、この様な制御を行わない場合に比べて、分割溝１１ｊの深さ位置をより高い精度で略均一に揃えることができる。
【0143】
なお、コントローラ５６は、上述の被加工物距離情報に代えて、被加工物高さ情報と、保持面高さ情報４１と、に基づいて、被加工物１１の加工中に切削ユニット３６の被加工物１１に対するＺ軸方向の位置を調整してもよい。
【0144】
（第２の実施形態）次に、図１０を参照して、第２の実施形態について説明する。第２の実施形態では、切削装置２に代えて、レーザー加工装置６２を使用して、被加工物１１に対してアブレーション加工を施す。係る点が、第１の実施形態と異なる。
【0145】
図１０は、レーザー加工装置６２で被加工物１１にアブレーション加工を施す様子を示す図である。レーザー加工装置６２は、切削装置２と同じ構成要素を有する。それゆえ、切削装置２と同じ構成要素については、同じ符号を付す。
【0146】
レーザー加工装置６２は、上述のチャックテーブル１４を有する。但し、レーザー加工装置６２において、チャックテーブル１４は、ボールねじ式のＸ軸Ｙ軸方向移動機構（不図示）により、Ｘ軸方向及びＹ軸方向に沿って移動可能に構成されている。
【0147】
レーザー加工装置６２は、被加工物１１に対してレーザービームを照射可能なレーザービーム照射ユニット（加工ユニット）６４を有する。レーザービーム照射ユニット６４は、長手部がＹ軸方向に沿って配置された円筒状の筐体（不図示）を有する。
【0148】
筐体は、ボールねじ式のＺ軸方向移動機構（不図示）によりＺ軸方向に沿って移動可能に構成されている。レーザービーム照射ユニット６４は、筐体外に配置されたレーザー発振器６４ａを有する。
【0149】
レーザー発振器６４ａは、Ｎｄ：ＹＡＧ結晶等のレーザー媒質、レーザー媒質に励起光を照射するランプ等の励起光源、レーザービームが出射されるタイミングを制御するＱスイッチ等を有する。
【0150】
レーザー発振器６４ａからは、所定の波長（例えば、１０６４ｎｍ）を有するパルス状のレーザービームが出射される。本実施形態では、レーザー発振器６４ａから出射されたレーザービームは、非線形光学結晶（不図示）により、被加工物１１を加工可能な所定の波長に変換される。
【0151】
例えば、レーザービームの波長は、非線形光学結晶により１０６４ｎｍから３５５ｎｍ（即ち、被加工物１１に吸収される波長）に変換される。波長変換後のレーザービームは、筐体の先端部に設けられた円筒状のヘッド部６４ｂに入る。
【0152】
ヘッド部６４ｂは、集光レンズ６４ｃを含む。ヘッド部６４ｂに入ったレーザービームは、被加工物１１の上方からＺ軸方向に沿って保持面１４ａへ照射される。図１０では、ヘッド部６４ｂから照射されるレーザービームに符号Ｌ１を付す。ヘッド部６４ｂから照射されたレーザービームＬ１は、集光レンズ６４ｃで集光した状態で、保持面１４ａで保持された被加工物１１に照射される。
【0153】
レーザービームＬ１の集光点Ｐ１をＺ軸方向において表面１１ａ近傍に位置付けた状態で、チャックテーブル１４と集光点Ｐ１とを相対的にＸ軸方向に沿って移動させることで、集光点Ｐ１を分割予定ライン１３に沿って移動させる。これにより、表面１１ａ側には、分割予定ライン１３に沿って所定深さのアブレーション加工溝１１ｋ１が形成される。
【0154】
第２の実施形態においても、コントローラ５６は、被加工物距離情報又は被加工物高さ情報に基づいて、レーザービームＬ１の集光点Ｐ１の深さ位置を制御できる。このとき、保持面高さ情報４１を更に利用して集光点Ｐ１の深さ位置を制御してもよい。即ち、第２の実施形態においても、レーザービーム照射ユニット６４で被加工物１１を加工する際の加工深さ位置を制御できる。
【0155】
被加工物距離情報又は被加工物高さ情報を得る際には、第１の実施形態と同様に、作業者が暫定的な位置２９を指定すれば、コントローラ５６は、即座に暫定的な位置２９近傍のターゲットパターン２５の座標を特定できる。
【0156】
そして、複数のチップ相当領域１５のうち任意の数の各々においてチップ相当領域１５内の同じ位置を正確に特定した上で、その位置において被加工物１１までの距離又は被加工物１１の高さを測定できる。
【0157】
（第３の実施形態）次に、図１１を参照して、第３の実施形態について説明する。第３の実施形態では、レーザー加工装置６２を使用して、アブレーション加工に代えて、被加工物１１の内部に改質層１１ｋ２を形成する。
【0158】
係る点が、第２の実施形態と異なる。なお、レーザー加工装置６２は、図１０と略同じ構成要素を有するので、同じ構成要素については、同じ符号を付す。
【0159】
本実施形態では、被加工物１１を透過する波長を有するレーザービームＬ２を被加工物１１に照射する。例えば、被加工物１１を構成する半導体ウェーハ１１ｄがシリコンウェーハである場合、レーザー発振器６４ａから出射されたレーザービームＬ２は、非線形光学結晶（不図示）を介さずに、ヘッド部６４ｂを介して被加工物１１へ照射される。
【0160】
図１１では、ヘッド部６４ｂから照射されるレーザービームに符号Ｌ２を付している。レーザービームＬ２は、その集光点Ｐ２が被加工物１１の内部（特に、半導体ウェーハ１１ｄの内部）に位置する様に集光レンズ６４ｃで集光した状態で、被加工物１１の上方から被加工物１１に照射される。
【0161】
レーザービームＬ２の集光点Ｐ２をＺ軸方向において半導体ウェーハ１１ｄの内部に位置付けた状態で、チャックテーブル１４と集光点Ｐ２とを相対的にＸ軸方向に沿って移動させることで、集光点Ｐ２を分割予定ライン１３に沿って移動させる。これにより、半導体ウェーハ１１ｄの内部の所定深さ位置には、分割予定ライン１３に沿って改質層１１ｋ２が形成される。
【0162】
図１１は、被加工物１１の内部に改質層１１ｋ２を形成する様子を示す図である。改質層１１ｋ２とは、レーザービームの照射に起因する多光子吸収により半導体ウェーハ１１ｄの結晶性が変化し、非照射領域に比べて機械的強度が低下した（即ち、脆弱になった）領域である。
【0163】
第３の実施形態においても、コントローラ５６は、被加工物距離情報又は被加工物高さ情報に基づいて、レーザービームＬ２の集光点Ｐ２の深さ位置を制御できる。このとき、保持面高さ情報４１を更に利用して集光点Ｐ２の深さ位置を制御してもよい。即ち、第３の実施形態においても、レーザービーム照射ユニット６４で被加工物１１を加工する際の加工深さ位置を制御できる。
【0164】
被加工物距離情報又は被加工物高さ情報を得る際には、第１の実施形態と同様に、作業者が暫定的な位置２９を指定すれば、コントローラ５６は、即座に暫定的な位置２９近傍のターゲットパターン２５の座標を特定できる。
【0165】
そして、複数のチップ相当領域１５のうち任意の数の各々においてチップ相当領域１５内の同じ位置を正確に特定した上で、その位置において被加工物１１までの距離又は被加工物１１の高さを測定できる。
【0166】
その他、上述の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。
【符号の説明】
【0167】
２：切削装置（加工装置）、４：基台、４ａ，４ｂ：開口
６：エレベータ、８：カセット
１０：テーブルカバー、１２：カバー部材
１１：被加工物、１１ａ：表面、１１ｂ：裏面、１１ｃ：反射面
１１ｄ：半導体ウェーハ、１１ｅ：回路層、１１ｆ：金属層
１１ｇ：第１絶縁層、１１ｈ：第２絶縁層、１１ｉ：バンプ
１１ｊ：分割溝、１１ｋ１：アブレーション加工溝、１１ｋ２：改質層
１３：分割予定ライン、１３ａ：第１の分割予定ライン、１３ｂ：第２の分割予定ライン
１４：チャックテーブル（保持テーブル）、１４ａ：保持面、１４ｂ：平坦面
１５：チップ相当領域
１７：ダイシングテープ、１９：環状フレーム、２１：被加工物ユニット
１６：クランプユニット、１８：支持構造、２０：Ｙ軸Ｚ軸方向移動機構
２３：測定位置（被測定位置）
２２：Ｙ軸ガイドレール、２４：Ｙ軸移動板、２６：ねじ軸、２８：Ｚ軸ガイドレール
２５，２５ａ：ターゲットパターン
２７：オフセットベクトル、２９：暫定的な位置
３０：Ｚ軸移動板、３２：ねじ軸、３４：ステッピングモータ
３１Ｘ：（Ｘ軸方向のインデックス）長さ、３１Ｙ：（Ｙ軸方向のインデックス）長さ
３３，３５：距離、３７：深さ、３９：仕上げ厚さ
３６：切削ユニット（加工ユニット）
３８：スピンドルハウジング、４０：スピンドル
４１：保持面高さ情報
４１ａ，４１ｂ，４１ｃ，４１ｄ，４１ｅ，４１ｆ，４１ｇ，４１ｈ：矢印
４２：切削ブレード、４２ａ：切り刃
４４：顕微鏡カメラユニット（撮像ユニット）
４６：マクロカメラ、４６ａ：撮像素子
４８：ミクロカメラ、４８ａ：撮像素子
５０：レーザー変位計（測定器）
５２：スピンナ洗浄ユニット、５４：タッチパネル
５４ａ：破線四角枠、５４ｂ：中心位置
５６：コントローラ、５８：プロセッサ、６０：メモリ
６２：レーザー加工装置、６４：レーザービーム照射ユニット（加工ユニット）
６４ａ：レーザー発振器、６４ｂ：ヘッド部、６４ｃ：集光レンズ
Ｌ１，Ｌ２：レーザービーム、Ｐ１，Ｐ２：集光点
６：エレベータ、８：カセット
１０：テーブルカバー、１２：カバー部材
１１：被加工物、１１ａ：表面、１１ｂ：裏面、１１ｃ：反射面
１１ｄ：半導体ウェーハ、１１ｅ：回路層、１１ｆ：金属層
１１ｇ：第１絶縁層、１１ｈ：第２絶縁層、１１ｉ：バンプ
１１ｊ：分割溝、１１ｋ１：アブレーション加工溝、１１ｋ２：改質層
１３：分割予定ライン、１３ａ：第１の分割予定ライン、１３ｂ：第２の分割予定ライン
１４：チャックテーブル（保持テーブル）、１４ａ：保持面、１４ｂ：平坦面
１５：チップ相当領域
１７：ダイシングテープ、１９：環状フレーム、２１：被加工物ユニット
１６：クランプユニット、１８：支持構造、２０：Ｙ軸Ｚ軸方向移動機構
２３：測定位置（被測定位置）
２２：Ｙ軸ガイドレール、２４：Ｙ軸移動板、２６：ねじ軸、２８：Ｚ軸ガイドレール
２５，２５ａ：ターゲットパターン
２７：オフセットベクトル、２９：暫定的な位置
３０：Ｚ軸移動板、３２：ねじ軸、３４：ステッピングモータ
３１Ｘ：（Ｘ軸方向のインデックス）長さ、３１Ｙ：（Ｙ軸方向のインデックス）長さ
３３，３５：距離、３７：深さ、３９：仕上げ厚さ
３６：切削ユニット（加工ユニット）
３８：スピンドルハウジング、４０：スピンドル
４１：保持面高さ情報
４１ａ，４１ｂ，４１ｃ，４１ｄ，４１ｅ，４１ｆ，４１ｇ，４１ｈ：矢印
４２：切削ブレード、４２ａ：切り刃
４４：顕微鏡カメラユニット（撮像ユニット）
４６：マクロカメラ、４６ａ：撮像素子
４８：ミクロカメラ、４８ａ：撮像素子
５０：レーザー変位計（測定器）
５２：スピンナ洗浄ユニット、５４：タッチパネル
５４ａ：破線四角枠、５４ｂ：中心位置
５６：コントローラ、５８：プロセッサ、６０：メモリ
６２：レーザー加工装置、６４：レーザービーム照射ユニット（加工ユニット）
６４ａ：レーザー発振器、６４ｂ：ヘッド部、６４ｃ：集光レンズ
Ｌ１，Ｌ２：レーザービーム、Ｐ１，Ｐ２：集光点
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】
【図10】
【図11】