JP2011009652A - Position-detecting method of cutting blade in cutting apparatus - Google Patents

Position-detecting method of cutting blade in cutting apparatus Download PDF

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英明 田中
Fumio Uchida
文雄 内田
Yasuyuki Fuji
泰行 藤
Chukku Rin Fan
チュック リン ファン
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a position-detecting method of a cutting blade in a cutting apparatus capable of simultaneously performing the position detection and the dressing of the cutting blade without using a dummy wafer.SOLUTION: The cutting apparatus is equipped with a cutting means having a chuck table for holding an object to be machined with a movable configuration, and a cutting blade to cut the object to be machined; an imaging means 57 having an optical system for imaging the cutting region of the object to be machined with a reference line formed to specify a cutting position; and a dressing board supporting table disposed adjoining to the chuck table as movable together with the chuck table in the feeding direction. The position detecting method of the cutting blade in the cutting apparatus comprises a step for dressing the cutting blade by cutting the dressing board 37; and a discrepancy detecting means for imaging the dressing board with a cutting groove formed thereon by the imaging means, and for detecting the discrepancy between the imaged cutting groove and the reference line 571.

Description

本発明は、半導体ウエーハ等の被加工物を切削する切削装置における切削ブレードの位置検出方法に関する。   The present invention relates to a method for detecting a position of a cutting blade in a cutting apparatus for cutting a workpiece such as a semiconductor wafer.

半導体デバイス製造工程においては、略円板形状である半導体ウエーハの表面に格子状に配列されたストリートと呼ばれる分割予定ラインによって複数の領域が区画され、この区画された領域にIC、LSI等のデバイスを形成する。そして、半導体ウエーハをストリートに沿って切断することによりデバイスが形成された領域を分割して個々の半導体デバイスを製造している。   In the semiconductor device manufacturing process, a plurality of regions are partitioned by dividing lines called streets arranged in a lattice pattern on the surface of a substantially wafer-shaped semiconductor wafer, and devices such as ICs, LSIs, etc. are partitioned in the partitioned regions. Form. Then, the semiconductor wafer is cut along the streets to divide the region in which the device is formed to manufacture individual semiconductor devices.

上述した半導体ウエーハのストリートに沿った切断は、通常、ダイサーと呼ばれる切削装置によって行われている。この切削装置は、ウエーハ等の被加工物を保持するチャックテーブルと、該チャックテーブルに保持された被加工物を切削するための切削ブレードを備えた切削手段と、該チャックテーブルに保持された被加工物の切削領域を検出するための光学系を備えた撮像手段とを具備している。   The above-described cutting along the street of the semiconductor wafer is usually performed by a cutting device called a dicer. This cutting apparatus includes a chuck table for holding a workpiece such as a wafer, a cutting means having a cutting blade for cutting the workpiece held on the chuck table, and a workpiece held on the chuck table. Imaging means having an optical system for detecting a cutting area of the workpiece.

上述した切削装置の切削ブレードを装着した回転スピンドルは経時的に熱膨張するため、切削作業を開始する際やウエーハを所定枚数切削する毎に切削ブレードと撮像手段の光学系に設けられたヘアーラインと呼ばれる基準線との誤差を検出することにより切削ブレードの位置を検出し、この誤差を修正して切削加工を実施している。この切削ブレードの位置検出作業は、チャックテーブルに隣接して配設されたサブテーブルにダミーウエーハを保持し、このダミーウエーハを切削ブレードによって切削した後、切削溝を撮像手段によって撮像することによって切削ブレードと上記基準線との誤差を検出している。(特許文献1参照)。   Since the rotary spindle equipped with the cutting blade of the above-described cutting apparatus thermally expands with time, the cutting blade and the hair line provided in the optical system of the imaging means each time a cutting operation is started or a predetermined number of wafers are cut The position of the cutting blade is detected by detecting an error from a so-called reference line, and this error is corrected to perform cutting. The cutting blade position detection operation is performed by holding a dummy wafer on a sub-table disposed adjacent to the chuck table, cutting the dummy wafer with the cutting blade, and then imaging the cutting groove with an imaging means. An error between the blade and the reference line is detected. (See Patent Document 1).

また、上述した切削装置の切削ブレードは、切削作業を続けることにより目つぶれが生じ、切削能力が低下する。このように目つぶれが生じた切削ブレードをドレッシングして目立てをするために、チャックテーブルに隣接してドレッシングボードを配設し、このドレッシングボードを定期的に切削するようにした切削装置が下記特許文献2に開示されている。   Further, the cutting blade of the above-described cutting apparatus is crushed by continuing the cutting operation, and the cutting ability is reduced. In order to dress and sharpen the cutting blade with such clogging, a dressing board is disposed adjacent to the chuck table and the dressing board is cut periodically. It is disclosed in Document 2.

特許第3472336号公報Japanese Patent No. 3472336 特開2000−49129号公報JP 2000-49129 A

而して、チャックテーブルに隣接してダミーウエーハおよびドレッシングボードを配設し、定期的に切削ブレードによってダミーウエーハを切削して切削ブレードと撮像手段の光学系に設けられたヘアーラインと呼ばれる基準線との誤差を検出したり、ドレッシングボードを切削ブレードによって切削することにより切削ブレードのドレッシングをそれぞれ実施するのは、両作業を実施するための時間を要するとともに、ダミーウエーハを用意しなければならないという問題がある。   Thus, a dummy wafer and a dressing board are disposed adjacent to the chuck table, and the dummy wafer is periodically cut by a cutting blade, and a reference line called a hair line provided in the optical system of the cutting blade and the imaging means It takes time to perform both operations, and it is necessary to prepare a dummy wafer to perform the dressing of the cutting blade by detecting the error of the cutting and cutting the dressing board with the cutting blade. There is.

本発明は上記事実に鑑みてなされたものであり、その主たる技術的課題は、ダミーウエーハを用いることなく、切削ブレードの位置検出と切削ブレードのドレッシングをドレッシングボードを用いて実施することができる切削装置における切削ブレードの位置検出方法を提供することにある。   The present invention has been made in view of the above-mentioned facts, and the main technical problem thereof is cutting capable of performing cutting blade position detection and cutting blade dressing using a dressing board without using a dummy wafer. An object of the present invention is to provide a method for detecting the position of a cutting blade in an apparatus.

上記主たる技術課題を解決するため、本発明によれば、被加工物を保持し切削送り方向に移動可能に配設されたチャックテーブルと、該チャックテーブルに保持された被加工物を切削するための切削ブレードを備えた切削手段と、該チャックテーブルに保持された被加工物の切削領域を撮像するとともに切削位置を特定する基準線が形成された光学系を備えた撮像手段と、該チャックテーブルに隣接して該チャックテーブルとともに切削送り方向に移動可能に配設されドレッシングボードを保持するドレッシングボード支持テーブルと、を具備する切削装置における切削ブレードの位置検出方法であって、
ドレッシングボード支持テーブルに保持されたドレッシングボードを切削ブレードの切削作業領域に位置付け、ドレッシングボードを切削ブレードによって切削することにより、切削ブレードをドレッシングするドレッシング工程と、
該ドレッシング工程が実施され切削溝が形成されたドレッシングボードを撮像手段による撮像領域に位置付け、撮像手段によってドレッシングボードに形成された切削溝を撮像し、撮像した切削溝と基準線とのズレ量を検出するズレ量検出工程と、を含む、
ことを特徴とする切削装置における切削ブレードの位置検出方法が提供される。
In order to solve the above main technical problem, according to the present invention, a chuck table which holds a workpiece and is arranged so as to be movable in a cutting feed direction, and a workpiece which is held by the chuck table are cut. A cutting means provided with a cutting blade, an imaging means provided with an optical system for imaging a cutting area of a workpiece held on the chuck table and defining a reference line for specifying a cutting position, and the chuck table A cutting blade position detection method in a cutting apparatus comprising: a dressing board support table that is disposed adjacent to the chuck table so as to be movable in a cutting feed direction and holds a dressing board;
A dressing step of dressing the cutting blade by positioning the dressing board held on the dressing board support table in the cutting work area of the cutting blade and cutting the dressing board with the cutting blade;
The dressing board on which the dressing process is performed and the cutting groove is formed is positioned in the imaging region by the imaging means, the cutting groove formed on the dressing board is imaged by the imaging means, and the deviation amount between the imaged cutting groove and the reference line is determined. A deviation amount detecting step to detect,
There is provided a method for detecting the position of a cutting blade in a cutting apparatus.

本発明による切削ブレードの位置検出方法においては、ドレッシングボード支持テーブルに保持されたドレッシングボードを切削ブレードの切削作業領域に位置付け、ドレッシングボードを切削ブレードによって切削することにより、切削ブレードをドレッシングするドレッシング工程と、該ドレッシング工程が実施され切削溝が形成されたドレッシングボードを撮像手段による撮像領域に位置付け、撮像手段によってドレッシングボードに形成された切削溝を撮像し、撮像した切削溝と基準線とのズレ量を検出するズレ量検出工程とを含んでいるので、切削ブレードのドレッシングと切削ブレードと撮像手段の基準線とのズレ量の検出を実施することができ、ダミーウエーハを切削して切削溝と撮像手段の基準線とのズレ量をドレッシングボードを用いて検出する工程が省略できるため生産性が向上するとともに、ダミーウエーハを用いる必要がない。   In the cutting blade position detection method according to the present invention, the dressing board held on the dressing board support table is positioned in the cutting work area of the cutting blade, and the dressing board is cut by the cutting blade to dress the cutting blade. And positioning the dressing board on which the dressing process has been performed and the cutting groove is formed in the imaging region by the imaging means, imaging the cutting groove formed on the dressing board by the imaging means, and the gap between the imaged cutting groove and the reference line. And a deviation amount detecting step for detecting the amount, so that the amount of deviation between the cutting blade dressing and the cutting blade and the reference line of the imaging means can be detected, and the dummy wafer is cut to form the cutting groove and Dressing the amount of deviation from the reference line of the imaging means With the step of detecting the productivity is improved can be omitted by using the over-de, there is no need to use a dummy wafer.

本発明による切削ブレードの位置検出方法を実施するための切削装置の斜視図。The perspective view of the cutting device for enforcing the position detection method of the cutting blade by this invention. 図1に示す切削装置に装備される切削ブレードと撮像手段に設けられた基準線との関係を示す説明図。Explanatory drawing which shows the relationship between the cutting blade with which the cutting apparatus shown in FIG. 1 is equipped, and the reference line provided in the imaging means. 図1に示す切削装置によって切削される被加工物としての半導体ウエーハが環状のフレームに装着されたダイシングテープの表面に貼着された状態を示す斜視図。The perspective view which shows the state by which the semiconductor wafer as a workpiece cut by the cutting apparatus shown in FIG. 1 was stuck on the surface of the dicing tape with which the cyclic | annular flame | frame was mounted | worn. 本発明による切削ブレードの位置検出方法におけるドレッシング工程の説明図。Explanatory drawing of the dressing process in the position detection method of the cutting blade by this invention. 本発明による切削ブレードの位置検出方法におけるズレ量検出工程においてドレッシングボードに形成された切削溝の中心が基準線と一致している状態を示す説明図。Explanatory drawing which shows the state in which the center of the cutting groove formed in the dressing board corresponds with the reference line in the gap | deviation amount detection process in the position detection method of the cutting blade by this invention. 図1に示す切削装置によって実施する切削工程の説明図。Explanatory drawing of the cutting process implemented by the cutting device shown in FIG. 本発明による切削ブレードの位置検出方法におけるズレ量検出工程においてドレッシングボードに形成された切削溝の中心が基準線とズレている状態を示す説明図。Explanatory drawing which shows the state which the center of the cutting groove formed in the dressing board has shifted | deviated with the reference line in the deviation amount detection process in the position detection method of the cutting blade by this invention.

以下、本発明によって構成された切削装置における切削ブレードの位置検出方法の好適な実施形態について、添付図面を参照して、更に詳細に説明する。   Hereinafter, a preferred embodiment of a method for detecting the position of a cutting blade in a cutting apparatus constructed according to the present invention will be described in more detail with reference to the accompanying drawings.

図1には、本発明による切削ブレードの位置検出方法が実施される切削装置の斜視図が示されている。
図1に示す切削装置は、静止基台2と、該静止基台2に切削送り方向(X軸方向)である矢印Xで示す方向に移動可能に配設され被加工物を保持するチャックテーブル機構3と、静止基台2に切削送り方向(X軸方向)と直交する割り出し送り方向(Y軸方向)である矢印Yで示す方向に移動可能に配設されたスピンドル支持機構4と、該スピンドル支持機構4の後述するチャックテーブルの被加工物保持面に対して垂直な切り込み送り方向(Z軸方向)である矢印Zで示す方向に移動可能に配設された切削手段としてのスピンドルユニット5が配設されている。
FIG. 1 is a perspective view of a cutting apparatus in which the cutting blade position detection method according to the present invention is implemented.
The cutting apparatus shown in FIG. 1 includes a stationary base 2 and a chuck table that is disposed on the stationary base 2 so as to be movable in a direction indicated by an arrow X that is a cutting feed direction (X-axis direction) and holds a workpiece. A mechanism 3; a spindle support mechanism 4 disposed on the stationary base 2 so as to be movable in a direction indicated by an arrow Y that is an index feed direction (Y-axis direction) orthogonal to the cutting feed direction (X-axis direction); A spindle unit 5 as a cutting means movably disposed in a direction indicated by an arrow Z which is a cutting feed direction (Z-axis direction) perpendicular to a workpiece holding surface of a chuck table, which will be described later, of the spindle support mechanism 4. Is arranged.

上記チャックテーブル機構3は、静止基台2上に矢印Xで示す切削送り方向(X軸方向)に沿って平行に配設された一対の案内レール31、31と、該一対の案内レール31、31上に矢印Xで示す切削送り方向に移動可能に配設されたチャックテーブル支持基台32と、該チャックテーブル支持基台32上に円筒部材33によって支持されたカバーテーブル34と、円筒部材33に回転自在に支持された被加工物保持手段としてのチャックテーブル35を具備している。チャックテーブル支持基台32には上記一対の案内レール31、31と嵌合する一対の被案内溝321、321が設けられている、この一対の被案内溝321、321が一対の案内レール31、31に嵌合することにより、チャックテーブル支持基台32は一対の案内レール31、31に沿って矢印Xで示す切削送り方向(X軸方向)に移動可能に構成される。上記チャックテーブル35は、ステンレス鋼によって構成された枠体350と、該枠体350の上面に形成された嵌合凹部に嵌合された多孔性材料から形成された吸着チャック351とからなっている。このように構成されたチャックテーブル35の枠体350の上面と吸着チャック351の上面は面一に形成されており、吸着チャック351の上面が被加工物を保持する保持面となる。このように構成されたチャックテーブル35は、吸着チャック351上に被加工物である例えば円盤状の半導体ウエーハを図示しない吸引手段によって保持するようになっている。このように構成されたチャックテーブル35は、円筒部材33内に配設された図示しないパルスモータによって回転せしめられるようになっている。なお、チャックテーブル35には、後述する環状のフレームを固定するためのクランプ352が配設されている。   The chuck table mechanism 3 includes a pair of guide rails 31, 31 disposed in parallel along the cutting feed direction (X-axis direction) indicated by an arrow X on the stationary base 2, and the pair of guide rails 31, A chuck table support base 32 movably disposed in a cutting feed direction indicated by an arrow X on 31, a cover table 34 supported on the chuck table support base 32 by a cylindrical member 33, and the cylindrical member 33 Is provided with a chuck table 35 as a workpiece holding means supported rotatably. The chuck table support base 32 is provided with a pair of guided grooves 321 and 321 that are fitted to the pair of guide rails 31 and 31. The pair of guided grooves 321 and 321 is a pair of guide rails 31 and 31. By being fitted to 31, the chuck table support base 32 is configured to be movable along the pair of guide rails 31 and 31 in the cutting feed direction (X-axis direction) indicated by the arrow X. The chuck table 35 includes a frame body 350 made of stainless steel, and an adsorption chuck 351 formed of a porous material fitted in a fitting recess formed on the upper surface of the frame body 350. . The upper surface of the frame 350 of the chuck table 35 configured as described above and the upper surface of the suction chuck 351 are formed flush with each other, and the upper surface of the suction chuck 351 serves as a holding surface for holding the workpiece. The chuck table 35 configured as described above holds, for example, a disk-shaped semiconductor wafer, which is a workpiece, on the suction chuck 351 by suction means (not shown). The chuck table 35 configured as described above is rotated by a pulse motor (not shown) disposed in the cylindrical member 33. The chuck table 35 is provided with a clamp 352 for fixing an annular frame described later.

図示の実施形態におけるチャックテーブル機構3は、上記チャックテーブル35に隣接してチャックテーブル35とともに切削送り方向(X軸方向)に移動可能に配設されたドレッシングボード支持テーブル36を具備している。このドレッシングボード支持テーブル36は、ドレッシングボード37を保持する吸着テーブル361を備えており、上記チャックテーブル支持基台32に配設されている。このように構成されたドレッシングボード支持テーブル36は、吸着テーブル361の上面にドレッシングボード37を載置し、図示しない吸引手段を作動することによりドレッシングボード37を吸着テーブル361上に吸引保持する。   The chuck table mechanism 3 in the illustrated embodiment includes a dressing board support table 36 disposed adjacent to the chuck table 35 so as to be movable in the cutting feed direction (X-axis direction) together with the chuck table 35. The dressing board support table 36 includes a suction table 361 that holds a dressing board 37 and is disposed on the chuck table support base 32. The dressing board support table 36 configured as described above places the dressing board 37 on the upper surface of the suction table 361 and operates the suction means (not shown) to suck and hold the dressing board 37 on the suction table 361.

図示の実施形態におけるチャックテーブル機構3は、チャックテーブル35を矢印Xで示す切削送り方向に移動せしめる切削送り手段38を具備している。切削送り手段38は、上記一対の案内レール31と31の間に平行に配設された雄ネジロッド381と、該雄ネジロッド381を回転駆動するためのサーボモータ382等の駆動源を含んでいる。雄ネジロッド381は、その一端が上記静止基台2に固定された軸受ブロック383に回転自在に支持されており、その他端が上記サーボモータ382の出力軸に連結されている。なお、雄ネジロッド381は、チャックテーブル支持基台33の中央部に形成された雌ネジ382に螺合されている。従って、サーボモータ382によって雄ネジロッド381を正転および逆転駆動することにより、チャックテーブル支持基台32は案内レール31、31に沿って矢印Xで示す切削送り方向に移動せしめられる。   The chuck table mechanism 3 in the illustrated embodiment includes a cutting feed means 38 that moves the chuck table 35 in a cutting feed direction indicated by an arrow X. The cutting feed means 38 includes a male screw rod 381 disposed in parallel between the pair of guide rails 31 and 31, and a drive source such as a servo motor 382 for rotationally driving the male screw rod 381. One end of the male screw rod 381 is rotatably supported by a bearing block 383 fixed to the stationary base 2, and the other end is connected to the output shaft of the servo motor 382. The male screw rod 381 is screwed into a female screw 382 formed at the center of the chuck table support base 33. Therefore, the chuck table support base 32 is moved along the guide rails 31 and 31 in the cutting feed direction indicated by the arrow X by driving the male screw rod 381 forward and backward by the servo motor 382.

上記スピンドル支持機構4は、静止基台2上に矢印Yで示す割り出し送り方向(Y軸方向)に沿って平行に配設された一対の案内レール41、41と、該一対の案内レール41、41上に矢印Yで示す方向に移動可能に配設された可動支持基台42を具備している。この可動支持基台42は、一対の案内レール41、41上に移動可能に配設された移動支持部421と、該移動支持部421に取り付けられた装着部422とからなっている。移動支持部421の下面には上記一対の案内レール41、41と嵌合する一対の被案内溝421a、421aが形成されており、この一対の被案内溝421a、421aを一対の案内レール41、41に嵌合することにより、可動支持基台42は一対の案内レール41、41に沿って移動可能に構成される。また、装着部422は、一側面に矢印Zで示すチャックテーブル35の被加工物保持面に対して垂直な切り込み送り方向(Z軸方向)に延びる一対の案内レール423、423が平行に設けられている。図示の実施形態におけるスピンドル支持機構4は、可動支持基台42を一対の案内レール41、41に沿って矢印Yで示す割り出し送り方向(Y軸方向)に移動させるための割り出し送り手段43を具備している。割り出し送り手段43は、上記一対の案内レール41、41の間に平行に配設された雄ネジロッド431と、該雄ネジロッド431を回転駆動するためのパルスモータ432等の駆動源を含んでいる。雄ネジロッド431は、その一端が上記静止基台2に固定された図示しない軸受ブロックに回転自在に支持されており、その他端が上記パルスモータ432の出力軸に伝動連結されている。なお、雄ネジロッド431は、可動支持基台42を構成する移動支持部421の中央部下面に突出して設けられた図示しない雌ネジブロックに形成された雌ネジ穴に螺合されている。このため、パルスモータ432によって雄ネジロッド431を正転および逆転駆動することにより、可動支持基台42は案内レール41、41に沿って矢印Yで示す割り出し送り方向(Y軸方向)に移動せしめられる。   The spindle support mechanism 4 includes a pair of guide rails 41, 41 arranged in parallel on the stationary base 2 along the indexing feed direction (Y-axis direction) indicated by an arrow Y, and the pair of guide rails 41, A movable support base 42 is provided on 41 so as to be movable in the direction indicated by arrow Y. The movable support base 42 includes a pair of guide rails 41, a movable support portion 421 that is movably disposed on the guide rails 41, and a mounting portion 422 attached to the movable support portion 421. A pair of guided grooves 421a and 421a that are fitted to the pair of guide rails 41 and 41 are formed on the lower surface of the movement support portion 421. The pair of guided grooves 421a and 421a are connected to the pair of guide rails 41 and 41, respectively. By being fitted to 41, the movable support base 42 is configured to be movable along the pair of guide rails 41 and 41. In addition, the mounting portion 422 is provided with a pair of guide rails 423 and 423 extending in the cutting feed direction (Z-axis direction) perpendicular to the workpiece holding surface of the chuck table 35 indicated by an arrow Z on one side surface. ing. The spindle support mechanism 4 in the illustrated embodiment includes index feed means 43 for moving the movable support base 42 along the pair of guide rails 41 and 41 in the index feed direction (Y-axis direction) indicated by the arrow Y. is doing. The index feeding means 43 includes a male screw rod 431 arranged in parallel between the pair of guide rails 41, 41, and a drive source such as a pulse motor 432 for rotationally driving the male screw rod 431. One end of the male screw rod 431 is rotatably supported by a bearing block (not shown) fixed to the stationary base 2, and the other end is connected to the output shaft of the pulse motor 432. The male screw rod 431 is screwed into a female screw hole formed in a female screw block (not shown) provided on the lower surface of the central portion of the moving support portion 421 constituting the movable support base 42. Therefore, the movable support base 42 is moved along the guide rails 41 and 41 in the indexing feed direction (Y-axis direction) indicated by the arrow Y by driving the male screw rod 431 forward and backward by the pulse motor 432. .

図示の実施形態における切削手段としてのスピンドルユニット5は、ユニットホルダ51と、該ユニットホルダ51に取り付けられたスピンドルハウジング52と、該スピンドルハウジング52に回転可能に支持された回転スピンドル53を具備している。ユニットホルダ51は、上記装着部422に設けられた一対の案内レール423、423に摺動可能に嵌合する一対の被案内溝511、511が設けられており、この被案内溝511、511を上記案内レール423、423に嵌合することにより、切り込み送り方向(Z軸方向)に移動可能に支持される。上記回転スピンドル53はスピンドルハウジング52の先端から突出して配設されており、この回転スピンドル53の先端部に切削ブレード54が装着されている。この切削ブレード54は、アルミニウムによって円盤状に形成されたブレード基台にダイヤモンド砥粒をニッケルメッキで固めた電鋳ブレードが用いられている。このように構成された切削ブレード54を装着した回転スピンドル53は、サーボモータ55等の駆動源によって回転駆動せしめられる。なお、切削ブレード54の両側には、切削ブレード54による切削部に切削水を供給するための切削水供給ノズル56が配設されている。   The spindle unit 5 as cutting means in the illustrated embodiment includes a unit holder 51, a spindle housing 52 attached to the unit holder 51, and a rotating spindle 53 rotatably supported by the spindle housing 52. Yes. The unit holder 51 is provided with a pair of guided grooves 511 and 511 that are slidably fitted to a pair of guide rails 423 and 423 provided in the mounting portion 422. By being fitted to the guide rails 423 and 423, the guide rails 423 and 423 are supported so as to be movable in the cutting feed direction (Z-axis direction). The rotary spindle 53 is disposed so as to protrude from the tip of the spindle housing 52, and a cutting blade 54 is attached to the tip of the rotary spindle 53. The cutting blade 54 is an electroformed blade in which diamond abrasive grains are hardened by nickel plating on a blade base formed in a disk shape with aluminum. The rotary spindle 53 equipped with the cutting blade 54 configured as described above is driven to rotate by a drive source such as a servo motor 55. A cutting water supply nozzle 56 is provided on both sides of the cutting blade 54 for supplying cutting water to a cutting portion by the cutting blade 54.

上記スピンドルハウジング52の先端部には、上記チャックテーブル35上に保持された被加工物を撮像し、上記切削ブレード54によって切削すべき位置を特定するための撮像手段57を具備している。この撮像手段57は、顕微鏡やCCDカメラ等の光学手段からなっており、撮像した画像信号を制御手段6に送る。なお、撮像手段57は、図2に示すように撮像した画像の中心に形成されたヘアーラインと呼ばれる基準線571が設けられており、切削装置の組み立て時においては切削ブレード54が切削送り方向(X軸方向)において基準線571と同一線上に位置するように調整されている。しかるに、切削ブレード54が装着された回転スピンドル53は経時的に熱膨張するため、上記基準線571と割り出し送り方向(Y軸方向)にズレが生ずる。このズレが生じた状態で切削ブレード54による切削を遂行すると、被加工物の切削すべき位置を切削できない。従って、切削作業を開始する際や定期的に切削ブレード54と基準線571とのズレを検出し、このズレを考慮して切削作業を実施する必要がある。なお、図示の実施形態においては撮像手段57を回転スピンドル53に軸方向である割り出し送り方向(Y軸方向)に移動調整する調整機構572を備えている。また、切削ブレード54は、切削を続けることにより目つぶれが生じ、切削能力が低下する。従って、ウエーハを所定枚数切削する毎に切削ブレード54をドレッシングして目立てをする必要がある。   An image pickup means 57 for picking up an image of the workpiece held on the chuck table 35 and specifying a position to be cut by the cutting blade 54 is provided at the tip of the spindle housing 52. The imaging means 57 is composed of optical means such as a microscope and a CCD camera, and sends the captured image signal to the control means 6. The image pickup means 57 is provided with a reference line 571 called a hairline formed at the center of the image taken as shown in FIG. 2, and the cutting blade 54 moves in the cutting feed direction (X (Axial direction) is adjusted so as to be located on the same line as the reference line 571. However, since the rotary spindle 53 to which the cutting blade 54 is attached thermally expands with time, a deviation occurs between the reference line 571 and the index feed direction (Y-axis direction). If cutting with the cutting blade 54 is performed in a state where this deviation occurs, the position of the workpiece to be cut cannot be cut. Accordingly, it is necessary to detect a deviation between the cutting blade 54 and the reference line 571 when starting the cutting work or periodically and perform the cutting work in consideration of this deviation. In the illustrated embodiment, an adjustment mechanism 572 is provided for moving and adjusting the imaging means 57 in the indexing feed direction (Y-axis direction) that is the axial direction of the rotary spindle 53. Further, the cutting blade 54 is crushed by continuing cutting, and the cutting ability is reduced. Therefore, it is necessary to dress the cutting blade 54 every time a predetermined number of wafers are cut.

図示の実施形態におけるスピンドルユニット5は、ユニットホルダ51を一対の案内レール423、423に沿って切り込み送り方向(Z軸方向)に移動させるための切込み送り手段58を具備している。切込み送り手段58は、上記切削送り手段38および割り出し送り手段43と同様に案内レール423、423の間に配設された雄ネジロッド(図示せず)と、該雄ネジロッドを回転駆動するためのパルスモータ582等の駆動源を含んでおり、パルスモータ582によって図示しない雄ネジロッドを正転および逆転駆動することにより、ユニットホルダ51とスピンドルハウジング52および回転スピンドル53を案内レール423、423に沿って切り込み送り方向(Z軸方向)に移動せしめる。   The spindle unit 5 in the illustrated embodiment includes a cutting feed means 58 for moving the unit holder 51 in the cutting feed direction (Z-axis direction) along the pair of guide rails 423 and 423. The cutting feed means 58 includes a male screw rod (not shown) disposed between the guide rails 423 and 423 similarly to the cutting feed means 38 and the index feed means 43, and a pulse for rotationally driving the male screw rod. A drive source such as a motor 582 is included, and a male screw rod (not shown) is driven to rotate forward and backward by a pulse motor 582, whereby the unit holder 51, the spindle housing 52, and the rotary spindle 53 are cut along the guide rails 423 and 423. Move in the feed direction (Z-axis direction).

図示の実施形態における切削装置は以上のように構成されており、以下その作用について説明する。
切削作業を実施する際には、チャックテーブル35を図1に示す被加工物着脱位置に位置付ける。そして、図3に示す被加工物としての半導体ウエーハ10を図示しない搬送装置によってチャックテーブル35上に搬送する。なお、半導体ウエーハ10は、表面に格子状のストリート101が形成されており、この格子状のストリート101によって区画された複数の矩形領域にIC、LSI等のデバイス102が形成されている。このように形成された半導体ウエーハ10は、環状の支持フレームFに装着されたダイシングテープTの表面に裏面が貼着されている。このように環状の支持フレームFに装着されたダイシングテープTの表面に貼着された半導体ウエーハ10をチャックテーブル35上に載置したならば、図示しない吸引手段を作動することにより、半導体ウエーハ10はダイシングテープTを介して吸引保持される。そして、半導体ウエーハ10をダイシングテープTを介して支持している環状のフレームFはクランプ352によって固定される。
The cutting apparatus in the illustrated embodiment is configured as described above, and the operation thereof will be described below.
When performing the cutting operation, the chuck table 35 is positioned at the workpiece attachment / detachment position shown in FIG. Then, the semiconductor wafer 10 as the workpiece shown in FIG. 3 is transferred onto the chuck table 35 by a transfer device (not shown). The semiconductor wafer 10 has a lattice street 101 formed on the surface, and devices 102 such as ICs and LSIs are formed in a plurality of rectangular areas partitioned by the lattice street 101. The back surface of the semiconductor wafer 10 thus formed is adhered to the front surface of the dicing tape T mounted on the annular support frame F. When the semiconductor wafer 10 adhered to the surface of the dicing tape T mounted on the annular support frame F is placed on the chuck table 35, the semiconductor wafer 10 is operated by operating a suction means (not shown). Is sucked and held through the dicing tape T. The annular frame F that supports the semiconductor wafer 10 via the dicing tape T is fixed by a clamp 352.

上述したようにチャックテーブル35に半導体ウエーハ10を保持したならば、切削送り手段38を作動してチャックテーブル35に隣接して配設されたドレッシングボード37を保持したドレッシングボード支持テーブル36を切削ブレード54の切削作業領域に位置付け、ドレッシングボード37を切削ブレード54によって切削することにより、切削ブレード54をドレッシングするドレッシング工程を実施する。即ち、図4に示すようにドレッシングボード37を切削ブレード54の切削作業領域に位置付けたならば、切削ブレード54を矢印54aで示す方向に回転しつつ2点鎖線で示す待機位置から矢印Z1で示す切り込み送り方向に所定量切り込み送りする。そして、ドレッシングボード37を保持したドレッシングボード支持テーブル36を矢印X1で示す方向に2点差線で示す位置まで移動することにより、切削ブレード54はドレッシングボード37を切削する。この結果、ドレッシングボード37には切削溝370が形成され、ドレッシングボード37を切削した切削ブレード54は目立てされる。   As described above, when the semiconductor wafer 10 is held on the chuck table 35, the cutting feed means 38 is operated and the dressing board support table 36 holding the dressing board 37 disposed adjacent to the chuck table 35 is moved to the cutting blade. The dressing process of dressing the cutting blade 54 is performed by positioning the dressing board 37 with the cutting blade 54 and positioning the cutting blade 54 in the cutting work area 54. That is, as shown in FIG. 4, when the dressing board 37 is positioned in the cutting work area of the cutting blade 54, the cutting blade 54 rotates in the direction indicated by the arrow 54a and is indicated by the arrow Z1 from the standby position indicated by the two-dot chain line. Cut and feed a predetermined amount in the feed direction. Then, the cutting blade 54 cuts the dressing board 37 by moving the dressing board support table 36 holding the dressing board 37 in the direction indicated by the arrow X1 to the position indicated by the two-dot chain line. As a result, a cutting groove 370 is formed in the dressing board 37, and the cutting blade 54 obtained by cutting the dressing board 37 is conspicuous.

上述したドレッシング工程を実施したならば、ドレッシング工程が実施され切削溝370が形成されたドレッシングボード37を撮像手段57による撮像領域に位置付け、撮像手段57によってドレッシングボード37に形成された切削溝370を撮像し、撮像した切削溝370と基準線とのズレ量を検出するズレ量検出工程を実施する。図5には、ドレッシングボード37に形成された切削溝370を撮像手段57によって撮像した状態が示されている。なお、この画像は、上記制御手段6のモニター61に表示される。図5に示す例は、ドレッシングボード37に形成された切削溝370の中心が基準線571と一致している。従って、ドレッシングボード37に形成された切削溝370と基準線571とのズレはなくズレ量は零(0)である。このような場合には、切削ブレード54と基準線571とのズレを補正することなく、以下の切削作業を実施する。   If the dressing process described above is performed, the dressing board 37 in which the dressing process is performed and the cutting groove 370 is formed is positioned in the imaging region by the imaging unit 57, and the cutting groove 370 formed in the dressing board 37 by the imaging unit 57 is formed. A shift amount detection step is performed in which the image is picked up and a shift amount between the picked-up cutting groove 370 and the reference line is detected. FIG. 5 shows a state in which the cutting groove 370 formed on the dressing board 37 is imaged by the imaging means 57. This image is displayed on the monitor 61 of the control means 6. In the example shown in FIG. 5, the center of the cutting groove 370 formed in the dressing board 37 coincides with the reference line 571. Accordingly, there is no deviation between the cutting groove 370 formed in the dressing board 37 and the reference line 571, and the deviation amount is zero (0). In such a case, the following cutting operation is performed without correcting the deviation between the cutting blade 54 and the reference line 571.

切削作業は、先ず切削送り手段38を作動してチャックテーブル35を撮像手段57の撮像領域に移動せしめる。チャックテーブル35が撮像手段57の撮像領域に位置付けられると、撮像手段57および制御手段6によって半導体ウエーハ10の切削加工すべき加工領域を検出するアライメント作業を実行する。即ち、撮像手段57および図示しない制御手段は、半導体ウエーハ10の所定方向に形成されているストリート101と、ストリート101に沿って切削する切削ブレード54との位置合わせを行うためのパターンマッチング等の画像処理を実行し、実質的にストリート101と基準線571とを合致させるアライメントを遂行する。また、半導体ウエーハ10に形成されている上記所定方向に対して直交する方向に延びるストリート101に対しても、同様に切削加工すべき加工領域のアライメントが遂行される(アライメント工程)。   In the cutting operation, first, the cutting feed means 38 is operated to move the chuck table 35 to the imaging area of the imaging means 57. When the chuck table 35 is positioned in the imaging region of the imaging unit 57, the imaging unit 57 and the control unit 6 execute an alignment operation for detecting a processing region to be cut of the semiconductor wafer 10. That is, the imaging unit 57 and the control unit (not shown) are images such as pattern matching for aligning the street 101 formed in a predetermined direction of the semiconductor wafer 10 with the cutting blade 54 that cuts along the street 101. The process is executed to perform alignment that substantially matches the street 101 and the reference line 571. Similarly, alignment of the machining area to be cut is performed on the street 101 formed in the semiconductor wafer 10 and extending in a direction orthogonal to the predetermined direction (alignment process).

上述したように、半導体ウエーハ10の切削加工すべき加工領域を検出するアライメント工程を実行したならば、チャックテーブル35を切削作業領域に移動し、図6の(a)に示すように所定のストリート101の一端を切削ブレード54の直下より図6の(a)において僅かに右側に位置付ける。そして、切削ブレード54を矢印54aで示す方向に回転しつつ切削ブレード54を矢印Z1で示す方向に所定量切り込み送りし、上記加工送り手段38を作動してチャックテーブル35を図6の(a)において矢印X1で示す方向に所定の切削送り速度で移動する。なお、上記切り込み送り量は、半導体ウエーハ10の裏面(下面)に達する位置に設定されている。そして、チャックテーブル35に保持された半導体ウエーハ10の所定のストリート101の他端が図6の(b)に示すように切削ブレード54の直下より僅かに左側に達したら、チャックテーブル35の移動を停止するとともに、切削ブレード54を矢印Z2で示す方向に上昇せしめ、次に切削すべきストリートに割り出し送りして切削を繰り返す。この結果、半導体ウエーハ10は、所定のストリート101に沿って切断される(切削工程)。   As described above, when the alignment process for detecting the machining area to be cut of the semiconductor wafer 10 is executed, the chuck table 35 is moved to the cutting work area, and a predetermined street as shown in FIG. One end of 101 is positioned slightly to the right in FIG. 6A from directly below the cutting blade 54. Then, while rotating the cutting blade 54 in the direction indicated by the arrow 54a, the cutting blade 54 is cut and fed by a predetermined amount in the direction indicated by the arrow Z1, and the machining feed means 38 is operated to move the chuck table 35 to the position shown in FIG. At a predetermined cutting feed rate in the direction indicated by arrow X1. The cutting feed amount is set at a position reaching the back surface (lower surface) of the semiconductor wafer 10. Then, when the other end of the predetermined street 101 of the semiconductor wafer 10 held on the chuck table 35 slightly reaches the left side from just below the cutting blade 54 as shown in FIG. 6B, the chuck table 35 is moved. While stopping, the cutting blade 54 is raised in the direction indicated by the arrow Z2, indexed to the street to be cut next, and cutting is repeated. As a result, the semiconductor wafer 10 is cut along a predetermined street 101 (cutting process).

上述した切削工程を半導体ウエーハ10に所定方向に形成された全てのストリート101に沿って実施したならば、チャックテーブル35を90度回動する。そして、半導体ウエーハ10に上記所定方向と直交する方向に形成された全てのストリート101に沿って上述した切削工程を実施する。この結果、半導体ウエーハ10には、全てのストリート101に沿って切断される。このように、半導体ウエーハ10の全てのストリート101に沿って切断することにより、半導体ウエーハ10は個々のデバイス102に分割される。なお、個々に分割されたデバイス102は環状のフレームFに装着されたダイシングテープTに貼着されているので、バラバラにはならずウエーハの形態が維持されている。このようにして分割された個々のデバイスは、環状のフレームFに装着されたダイシングテープTに貼着された状態で次工程に搬送される。   If the above-described cutting process is performed along all the streets 101 formed in the semiconductor wafer 10 in a predetermined direction, the chuck table 35 is rotated 90 degrees. Then, the above-described cutting process is performed along all the streets 101 formed on the semiconductor wafer 10 in a direction orthogonal to the predetermined direction. As a result, the semiconductor wafer 10 is cut along all the streets 101. In this way, the semiconductor wafer 10 is divided into individual devices 102 by cutting along all the streets 101 of the semiconductor wafer 10. In addition, since the device 102 divided | segmented separately is affixed on the dicing tape T with which the cyclic | annular flame | frame F was mounted | worn, it does not fall apart but the form of a wafer is maintained. The individual devices thus divided are transported to the next process in a state where they are adhered to the dicing tape T attached to the annular frame F.

上述した切削作業を継続して実施すると、切削ブレード54に目つぶれが生じて切削能力が低下する。また、切削作業を継続して実施することにより、切削ブレード54が装着された回転スピンドル53が熱膨張して上記基準線571とズレが生ずる。そこで、所定枚数の半導体ウエーハ10に対して上記切削作業を実施したならば、上述したドレッシングボード37を切削ブレード54によって切削することにより、切削ブレード54をドレッシングするドレッシング工程を実施する。このドレッシング工程においては、前回実施したドレッシング工程においてドレッシングボード37を切削した切削溝370から割り出し送り方向(Y軸方向)に1〜2mm間隔を置いた位置で実施する。そして、ドレッシング工程が実施され切削溝が形成されたドレッシングボード37を撮像手段57による撮像領域に位置付け、撮像手段57によってドレッシングボード37に形成された切削溝を撮像し、撮像した切削溝と基準線とのズレ量を検出するズレ量検出工程を実施する。図7には、ドレッシングボード37に形成された切削溝371を撮像手段57によって撮像された状態が示されている。なお、この画像は、上記制御手段6のモニター61に表示される。図7に示す例は、ドレッシングボード37に形成された切削溝371の中心が基準線571から割り出し送り方向(Y軸方向)にSμmズレている例が示されている。このようにドレッシングボード37に形成された切削溝371の中心が基準線571からSμmズレている場合には、撮像手段57の調整機構572によって基準線571をドレッシングボード37に形成された切削溝371の中心と一致するように調整するか、上記ズレ量(Sμm)を上記制御手段6のメモリーに格納する。   If the above-described cutting operation is continuously performed, the cutting blade 54 is crushed and the cutting ability is reduced. Further, by continuing the cutting operation, the rotary spindle 53 to which the cutting blade 54 is attached is thermally expanded, and a deviation from the reference line 571 is generated. Therefore, if the above-described cutting operation is performed on a predetermined number of semiconductor wafers 10, the above-described dressing board 37 is cut with the cutting blade 54, thereby performing a dressing process for dressing the cutting blade 54. In this dressing process, the dressing board 37 is cut in the indexing feed direction (Y-axis direction) from the cutting groove 370 in which the dressing board 37 was cut in the previous dressing process. Then, the dressing board 37 in which the dressing process is performed and the cutting groove is formed is positioned in the imaging region by the imaging unit 57, the cutting groove formed in the dressing board 37 is imaged by the imaging unit 57, and the captured cutting groove and the reference line are captured. A shift amount detection step for detecting a shift amount with respect to is performed. FIG. 7 shows a state where the cutting groove 371 formed on the dressing board 37 is imaged by the imaging means 57. This image is displayed on the monitor 61 of the control means 6. The example shown in FIG. 7 shows an example in which the center of the cutting groove 371 formed on the dressing board 37 is shifted by S μm from the reference line 571 in the indexing feed direction (Y-axis direction). In this way, when the center of the cutting groove 371 formed on the dressing board 37 is shifted from the reference line 571 by S μm, the cutting groove 371 formed on the dressing board 37 by using the adjustment mechanism 572 of the imaging means 57. The amount of deviation (S μm) is stored in the memory of the control means 6.

上述したようにドレッシング工程およびズレ量検出工程を実施し、調整機構572によって基準線571をドレッシングボード37に形成された切削溝371の中心と一致するように調整するか、上記ズレ量(Sμm)を上記制御手段6のメモリーに格納したならば、切削加工前の半導体ウエーハ10をチャックテーブル35上に吸引保持し、上述したアライメント工程および切削工程を実施する。このとき、調整機構572によって基準線571をドレッシングボード37に形成された切削溝371の中心と一致するように調整している場合には、アライメント工程によって検出された切削領域(基準線571の位置)のX軸方向の延長線上に切削ブレード54が存在するため、その状態で切削工程を実施する。一方、上記ズレ量(Sμm)を上記制御手段6のメモリーに格納した場合には、アライメント工程によって検出された切削領域(基準線571の位置)に上記ズレ量(Sμm)を割り出し送り方向(Y軸方向)に補正して切削ブレード54を位置付けて、切削工程を実施する。   As described above, the dressing step and the deviation amount detection step are performed, and the adjustment mechanism 572 adjusts the reference line 571 so as to coincide with the center of the cutting groove 371 formed in the dressing board 37, or the deviation amount (S μm). Is stored in the memory of the control means 6, the semiconductor wafer 10 before cutting is sucked and held on the chuck table 35, and the alignment process and the cutting process described above are performed. At this time, when the adjustment mechanism 572 adjusts the reference line 571 so as to coincide with the center of the cutting groove 371 formed in the dressing board 37, the cutting area detected by the alignment process (the position of the reference line 571). Since the cutting blade 54 exists on the extended line in the X-axis direction, the cutting process is performed in that state. On the other hand, when the amount of deviation (S μm) is stored in the memory of the control means 6, the amount of deviation (S μm) is indexed to the cutting area (position of the reference line 571) detected by the alignment step (Y). The cutting blade 54 is positioned with correction in the axial direction), and the cutting process is performed.

以上のように、本発明による切削ブレードの位置検出方法においては、ドレッシングボード支持テーブル36に保持されたドレッシングボード37を切削ブレード54の切削作業領域に位置付け、ドレッシングボード37を切削ブレード54によって切削することにより、切削ブレード54をドレッシングするドレッシング工程と、該ドレッシング工程が実施され切削溝が形成されたドレッシングボード37を撮像手段57による撮像領域に位置付け、撮像手段57によってドレッシングボード37に形成された切削溝を撮像し、撮像した切削溝と基準線とのズレ量を検出するズレ量検出工程とを含んでいるので、切削ブレード54のドレッシングと切削ブレード54と撮像手段57の基準線とのズレ量の検出を実施することができ、ダミーウエーハを切削して切削溝と撮像手段57の基準線とのズレ量をドレッシングボード37を用いて検出する工程が省略できるため生産性が向上するとともに、ダミーウエーハを用いる必要がない。   As described above, in the cutting blade position detection method according to the present invention, the dressing board 37 held by the dressing board support table 36 is positioned in the cutting work area of the cutting blade 54, and the dressing board 37 is cut by the cutting blade 54. Thus, the dressing process for dressing the cutting blade 54, and the dressing board 37 in which the dressing process is performed and the cutting groove is formed are positioned in the imaging region by the imaging means 57, and the cutting formed on the dressing board 37 by the imaging means 57 is performed. Since it includes a shift amount detection step of imaging the groove and detecting a shift amount between the imaged cutting groove and the reference line, the dressing of the cutting blade 54 and the shift amount between the cutting blade 54 and the reference line of the imaging means 57 are included. Detection of the dummy With the step of detecting the productivity is improved can be omitted by using a dressing board 37 the deviation of the reference line of the cutting to the cutting grooves and the imaging unit 57 to Eha, it is not necessary to use a dummy wafer.

2:静止基台
3:チャックテーブル機構
32:チャックテーブル支持基台
35:チャックテーブル
36:ドレッシングボード支持テーブル
37:ドレッシングボード
38:切削送り手段
4:スピンドル支持機構
42:可動支持基台
43:割り出し送り手段
5:スピンドルユニット
52:スピンドルハウジング
53:回転スピンドル
54:切削ブレード
57:撮像手段
571:基準線
58:切込み送り手段
2: stationary base 3: chuck table mechanism 32: chuck table support base 35: chuck table 36: dressing board support table 37: dressing board 38: cutting feed means 4: spindle support mechanism 42: movable support base 43: indexing Feed means 5: Spindle unit 52: Spindle housing 53: Rotating spindle 54: Cutting blade 57: Imaging means 571: Reference line 58: Cutting feed means

Claims (1)

被加工物を保持し切削送り方向に移動可能に配設されたチャックテーブルと、該チャックテーブルに保持された被加工物を切削するための切削ブレードを備えた切削手段と、該チャックテーブルに保持された被加工物の切削領域を撮像するとともに切削位置を特定する基準線が形成された光学系を備えた撮像手段と、該チャックテーブルに隣接して該チャックテーブルとともに切削送り方向に移動可能に配設されドレッシングボードを保持するドレッシングボード支持テーブルと、を具備する切削装置における切削ブレードの位置検出方法であって、
ドレッシングボード支持テーブルに保持されたドレッシングボードを切削ブレードの切削作業領域に位置付け、ドレッシングボードを切削ブレードによって切削することにより、切削ブレードをドレッシングするドレッシング工程と、
該ドレッシング工程が実施され切削溝が形成されたドレッシングボードを撮像手段による撮像領域に位置付け、撮像手段によってドレッシングボードに形成された切削溝を撮像し、撮像した切削溝と基準線とのズレ量を検出するズレ量検出工程と、を含む、
ことを特徴とする切削装置における切削ブレードの位置検出方法。
A chuck table arranged to hold the workpiece and movable in the cutting feed direction, a cutting means having a cutting blade for cutting the workpiece held on the chuck table, and held on the chuck table An image pickup means having an optical system in which a cutting line of a processed workpiece is imaged and a reference line for specifying a cutting position is formed, and is movable adjacent to the chuck table in the cutting feed direction together with the chuck table A cutting blade position detection method in a cutting apparatus comprising: a dressing board support table disposed and holding a dressing board;
A dressing step of dressing the cutting blade by positioning the dressing board held on the dressing board support table in the cutting work area of the cutting blade and cutting the dressing board with the cutting blade;
The dressing board on which the dressing process is performed and the cutting groove is formed is positioned in the imaging region by the imaging means, the cutting groove formed on the dressing board is imaged by the imaging means, and the deviation amount between the imaged cutting groove and the reference line is determined. A deviation amount detecting step to detect,
A method for detecting a position of a cutting blade in a cutting apparatus.
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