CN109382920B - 切削装置和晶片的加工方法 - Google Patents

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Abstract

提供切削装置和晶片的加工方法，切削装置是能够获取各种信息的简单构造。切削装置包含：能够旋转的卡盘工作台，其对晶片进行保持；切削单元，其利用安装在主轴的切削刀具从正面侧对晶片的外周部进行切削，在晶片的正面侧形成沿着外周部的环状阶差部；线性传感器单元，其对晶片的包含外周部在内的区域照射在晶片的径向上较长的带状的激光束并对反射光进行检测；和信息计算部，在对晶片进行切削而形成阶差部之前，其根据在使卡盘工作台旋转的状态下通过线性传感器单元检测到的激光束的反射光而计算出晶片的位置和晶片的正面的高度，在对晶片进行切削而形成阶差部之后，其根据通过线性传感器单元检测到的激光束的反射光而计算出阶差部的宽度和高度。

Description

切削装置和晶片的加工方法
技术领域
本发明涉及用于对晶片进行切削的切削装置以及使用该切削装置的晶片的加工方法。
背景技术
近年来，为了实现小型轻量的器件芯片，将由硅等材料形成的晶片加工得较薄的机会增加。例如在由分割预定线(间隔道)划分的晶片的各区域形成IC(IntegratedCircuit：集成电路)等器件，利用磨削等方法将该晶片薄化，然后沿着分割预定线进行分割，从而得到与各器件对应的较薄的器件芯片。
关于上述器件芯片的制造中所用的晶片的外周部，通常为了防止因搬送时所施加的冲击等导致产生亏缺或裂缝而进行倒角。但是，当利用磨削等方法将进行了倒角的晶片薄化时，晶片的外周缘如刀刃那样尖且脆，反而会容易产生亏缺或裂缝。
对于该问题，提出了如下的被称为边缘修整的加工方法：在对晶片进行磨削之前，将其进行了倒角的部分(以下称为倒角部)切削、去除(例如，参照专利文献1)。若使切削刀具从晶片的正面侧切入而将倒角部切削、去除，则即使从背面侧对晶片进行磨削，其外周缘也不会如刀刃那样尖且脆。
专利文献1：日本特开2014-33152号公报
在边缘修整中，例如使切削刀具从正面侧切入至卡盘工作台所保持的晶片的倒角部，然后使该卡盘工作台旋转。因此，为了适当地将倒角部切削、去除，需要获取关于晶片相对于卡盘工作台的位置和切削刀具相对于晶片的位置的信息，并正确地调整它们的位置关系。
另外，为了确认边缘修整的精度、切削刀具的状态等，有时还希望获取与将倒角部切削、去除而形成的阶差(阶差部)的宽度及高度相关的信息。但是，在以往的切削装置中，为了获取这些信息而搭载多个传感器，因此构造复杂，也难以将价格抑制得较低。
发明内容
本发明是鉴于该问题而完成的，其目的在于提供能够获取各种信息的简单构造的切削装置以及使用该切削装置的晶片的加工方法。
根据本发明的一个方式，提供切削装置，其具有：能够旋转的卡盘工作台，其利用保持面对外周部被进行了倒角的晶片进行保持；切削单元，其利用安装在主轴上的切削刀具从正面侧对该卡盘工作台所保持的该晶片的该外周部进行切削，在该晶片的该正面侧形成沿着该外周部的环状的阶差部；线性传感器单元，其对该卡盘工作台所保持的该晶片的包含该外周部在内的区域照射在该晶片的径向上较长的带状的激光束，并对被该区域反射的该激光束的反射光进行检测；以及信息计算部，在对该晶片进行切削而形成该阶差部之前，该信息计算部根据在使该卡盘工作台旋转的状态下通过该线性传感器单元检测到的该激光束的该反射光而计算出该晶片的位置和该晶片的该正面的高度，在对该晶片进行切削而形成了该阶差部之后，该信息计算部根据通过该线性传感器单元检测到的该激光束的该反射光而计算出该阶差部的宽度和高度。
在本发明的一个方式中，优选还具有阈值比较部，该阈值比较部将该信息计算部所计算的该阶差部的宽度和高度与该阶差部的宽度和高度的阈值进行比较，从而对该切削刀具的前端的消耗量和形状的变化是否在允许范围内进行判定。
根据本发明的另一方式，提供晶片的加工方法，使用上述切削装置对该晶片进行加工，该晶片在该正面侧具有形成有器件的器件区域和围绕该器件区域的外周剩余区域，并且该外周部被进行了倒角，该晶片的加工方法具有如下的步骤：保持步骤，利用该卡盘工作台对该晶片的背面侧进行保持；第1计算步骤，在使该卡盘工作台旋转的状态下对该卡盘工作台所保持的该晶片的包含该外周部在内的区域照射该激光束，并根据被该区域反射的该激光束的该反射光而计算出该晶片的位置和该晶片的该正面的高度；以及阶差部形成步骤，根据通过该第1计算步骤计算出的该晶片的位置和该晶片的该正面的高度，使该切削刀具从该外周部的该正面侧切入，在该外周部形成规定的宽度和深度的该阶差部。
在本发明的另一方式中，优选还具有：第2计算步骤，在该阶差部形成步骤之后，对该卡盘工作台所保持的该晶片的包含该外周部在内的区域照射该激光束，根据被该区域反射的该激光束的该反射光而计算出该阶差部的宽度和高度；以及判定步骤，将通过该第2计算步骤计算出的该阶差部的宽度和高度与该阶差部的宽度和高度的阈值进行比较，从而对该切削刀具的前端的消耗量和形状的变化是否在允许范围内进行判定。
本发明的一个方式的切削装置具有：线性传感器单元，其对卡盘工作台所保持的晶片的包含外周部在内的区域照射在晶片的径向上较长的带状的激光束，并对被区域反射的激光束的反射光进行检测；以及信息计算部，其根据线性传感器单元所检测到的激光束的反射光，计算出晶片的位置和晶片的正面的高度，计算出阶差部的宽度和高度，因此无需为了计算出晶片的位置和晶片的正面的高度以及阶差部的宽度和高度而搭载多个传感器。这样，根据本发明，提供能够获取各种信息的简单构造的切削装置。
附图说明
图1是示意性示出切削装置的构成例的立体图。
图2的(A)是示意性示出从线性传感器对加工前的晶片照射激光束的情况的剖视图，图2的(B)是示意性示出从线性传感器对加工前的晶片照射激光束的情况的俯视图。
图3的(A)是将加工前的晶片的被照射激光束的区域放大的剖视图，图3的(B)是示意性示出由线性传感器单元所得到的反射光的检测结果的曲线图。
图4的(A)是示意性示出从线性传感器对加工后的晶片照射激光束的情况的剖视图，图4的(B)是示意性示出从线性传感器对加工后的晶片照射激光束的情况的俯视图。
图5的(A)是将加工后的晶片的被照射激光束的区域放大的剖视图，图5的(B)是示意性示出被图5的(A)所示的区域反射的反射光的检测结果的曲线图。
图6的(A)是将加工后的晶片的被照射激光束的其他区域放大的剖视图，图6的(B)是示意性示出被图6的(A)所示的区域反射的反射光的检测结果的曲线图。
标号说明
2：切削装置；4：基台；4a、4b、4c：开口；6：第1搬送单元；8a、8b：盒；10：定心工作台；12：X轴移动工作台；14：防尘防滴罩；16：卡盘工作台；16a：保持面；16b：吸引路；18：阀；20：吸引源；22：第1支承构造；24：第1轨道；26：第1升降单元；28：第2搬送单元；30：第2轨道；32：第2升降单元；34：第3搬送单元；36：遮板；38：第2支承构造；40：移动单元；42：切削单元；44：拍摄单元；46：清洗单元；48：线性传感器单元；48a：激光束；50：处理单元；50a：信息计算部；50b：阈值比较部；11：晶片；11a：正面；11b：背面；11c：外周部；11d：阶差部；11e：突起；11f：角部；13：器件。
具体实施方式
参照附图，对本发明的一个方式的实施方式进行说明。图1是示意性示出本实施方式的切削装置2的构成例的立体图。如图1所示，切削装置2具有对各构造进行支承的基台4。在基台4的上表面上形成有俯视时在X轴方向(前后方向、加工进给方向)上较长的矩形的开口4a，在该开口4a内配置有对作为加工对象的晶片11进行搬送的第1搬送单元6。
晶片11例如由硅等半导体材料形成为圆盘状，其正面11a侧被分成中央侧的器件区域和围绕器件区域的外周剩余区域。器件区域由呈格子状排列的分割预定线(间隔道)进一步划分为多个区域，在各区域形成有IC(Integrated Circuit：集成电路)等器件13。另外，该晶片11的外周部11c(参照图2的(A)等)进行了倒角。
另外，在本实施方式中，使用由硅等半导体材料形成的圆盘状的晶片11，但对于晶片的材质、形状、构造、大小等没有限制。例如也可以使用由其他半导体、陶瓷、树脂、金属等材料形成的晶片。另外，对于器件的种类、数量、形状、构造、大小、配置等也没有限制。
在Y轴方向(左右方向、分度进给方向)上在开口4a的一侧的区域载置有对被加工物11进行收纳的盒8a、8b。在相对于开口4a与载置有盒8a、8b的区域相反的一侧的区域配置有定心工作台10。定心工作台10例如对利用第1搬送单元6从盒8a、8b中搬送的晶片11的中心的位置进行调整。
在定心工作台10的另一侧方(与开口4a相反的一侧)的区域，形成有俯视时在X轴方向上较长的矩形的开口4b。在该开口4b内设置有X轴移动工作台12、使X轴移动工作台12在X轴方向上移动的X轴移动机构(未图示)、以及覆盖X轴移动机构的防尘防滴罩14。
X轴移动机构具有与X轴方向平行的一对X轴导轨(未图示)，在X轴导轨上以能够滑动的方式安装有X轴移动工作台12。在X轴移动工作台12的下表面侧设置有螺母部(未图示)，在该螺母部螺合有与X轴导轨平行的X轴滚珠丝杠(未图示)。
在X轴滚珠丝杠的一个端部连结有X轴脉冲电动机(未图示)。利用X轴脉冲电动机使X轴滚珠丝杠旋转，从而X轴移动工作台12沿着X轴导轨在X轴方向上移动。
在X轴移动工作台12的上方设置有用于对晶片11进行保持的卡盘工作台16。卡盘工作台16与电动机等旋转驱动源(未图示)连结，绕与Z轴方向(铅垂方向)大致平行的旋转轴旋转。另外，卡盘工作台16通过上述X轴移动机构在前方侧的搬入搬出区域与后方侧的加工区域之间移动。
卡盘工作台16的上表面的一部分(外周部)成为对晶片11进行吸引、保持的保持面16a(参照图2的(A)等)。该保持面16a经由形成在卡盘工作台16的内部的吸引路16b(参照图2的(A)等)及阀18(参照图2的(A)等)等而与吸引源20(参照图2的(A)等)连接。
在基台4的上表面上，配置有在Y轴方向上跨越开口4b的门型的第1支承构造22。在第1支承构造22的前表面上，设置有与Y轴方向大致平行的第1轨道24，在该第1轨道24上借助第1升降单元26安装有第2搬送单元28。
第2搬送单元28沿着第1轨道24在Y轴方向上移动，并且通过第1升降单元26在Z轴方向上移动。通过该第2搬送单元28，例如能够从定心工作台10或卡盘工作台16接受晶片11，将晶片11交接至定心工作台10或卡盘工作台16。
即，能够利用第2搬送单元28对定心工作台10上的晶片11进行保持而搬入至卡盘工作台16。另外，也能够通过该第2搬送单元28将晶片11从卡盘工作台16搬出、或将晶片11交接至定心工作台10。
在第1轨道24的上方设置有与Y轴方向大致平行的第2轨道30，在该第2轨道30上借助第2升降单元32安装有第3搬送单元34。第3搬送单元34沿着第2轨道30在Y轴方向上移动，并且通过第2升降单元32在Z轴方向上移动。
在第1支承构造22的后方，隔着对搬入搬出区域与加工区域进行间隔的遮板36配置有门型的第2支承构造38。在第2支承构造38的前表面上分别借助移动单元40设置有两组切削单元42。切削单元42通过移动单元40在Y轴方向和Z轴方向上移动。
各切削单元42具有主轴(未图示)，其为与Y轴方向大致平行的旋转轴。在主轴的一端侧安装有环状的切削刀具。在主轴的另一端侧分别连结有电动机等旋转驱动源(未图示)，切削刀具通过从该旋转驱动源传递的力进行旋转。
在与切削单元42相邻的位置设置有拍摄单元44，其用于对卡盘工作台16所保持的晶片11等进行拍摄。例如在对被加工物11的分割预定线的朝向进行调整的对准等时使用该拍摄单元44，其通过移动单元40而与切削单元42一起在Y轴方向和Z轴方向上移动。
在相对于开口4b与定心工作台10相反的一侧的位置形成有俯视时为圆形的开口4c。在开口4c内配置有用于对加工后的晶片11进行清洗的清洗单元46。通过切削单元42进行了加工的晶片11利用第3搬送单元34搬送至清洗单元46。利用清洗单元46进行了清洗的晶片11在利用第2搬送单元28载置于定心工作台10之后，利用第1搬送单元6收纳至盒8a、8b中。
另外，在该切削装置2的搬入搬出区域设置有照射带状(直线状)的激光束48a(参照图2的(A)等)并检测其反射光的线性传感器单元48。具体而言，该线性传感器单元48在卡盘工作台16被定位在搬入搬出区域的状态下配置在卡盘工作台16的外周部的上方。
由此，能够从线性传感器单元48朝向卡盘工作台16所保持的晶片11的包含外周部11c在内的区域照射激光束48a，并检测被该区域反射的激光束48a的反射光。另外，该线性传感器单元48按照能够照射出在晶片11的径向上较长的激光束48a的朝向配置，能够一次检测出被沿着径向的多个位置反射的反射光。
在线性传感器单元48上连接有处理单元50。处理单元50例如包含：信息计算部50a，其根据由线性传感器单元48所得到的数据(反射光的检测结果)，计算出位置、高度、大小等信息；以及阈值比较部50b，其将由信息计算部50a计算出的信息与阈值进行比较。在后文对信息计算部50a和阈值比较部50b所具有的功能进行详细叙述。
接着，对使用上述切削装置2所进行的晶片的加工方法的例子进行说明。在本实施方式的晶片的加工方法中，首先进行保持步骤，利用切削装置2的卡盘工作台16对晶片11的背面11b侧进行保持。具体而言，例如利用第2搬送单元28将利用定心工作台10调整了中心位置的晶片11搬入至卡盘工作台16。
更详细而言，按照晶片11的正面11a侧向上方露出的方式使晶片11的背面11b侧与卡盘工作台16的保持面16a紧贴。然后，将阀18打开，使吸引源20的负压作用于晶片11的背面11b侧。由此，能够通过卡盘工作台16对晶片11的背面11b侧进行保持。
在保持步骤之后，进行第1计算步骤，对晶片11相对于卡盘工作台16的位置以及外周部11c的正面11a侧的高度进行计算。图2的(A)是示意性示出从线性传感器48对晶片11照射激光束48a的情况的剖视图，图2的(B)是示意性示出从线性传感器48对晶片11照射激光束48a的情况的俯视图。另外，在图2的(A)中，以功能块等示出一部分的构成要素。
如图2的(A)和图2的(B)所示，在第1计算步骤中，首先使卡盘工作台16旋转至任意的朝向。在该状态下，从线性传感器单元48朝向晶片11的包含外周部11c在内的区域照射在晶片11的径向上较长的带状的激光束48a。然后，利用线性传感器单元48检测被晶片11的正面11a侧反射的激光束48a的反射光。
图3的(A)是将晶片11的照射激光束48a的区域放大的剖视图，图3的(B)是示意性示出由线性传感器单元48所得到的反射光的检测结果的曲线图。另外，在图3的(B)的曲线图中，横轴表示晶片11的径向上的位置(r)，纵轴表示高度(Z)。例如当通过线性传感器单元48检测照射至图3的(A)所示的区域的激光束48a的反射光时，得到图3的(B)所示那样的曲线图。
在该曲线图中，E相当于晶片11的外周缘的位置，H相当于从卡盘工作台16的保持面16a至晶片11的正面11a的高度(即晶片11的厚度)。处理单元50的信息计算部50a根据该曲线图中的H和E，分别计算出晶片11的外周缘的位置和晶片11的正面11a的高度。
在本实施方式中，一边使卡盘工作台16旋转一边利用线性传感器单元48检测激光束48a的反射光，因此与外周部11c的多个区域相对应地分别得到图3的(B)所示那样的曲线图。即，信息计算部50a能够在晶片11的多个区域计算出外周缘的位置和正面11a的高度。由此，晶片11的轮廓的位置变得明确。
另外，信息计算部50a可以根据从晶片11的多个区域得到的外周缘的位置的信息(轮廓的位置的信息)计算出晶片11的中心的位置。这样，当计算出晶片11的位置和晶片11的正面11a的高度时，第1计算步骤结束。
在第1计算步骤之后，进行阶差部形成步骤，将晶片11的外周部11c局部切削、去除而形成环状的阶差部。具体而言，首先使保持着晶片11的状态的卡盘工作台16与切削单元42相对移动而将切削刀具对齐在希望形成阶差部的位置。这里，根据在第1计算步骤中计算出的晶片11的位置，按照能够在外周部11c形成规定的宽度的环状的阶差部的方式确定切削刀具的位置(使切削刀具切入的位置)。
接着，使切削刀具的下端下降至比晶片11的正面11a低的位置。并且，使卡盘工作台16旋转。这里，根据在第1计算步骤中计算出的晶片11的正面11a的高度，按照能够在外周部11c形成规定的深度的环状的阶差部的方式确定切削刀具的高度(使切削刀具切入的深度)。
例如当在第1计算步骤中计算出的晶片11的正面11a的高度在周向上不同的情况下，考虑该晶片11的正面11a的高度并与卡盘工作台16的旋转一致地改变切削刀具的高度(使切削刀具切入的深度)即可。
另外，当在第1计算步骤中计算出的晶片11的轮廓的位置从卡盘工作台16的基准的范围偏离的情况下(被视为晶片11的中心不与卡盘工作台16的旋转轴重合的情况下)，与卡盘工作台16的旋转一致地使切削单元42在Y轴方向上移动即可。
由此，使切削刀具从晶片11的正面11a侧切入至晶片11的外周部11c，将该外周部11c从正面11a侧局部切削、去除，能够形成具有规定的宽度和深度的环状的阶差部11d(参照图4的(A)等)。当形成阶差部11d时，阶差部形成步骤结束。
在阶差部形成步骤之后，进行第2计算步骤，对阶差部11d的宽度和高度(例如从阶差部11d的底部至正面11a的高度)进行计算。图4的(A)是示意性示出从线性传感器48对晶片11照射激光束48a的情况的剖视图，图4的(B)是示意性示出从线性传感器48对晶片11照射激光束48a的情况的俯视图。另外，在图4的(A)中，以功能块等示出一部分的构成要素。
如图4的(A)和图4的(B)所示，在第2计算步骤中，首先使卡盘工作台16旋转至任意的朝向。在该状态下，从线性传感器单元48朝向晶片11的包含外周部11c在内的区域(包含阶差部11d在内的区域)照射在晶片11的径向上较长的带状的激光束48a。并且，利用线性传感器单元48检测被晶片11的正面11a侧反射的激光束48a的反射光。
图5的(A)是将晶片11的照射激光束48a的区域放大的剖视图，图5的(B)是示意性示出被图5的(A)所示的区域反射的反射光的检测结果的曲线图。另外，在图5的(B)的曲线图中，横轴表示晶片11的径向上的位置(r)，纵轴表示高度(Z)。例如当通过线性传感器单元48检测照射至图5的(A)所示的区域的激光束48a的反射光时，得到图5的(B)所示那样的曲线图。
在该曲线图中，w相当于阶差部11d的宽度，h相当于阶差部11d的高度(从阶差部11d的底部至正面11a的高度)。处理单元50的信息计算部50a根据该曲线图中的w和h分别计算出阶差部11d的宽度和高度。
图6的(A)是将晶片11的照射激光束48a的其他区域放大的剖视图，图6的(B)是示意性示出被图6的(A)所示的区域反射的反射光的检测结果的曲线图。当通过线性传感器单元48检测照射至图6的(A)所示的区域的激光束48a的反射光时，得到图6的(B)所示那样的曲线图。
在该曲线图中，Δ1相当于从阶差部11d的底部至突起11e的顶部的高度。这样，当在阶差部11d的底部存在凹凸的情况下，期望处理单元50的信息计算部50a计算出Δ1作为阶差部11d的高低差。
同样地，在图6的(B)的曲线图中，Δ2相当于从阶差部11d的底部至呈曲面状构成的角部11f的顶部的高度。这样，在阶差部11d的角部11f呈曲面状构成的情况下，期望处理单元50的信息计算部50a计算出Δ2作为角部11f的高度。当计算出阶差部11d的宽度、高度、高低差、角部11f的高度等时，第2计算步骤结束。
在第2计算步骤之后，进行判定步骤，将阶差部11d的宽度、高度、高低差以及角部11f的高度的阈值与在第2计算步骤中计算出的阶差部11d的宽度、高度、高低差以及角部11f的高度进行比较，对切削刀具的前端的消耗量及形状的变化等是否在允许范围内进行判定。
具体而言，处理单元50的阈值比较部50b将预先设定的阶差部11d的宽度的阈值、高度的阈值、高低差的阈值以及角部11f的高度的阈值分别与在第2计算步骤中计算出的阶差部11d的宽度、高度、高低差以及角部11f的高度进行比较。
这里，阶差部11d的宽度的阈值和高度的阈值例如根据切削刀具的前端的消耗量及形状的变化的允许范围进行确定。在阶差部11d的宽度和高度为各自的阈值以下(不足)的情况下，阈值比较部50b判定为切削刀具的前端的消耗量及形状的变化不在允许范围内。与此相对，在阶差部11d的宽度和高度大于各自的阈值的情况下(为其以上的情况下)，阈值比较部50b判定为切削刀具的前端的消耗量或形状的变化在允许范围内。
同样地，阶差部11d的高低差和角部11f的高度的阈值例如根据切削刀具的前端的形状的变化的允许范围进行确定。在阶差部11d的高低差和角部11f的高度为其阈值以下(不足)的情况下，阈值比较部50b判定为切削刀具的前端的形状的变化在允许范围内。
与此相对，在阶差部11d的高低差和角部11f的高度大于其阈值的情况下(为其以上的情况下)，阈值比较部50b判定为切削刀具的前端的消耗量或形状的变化不在允许范围内。另外，在角部11f的高度大于阈值的情况下(为其以上的情况下)，存在下述问题：通过晶片11的磨削将边缘加工成檐状而容易产生亏缺。
利用在监视器(未图示)等上的显示、警告灯的点亮(闪烁)、警告音的产生等方法将判定步骤的结果通知给操作者。操作者根据该判定步骤的判定结果，能够适当地执行切削刀具的更换等处理。另外，切削装置2可以构成为能够根据上述判定步骤的结果而自动调整切削刀具的高度或Y轴方向的位置等。通过该调整，能够对作为判定对象的晶片11再次进行加工、或者继续对其他晶片11进行加工。
如上所述，本实施方式的切削装置2具有：线性传感器单元48，其对卡盘工作台16所保持的晶片11的包含外周部11c在内的区域照射在晶片11的径向上较长的带状的激光束48a，并对被该区域反射的激光束48a的反射光进行检测；以及信息计算部50a，其根据由线性传感器单元48检测到的激光束48a的反射光，计算出晶片11的位置和晶片11的正面11a的高度，并计算出阶差部11d的宽度和高度，因此无需为了计算出晶片11的位置和晶片11的正面11a的高度以及阶差部11d的宽度和高度而搭载多个传感器。
另外，在本实施方式的切削装置2中，使用能够一次检测出在多个位置发生反射的反射光的线性传感器单元48，因此与使用其他传感器或方法的情况相比，能够缩短计算晶片11的位置和晶片11的正面11a的高度及阶差部11d的宽度和高度等所需的时间。
另外，本实施方式的切削装置2还具有阈值比较部50b，其对由信息计算部50a计算出的阶差部11d的宽度和高度与阶差部11d的宽度和高度的阈值进行比较，对切削刀具的前端的消耗量和形状的变化是否在允许范围内进行判定，因此能够适当地对切削刀具的前端的消耗量和形状的变化是否在允许范围内进行判定，从而能够适当地执行切削刀具的更换等处理。
另外，本发明不限于上述实施方式等的记载，可以进行各种变更并实施。例如在上述实施方式的晶片的加工方法中，当通过第1计算步骤计算出的晶片11的轮廓的位置相对于卡盘工作台16的基准的范围偏离的情况下，在之后的阶差部形成步骤中，与卡盘工作台16的旋转一致地使切削单元42在Y轴方向上移动，但例如若在阶差部形成步骤之前利用第2搬送单元28将晶片11重新搬入至卡盘工作台16的正确的位置，则可以省略这样的切削单元42的移动。
另外，在上述实施方式的晶片的加工方法中，在第2计算步骤中使卡盘工作台16旋转，但在该第2计算步骤中，也可以不必使卡盘工作台16旋转。在该情况下，在外周部11c的一个区域计算出阶差部11d的宽度、高度、高低差、角部11f的高度等。
除此之外，上述实施方式的构造、方法等只要不脱离本发明的目的的范围，则可以适当变更并实施。

Claims (4)

1.一种切削装置，其特征在于，该切削装置具有：
能够旋转的卡盘工作台，其利用保持面对外周部被进行了倒角的晶片进行保持；
切削单元，其利用安装在主轴上的切削刀具从正面侧对该卡盘工作台所保持的该晶片的该外周部进行切削，在该晶片的该正面侧形成沿着该外周部的环状的阶差部；
线性传感器单元，其对该卡盘工作台所保持的该晶片的包含该外周部在内的区域照射在该晶片的径向上较长的带状的激光束，并对被该区域反射的该激光束的反射光进行检测；以及
信息计算部，其仅根据由该线性传感器单元检测到的该激光束的该反射光，计算出该晶片的位置和该晶片的该正面的高度并计算出该阶差部的宽度和高度，其中，在对该晶片进行切削而形成该阶差部之前，该信息计算部仅根据在使该卡盘工作台旋转的状态下通过该线性传感器单元检测到的该激光束的该反射光而计算出该晶片的位置和该晶片的该正面的高度，在对该晶片进行切削而形成了该阶差部之后，该信息计算部仅根据通过该线性传感器单元检测到的该激光束的该反射光而计算出该阶差部的宽度和高度。
2.根据权利要求1所述的切削装置，其特征在于，
该切削装置还具有阈值比较部，该阈值比较部将该信息计算部所计算的该阶差部的宽度和高度与该阶差部的宽度和高度的阈值进行比较，从而对该切削刀具的前端的消耗量和形状的变化是否在允许范围内进行判定。
3.一种晶片的加工方法，使用权利要求1或2所述的切削装置对该晶片进行加工，该晶片在该正面侧具有形成有器件的器件区域和围绕该器件区域的外周剩余区域，并且该外周部被进行了倒角，该晶片的加工方法的特征在于，具有如下的步骤：
保持步骤，利用该卡盘工作台对该晶片的背面侧进行保持；
第1计算步骤，在使该卡盘工作台旋转的状态下对该卡盘工作台所保持的该晶片的包含该外周部在内的区域照射该激光束，并根据被该区域反射的该激光束的该反射光而计算出该晶片的位置和该晶片的该正面的高度；以及
阶差部形成步骤，根据通过该第1计算步骤计算出的该晶片的位置，按照能够在该外周部形成规定的宽度的环状的该阶差部的方式确定使该切削刀具切入的位置，并且根据通过该第1计算步骤计算出的该晶片的该正面的高度，按照能够在该外周部形成规定的深度的环状的该阶差部的方式确定该切削刀具的高度，使该切削刀具从该外周部的该正面侧切入，在该外周部形成规定的宽度和深度的该阶差部。
4.根据权利要求3所述的晶片的加工方法，其特征在于，该晶片的加工方法还具有：
第2计算步骤，在该阶差部形成步骤之后，对该卡盘工作台所保持的该晶片的包含该外周部在内的区域照射该激光束，根据被该区域反射的该激光束的该反射光而计算出该阶差部的宽度和高度；以及
判定步骤，将通过该第2计算步骤计算出的该阶差部的宽度和高度与该阶差部的宽度和高度的阈值进行比较，从而对该切削刀具的前端的消耗量和形状的变化是否在允许范围内进行判定。
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Families Citing this family (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP7283951B2 (ja) * 2019-04-05 2023-05-30 株式会社ディスコ 加工装置
JP7216613B2 (ja) * 2019-05-16 2023-02-01 株式会社ディスコ 加工装置
JP2020203366A (ja) * 2019-06-19 2020-12-24 株式会社ディスコ 加工装置
JP7262901B2 (ja) * 2019-06-24 2023-04-24 株式会社ディスコ 被加工物の切削方法
JP7430455B2 (ja) 2020-06-05 2024-02-13 株式会社ディスコ エッジ位置検出装置及びエッジ位置検出方法

Citations (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002129364A (ja) * 2000-10-20 2002-05-09 Lec:Kk エッチング工程の進行状況表示方法およびエッチング工程モニタ装置
JP2005038978A (ja) * 2003-07-18 2005-02-10 Speedfam Co Ltd 半導体ウェハの平坦面外周部研磨装置
EP1852691A2 (en) * 2000-10-23 2007-11-07 Applied Materials, INC. Monitoring substrate processing using reflected radiation
CN101138070A (zh) * 2005-08-05 2008-03-05 株式会社尼康 载台装置及曝光装置
JP2013084755A (ja) * 2011-10-07 2013-05-09 Disco Abrasive Syst Ltd 切削装置
JP2013149822A (ja) * 2012-01-20 2013-08-01 Disco Abrasive Syst Ltd エッジトリミング方法
JP2014056889A (ja) * 2012-09-11 2014-03-27 Disco Abrasive Syst Ltd ウエーハの加工方法
CN104137249A (zh) * 2012-04-25 2014-11-05 应用材料公司 晶片边缘的测量和控制
JP2015023239A (ja) * 2013-07-23 2015-02-02 株式会社ディスコ 加工装置
CN104567685A (zh) * 2015-01-23 2015-04-29 北京中拓机械集团有限责任公司 半导体晶片的检测装置
JP2015085398A (ja) * 2013-10-28 2015-05-07 株式会社ディスコ 切削装置
CN106158694A (zh) * 2015-04-10 2016-11-23 北京北方微电子基地设备工艺研究中心有限责任公司 检测装置及半导体加工设备
TW201709394A (zh) * 2015-08-18 2017-03-01 思可林集團股份有限公司 基板處理裝置及基板處理方法

Family Cites Families (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006108532A (ja) * 2004-10-08 2006-04-20 Disco Abrasive Syst Ltd ウエーハの研削方法
TWI447798B (zh) * 2010-12-07 2014-08-01 Alpha & Omega Semiconductor Cayman Ltd 一種在晶圓級封裝的模封程序中避免晶圓破損的方法
JP5757831B2 (ja) * 2011-09-14 2015-08-05 株式会社ディスコ 切削ブレード先端形状検出方法
JP6105872B2 (ja) 2012-08-06 2017-03-29 株式会社ディスコ ウエーハの加工方法
US20140054748A1 (en) * 2012-08-21 2014-02-27 Genmao Liu Edge trimming method for semiconductor wafer and semiconductor wafer having trimmed edge
JP6196776B2 (ja) * 2013-01-21 2017-09-13 株式会社ディスコ ウェーハの加工方法
JP2016078147A (ja) * 2014-10-14 2016-05-16 株式会社ディスコ 研削装置
CN204271041U (zh) * 2014-10-20 2015-04-15 上海技美电子科技有限公司 晶圆检测装置
JP2016100356A (ja) * 2014-11-18 2016-05-30 株式会社ディスコ 切削装置

Patent Citations (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002129364A (ja) * 2000-10-20 2002-05-09 Lec:Kk エッチング工程の進行状況表示方法およびエッチング工程モニタ装置
EP1852691A2 (en) * 2000-10-23 2007-11-07 Applied Materials, INC. Monitoring substrate processing using reflected radiation
JP2005038978A (ja) * 2003-07-18 2005-02-10 Speedfam Co Ltd 半導体ウェハの平坦面外周部研磨装置
CN101138070A (zh) * 2005-08-05 2008-03-05 株式会社尼康 载台装置及曝光装置
JP2013084755A (ja) * 2011-10-07 2013-05-09 Disco Abrasive Syst Ltd 切削装置
JP2013149822A (ja) * 2012-01-20 2013-08-01 Disco Abrasive Syst Ltd エッジトリミング方法
CN104137249A (zh) * 2012-04-25 2014-11-05 应用材料公司 晶片边缘的测量和控制
JP2014056889A (ja) * 2012-09-11 2014-03-27 Disco Abrasive Syst Ltd ウエーハの加工方法
JP5991890B2 (ja) * 2012-09-11 2016-09-14 株式会社ディスコ ウエーハの加工方法
JP2015023239A (ja) * 2013-07-23 2015-02-02 株式会社ディスコ 加工装置
JP2015085398A (ja) * 2013-10-28 2015-05-07 株式会社ディスコ 切削装置
CN104567685A (zh) * 2015-01-23 2015-04-29 北京中拓机械集团有限责任公司 半导体晶片的检测装置
CN106158694A (zh) * 2015-04-10 2016-11-23 北京北方微电子基地设备工艺研究中心有限责任公司 检测装置及半导体加工设备
TW201709394A (zh) * 2015-08-18 2017-03-01 思可林集團股份有限公司 基板處理裝置及基板處理方法

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