特開 2025-23519 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】P2025023519

(43)【公開日】2025-02-17

(54)【発明の名称】加工装置

(51)【国際特許分類】

   B24B 49/12 20060101AFI20250207BHJP

   B23Q 17/20 20060101ALI20250207BHJP

   B23Q 17/24 20060101ALI20250207BHJP

   B23Q 17/00 20060101ALI20250207BHJP

   B24B 19/02 20060101ALI20250207BHJP

   B24B 27/06 20060101ALI20250207BHJP

   H01L 21/301 20060101ALI20250207BHJP

   G01B 11/00 20060101ALI20250207BHJP

【ＦＩ】

B24B49/12

B23Q17/20 A

B23Q17/24 B

B23Q17/00 D

B24B19/02

B24B27/06 M

H01L21/78 B

G01B11/00 B

【審査請求】未請求

【請求項の数】4

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2023127702

(22)【出願日】2023-08-04

(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】110003524

【氏名又は名称】弁理士法人愛宕綜合特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】小嶋 芳昌

(72)【発明者】

【氏名】高木 宏

(72)【発明者】

【氏名】新井 紀生

(72)【発明者】

【氏名】佐々木 翔平

【テーマコード（参考）】

2F065

3C029

3C034

3C049

3C158

5F063

【Ｆターム（参考）】

2F065AA06

2F065AA24

2F065AA25

2F065AA52

2F065FF41

2F065GG04

2F065HH04

2F065MM07

2F065QQ21

2F065QQ23

2F065SS13

3C029AA04

3C029AA40

3C029BB02

3C029BB10

3C029FF05

3C034AA13

3C034AA19

3C034BB73

3C034BB93

3C034CA05

3C034CA22

3C034CB13

3C034CB14

3C034DD10

3C049AA03

3C049AA14

3C049AA16

3C049AB04

3C049AC02

3C049AC04

3C049BA07

3C049BB02

3C049BB06

3C049BB08

3C049BC01

3C049BC02

3C049BC03

3C049CB01

3C049CB03

3C158AA03

3C158AA14

3C158AA16

3C158AB04

3C158AC02

3C158AC04

3C158BA07

3C158BB02

3C158BB06

3C158BB08

3C158BC01

3C158BC02

3C158BC03

3C158CB01

3C158CB03

3C158DA17

5F063AA48

5F063BA13

5F063CB02

5F063CB05

5F063CB22

5F063CB25

5F063CC37

5F063DD04

5F063DE11

5F063DE17

5F063DE35

(57)【要約】

【課題】撮像手段で撮像される画像では、加工痕の内部のコントラストが不明確になるような場合であっても、該加工痕の内部の形状や深さを正確に確認することができる加工装置を提供する。
【解決手段】ウエーハＷを保持する保持手段７と、保持手段７に保持されたウエーハＷに加工を施す切削手段８と、保持手段７と切削手段８とを相対的にＸ軸方向に加工送りするＸ軸送り手段と、保持手段７と切削手段８とをＸ軸方向に直交するＹ軸方向に相対的に割り出し送りするＹ軸送り手段と、保持手段７に保持されたウエーハＷの表面高さを検出するレーザー測長手段１１と、表示手段１４と、制御手段２０と、を含み構成され、保持手段７に保持されたウエーハＷに切削手段８によって施された加工痕にレーザー測長手段１１を位置付けてレーザー光線ＬＢを照射すると共に、該Ｘ軸送り手段又はＹ軸送り手段を作動して該加工痕の形状、深さを表示手段１４に表示させる。
【選択図】図１

【特許請求の範囲】

【請求項1】

被加工物に加工を施す加工装置であって、
被加工物を保持する保持手段と、該保持手段に保持された被加工物に加工を施す加工手段と、該保持手段と該加工手段とを相対的にＸ軸方向に加工送りするＸ軸送り手段と、該保持手段と該加工手段とをＸ軸方向に直交するＹ軸方向に相対的に割り出し送りするＹ軸送り手段と、該保持手段に保持された被加工物の表面高さを検出するレーザー測長手段と、表示手段と、制御手段と、を含み構成され、
該保持手段に保持された被加工物に該加工手段によって施された加工痕に該レーザー測長手段を位置付けてレーザー光線を照射すると共に、該Ｘ軸送り手段又はＹ軸送り手段を作動して加工痕の形状、深さを該表示手段に表示させる加工装置。

【請求項2】

該レーザー測長手段が照射するレーザー光線の繰り返し周波数をＴ［Ｈｚ］とし、Ｘ軸方向に加工送りする際の送り速度をＶ［ｍｍ／秒］とした場合、
該制御手段は、
Ｖ／Ｔの分解能で加工痕の幅と深さとの２次元画像を生成する請求項１に記載の加工装置。

【請求項3】

該制御手段は、割り出し送り量をＷとし、該割り出し送り量Ｗ毎に２次元画像を生成して複数の該２次元画像を組み合わせることで、３次元画像を生成する請求項２に記載の加工装置。

【請求項4】

該加工手段は、切削ブレードを回転可能に備えた切削手段であり、該加工痕は被加工物に施されたＹ軸方向に延在する切削溝である請求項２、３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、被加工物に加工を施す加工装置に関する。

【背景技術】

【0002】

ＩＣ、ＬＳＩ等の複数のデバイスが分割予定ラインによって区画され表面に形成されたウエーハは、ダイシング装置、レーザー加工装置によって個々のデバイスチップに分割され、携帯電話、パソコン等の電気機器に利用される。

【0003】

ダイシング装置は、ウエーハを保持する保持手段と、該保持手段に保持されたウエーハを切削する切削ブレードを回転可能に備えた切削手段と、該保持手段と該切削手段とを相対的にＸ軸方向に加工送りするＸ軸送り手段と、該保持手段と該加工手段とをＸ軸方向に直交するＹ軸方向に相対的に割り出し送りするＹ軸送り手段と、該保持手段に保持されたウエーハを撮像して加工すべき領域を撮像する撮像手段と、制御手段とを含み構成されていて、該ウエーハを高精度に個々のデバイスチップに分割することができる（例えば特許文献１を参照）。

【0004】

また、レーザー加工装置は、レーザー光線を照射するレーザー光線照射手段を上記の切削手段に置き換えて配設する点を除けば、略ダイシング装置と同様に構成され、ウエーハを高精度に個々のデバイスチップに分割することができる（例えば特許文献２を参照）。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0005】

【特許文献1】特開平１１－２６４０２号公報

【特許文献2】特開２００４－３２２１６８号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0006】

ところで、ダイシング装置を使用して分割予定ラインに沿って溝を形成する加工を実施する場合、最初に比較的幅の広い切削ブレードで分割予定ラインに沿って溝を形成し、その後、比較的幅の狭い切削ブレードを、幅の広い切削ブレードによって既に形成した溝の中央に位置付けて切削する場合がある。この場合、幅の広い切削溝の中央に幅の狭い切削溝が正確に形成されているか確認する必要があるが、アライメントで使用する撮像手段によって得られた画像情報からでは、幅の広い切削溝の中央に幅の狭い切削溝が正確に形成されているかを確認できないという問題がある。

【0007】

アライメントで使用する撮像手段を切削溝に位置付けて撮像した場合、幅の広い切削溝の縁部形状は確認できるものの、溝の内部はコントラストが不明確であることにより、幅の広い切削溝の内部に形成された幅の狭い切削溝が、該幅の広い切削溝の内部に埋もれてしまって、幅の狭い切削溝の形状や深さを確認することは困難である。

【0008】

このような問題は、上記したように、切削ブレードによって幅の広い切削溝を形成し、該切削溝の中央に幅の狭い切削ブレードによって幅の狭い切削溝を形成する場合に限定されず、例えば、ウエーハの分割予定ラインに積層されたＬｏｗ－ｋ膜（低誘電率絶縁体被膜）にレーザー光線を照射して溝を形成し、その後、溝の中央に切削ブレードを位置付けてウエーハを切削する場合、さらには、ウエーハを収容する開口部を備えた環状のフレームに該ウエーハを位置付けてテープを配設し、該ウエーハが該テープを介して該フレームに保持された状態で、ウエーハを切削ブレードにより個々のデバイスチップに分割すべく、該テープを該切削ブレードでハーフカットするように切り込み送りしてハーフカット溝を形成した場合に、該ハーフカット溝とテープとのコントラストが不明確で分割予定ラインに対応しているか、適切な深さで形成されているか否かを確認する場合等にも生じ得る問題であり、被加工物に形成した加工痕の内部の形状や深さを正確に確認したい場合全般に言える問題である。

【0009】

本発明は、上記事実に鑑みなされたものであり、その主たる技術課題は、撮像手段で撮像される画像では、加工痕の内部のコントラストが不明確になるような場合であっても、該加工痕の内部の形状や深さを正確に確認することができる加工装置を提供することにある。

【課題を解決するための手段】

【0010】

上記主たる技術課題を解決するため、本発明によれば、被加工物に加工を施す加工装置であって、被加工物を保持する保持手段と、該保持手段に保持された被加工物に加工を施す加工手段と、該保持手段と該加工手段とを相対的にＸ軸方向に加工送りするＸ軸送り手段と、該保持手段と該加工手段とをＸ軸方向に直交するＹ軸方向に相対的に割り出し送りするＹ軸送り手段と、該保持手段に保持された被加工物の表面高さを検出するレーザー測長手段と、表示手段と、制御手段と、を含み構成され、該保持手段に保持された被加工物に該加工手段によって施された加工痕に該レーザー測長手段を位置付けてレーザー光線を照射すると共に、該Ｘ軸送り手段又はＹ軸送り手段を作動して加工痕の形状、深さを該表示手段に表示させる加工装置が提供される。

【0011】

該レーザー測長手段が照射するレーザー光線の繰り返し周波数をＴ［Ｈｚ］とし、Ｘ軸方向に加工送りする際の送り速度をＶ［ｍｍ／秒］とした場合、該制御手段は、Ｖ／Ｔの分解能で加工痕の幅と深さとの２次元画像を生成することができる。また、該制御手段は、割り出し送り量をＷとし、該割り出し送り量Ｗ毎に２次元画像を生成して複数の該２次元画像を組み合わせることで、３次元画像を生成するようにしてもよい。さらには、該加工手段は、切削ブレードを回転可能に備えた切削手段であり、該加工痕は被加工物に施されたＹ軸方向に延在する切削溝であることが好ましい。

【発明の効果】

【0012】

本発明の加工装置は、被加工物に加工を施す加工装置であって、被加工物を保持する保持手段と、該保持手段に保持された被加工物に加工を施す加工手段と、該保持手段と該加工手段とを相対的にＸ軸方向に加工送りするＸ軸送り手段と、該保持手段と該加工手段とをＸ軸方向に直交するＹ軸方向に相対的に割り出し送りするＹ軸送り手段と、該保持手段に保持された被加工物の表面高さを検出するレーザー測長手段と、表示手段と、制御手段と、を含み構成され、該保持手段に保持された被加工物に該加工手段によって施された加工痕に該レーザー測長手段を位置付けてレーザー光線を照射すると共に、該Ｘ軸送り手段又はＹ軸送り手段を作動して加工痕の形状、深さを該表示手段に表示させることから、撮像手段によって撮像しても切削溝の内部のコントラストが不明確で、該切削溝の内部の形状が明確に捉えられない場合であっても、切削溝の形状、深さを正確に検出することができる。

【図面の簡単な説明】

【0013】

【図1】本実施形態のダイシング装置の全体斜視図である。

【図2】図１に示すダイシング装置に装着される切削手段を拡大して示す斜視図である。

【図3】図１に示すダイシング装置に装着されるレーザー測長手段により切削溝の形状、深さを検出する態様を示す斜視図である。

【図4】（ａ）図３に示すレーザー測長手段によって検出される幅の広い切削溝の２次元画像を示す概念図、（ｂ）図３に示すレーザー測長手段によって検出される複数の幅の広い切削溝の２次元画像を複数組み合わせて生成される３次元画像を示す概念図である。

【図5】（ａ）図３に示すレーザー測長手段によって検出される幅の狭い切削溝を含む切削溝の２次元画像を示す概念図、（ｂ）（ａ）図３に示すレーザー測長手段によって検出される複数の幅の狭い切削溝を含む切削溝の２次元画像を複数組み合わせて生成される３次元画像を示す概念図である。

【発明を実施するための形態】

【0014】

以下、本発明に基づいて構成される加工装置に係る実施形態について、添付図面を参照しながら、詳細に説明する。

【0015】

図１は、本発明の加工装置の一つの実施形態として示すダイシング装置１の斜視図である。本実施形態のダイシング装置１は、図示のウエーハＷを保持する保持手段７と、保持手段７に保持されたウエーハＷに加工を施す加工手段として配設された切削手段８と、保持手段７と該切削手段８とを相対的にＸ軸方向に加工送りする図示を省略するＸ軸送り手段と、保持手段７と切削手段８とをＸ軸方向に直交するＹ軸方向に相対的に割り出し送りする図示を省略するＹ軸送り手段と、保持手段８に保持されたウエーハＷの表面高さを検出するレーザー測長手段１１と、表示手段１４と、制御手段２０と、を少なくとも含み構成される。

【0016】

ダイシング装置１は、略直方体形状のハウジング２を備え、ハウジング２のカセットテーブル３に載置されるカセット３ａと、カセット３ａからフレームＦに保護テープＰを介して支持された未加工のウエーハＷを仮置きテーブル５に搬出する搬出入手段４と、仮置きテーブル５に搬出されたウエーハＷを保持手段７のチャックテーブル７ａに搬送する旋回アームを有する搬送手段６と、上記したチャックテーブル７ａ上に保持されたウエーハＷを撮像し切削手段８よって切削すべき領域を検出するアライメントを実施するための撮像手段１０と、図１においてチャックテーブル７ａが位置付けられた搬出入位置からウエーハＷを洗浄装置１２に搬送する洗浄搬出手段１３と、を含む。レーザー測長手段１１は、上記した撮像手段１０に対しＹ軸方向に隣接して配設されており、チャックテーブル７ａに保持されたウエーハＷに対して所定の繰り返し周波数Ｔ（例えば５０００Ｈｚ）のレーザー光線を照射して反射光を受光し、照射したレーザー光線と反射光の位相差によってウエーハＷの表面Ｗａの高さを計測する手段である。

【0017】

保持手段７を構成するチャックテーブル７ａは、図示を省略する回転駆動手段によって回転駆動され、チャックテーブル７ａの周囲には、上記したウエーハＷを支持するフレームＦを固定するためのクランプ７ｂが均等な間隔で複数（図示の実施形態では４つ）配設されている。

【0018】

ダイシング装置１には、上記したＸ軸送り手段、Ｙ軸送り手段に加え、保持手段７と切削手段８とを相対的にＸ軸方向及びＹ軸方向に直交するＺ軸方向（上下方向）に切り込み送りするＺ軸送り手段と、が配設されている（いずれもハウジング２の内部に構成されており、図示されていない。）。該Ｘ軸送り手段は、該保持手段７をＸ軸方向に移動させる手段であり、Ｙ軸送り手段及びＺ軸送り手段は、切削手段８をＹ軸方向及びＺ軸方向に移動させる手段である。

【0019】

図２には、図１に示すダイシング装置１に配設された切削手段８の主要部を拡大して示している。切削手段８は、スピンドルハウジング８２と、スピンドルハウジング８２に回転自在に保持されたスピンドル８３と、スピンドル８３の先端部に固定された切削ブレード８１と、切削ブレード８１を保護する複数の部材により構成されたブレードカバー８４とを備えている。ブレードカバー８４には、切削ブレード８１を挟み隣接するように一対の切削水供給ノズル８５（反対側は見えていない）が配設されており、ブレードカバー８４を介して導入される切削水を切削位置に向けて供給する。スピンドルハウジング８２の他端側には図示を省略するモータ等の回転駆動源が収容されており、該回転駆動源はスピンドル８３を回転させることで切削ブレード８１を矢印Ｒ１で示す方向に回転させる。なお、図示はされていないが、上記した撮像手段１０及びレーザー測長手段１１は、スピンドルハウジング８２に配設されており、切削手段８と一体的にＹ軸方向及びＺ軸方向に移動させられる。

【0020】

本実施形態の切削ブレード８１は、スピンドル８３に対して着脱可能に構成され、本実施形態では、例えば、直径が５０ｍｍ、厚みが５０μｍの環状の切り刃を有するダイヤモンド砥粒をレジンボンドで固定したブレード、または、直径が５０ｍｍ、厚みが２０μｍの環状の切り刃を有するダイヤモンド砥粒をニッケルメッキで固定した電鋳ブレードから選択可能であり、以下に説明する切削加工を実施するに際しては、最初に、ウエーハＷの表面ＷａのデバイスＤが形成された層を切削するのに好適なダイヤモンド砥粒をレジンボンドで固定した厚みが５０μｍのブレードが切削ブレード８１として選択されている。なお、本発明において選択される切削ブレード８１の材質、寸法はこれに限定されるものではない。

【0021】

制御手段２０は、コンピュータにより構成され、制御プログラムに従って演算処理する中央演算処理装置（ＣＰＵ）と、制御プログラム等を格納するリードオンリメモリ（ＲＯＭ）と、検出した検出値、演算結果等を一時的に格納するための読み書き可能なランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）と、入力インターフェース、及び出力インターフェースとを備えている（詳細についての図示は省略する）。制御手段２０は、上記したＸ軸送り手段、Ｙ軸送り手段、Ｚ軸送り手段、切削手段８、チャックテーブル７ａの回転駆動手段、撮像手段１０、レーザー測長手段１１等が少なくとも接続され、制御手段２０に記憶された複数の制御プログラムによって作動させられる。なお、図１では、制御手段２０が、説明の都合上、ハウジング２の外部に示されているが、実際はハウジング２の内部に配設される。

【0022】

本実施形態のダイシング装置１は、概ね上記したとおりの構成を備えており、このダイシング装置１の機能、作用効果について、図１、２に加え、図３～５を参照しながら説明する。

【0023】

上記したダイシング装置１の被加工物であるウエーハＷは、例えばシリコンのウエーハであり、厚みが２００μｍ、直径が３００ｍｍであって、図２に示すように、複数のデバイスＤが分割予定ラインＬによって区画され表面Ｗａに形成されたものであり、ウエーハＷを収容可能な開口部Ｆａを備えたフレームＦの中央に位置付けられて、保護テープＰを介して環状のフレームＦに支持されている。

【0024】

上記したウエーハＷは、カセット３ａに複数収容されダイシング装置１に搬入される。ウエーハＷを加工するに際しては、上記した搬出入手段４によってカセット３ａから仮置きテーブル５上に搬出して位置合わせを行い、搬送手段６によってフレームＦを吸引して、チャックテーブル７ａ上に搬送して載置し、上記したチャックテーブル７ａに負圧を生成してウエーハＷを吸引すると共に、クランプ７ｂによってフレームＦを把持してウエーハＷを保持する。

【0025】

上記したようにチャックテーブル７ａにウエーハＷを保持したならば、Ｘ軸送り手段を作動してウエーハＷを撮像手段１０の直下に位置付けて、ウエーハＷの表面Ｗａを撮像し該分割予定ラインＬをＸ軸方向に整合させると共に、加工すべき分割予定ラインＬの位置を検出する。そして、Ｙ軸送り手段を作動して、ウエーハＷの加工すべき所定の分割予定ラインＬと切削手段８の切削ブレード８１との位置合わせを実施する。

【0026】

次いで、上記したＺ軸送り手段を作動して、図２に示すように、Ｘ軸方向に整合させた分割予定ラインＬに、矢印Ｒ１で示す方向に高速回転させた切削ブレード８１を位置付けて、所定の深さ（例えば８５μｍ）Ｚ軸方向に切り込ませると共に、上記したＸ軸送り手段を作動して、ウエーハＷをＸ軸方向に加工送りして切削溝１００を形成する。さらに、Ｙ軸送り手段を作動して、切削溝１００を形成した分割予定ラインＬとＹ軸方向で隣接し切削溝１００が形成されていない未加工の分割予定ラインＬとの間隔（例えば５ｍｍ）にしたがって切削手段８の切削ブレード８１をＹ軸方向に割り出し送りして、未加工の分割予定ラインＬに切削ブレード８１を位置付けて、上記と同様にして切削溝１００を形成する切削加工を実施する。これらを繰り返すことにより、Ｘ軸方向に沿うすべての分割予定ラインＬに沿って切削溝１００を形成する。次いで、ウエーハＷを保持するチャックテーブル７ａを９０度回転し、先に切削溝１００を形成した方向と直交する方向をＸ軸方向に整合させる。そして、上記した切削加工を、新たにＸ軸方向に整合させたすべての分割予定ラインＬに対して実施することで、図２の右下側に示すように、ウエーハＷに形成されたすべての分割予定ラインＬに沿って切削溝１００を形成する。

【0027】

上記したように、ウエーハＷの分割予定ラインＬに沿って切削溝１００を形成したならば、上記したレーザー測長手段１１を使用して、切削溝１００の表面高さ、すなわちその形状、深さを検出することができる。

【0028】

切削加工の加工痕である切削溝１００の形状、深さを検出すべく、Ｘ軸送り手段を作動して、図３に示すように、切削溝１００が形成されたウエーハＷを、上記したレーザー測長手段１１側に移動し、レーザー測長手段１１を、加工痕の形状、深さを検出するターゲット溝１００’（図中破線で囲った領域に形成された切削溝１００）上に位置付ける。本実施形態においては、該ターゲット溝１００’は、Ｙ軸方向に延在する切削溝１００から選択される。該検出箇所は、ウエーハＷ上のデバイスＤに対応して設定され、例えば、該ターゲット溝１００’に沿う図中一番手前側のデバイスＤの側方に設定される。次いで、レーザー測長手段１１から、検出用のレーザー光線ＬＢを照射すると共に、上記したＸ軸送り手段を作動して、レーザー光線ＬＢがウエーハＷのターゲット溝１００’を跨ぐように、例えば１００μｍの範囲で反射光を受光し、該ターゲット溝１００’の形状、深さを検出する。

【0029】

レーザー測長手段１１から照射されるレーザー光線ＬＢの繰り返し周波数Ｔは、上記したように５０００Ｈｚであり、Ｘ軸送り手段のＸ軸方向に加工送りする際の送り速度Ｖは１０ｍｍ／秒に設定されていることから、検出分解能は、Ｖ／Ｔ＝２μｍであり、制御手段２０は、１００μｍの検出範囲において、５０ポイントで表面高さを検出することができる。そして、上記した検出範囲において該５０ポイントにおける検出データから、図４（ａ）に示すような、ターゲット溝１００’の形状、深さを示す２次元画像Ｇ１を生成する。図４（ａ）では、Ｘ軸にＸ軸方向の長さ寸法を示し、Ｚ軸にＺ軸方向の長さ寸法を示しており、ウエーハＷの表面Ｗａの高さを基準（０μｍ）として、ターゲット溝１００’の形状、深さを示す２次元画像Ｇ１が生成されており、制御手段２０を介して、表示手段１４に表示される。図示のように、ターゲット溝１００’の溝幅は、５０μｍであり、深さは８５μｍである。

【0030】

上記したように、２次元画像Ｇ１を生成したならば、Ｙ軸送り手段を作動して、上記した切削手段８と共にレーザー光線１１を、所定の割り出し送り量Ｗ、例えば１００μｍ間隔で、矢印Ｒ２で示す方向（Ｙ軸方向）に割り出し送りして、ターゲット溝１００’においてレーザー測長手段１１により形状及び深さを検出する位置を移動する。次いで、上記した２次元画像Ｇ１を検出したのと同様の手順により、レーザー光線ＬＢがウエーハＷのターゲット溝１００’を跨ぐように、１００μｍの範囲で照射して反射光を受光し、ウエーハＷの表面Ｗａの高さを検出し、２次元画像Ｇ２を生成する。このような手順を繰り返すことで、所定の割り出し送り量Ｗ毎に複数の２次元画像を生成することができ、例えば図４（ｂ）に示すように、複数の２次元画像Ｇ１～Ｇ５を組み合わせることで、Ｘ軸、Ｙ軸、Ｚ軸方向の寸法に基づく３次元画像Ｇ０を生成し、表示手段１４に表示することができる。

【0031】

上記したように、レーザー測長手段１１によってウエーハＷに形成されたターゲット溝１００’の形状、深さを検出し、２次元画像Ｇ１～Ｇ５、３次元画像Ｇ０を生成し、表示手段１４に表示させることで、切削ブレード８１によって形成された切削溝１００の品質を確認することができ、例えば、切削ブレード８１の欠けや経年劣化等により、切削溝１００が所望の寸法で生成されなかった場合には、即座に対処することが可能になる。

【0032】

上記したように、切り刃の厚みが５０μｍの切削ブレード８１によって切削溝１００が形成され、レーザー測長手段１１によって、その形状、深さが検出されたならば、上記した洗浄搬送手段１３によってチャックテーブル７ａから洗浄装置１２に搬送して、洗浄・乾燥処理が施され、その後、搬送手段６、搬出入手段４によって、カセット３の所定の位置に収容される。そして、上記したような加工処理をカセット３に収容された全てのウエーハＷに対して実施する。その後、本実施形態のダイシング装置１においては、切削手段８に装着された５０μｍの厚みの切り刃を備えた切削ブレードを、シリコンウエーハを切削するのに好適なダイヤモンド砥粒をニッケルメッキで固定した厚みが２０μｍの電鋳ブレードに交換する。

【0033】

上記したように、切削ブレード８１を、上記した２０μｍの厚みの切り刃を備えた切削ブレードに交換したならば、上記した切削加工と同様の手順を実施して、該切削溝１００に沿って、幅の狭い切削溝を形成する。該幅の狭い切削溝の深さは、ウエーハＷの表面Ｗａから保護テープＰをハーフカットする深さとなる２２０μｍになるように設定され、先に形成した切削溝１００の中央に形成されるように切削加工が実施される。該幅の狭い切削溝を形成する手順は、上記した幅の広い切削溝１００を形成する手順と略同様であるので、詳細な手順については省略する。

【0034】

上記したように、幅の広い切削溝１００に沿って幅の狭い切削溝を形成したならば、先に説明した幅の広い切削溝１００の形状、深さを検出したのと同様の手順により、Ｘ軸送り手段を作動して、ウエーハＷを、レーザー測長手段１１側に移動し、レーザー測長手段１１を、Ｙ軸方向に延在する切削溝１００から選択されたターゲット溝上の検出箇所に位置付ける。該ターゲット溝は、例えば、上記したターゲット溝１００’でよい。該検出箇所は、ウエーハＷ上のデバイスＤに対応して設定され、例えば、該ターゲット溝１００’に沿う図中一番手前側のデバイスＤの側方に設定される。次いで、上記したＸ軸送り手段を作動して、レーザー測長手段１１から照射するレーザー光線ＬＢが、幅の狭い切削溝が形成されたターゲット溝１００’を跨ぐようにして、ウエーハＷの表面Ｗａの高さ、すなわちターゲット溝１００’の形状、深さを検出する。

【0035】

上記した検出範囲において検出される５０ポイントにおける検出データから、図５（ａ）に示すような、狭い幅の切削溝１１０を含むターゲット溝１００’の形状、深さの２次元画像Ｈ１を生成する。図５（ａ）では、Ｘ軸にＸ軸方向の長さ寸法を示し、Ｚ軸にＺ軸方向の長さ寸法を示しており、このように生成された２次元画像Ｈ１は、制御手段２０を介して、表示手段１４に表示される。図示のように、ターゲット溝１００’の溝幅は５０μｍ、幅の狭い切削溝１１０の溝幅は２０μｍ、深さは２２０μｍであることが確認され、さらには、幅の狭い切削溝１１０が、幅の広い切削溝１００の中央に形成されていることが確認される。

【0036】

上記したように、２次元画像Ｈ１を生成したならば、Ｙ軸送り手段を作動して、切削手段８を、所定の割り出し送り量Ｗ、例えば１００μｍ間隔でＹ軸方向に割り出し送りして、検出位置を移動する。次いで、上記した２次元画像Ｈ１を検出したのと同様の手順により、レーザー光線ＬＢをウエーハＷのターゲット溝１００’を跨ぐように、１００μｍの範囲で照射して、反射光を受光し、ウエーハＷの表面Ｗａの高さ、すなわちターゲット溝１００’の形状、深さを検出し、２次元画像Ｈ２を生成する。このような手順を繰り返すことで、所定の割り出し送り量Ｗ毎に複数の２次元画像Ｈ１～Ｈ５を生成することができ、図５（ｂ）に示すように、該２次元画像Ｈ１～Ｈ５を組み合わせることで、Ｘ軸、Ｙ軸、Ｚ軸方向の寸法に基づく３次元画像Ｈ０を、表示手段１４に表示することができる。

【0037】

上記した実施形態によれば、撮像手段１０によって撮像しても幅の広い切削溝１００の内部のコントラストが不明確で、幅の広い切削溝１００の内部に形成された幅の狭い切削溝１１０が明確に捉えられない場合であっても、上記したレーザー測長手段１１を使用することで、幅の広い切削溝１００の中央に幅の狭い切削溝１１０が形成されているか否かを確認することができる。

【0038】

また、図示は省略するが、分割予定ラインにＬｏｗ－ｋ膜が積層されたウエーハを加工対象とし、該ウエーハの分割予定ラインに積層されたＬｏｗ－ｋ膜をレーザー加工により除去して溝を形成し、その後、該溝の幅よりも狭い切削ブレードを該溝の中央に位置付けてウエーハを切削した場合にも、上記したレーザー測長手段１１を使用することにより、該溝の形状、深さを表示手段１４に表示して、該溝が所望の形状、深さで形成されているか否かを確認することができる。

【0039】

さらに、図示は省略するが、ウエーハを収容する開口部を備えた環状のフレームに該ウエーハを位置付けてテープを配設し、該ウエーハが該テープを介して該フレームに支持された状態で、ウエーハを切削ブレードにより切削して個々のデバイスチップに分割する際、該テープを該切削ブレードでハーフカットするように切り込み送りしてハーフカット溝を形成した場合に、該ハーフカット溝とテープとのコントラストが不明確であったとしても、上記したレーザー測長手段１１を使用することにより、該ハーフカット溝が、分割予定ラインに沿って所望の形状、深さで形成されているか否かを確認することができる。

【0040】

なお、上記した実施形態では、レーザー測長手段１１を使用して、切削溝１００の形状、深さを検出する際に、ターゲット溝１００’を、Ｙ軸方向に延在する切削溝１００から選択し、Ｘ軸送り手段を作動することにより、該切削溝１００の形状、深さを検出するようにしたが、本発明はこれに限定されず、例えば、Ｘ軸方向に延在する切削溝１００からターゲット溝を選択し、Ｙ軸送り手段を作動して、レーザー測長手段１１からレーザー光線ＬＢを照射して、切削溝１００の形状、深さを検出することもできる。ただし、Ｙ軸送り手段を作動する場合、レーザー測長手段１１から照射されるレーザー光線ＬＢが、Ｙ軸送り手段を作動する駆動機構の振動等によりブレる可能性があるため、ターゲット溝１００’は、Ｙ軸方向に延在する切削溝１００から選択することが好ましい。

【符号の説明】

【0041】

１：ダイシング装置
２：ハウジング
３：カセット
４：搬出入手段
５：仮置テーブル
６：搬送手段
７：保持手段
７ａ：チャックテーブル
７ｂ：クランプ
８：切削手段
８１：切削ブレード
８２：スピンドルハウジング
８３：スピンドル
８４：ブレードカバー
８５：切削水供給ノズル
１０：撮像手段
１１：レーザー測長手段
１２：洗浄装置
１３：洗浄搬送手段
１４：表示手段
２０：制御手段
１００：切削溝
１１０：切削溝
Ｆ：フレーム
Ｐ：保護テープ
Ｗ：ウエーハ

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】