特許 7503362 切削装置、及び、切削方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2024-06-12

(45)【発行日】2024-06-20

(54)【発明の名称】切削装置、及び、切削方法

(51)【国際特許分類】

   B24B 41/06 20120101AFI20240613BHJP

   H01L 21/301 20060101ALI20240613BHJP

   B24B 49/12 20060101ALI20240613BHJP

   B24B 27/06 20060101ALI20240613BHJP

   B23Q 3/08 20060101ALI20240613BHJP

   B23Q 17/24 20060101ALI20240613BHJP

【ＦＩ】

B24B41/06 L

H01L21/78 F

H01L21/78 N

B24B49/12

B24B27/06 M

B23Q3/08 A

B23Q17/24 C

【請求項の数】 8

(21)【出願番号】P 2020023127

(22)【出願日】2020-02-14

(65)【公開番号】P2021126735

(43)【公開日】2021-09-02

【審査請求日】2022-12-16

(73)【特許権者】

【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】100142804

【弁理士】

【氏名又は名称】大上 寛

(72)【発明者】

【氏名】久保 敦嗣

(72)【発明者】

【氏名】小嶋 芳昌

【審査官】亀田 貴志

(56)【参考文献】

【文献】特開２０１９－１１８９８２（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１７－０１９０５４（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１９－１５０９２９（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１０－０８７１４１（ＪＰ，Ａ）

【文献】米国特許第５８０３７９７（ＵＳ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｂ２４Ｂ ４１／０６

Ｈ０１Ｌ ２１／３０１

Ｂ２４Ｂ ４９／１２

Ｂ２４Ｂ ２７／０６

Ｂ２３Ｑ ３／０８

Ｂ２３Ｑ １７／２４

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

切削予定ラインを有した被加工物を切削する切削装置であって、
被加工物を吸引保持するための直線状の吸引溝が形成された保持面を有する保持部材を備えた保持テーブルと、
該保持テーブルで保持された該被加工物を切削する切削ブレードを有する切削ユニットと、
該保持テーブルを該切削ユニットに対して加工送り方向に相対移動させる加工送り機構と、
を備え、
該直線状の吸引溝は、該加工送り方向から所定の角度ずれた方向に伸びるように設定され、
該直線状の吸引溝は、該保持面の中心を通過して直交する二本の直線状の吸引溝で構成され、
該保持面には、該被加工物を保持した状態で該被加工物よりも外側の位置に環状の吸引溝が設けられ、
該直線状の吸引溝と、該環状の吸引溝が連通するように構成され、
該直線状の吸引溝と、該環状の吸引溝は、該保持面の表面に形成されて上方に開放される凹状の溝であり、
該保持部材は透明部材からなり、該保持面の表面は、該直線状の吸引溝と、該環状の吸引溝を除く箇所は平坦である、
ことを特徴とする切削装置。

【請求項2】

該環状の吸引溝が同心状に複数設けられる、
ことを特徴とする請求項１に記載の切削装置。

【請求項3】

該保持部材はガラスからなり、
該保持部材を介して被加工物の被保持面を撮像する撮像カメラを更に備える、
ことを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の切削装置。

【請求項4】

切削された被加工物の溝を撮像し、
撮像した座標位置において、該直線状の吸引溝が存在する場合には、撮像画像に該直線状の吸引溝の情報を重ね合わせて表示する、
ことを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれか一項に記載の切削装置。

【請求項5】

切削予定ラインを有した被加工物を切削ブレードで切削する切削方法であって、
被加工物を吸引保持するための直線状の吸引溝が形成された保持面を有する保持部材を備える保持テーブルで被加工物を保持する保持ステップと、
該保持テーブルを加工送り方向に該切削ブレードに対して相対移動させ、該被加工物の該切削予定ラインを該切削ブレードで切削する切削ステップと、を有し、
該直線状の吸引溝は、該加工送り方向から所定の角度ずれた方向に伸びるように設定されるものであり、
該直線状の吸引溝は、該保持面の中心を通過して直交する二本の直線状の吸引溝で構成され、
該保持面には、該被加工物を保持した状態で該被加工物よりも外側の位置に、環状の吸引溝が同心状に複数設けられ、
該直線状の吸引溝と、該環状の吸引溝が連通するように構成され、
該直線状の吸引溝と、該環状の吸引溝は、該保持面の表面に形成されて上方に開放される凹状の溝であり、
該保持部材は透明部材からなり、該保持面の表面は、該直線状の吸引溝と、該環状の吸引溝を除く箇所は平坦である、
ことを特徴とする切削方法。

【請求項6】

該環状の吸引溝が同心状に複数設けられる、
ことを特徴とする請求項５に記載の切削方法。

【請求項7】

該保持部材は、ガラスからなり、
該保持ステップを実施した後、該保持部材を介して被加工物の被保持面を撮像カメラで撮像する撮像ステップを更に備える、
ことを特徴とする請求項５又は請求項６に記載の切削方法。

【請求項8】

切削ステップを実施した後、溝を撮像する溝確認ステップをさらに備え、
溝確認ステップでは、撮像した座標位置において、該直線状の吸引溝が存在する場合には、撮像画像に該直線状の吸引溝の情報を重ね合わせて表示する、
ことを特徴とする請求項５乃至請求項７のいずれか一項に記載の切削装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、切削予定ラインを有した被加工物を切削ブレードで切削する切削装置、及び、切削方法に関する。

【背景技術】

【0002】

従来、例えば特許文献１に開示されるように、アルミナセラミクスやジルコニアを主成分とするポーラスセラミックス等の多孔質材にて保持テーブルを構成し、この保持テーブルの保持面にて被加工物を吸引保持する切削装置が知られている。

【0003】

切削加工がされる際には、被加工物の下面は保持面によって支持され、切削ブレードを被加工物に切り込ませることにより、切削溝が形成される。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【文献】特開２００８－６２４７６号

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

多孔質材にて構成される保持テーブルの保持面には、微小な凹部分と凸部分が存在することになる。そして、凹部分では被加工物の被保持面（下面）が支持されないこととなる。

【0006】

以上のような状態で切削ブレードにより被加工物を厚み方向で完全に切断するフルカットを実施すると、凹部分に対応する領域において、被加工物の被保持面に欠けが大きく発生してしまうことが懸念される。

【0007】

また、切削ブレードにより被加工物に対し所定の深さで切り込んでハーフカット溝を形成するハーフカットを実施する場合でも、凹部分に対応する領域において、ハーフカット溝の底からクラックが生じることが懸念される。

【0008】

また、多孔質材で構成される保持テーブルでは、凹部分がランダムに出現することになり、被加工物における欠けやクラックの発生箇所もランダムになり、予測もできないこととなる。

【0009】

本発明の目的は、保持テーブルの保持面において新規な構成を採用することで、多孔質材にて構成される保持テーブルにおいて生じる上記課題を解決することを目的とするものである。

【課題を解決するための手段】

【0010】

本発明の一態様によれば、
切削予定ラインを有した被加工物を切削する切削装置であって、
被加工物を吸引保持するための吸引溝が形成された保持面を有する保持部材を備えた保持テーブルと、
該保持テーブルで保持された該被加工物を切削する切削ブレードを有する切削ユニットと、
該保持テーブルを該切削ユニットに対して加工送り方向に相対移動させる加工送り機構と、
を備え、
該吸引溝は、該加工送り方向から所定の角度ずれた方向に伸びるように設定される、
切削装置とする。

【0011】

また、本発明の一態様によれば、
該吸引溝は、少なくとも互いに直交する２つの吸引溝を含んで構成される、こととする。

【0012】

また、本発明の一態様によれば、
該保持部材はガラスからなり、
該保持部材を介して被加工物の被保持面を撮像する撮像カメラを更に備える、こととする。

【0013】

また、本発明の一態様によれば、
切削予定ラインを有した被加工物を切削ブレードで切削する切削方法であって、
被加工物を吸引保持するための吸引溝が形成された保持面を有する保持部材を備える保持テーブルで被加工物を保持する保持ステップと、
該保持テーブルを加工送り方向に該切削ブレードに対して相対移動させ、該被加工物の該切削予定ラインを該切削ブレードで切削する切削ステップと、を有し、
該吸引溝は、該加工送り方向から所定の角度ずれた方向に伸びるように設定される、
切削方法とする。

【0014】

また、本発明の一態様によれば、
該吸引溝は、少なくとも互いに直交する２つの吸引溝を含んで構成される、こととする。

【0015】

また、本発明の一態様によれば、
該保持部材は、ガラスからなり、
該保持ステップを実施した後、該保持部材を介して被加工物の被保持面を撮像カメラで撮像する撮像ステップを更に備える、こととする。

【発明の効果】

【0016】

本発明の一態様によれば、平坦な保持面を有する保持部材により被加工物を保持することができ、凹部分と凸部分がランダムに存在する多孔質材で保持部材を構成する場合と比較して、欠けやクラックの発生を低減し、加工品質の向上を図ることができる。また、切削予定ラインと吸引溝が非平行となるため、両者が重なる領域を少なく抑えることができ、被加工物において加工品質の悪化の発生を抑制することができる。

【0017】

また、本発明の一態様によれば、吸引溝により広範囲で確実に被加工物を吸引保持することが可能となる。

【0018】

また、本発明の一態様によれば、下側から被加工物を撮像し、切削予定ラインの検出をすることができ、例えば、被加工物であるウェーハに形成されるデバイスを下側にしてテープで保護した状態で加工するアプリケーションにおいて、好適に実施することができる。

【図面の簡単な説明】

【0019】

【図1】本発明の実施に使用される切削装置の一実施形態の斜視図である。

【図2】支持ボックス及び保持テーブル部分の分解斜視図である。

【図3】（Ａ）は支持ボックス上に搭載された保持テーブルの斜視図である。（Ｂ）は下方撮像機構及びその支持構造の斜視図である。

【図4】保持テーブルの断面形状等について示す図である。

【図5】（Ａ）は、下方撮像機構の構成について示す側面概要図である。（Ｂ）は、プリズム本体の別実施形態について示す図である。

【図6】下方撮像機構の構成について示す正面概要図である。

【図7】（Ａ）は被加工物の一例であるウェーハの表面を表す図である。（Ｂ）は被加工物の一例であるウェーハの裏面を表す図である。

【図8】（Ａ）は保持部材に形成される吸引溝について説明する図である。（Ｂ）はウェーハの切削予定ラインと吸引溝の角度のずれについて説明する図である。

【図9】保持テーブルと下方撮像機構の位置関係について説明する図である。

【図10】被加工物を下側から撮像カメラで撮像することについて説明する図である。

【図11】切削ステップについて説明する図である。

【図12】溝確認ステップと撮像画像の例について示す図である。

【図13】上方撮像機構の一実施例について説明する図である。

【発明を実施するための形態】

【0020】

以下、本発明の実施形態を図面を参照して詳細に説明する。図１は、本発明の一実施形態に係る切削装置２について示す斜視図である。

【0021】

図１に示すように、切削装置２の基台４には、保持テーブル２７が移動機構２３（図３（Ａ））によりＸ軸方向に往復動可能に配設されている。保持テーブル２７の周囲にはウォーターカバー１４が配設されており、このウォーターカバー１４と基台４にわたり蛇腹１６が連結されている。

【0022】

図１に示すように、基台４の前側角部には、後述する被加工物を収容するカセット２０を載置するためのカセット載置台２１が設けられる。

【0023】

カセット２０内にはウェーハユニット８（図７（Ｂ））が複数枚収容され、搬送ユニット４０によってカセット２０から一対のガイドレール７１上へと搬入される。また、加工の終わったウェーハユニット８は、搬送ユニット４０によって一対のガイドレール７１上からカセット２０へと搬出される。

【0024】

一対のガイドレール７１は、保持テーブル２７の上方に配置され、ウェーハユニット８を一時的に仮置するための仮置領域１８を構成する。

【0025】

図１に示すように、搬送ユニット４０は、Ｘ軸方向、及び、Ｚ軸方向に移動する略Ｌ字状の第一アーム４１の下部に設けた水平部４１ａに備えられる。

【0026】

第一アーム４１の水平部４１ａには、ガイドレール７１と保持テーブル２７の間でウェーハユニット８を移動させるための第一搬送手段４７が構成される。この第一搬送手段４７は、Ｘ軸方向に伸びる二本のアーム部４７ａと、アーム部４７ａの両端に設ける吸着部４７ｂと、を有して構成される。吸着部４７ｂによって、ウェーハユニット８（図７（Ｂ））のフレームＦが吸着保持される。

【0027】

図１に示すように、基台４上には門型形状のコラム２４が立設されており、コラム２４にはＹ軸方向に伸長する一対のガイドレール２６が固定されている。ガイドレール２６には、Ｙ軸移動ブロック２８が移動可能に設けられており、ボールねじ３０とパルスモータ３２とからなるＹ軸移動機構３４によって、Ｙ軸移動ブロック２８がガイドレール２６に案内されてＹ軸方向に移動する。

【0028】

図１に示すように、Ｙ軸移動ブロック２８にはＺ軸方向に伸長する一対のガイドレール３６が固定されている。ガイドレール３６に対しＺ軸移動ブロック３８が移動可能に設けられており、ボールねじ４０とパルスモータ４２とからなるＺ軸移動機構４４によって、Ｚ軸移動ブロック３８がガイドレール３６に案内されてＺ軸方向に移動する。

【0029】

図１に示すように、Ｚ軸移動ブロック３８には切削ユニット４６及び上方撮像機構５２が取付けられている。切削ユニット４６は、図１１に示すように、図示せぬモータにより回転駆動されるスピンドル４８の先端部に切削ブレードＢ１を着脱可能に装着して構成されている。

【0030】

図１に示すように、基台４上には、スピンナーテーブル５６を有するスピンナー洗浄ユニット５４が設けられており、切削加工後の被加工物をスピンナーテーブル５６で吸引保持してスピンナー洗浄するとともに、スピン乾燥できるようになっている。

【0031】

図１に示すように、第一搬送手段４７の側方には、保持テーブル２７とスピンナー洗浄ユニット５４との間でウェーハユニットを移動させる第二搬送手段５０が設けられる。

【0032】

図１に示すように、切削装置２はコントローラ８０を備え、各種の駆動部の動作制御が行われる。また、タッチパネル等からなる表示モニター６０が設けられ、後述する撮像画像等の各種情報が表示される。

【0033】

図２は、保持テーブル２７の構成について説明する図である。
保持テーブル２７は環状ベース６２と、円盤状の保持部材７４とを有する。環状ベース６２は、嵌合部６４と、嵌合部６４より大径のベルト巻回部６６と、嵌合部６４軸方向に貫通する貫通部６５と、貫通部６５を塞ぐ透明部材６８と、を有する。

【0034】

図２に示すように、環状ベース６２の上面には、円盤状の保持部材７４の枠部７４ｂを載置して固定するための被装着領域７０が設けられる。

【0035】

図２に示すように、保持部材７４は、円盤状の保持部７４ａと、その周囲を取り囲む枠部７４ｂを有して構成される。保持部７４ａ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部材にて構成されている。なお、透明部材の「透明」とは、「可視光の少なくとも一部の波長の光を透過し、吸収、散乱しない」ことをいうものであり、後述する外周凸部検出ステップや、分割予定ライン検出ステップの実行を可能とするものであればよく、着色されたものであってもよい。また、保持部材７４の一部の必要な範囲にのみ透明領域を構成することとしてもよい。以上のようにして、保持部材７４の保持部７４ａにて、保持テーブル２７に透明領域が構成される。

【0036】

図４に示すように、保持部７４ａの上面は、ウェーハＷを保持する保持面７４ｃを形成する。保持面７４ｃにおいて、保持部７４ａの外周縁に近い箇所には、環状の吸引溝７６が同心状に複数設けられており（本実施例では３列）、この吸引溝７６にテープＴが吸着保持される。吸引溝７６は、保持部材７４が環状ベース６２に取付けられた状態で吸引源８９に接続される。

【0037】

図８（Ａ）（Ｂ）に示すように、吸引溝７６は、ウェーハ１０を保持した状態で、ウェーハ１０よりも外周側に形成される。

【0038】

図２、図８（Ａ）に示すように、保持部材７４の保持面７４ｃには、直線状の吸引溝７７が形成される。本実施例では、円盤形状の保持部材７４の中心を通過し、互いに直交する二本の吸引溝７７が形成されている。

【0039】

図８（Ａ）に示すように、保持部材７４の保持面７４ｃは、仮想線で示されるウェーハ１０よりも広く構成され、二本の吸引溝７７の長さは、それぞれウェーハ１０の直径以上の長さで構成される。吸引溝７７はウェーハ１０の外周側に位置する環状の吸引溝７６に連通され、吸引源８９に接続される。

【0040】

図４にも示されるように、環状の吸引溝７６同士は、保持部材７４の半径方向に伸びる接続溝によって接続される。この接続溝は、例えば、吸引溝７７を最も外周側にある吸引溝７６まで延長させるようにして構成することができる。

【0041】

なお、図８（Ａ）に示すように、本実施例のように保持部材７４の中心を通過して直交する二本の吸引溝７７とすることによれば、被加工物であるウェーハの広範囲を均等に吸引保持できる点で好ましいが、溝の本数や配置場所については、特に限定されるものではない。

【0042】

図２及び図４に示すように、環状ベース６２の上面には、保持部材７４の周囲を取り囲むように、ウェーハユニット８の環状フレームＦを下側から支持するフレーム支持部７２が４箇所に設けられる。

【0043】

図２及び図４に示すように、フレーム支持部７２は、環状フレームＦを支持する支持面を構成する支持ブロック７２ａと、環状フレームＦの下側から吸着保持する吸着部７２ｂと、を有し、吸着部７２ｂは、吸引源８９に接続される。

【0044】

図２及び図４に示すように、保持テーブル２７の環状ベース６２には、保持部材７４の保持部７４ａとほぼ同径の貫通部６５が形成されており、貫通部６５の下部が透明部材６８（例えば、ガラス）にて閉鎖される。これにより、下側から順に、透明部材６８、貫通部６５、保持部材７４の保持部７４ａが配置され、これらの部位において光が透過することで、詳しくは後述するように、保持テーブル２７の下方からの撮像が可能となる。なお、透明部材６８は省略することとしてもよい。

【0045】

図２に示すように、保持部材７４を環状ベース６２の被装着領域７０上に搭載し、環状ベース６２から下方に突設される環状の嵌合部６４を支持ボックス１５の円形開口１５ａに嵌合させることで、図３（Ａ）に示すように保持テーブル２７が支持ボックス１５に回転可能に搭載された状態となる。

【0046】

図３（Ａ）に示すように、支持ボックス１５の連結板１５ｂにはモータ１７が取り付けられており、モータ１７の出力軸に連結されたプーリー１７ａと環状ベース６２のベルト巻回部６６に渡りベルト２９が巻回される。モータ１７を駆動すると、ベルト２９を介して保持テーブル２７が回転される。

【0047】

図３（Ａ）に示すモータ１７は、例えばパルスモータから構成され、アライメント遂行時にモータ１７を所定パルスで駆動すると、保持テーブル２７が所定量回転（θ回転）されて、図７（Ａ）に示すウェーハ１０の切削予定ライン（ストリート）１３のアライメントを行うことができる。

【0048】

図３（Ａ）に示すように、支持ボックス１５は、Ｘ軸方向に固定的に延在する一対のガイドレール３１にスライド可能に載置されており、移動機構２３によりＸ軸方向に移動される。移動機構２３は、ガイドレール３１の間に平行に配置されるボールネジ２３ａと、パルスモータ２３ｂを有して構成される。支持ボックス１５（保持テーブル２７）が移動するＸ軸方向は加工送り方向であり、図８（Ｂ）に示すように、この加工送り方向Ｋと、切削予定ライン１３が平行とされた状態で切削加工が行われる。

【0049】

図３（Ａ）に示すように、ボールネジ２３ａは支持ボックス１５の下板１５ｅの下面に設けた雌ネジ部に螺合され、パルスモータ２３ｂを駆動してボールネジ２３ａを回転させることで、支持ボックス１５がＸ軸方向に移動する。

【0050】

図３（Ａ）に示すように、支持ボックス１５の近傍には、保持テーブル２７に保持された半導体ウェーハ等の被加工物を保持部材７４の下側から撮像する下方撮像機構８２が設けられている。

【0051】

図９に示すように、支持ボックス１５は、上板１５ｃ、下板１５ｅ、及び、連結板１５ｂにて側面視において略コ字をなしており、連結板１５ｂの反対側には、上板１５ｃと下板１５ｅの間の空間に下方撮像機構８２の進入を可能とする開口部１５ｇが形成される。

【0052】

図３（Ａ）（Ｂ）に示すように、下方撮像機構８２は、Ｙ軸移動ブロック８３に立設されるコラム９６に設けられる。Ｙ軸移動ブロック８３は、Ｙ軸方向に固定的に延在する一対のガイドレール８１にスライド可能に載置されており、駆動手段８７によりＹ軸方向に移動される。駆動手段８７は、ガイドレール８１の間に平行に配置されるボールネジ８５ａと、パルスモータ８７ｂを有して構成される。

【0053】

図３（Ａ）に示すように、ボールネジ８５ａはＹ軸移動ブロック８３の下面に設けた雌ネジ部に螺合され、パルスモータ８７ｂを駆動してボールネジ８５ａを回転させることで、Ｙ軸移動ブロック８３がＹ軸方向に移動する。

【0054】

図３（Ｂ）に示すように、下方撮像機構８２は、プリズム機構Ｐと、撮像カメラＣと、を有して構成される。

【0055】

図５（Ａ）、及び、図６に示すように、プリズム機構Ｐは、プリズム本体９０と、光源９２と、プリズム本体９０、及び、光源９２を収容する筐体８４と、を有して構成される。

【0056】

図５（Ａ）に示すように、プリズム機構Ｐのプリズム本体９０は、側面視において約４５度の角度の傾斜をなす反射面９０ａを有するいわゆる直角プリズム（側面視直角三角形）にて構成される。

【0057】

図５（Ａ）に示すように、筐体８４において、反射面９０ａに対して斜め４５度上方の位置、即ち、プリズム本体９０に対して上方となる位置には、第一通過口８５ａが形成されている。反射面９０ａは第一通過口８５ａを通じて保持テーブル２７に対向する。

【0058】

図５（Ａ）に示すように、筐体８４において、反射面９０ａに対し斜め４５度下方の位置、即ち、プリズム本体９０に対して側方となる位置には、第二通過口８５ｂが形成されている。

【0059】

以上のようにして、図５（Ａ）に示すように、第一通過口８５ａから進入する光Ｈ１が、反射面９０ａで反射して９０度屈折し、第二通過口８５ｂから出射される。

【0060】

なお、図５（Ａ）に示すプリズム本体９０のように、反射面９０ａで光Ｈ１を直接反射させる他、図５（Ｂ）に示すプリズム本体９０Ａのように、プリズム本体９０Ａ内に光Ｈ１を透過させて反射面９０ｂで光Ｈ１を屈折させることとしてもよい。この場合、光路長を長く形成することができ、各部品の干渉を避けるなどの設計が可能となる。

【0061】

図５（Ａ）及び図６に示すように、筐体８４内には、例えばＬＥＤからなる光源９２が収容されており、筐体８４の上面には、光源９２の光を透過させるための光透過口８６が形成されている。本実施例では、プリズム本体９０を挟んで両側に３個づつ光源９２が配置され、各光源９２に対応する位置に光透過口８６が形成される。

【0062】

図６に示すように、光源９２から照射される光Ｈ２は、上方に配置される保持テーブル２７に保持されたウェーハＷの下面に向けて照射され、その反射した光Ｈ１がプリズム本体９０に入射する。なお、光源９２は、照射される光Ｈ２が撮像カメラＣ（図５（Ａ））の焦点位置を照らすように傾斜して配置され、光Ｈ２の光軸が傾斜するように構成される。

【0063】

図５（Ａ）に示すように、撮像カメラＣは、鏡筒９１と、鏡筒９１の一端側に設けられる対物レンズ９３と、鏡筒９１の他端側に設けられる撮像素子９５と、を有して構成される。

【0064】

図５（Ａ）に示すように、鏡筒９１は、第二通過口８８ｂに接続されるように設けられ、対物レンズ９３がプリズム本体９０の反射面９０ａに対向するように配置される。

【0065】

図５（Ａ）に示すように、対物レンズ９３を通過した光Ｈ１は撮像素子９５にて受光され、図示せぬ画像処理装置により画像データ化される。

【0066】

図３（Ｂ）に示すように、下方撮像機構８２を構成するプリズム機構Ｐや撮像カメラＣは、支持プレート９４により支持され、支持プレート９４の基端部はＺ軸移動ブロック９８に固定されている。Ｙ軸移動ブロック８３（図３（Ａ））に立設されるコラム９６には、ボールねじ１００及びパルスモータ１０２から構成されるＺ軸移動手段１０４が設けられ、Ｚ軸移動ブロック９８が一対のガイドレール１０６に沿ってＺ軸方向（上下方向）に移動され、これに伴って、下方撮像機構８２もＺ軸方向（上下方向）に移動される。

【0067】

次に、以上の装置構成を用いた加工例について説明する。
＜被加工物準備ステップ＞
可視光に対して透過性を有するテープを被加工物の表面に貼着するステップである。
図７（Ａ）（Ｂ）は、被加工物の一例であるウェーハ１０を示すものである。なお、被加工物は、以下で説明する半導体ウェーハの他、ＬＥＤ等の光デバイスが形成された光デバイスウェーハ、電子部品に使用される各種セラミック基板やガラス基板などが考えられる。

【0068】

ウェーハ１０の表面１０ａには、デバイス１１が格子状に配列され、切削予定ライン１３（ストリート）に沿って切削加工が施されるものである。ウェーハ１０は、例えば、厚さが１００μｍのＳｉＣウェーハである。

【0069】

図７（Ｂ）に示すように、ウェーハ１０の裏面１０ｂ側を上側にして露出させるとともに、ウェーハ１０の表面１０ａをテープＴに貼着し、テープＴを介して環状フレームＦとウェーハ１０を一体とするウェーハユニット８が構成される。

【0070】

以上のようなウェーハユニット８を構成することで、表面１０ａのデバイス１１をテープＴにて保護しつつ、ウェーハ１０がハンドリング可能な状態とされる。なお、環状フレームＦを用いずに、ウェーハ１０の表面１０ａにテープを貼着して保護することとしてもよい。

【0071】

また、図７（Ｂ）において、テープＴは透明、即ち、「可視光の少なくとも一部の波長の光を透過し、吸収、散乱しない」特性を有することとし、後述する切削予定ライン検出ステップや溝確認ステップの実行を可能とするものである。また、テープＴは着色されたもであってもよく、伸縮性のある樹脂製のテープにて構成することができる。また、テープＴを用いる代わりに、ガラスや樹脂等からなる板状のハードプレートにてウェーハ１０の表面１０ａを保護してハンドリングすることとしてもよい。

【0072】

＜保持ステップ＞
図９に示すように、少なくとも一部が透明な保持部材７４を有した保持テーブル２７でテープＴを介して被加工物（ウェーハ１０）の表面１０ａ側を保持するステップである。

【0073】

まず、図８（Ｂ）に示すように、保持部材７４に形成される直線状の吸引溝７７が、それぞれ、加工送り方向Ｋ（Ｘ軸方向）と所定の角度θずれるように設定される。

【0074】

具体的には、図３に示すモータ１７を駆動し、ベルト２９を介して保持テーブル２７を回転させることで、図８（Ａ）に示すように、保持部材７４の吸引溝７７が加工送り方向Ｋ（Ｘ軸方向）と所定の角度θだけずれるように設定される。この角度θを実現する保持部材７４の角度設定は、保持部材７４を設置した際に、切削装置２（図１）のコントローラ８０（図１）に記憶され、モータ１７（図３）を駆動して再現可能とされる。

【0075】

本実施例では、二本の吸引溝７７が、加工送り方向Ｋ（Ｘ軸方向）に対し、それぞれ４５度ずれるように配置される。なお、図８（Ｂ）では、テープＴ（図９）の図示は省略されている。

【0076】

以上のように保持テーブル２７の吸引溝７７の角度を設定した上で、図８（Ｂ）に示すように、ウェーハ１０を保持部材７４上に載置する。この際、ウェーハ１０の各デバイス１１の間に形成される切削予定ライン１３が加工送り方向Ｋ（Ｘ軸方向）と平行になるように載置される。

【0077】

以上のようにして、保持部材７４の吸引溝７７と、ウェーハ１０の切削予定ライン１３が、角度θずれた状態で、ウェーハ１０が保持テーブル２７に保持される。

【0078】

なお、この保持ステップにおいては、吸引溝７７と切削予定ライン１３において角度θのずれが生じる相対関係が実現されればよく、特に上述した方法に限定されるものではない。

【0079】

＜切削予定ライン検出ステップ（第一撮像ステップ）＞
図１０に示すように、保持ステップを実施した後、保持部材７４とテープＴとを介して保持テーブル２７で保持された被加工物（ウェーハ１０）を下側から撮像カメラＣで撮像して切削予定ライン１３（図７（Ａ））の位置を検出するステップである。

【0080】

具体的には、図１０に示すように、Ｙ軸移動ブロック８３を移動させることで、下方撮像機構８２をウェーハ１０の下方に位置付け、保持テーブル２７の保持部材７４、テープＴを介して、ウェーハ１０の表面１０ａ（図９）を撮像するとともに、撮像画像をもとにウェーハ１０の切削予定ライン１３（図７（Ａ））が検出される。撮像の際には、吸引溝７７が写り込まない領域が撮像されることが好ましい。

【0081】

ここで、検出された切削予定ライン１３（図８（Ｂ））が吸引溝７７（図８（Ｂ））と略平行となっていることが確認された場合には、第一搬送手段４７（図１）により一旦被加工物を持ち上げて保持部材７４の上方に待機させるとともに、保持部材７４を回転させた後に被加工物を置き直し、切削予定ライン１３（図８（Ｂ））と吸引溝７７（図８（Ｂ））の相対角度（角度θ）が所定の角度になるように調整することとしてもよい。

【0082】

また、以上に説明した切削予定ライン検出ステップでは、保持部材７４が透明のガラスで構成される場合において、下側から撮像カメラＣで切削予定ライン１３（図７（Ａ））を検出するものであるが、この他、保持部材７４が金属やセラミクスなどの非透明の素材で構成される場合においては、図１、及び、図１０に示す上方撮像機構５２を利用し、上側から被加工物を撮像することで切削予定ライン１３（図７（Ａ））を検出することとしてもよい。この場合、被加工物は、例えば、図７（Ａ）のようなウェーハ１０の場合には、デバイス１１が形成される表面１０ａが、図７（Ｂ）に示すテープＴに貼着された状態で、上側に露出するように貼着されるものとする。

【0083】

＜切削ステップ＞
図１１に示すように、切削ユニット４６の切削ブレードＢ１の位置を、切削予定ライン検出ステップで検出された切削予定ライン１３（図７（Ａ））の位置に合わせるとともに、切削ユニット４６を所定の高さに位置付け、保持テーブル２７を加工送り方向（Ｘ軸方向）に移動させることで、切削加工が行われ、切削予定ライン１３に沿って溝が形成される。

【0084】

図１１に示すように、一つの切削予定ライン１３（図７（Ａ））について切削加工を行った後、切削ブレードＢ１をＹ軸方向にインデックス送りを行って、隣の切削予定ラインについて同様に切削加工を行う。

【0085】

図７（Ａ）において、第一の方向（例えば、Ｘ軸方向）に伸びる全ての切削予定ライン１３について切削加工を行った後、保持テーブル２７（図１１）を９０度回転させ、図７（Ａ）において第二の方向（例えば、Ｙ軸方向）について、同様の切削加工が実施される。

【0086】

＜溝確認ステップ（第二撮像ステップ）＞
図１０及び図１２に示すように、上方撮像機構５２によりウェーハ１０の上方から溝を撮像して溝の状態を確認するステップであり、これによりカーフチェックが行われるものである。

【0087】

上方撮像機構５２は、図１３の例に示すように撮像素子５２Ｓと、対物レンズ５２Ｌと、光源５２Ｕと、を有して構成されるものであり、光源５２Ｕから投光された光の反射光を受光して撮像を行うものである。

【0088】

図１２は、撮像画像Ｓ１の一例であり、溝Ｍの周囲の部分が光Ｌを反射することにより明るく映り、溝Ｍの部分が暗く映る。この撮像画像Ｓ１に基づいて、チッピングやクラックなどの検出や、溝Ｍの幅の測定などのカーフチェックを行うことができる。

【0089】

この溝確認ステップは、切削ステップにおける加工途中や、特定の切削加工を終了した段階、あるいは、実施されるべき全ての切削加工を終了した段階において、被加工物（ウェーハ１０）を撮像することで行われる。

【0090】

この撮像画像Ｓ１は、図１に示すように、上方撮像機構５２にて撮像した画像をコントローラ８０が画像処理することで、表示モニター６０に表示されるものである。

【0091】

ここで、コントローラ８０は、撮像した座標位置において、吸引溝７７（図８（Ａ））が存在すると判定した場合には、図１２に示すように、撮像画像Ｓ１中に吸引溝７７の情報を重ね合わせて表示することができるように構成される。即ち、コントローラ８０は、予め記憶された吸引溝７７の座標位置と、撮像画像Ｓ１が撮像された箇所の座標位置と、を参照し、撮像画像Ｓ１に吸引溝７７の仮想的な画像を重ねて表示させるものである。これにより、撮像箇所に吸引溝７７が存在することをオペレータに認識させることができる。

【0092】

そして、このように撮像した箇所に吸引溝７７が存在している場合には、ウェーハの被保持面（下面）が支持されていないため、他の箇所と比較して、クラック等が生じやすく、カーフチェックには適さないものとなる。

【0093】

この点に鑑み、上述のように、撮像画像Ｓ１に吸引溝７７を仮想的に重ねて表示することで、オペレータに吸引溝７７の存在を認識させることとし、これにより、オペレータに対し他の箇所でカーフチェックをすべきことを促すことができる。

【0094】

なお、以上の説明では、図１２に示すようにウェーハ１０の上方に配置される上方撮像機構５２を用いて撮像画像を取得してカーフチェックすることとしたが、ウェーハ１０の下方に配置される撮像カメラＣを用いて撮像画像を取得してカーフチェックすることとしてもよい。

【0095】

以上のようにして本発明を実施することができる。
即ち、図１、及び、図８（Ｂ）に示すように、
切削予定ライン１３を有した被加工物（ウェーハ１０）を切削する切削装置２であって、
被加工物を吸引保持するための吸引溝７７が形成された保持面７４ｃを有する保持部材７４を備えた保持テーブル２７と、
保持テーブル２７で保持された被加工物を切削する切削ブレードＢ１を有する切削ユニット４６と、
保持テーブル２７を切削ユニット４６に対して加工送り方向Ｋに移動させる加工送り機構としての移動機構２３と、
を備え、
吸引溝７７は、加工送り方向Ｋから所定の角度θずれた方向に伸びるように設定される、こととするものである。

【0096】

これにより、平坦な保持面を有する保持部材７４により被加工物を保持することができ、凹部分と凸部分がランダムに存在する多孔質材で保持部材を構成する場合と比較して、欠けやクラックの発生を低減し、加工品質の向上を図ることができる。また、切削予定ライン１３と吸引溝７７が非平行となるため、両者が重なる領域を少なく抑えることができ、被加工物において加工品質の悪化の発生を抑制することができる。

【0097】

また、図８（Ｂ）に示すように、吸引溝７７は、少なくとも互いに直交する２つの吸引溝７７，７７を含んで構成される、こととするものである。

【0098】

これにより、吸引溝により広範囲で確実に被加工物を吸引保持することが可能となる。

【0099】

また、図１０に示すように、
保持部材７４はガラスからなり、
保持部材７４を介して被加工物の被保持面を撮像する撮像カメラＣを更に備える、こととするものである。

【0100】

これにより、下側から被加工物を撮像し、切削予定ライン１３（図７（Ａ））の検出をすることができ、例えば、被加工物であるウェーハ１０に形成されるデバイス１１を下側にしてテープＴで保護した状態で加工するアプリケーションにおいて、好適に実施することができる。

【0101】

また、図１、及び、図８（Ｂ）に示すように、
切削予定ライン１３を有した被加工物を切削ブレードＢ１で切削する切削方法であって、
被加工物を吸引保持するための吸引溝７７が形成された保持面７４ｃを有する保持部材７４を備える保持テーブル２７で被加工物を保持する保持ステップと、
保持テーブル２７を加工送り方向Ｋに切削ブレードＢ１に対して相対移動させ、被加工物の切削予定ライン１３を切削ブレードＢ１で切削する切削ステップと、を有し、
吸引溝７７は、加工送り方向Ｋから所定の角度θずれた方向に伸びるように設定される、こととするものである。

【0102】

これにより、平坦な保持面を有する保持部材７４により被加工物を保持することができ、凹部分と凸部分がランダムに存在する多孔質材で保持部材を構成する場合と比較して、欠けやクラックの発生を低減し、加工品質の向上を図ることができる。また、切削予定ライン１３と吸引溝７７が非平行となるため、両者が重なる領域を少なく抑えることができ、被加工物において加工品質の悪化の発生を抑制することができる。

【0103】

また、図１０に示すように、
保持部材７４は、ガラスからなり、
保持ステップを実施した後、保持部材７４を介して被加工物の被保持面を撮像カメラＣで撮像する撮像ステップを更に備える、こととするものである。なお、ここでいう「撮像ステップ」は、上述した切削予定ライン検出ステップ（第一撮像ステップ）と、溝確認ステップ（第二撮像ステップ）のいずれか一つ、又は、両方を含むものである。

【0104】

これにより、下側から被加工物を撮像し、切削予定ライン１３（図７（Ａ））の検出をすることができ、例えば、被加工物であるウェーハ１０に形成されるデバイス１１を下側にしてテープＴで保護した状態で加工するアプリケーションにおいて、好適に実施することができる。

【符号の説明】

【0105】

２ 切削装置
１０ ウェーハ
１０ａ 表面
１１ デバイス
１３ 切削予定ライン
２７ 保持テーブル
４６ 切削ユニット
５２ 上方撮像機構
６０ 表示モニター
７４ 保持部材
７４ａ 保持面
７７ 吸引溝
８０ コントローラ
８２ 下方撮像機構
Ｂ１ 切削ブレード
Ｃ 撮像カメラ
Ｋ 加工送り方向
Ｍ 溝
Ｓ１ 撮像画像
Ｔ テープ
θ 角度

【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】