JP2019150929A - チャックテーブル、切削装置、及び、切削装置のチャックテーブル修正方法 - Google Patents

チャックテーブル、切削装置、及び、切削装置のチャックテーブル修正方法 Download PDF

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Abstract

【課題】切削時に被加工物の裏面の欠けやコーナークラックの発生を抑制できるチャックテーブル、切削装置、及び、切削装置のチャックテーブル修正方法を提供すること。【解決手段】被加工物１００をダイシングテープ１０６を介して保持面２１ａで保持する本体部２１と、本体部２１の外周でフレーム１０７を保持するクランプ２２とを備えるチャックテーブル２０であって、本体部２１は、平坦面で構成される保持面２１ａと、フレームユニット１０８の被加工物１００とフレーム１０７の間の環状領域１０６Ａが重なる保持面２１ａの領域に形成され、環状領域１０６Ａのダイシングテープ１０７を吸引保持する吸引溝２１ｂと、吸引溝２１ｂと吸引源３２とを連通する吸引路２１ｃと、を有し、クランプ２２は、保持面２１ａよりフレーム１０７を引き落として保持し、ダイシングテープ１０６を保持面２１ａに密着させる。【選択図】図３

Description

本発明は、チャックテーブル、切削装置、及び、切削装置のチャックテーブル修正方法に関する。
一般に、半導体デバイスや光デバイス、ＳＡＷフィルターデバイスなど各種デバイスが形成されたウエーハや、セラミックスやガラス、パッケージデバイスなど被加工物を切削して分割するダイシングソー（切削装置）が知られている。切削装置は、チャックテーブルでダイシングテープに固定された被加工物を切削ブレードで切削して加工する。切削する際には、被加工物が振動することなく強固に固定されることで切削による欠け、特に裏面側に発生する欠け（チッピング）やクラックを抑制できることが知られており、被加工物全面に吸着力を発生させるため、ポーラスセラミックスを吸着板として用いている（例えば、特許文献１参照）。
特開２０００−３２３４４０号公報
しかし、従来の構成では、ポーラスセラミックスは、全面に吸着力を発生させることが出来る反面、微細な通気孔が全面的にあるため、通気孔に対応する位置では被加工物を支持していないため、通気孔の部分では欠けが発生しやすいという課題があった。
本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、切削時に被加工物の裏面の欠けやコーナークラックの発生を抑制できるチャックテーブル、切削装置、及び、切削装置のチャックテーブル修正方法を提供することを目的とする。
上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明は、環状のフレームの開口に粘着テープで被加工物が支持されるフレームユニットの該被加工物を該粘着テープを介して保持面で保持する本体部と、該本体部の外周で該フレームを保持するフレーム保持部とを備え、該被加工物を切削ブレードで分割するのに用いる切削装置のチャックテーブルであって、該本体部は、平坦面で構成される該保持面と、該フレームユニットの該被加工物と該フレームの間の環状領域が重なる該保持面の領域に形成され、該環状領域の該粘着テープを吸引保持する外周吸引溝と、該外周吸引溝と吸引源とを連通する吸引路と、を有し、該フレーム保持部は、該保持面より該フレームを引き落として保持し、該粘着テープを該保持面に密着させるものである。
この構成において、該外周吸引溝は、該被加工物を囲繞する環状溝であってもよい。
また、平坦な該保持面は半導体であるシリコンで構成されていてもよい。
また、該保持面の一部には導体で形成された導体領域を備え、該導体は、該チャックテーブルが支持される支持台と接触する該チャックテーブルの外周面または該保持面と反対側の裏面側に電気的に接続してもよい。
また、該導体は、カーボン、またはカーボンが混合された樹脂からなる構成としてもよい。また、該保持面における該外周吸引溝の内側領域に形成され、該外周吸引溝に連通する内側吸引溝を更に備えてもよい。
また、本発明は、上記したチャックテーブルを支持し、該チャックテーブルに保持された被加工物を切削ブレードで切削する切削装置であって、該切削ブレードが装着されるスピンドルを該保持面と直交する切り込み送り方向に移動させる切り込み送りユニットと、該切削ブレードの先端と該チャックテーブルの該保持面の該切り込み送り方向での位置を電気的導通により検出する検出回路とを備え、該検出回路は、該切削ブレードが装着されるスピンドルと該チャックテーブルとを電気的に接続し、該保持面と該切削ブレードとの接触時の導通により該位置を検出するものである。
この構成において、該切削ブレードは該保持面の該導体領域に接触する構成としてもよい。
また、本発明は、上記し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切削ブレードが装着されるスピンドルと、該チャックテーブルを該スピンドルに対し該スピンドルの回転軸と直行する加工送り方向に相対的に移動させる加工送りユニットと、該チャックテーブルに対し該スピンドルを該回転軸と平行な割り出し送り方向に相対的に移動させる割り出し送りユニットと、該スピンドルを該加工送り方向及び該割り出し送り方向に直行する切り込み送り方向に移動させる切り込み送りユニットと、を備える切削装置のチャックテーブル修正方法であって、該チャックテーブルの該保持面に切り込む所定の高さに設定した該切削ブレードで該保持面を研削して修正面を形成し、該修正面を新たな該保持面とするものである。
この構成において、該切削ブレードが該チャックテーブルの該保持面に切り込む深さは該外周吸引溝より浅い構成としてもよい。
本発明にかかるチャックテーブルは、平坦面で構成される該保持面と、フレームユニットの被加工物とフレームの間の環状領域が重なる該保持面の領域に形成され、該環状領域の該粘着テープを吸引保持する外周吸引溝と、該外周吸引溝と吸引源とを連通する吸引路とを有する本体部を備えるため、被加工物は、粘着テープを介して、平坦面で構成される保持面で支持されることにより、切削時に被加工物の裏面の欠けやコーナークラックの発生を抑制することができるという効果を奏する。
図１は、本実施形態に係る切削装置で加工される被加工物を備えたフレームユニットを示す斜視図である。 図２は、本実施形態に係る切削装置を示す斜視図である。 図３は、切削装置のチャックテーブルに保持された被加工物を切削する動作を説明する部分側断面図である。 図４は、チャックテーブルの本体部を示す斜視図である。 図５は、チャックテーブルの本体部の側断面図である。 図６は、チャックテーブルの本体部上に配置されたフレームユニットを示す斜視図である。 図７は、切削ブレードの原点位置を検出するための検出回路を示す模式図である。 図８は、加工送りステップについて示す模式図である。 図９は、図８の一部を拡大した模式図である。 図１０は、割り出し送りステップについて示す模式図である。 図１１は、図１０の一部を拡大した模式図である。 図１２は、別の実施形態に係るチャックテーブルの本体部を示す斜視図である。 図１３は、別の実施形態に係るチャックテーブルの本体部の側断面図である。 図１４は、別の実施形態における切削ブレードの原点位置を検出するための検出回路を示す模式図である。 図１５は、別の実施形態に係るチャックテーブルの本体部を示す斜視図である。 図１６は、別の実施形態に係るチャックテーブルの本体部の側断面図である。 図１７は、別の実施形態に係るチャックテーブルの本体部を示す斜視図である。 図１８は、別の実施形態に係るチャックテーブルの本体部の側断面図である。 図１９は、別の実施形態に係るチャックテーブルの本体部上に配置されたフレームユニットを示す斜視図である。
本発明を実施するための形態（実施形態）につき、図面を参照しつつ詳細に説明する。以下の実施形態に記載した内容により本発明が限定されるものではない。また、以下に記載した構成要素には、当業者が容易に想定できるもの、実質的に同一のものが含まれる。さらに、以下に記載した構成は適宜組み合わせることが可能である。また、本発明の要旨を逸脱しない範囲で構成の種々の省略、置換又は変更を行うことができる。図１は、本実施形態に係る切削装置で加工される被加工物を備えたフレームユニットを示す斜視図である。
被加工物１００は、図１に示すように、シリコン、サファイア、ガリウムなどを基板１０１とする円板状の半導体ウエーハや光デバイスウエーハである。被加工物１００は、基板１０１の表面１０２に形成された複数の分割予定ライン１０３によって格子状に区画された領域にデバイス１０４が形成されている。被加工物１００は、表面１０２の裏側の裏面１０５に基板１０１より径の大きいダイシングテープ（粘着テープ）１０６が貼着され、ダイシングテープ１０６の外周に環状のフレーム１０７が貼着される。すなわち、被加工物１００は、環状のフレーム１０７の開口にダイシングテープ１０６を介して支持されている。本実施形態では、被加工物１００とダイシングテープ１０６と環状のフレーム１０７とを備えてフレームユニット１０８が構成される。また、被加工物１００と環状のフレーム１０７との間にはダイシングテープ１０６の環状領域１０６Ａが形成される。
なお、被加工物１００の基板１０１の材質、形状、構造、大きさ等に制限はなく、例えば、セラミックス、樹脂、金属等の材料でなる任意の形状の基板を被加工物として用いることもできる。また、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。さらに、被加工物１００の基板１０１の表面１０２に、機能層としての低誘電率絶縁体被膜（Ｌｏｗ−ｋ層ともいう）を積層し、低誘電率絶縁体被膜がデバイスを構成する回路を支持した構成としてもよい。
次に、切削装置について説明する。図２は、本実施形態に係る切削装置を示す斜視図である。図３は、切削装置のチャックテーブルに保持された被加工物を切削する動作を説明する部分側断面図である。図４は、チャックテーブルの本体部を示す斜視図であり、図５は、チャックテーブルの本体部の側断面図である。図６は、チャックテーブルの本体部上に配置されたフレームユニットを示す斜視図である。なお、以下の説明に用いられるＸ軸方向、Ｙ軸方向、及びＺ軸方向は、互いに垂直であるものとする。
切削装置２は、図２に示すように、各構成要素が搭載される基台４を備えている。基台４の上面には、Ｘ軸移動機構（加工送りユニット）６が設けられている。Ｘ軸移動機構６は、Ｘ軸方向（加工送り方向）に概ね平行な一対のＸ軸ガイドレール８を備えており、Ｘ軸ガイドレール８には、Ｘ軸移動テーブル１０がスライド可能に取り付けられている。
Ｘ軸移動テーブル１０の下面側には、ナット部（不図示）が設けられており、このナット部には、Ｘ軸ガイドレール８に平行なＸ軸ボールねじ１２が螺合されている。Ｘ軸ボールねじ１２の一端部には、Ｘ軸パルスモータ１４が連結されている。
Ｘ軸パルスモータ１４でＸ軸ボールねじ１２を回転させることで、Ｘ軸移動テーブル１０は、Ｘ軸ガイドレール８に沿ってＸ軸方向に移動する。このＸ軸移動機構６には、Ｘ軸移動テーブル１０のＸ軸方向の位置を測定するＸ軸測定ユニット（不図示）が設けられている。
Ｘ軸移動テーブル１０の上面側（表面側）には、θテーブル１６を介してチャックテーブルベース（支持台）１８が設けられている。チャックテーブルベース１８は、金属等の導体によって形成されており、チャックテーブルベース１８の上面には、被加工物１００を保持するためのチャックテーブル２０が支持されている。なお、Ｘ軸移動テーブル１０を含むＸ軸移動機構６の上方は、テーブルカバー２４及び蛇腹状カバー（不図示）によって覆われている。
θテーブル１６は、モータ等の回転駆動源（不図示）を備え、上方に配置されるチャックテーブルベース１８及びチャックテーブル２０をＺ軸方向（切り込み送り方向）に概ね平行な回転軸の周りに回転させる。また、上述したＸ軸移動機構６でＸ軸移動テーブル１０をＸ軸方向に移動させれば、チャックテーブル２０は加工送りされる。
チャックテーブル２０は、図３に示すように、フレームユニット１０８の被加工物１００を、ダイシングテープ１０６を介して保持する本体部２１と、この本体部２１の外周部に配置されてフレームユニット１０８のフレーム１０７を固定（保持）する４つのクランプ（フレーム保持部）２２とを備える。
本体部２１は、被加工物１００よりも大きな直径を有し、例えば、シリコン等の半導体のインゴットを円柱（円板）形状に切り出して形成される。本体部２１は、被加工物１００を保持する保持面２１ａを有する。保持面２１ａは、平坦な面として形成されている。ここで、平坦とは、チャックテーブルにポーラスセラミックスのような気孔が無く、保持面２１ａの表面粗さがＲｙ３μｍ以下、好ましくはＲｙ１μｍ以下に形成されていることをいう。
また、本体部２１は、図４及び図５に示すように、保持面２１ａの外周部に被加工物１００を囲繞する吸引溝（外周吸引溝）２１ｂが形成されている。この吸引溝２１ｂは、本体部２１の内部に形成された吸引路２１ｃと連通し、この吸引路２１ｃには、図３に示すように、第１バルブ３０等を介してエジェクタ等の吸引源３２に接続されている。また、本体部２１の下面２１ｄには、チャックテーブルベース１８との位置合わせ用の凹部が形成されている。吸引溝２１ｂは、保持面２１ａに円環状に形成されており、この円環状の吸引溝２１ｂの直径は被加工物１００よりも大きい。すなわち、図６に示すように、吸引溝２１ｂは、チャックテーブル２０の本体部２１にフレームユニット１０８を配置した場合に、被加工物１００とフレーム１０７との間のダイシングテープ１０６の環状領域１０６Ａと重なる保持面２１ａの領域に形成されている。これにより、吸引溝２１ｂは、環状領域１０６Ａのダイシングテープ１０６を吸引して保持する。このため、被加工物１００は、ダイシングテープ１０６を介して、吸引溝２１ｂの内側に位置する平坦な保持面２１ａに支持される。なお、吸引源３２の負圧は、図３に示すように、第２流路３４や第２バルブ３６等を介してチャックテーブルベース１８の上面にも供給される。チャックテーブルベース１８の上面１８ａにチャックテーブル２０の本体部２１の下面２１ｄを載せて位置合わせし、吸引源３２の負圧をチャックテーブルベース１８の上面１８ａに作用させれば、チャックテーブル２０の本体部２１は、チャックテーブルベース１８に固定される。
本実施形態では、吸引溝２１ｂとして円環状の溝を例示したがこれに限るものではなく、例えば、多角形状等の環状であっても良いし、一または複数の円弧形状に形成してもよい。また、上記したダイシングテープ１０６の環状領域１０６Ａと重なる保持面２１ａの領域に点在的もしくは間欠的に吸引溝を形成した構成としてもよい。
また、クランプ２２は、図３に示すように、チャックテーブル２０にフレームユニット１０８を固定する場合、本体部２１の保持面２１ａよりもフレーム１０７を引き落として保持する。これにより、ダイシングテープ１０６は保持面２１ａに密着されるため、被加工物１００は、ダイシングテープ１０６を介して保持面２１ａに強固に支持される。
また、図２に示すように、また、Ｘ軸移動テーブル１０の近傍には、切削加工の際に使用される切削液（例えば、純水等）の廃液等を一時的に貯留するウォーターケース３８が設けられている。ウォーターケース３８内に貯留された廃液は、ドレーン（不図示）等を介して切削装置２の外部に排出される。チャックテーブル２０に近接する位置には、被加工物１００をチャックテーブル２０へと搬送する搬送機構（不図示）が設けられている。
基台４の上面には、Ｘ軸移動機構６を跨ぐ門型の支持構造４０が配置されている。支持構造４０の前面上部には、２組の切削ユニット移動機構（割り出し送りユニット、切り込み送りユニット）４２が設けられている。各切削ユニット移動機構４２は、支持構造４０の前面に配置されＹ軸方向（割り出し送り方向、左右方向）に概ね平行な一対のＹ軸ガイドレール４４を共通に備えている。Ｙ軸ガイドレール４４には、各切削ユニット移動機構４２を構成するＹ軸移動プレート４６がスライド可能に取り付けられている。
各Ｙ軸移動プレート４６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、Ｙ軸ガイドレール４４に概ね平行なＹ軸ボールねじ４８がそれぞれ螺合されている。各Ｙ軸ボールねじ４８の一端部には、Ｙ軸パルスモータ５０が連結されている。Ｙ軸パルスモータ５０でＹ軸ボールねじ４８を回転させれば、Ｙ軸移動プレート４６は、Ｙ軸ガイドレール４４に沿ってＹ軸方向に移動する。
各Ｙ軸移動プレート４６の前面（表面）には、Ｚ軸方向に概ね平行な一対のＺ軸ガイドレール５２が設けられている。Ｚ軸ガイドレール５２には、Ｚ軸移動プレート５４がスライド可能に取り付けられている。
各Ｚ軸移動プレート５４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軸ガイドレール５２に平行なＺ軸ボールねじ５６がそれぞれ螺合されている。各Ｚ軸ボールねじ５６の一端部には、Ｚ軸パルスモータ５８が連結されている。Ｚ軸パルスモータ５８でＺ軸ボールねじ５６を回転させれば、Ｚ軸移動プレート５４は、Ｚ軸ガイドレール５２に沿ってＺ軸方向に移動する。
各切削ユニット移動機構４２には、Ｙ軸移動プレート４６のＹ軸方向の位置を測定するＹ軸測定ユニット（不図示）が設けられている。また、各切削ユニット移動機構４２には、Ｚ軸移動プレート５４のＺ軸方向の位置を測定するＺ軸測定ユニット（不図示）が設けられている。
各Ｚ軸移動プレート５４の下部には、被加工物１００を切削するための切削ユニット６０が固定されている。また、切削ユニット６０に隣接する位置には、被加工物１００を撮像するためのカメラ（撮像ユニット）６２が設けられている。各切削ユニット移動機構４２で、Ｙ軸移動プレート４６をＹ軸方向に移動させれば、切削ユニット６０及びカメラ６２は割り出し送りされ、Ｚ軸移動プレート５４をＺ軸方向に移動させれば、切削ユニット６０及びカメラ６２は切り込み送りされる。
なお、チャックテーブル２０等に対する切削ユニット６０及びカメラ６２のＸ軸方向の位置は、上述したＸ軸測定ユニットで測定される。また、チャックテーブル２０等に対する切削ユニット６０及びカメラ６２のＹ軸方向の位置は、上述したＹ軸測定ユニットで測定される。さらに、チャックテーブル２０等に対する切削ユニット６０及びカメラ６２のＺ軸方向の位置は、上述したＺ軸測定ユニットで測定される。
切削ユニット６０は、図３に示すように、Ｙ軸方向に概ね平行な回転軸となるスピンドル６４を備えている。つまり、スピンドル６４の軸心は、Ｘ軸方向に対して概ね垂直であり、Ｙ軸方向に対して概ね平行である。このスピンドル６４の一端側には、環状の切削ブレード６６が装着されている。スピンドル６４の他端側には、モータ等の回転駆動源（不図示）が連結されており、切削ブレード６６は、スピンドル６４を介して伝達される回転駆動源のトルクによって回転する。これにより、被加工物１００には、切削溝が形成されて各チップに個片化される。本構成では、被加工物１００は、ダイシングテープ１０６を介して、吸引溝２１ｂの内側に位置する平坦な保持面２１ａに支持される。この保持面２１ａには、気孔のような凹部が無いため、切削時に保持面２１ａ側（下側）へ押圧される力を保持面２１ａで確実に受けとめることができることにより、被加工物１００の裏面１０５側の欠けやコーナークラックの発生を抑制することができる。
また、切削ブレード６６の近傍には、被加工物１００や切削ブレード６６等に純水等の切削液を供給する切削液供給ノズル６８（図２）が設けられている。切削ブレード６６の下方には、Ｚ軸方向において切削ブレード６６の下端（先端）の位置（高さ）を検出するブレード位置検出ユニット７０が配置されている。切削装置２は、被加工物１００の加工条件等に合わせて、上述した各構成要素を制御する制御ユニット７２を備える。制御ユニット７２は、上述した加工送りを制御する加工送り制御部７２ａと、割り出し送りを制御する割り出し送り制御部７２ｂと、を含んでいる。
次に、切削ユニット６０の切削ブレード６６の原点位置を検出する構成について説明する。図７は、切削ブレードの原点位置を検出するための検出回路を示す模式図である。上記した構成では、被加工物１００を保持したチャックテーブル２０と切削ユニット６０とをＸ軸方向、Ｙ軸方向及びＺ軸方向にそれぞれ相対的に移動させて被加工物１００に対する切削加工を行う。この場合、切削ブレード６６の切り込み量を制御するために、切削ブレード６６の基準となる高さ位置（原点位置）を予め切削装置２に設定しておく必要がある。このため、切削装置２は、図７に示すように、切削ブレード６６の原点位置を検出するための検出回路８０を備えている。この検出回路８０は、切削ブレード６６の先端６６ａとチャックテーブル２０の本体部２１の保持面２１ａのＺ軸方向での位置を電気的導通により検出するものである。
切削ユニット６０は、上記したスピンドル６４及びモータ（不図示）を収容するハウジング６５を備え、このハウジング６５内には圧縮空気が供給される。この圧縮空気により、ハウジング６５内にエアベアリング（不図示）が形成されてスピンドル６４が回転自在に支持される。
検出回路８０は、ハウジング６５の後端部（図７では右端部）に設けられた電極端子８１と、電源８２と、電流計８３と、スイッチ８４と、これらを接続するリード線８５とを備える。リード線８５の一端８５ａは電極端子８１に接続され、他端８５ｂは、チャックテーブル２０の本体部２１の下面２１ｄに接続されている。電極端子８１は、ばね部材（不図示）によって、スピンドル６４（モータのロータを含む）の端面に当接するように付勢されている。
切削ブレード６６の切り込み方向（Ｚ軸方向）の基準となる原点位置を検出する場合、スイッチ８４を閉じてから、切削ユニット移動機構（切り込み送りユニット）４２を駆動して切削ユニット６０を下降させる。この時、切削ユニット６０における切削ブレード６６の先端６６ａがチャックテーブル２０の本体部２１の保持面２１ａに接触すると、この本体部２１は半導体で形成されているため、切削ブレード６６、本体部２１、スイッチ８４、電流計８３、電源８２、電極端子８１及びスピンドル６４を通る閉回路が形成されることにより、この閉回路に電流が流れ電流計８３により検出される。すなわち、検出回路８０は、切削ブレード６６が装着されるスピンドル６４とチャックテーブル２０とを電気的に接続し、本体部２１の保持面２１ａと切削ブレード６６の先端６６ａとの接触時の導通により、切削ブレード６６の先端６６ａのＺ軸方向の原点位置を検出する。
制御ユニット７２は、電流計８３で電流を検出した瞬間を切削ブレード６６のＺ軸方向の原点位置と定め、この原点位置をメモリ（不図示）に記憶する。その後、被加工物１００の切削は、この原点位置を基準として適正な量の切り込みにより行うことができる。ここで、従来のポーラス面を囲繞する金属製の枠体を備えたチャックテーブルでは、金属製の枠体に切削ブレードを切り込ませて原点位置を検出していた。この構成では、切削ブレードは、金属を切削する際に目詰まりを発生させるため、原点位置検出後は切削ブレードの切れ味が低下してしまうという問題があった。これに対して、本実施形態では、チャックテーブル２０は、シリコン等の脆性材料で形成されているため、加工性が良く、切削ブレード６６で切り込んでも切削ブレード６６に目詰まりを発生させることがない。このため、原点位置検出後においても、切削ブレード６６の切れ味の低下を防止できるといった効果を奏する。
ところで、本実施形態の切削装置２は、チャックテーブル２０の保持面２１ａと切削ブレード６６の先端（下端）６６ａの位置を検出することで、ミクロン単位の精度で指定の切り込み深さの切削溝を形成することを可能とする。これにより、例えば、基板１０１の表面１０２に、機能層（Ｌｏｗ−ｋ層）を備えた被加工物１００に対して、機能層のみを除去したり、機能層のみを残したりするといった加工が可能になる。このような加工精度を達成するためには、チャックテーブル２０の保持面（上面）２１ａが、Ｘ軸方向（加工送り方向）と平行であることが重要になる。一方、チャックテーブル２０を支持するチャックテーブルベース１８の表面高さのばらつきや、チャックテーブル２０の本体部２１の厚さばらつきなど、誤差の原因となる要件がいくつかあり、これらを高精度に管理することが必要であるが、これらの管理だけで、チャックテーブル２０の保持面２１ａが、Ｘ軸方向（加工送り方向）との平行度を極限まで高めることは難しいという問題がある。発明者は、チャックテーブル２０の保持面２１ａを修正し、該保持面２１ａとＸ軸方向（加工送り方向）との平行度を高め、ひいては、被加工物１００に対する切削ブレード６６の切込みの精度を十分に高めることができるチャックテーブル修正方法を考案した。
次に、上述した切削装置２で行われるチャックテーブル修正方法について説明する。本実施形態に係るチャックテーブル修正方法では、まず、切削ブレード６６を回転させる回転ステップと、切削ブレード６６の下端をチャックテーブル２０の本体部２１の保持面２１ａに切り込む高さに位置付ける位置付けステップと、を行う。
具体的には、チャックテーブル２０の切削加工に適した速度（回転数）で切削ブレード６６を回転させる。また、Ｘ軸方向及びＹ軸方向においてチャックテーブル２０より外側の領域に切削ブレード６６を位置付けるとともに、Ｚ軸方向において切削ブレード６６の下端を保持面２１ａより下方に位置付ける。
その後、Ｚ軸方向（切り込み送り方向）における切削ブレード６６の高さを維持したまま、チャックテーブル２０と切削ユニット６０とを相対的に移動させて、チャックテーブル２０の保持面２１ａ側を切削ブレード６６で切削加工する保持面修正ステップを行う。この保持面修正ステップは、例えば、チャックテーブル２０と切削ユニット６０とをＸ軸方向に相対的に移動させる加工送りステップと、チャックテーブル２０と切削ユニット６０とをＹ軸方向に相対的に移動させる割り出し送りステップと、を含む。
図８は、加工送りステップについて示す模式図であり、図９は、図８の一部を拡大した模式図である。図８及び図９に示すように、加工送りステップでは、制御ユニット７２の加工送り制御部７２ａが、チャックテーブル２０と切削ユニット６０とをＸ軸方向に相対的に移動させて、切削ブレード６６をチャックテーブル２０の本体部２１に切り込ませる。
より具体的には、Ｘ軸移動機構６でチャックテーブル２０をＸ軸方向に移動させる。これにより、チャックテーブル２０の本体部２１の保持面２１ａ側が切削ブレード６６によって切削加工されて、Ｘ軸方向に長い修正面２１ｅが形成される。なお、この修正面２１ｅの幅（Ｙ軸方向の長さ）は、切削ブレード６６の厚さ（Ｙ軸方向の長さ）に依存する。
そのため、例えば、１［ｍｍ］以上、好ましくは５［ｍｍ］以上の厚い切削ブレード６６を用いることで、幅の広い修正面２１ｅを形成してチャックテーブル２０の本体部２１を効率良く修正できるようになる。例えば、チャックテーブル２０の本体部２１が、Ｚ軸方向から見て切削ブレード６６と重ならない領域まで移動すると、加工送りステップは終了する。ここで、切削ブレード６６がチャックテーブル２０の本体部２１の保持面２１ａに切り込む深さは、上記した吸引溝２１ｂの溝底までの深さよりも浅い。これにより、修正面２１ｅを形成したとしても、被加工物１００を吸引する吸引力を損なうことが防止される。
加工送りステップの後には、割り出し送りステップを行う。図１０は、割り出し送りステップについて示す模式図であり、図１１は、図１０の一部を拡大した模式図である。図１０及び図１１に示すように、割り出し送りステップでは、制御ユニット７２の割り出し送り制御部７２ｂが、チャックテーブル２０と切削ユニット６０とをＹ軸方向に相対的に移動させる。
より具体的には、切削ユニット移動機構４２で切削ユニット６０をＹ軸方向に移動させる。移動の距離は、切削ブレード６６の厚さ未満とする。なお、切削ユニット６０の移動の距離は、切削ブレード６６によって形成される複数の修正面２１ｅに段差が生じない範囲内で、できるだけ大きく設定されることが望ましい。例えば、切削ブレード６６の端に存在する曲面領域を除いた切削ブレード６６の厚みを、移動の距離に設定すると良い。
割り出し送りステップの後には、再び、加工送りステップを行う。上述のように、割り出し送りステップでは、切削ブレード６６の厚さ未満の距離だけチャックテーブル２０と切削ユニット６０とをＹ軸方向に相対的に移動させている。そのため、図１１に示すように、この加工送りステップでの切削ブレード６６の軌跡の下端の一部は、直前の加工送りステップで形成される修正面２１ｅに重なることになる。
加工送りステップと、割り出し送りステップとは、保持面２１ａ側の全体に修正面２１ｅが形成されるまで繰り返される。保持面２１ａ側の全体に修正面２１ｅが形成されると、保持面修正ステップは終了する。
上述した保持面修正ステップで形成される修正面２１ｅには、例えば、切削ブレード６６の径が摩耗等によって変化しないという条件の下で、チャックテーブルベース１８に対するチャックテーブル２０の取り付け精度や、Ｘ軸移動機構６の動き（例えば、ピッチングやヨーイング）等に起因して発生するチャックテーブル２０の僅かな傾きの影響が反映されることになる。
そのため、このような修正面２１ｅをチャックテーブル２０の本体部２１の全体に形成し、新たな保持面として用いることで、上述したチャックテーブル２０の取り付け精度やＸ軸移動機構６の動き等に起因するチャックテーブル２０の僅かな傾きの影響を相殺して、被加工物１００に対する切削ブレード６６の切込みの精度を十分に高めることができる。
例えば、被加工物１００の基板１０１の表面１０２側に１［μｍ］〜５［μｍ］程度の薄い機能層が設けられており、この機能層を分割予定ライン１０３に沿って除去したいのであれば、上述したチャックテーブル修正方法を用いてチャックテーブル２０の本体部２１の保持面２１ａを修正し、新たな保持面として機能する修正面２１ｅを形成しておくと良い。なお、この場合には、修正面２１ｅを形成した後に、機能層の除去に適した任意の切削ブレードを切削ユニット６０に装着する。本実施形態では、チャックテーブル２０の取り付け精度やＸ軸移動機構６の動き等に起因する僅かな傾きの影響が反映された修正面２１ｅを形成している。よって、チャックテーブル２０の取り付け精度やＸ軸移動機構６の動き等に起因するチャックテーブル２０の僅かな傾きの影響を相殺して、被加工物１００に対する切削ブレード６６の切込みの精度を十分に高めることができる。その結果、薄い機能層等でも適切に除去できるようになる。
次に、別の実施形態について説明する。図１２は、別の実施形態に係るチャックテーブルの本体部を示す斜視図である。図１３は、別の実施形態に係るチャックテーブルの本体部の側断面図である。図１４は、別の実施形態における切削ブレードの原点位置を検出するための検出回路を示す模式図である。この別の実施形態におけるチャックテーブルの本体部１２１は、上記した本体部２１と同等の構成を備える。すなわち、本体部１２１は、例えば、シリコン等の半導体で形成され、本体部１２１は、被加工物１００を保持する平坦面からなる保持面１２１ａを有する。また、本体部１２１は、図１２及び図１３に示すように、保持面１２１ａの外周部に吸引溝（外周吸引溝）１２１ｂが形成され、この吸引溝１２１ｂは、本体部１２１の内部に形成された吸引路１２１ｃと連通している。
この別の実施形態では、本体部１２１は、保持面１２１ａ側に露出しつつ吸引溝１２１ｂの外側に、円環状に形成された導体部（導体領域）１３０と、この導体部１３０に連結されて本体部１２１の下面１２１ｄ側に露出する接触部１３１とを備える。この導体部１３０及び接触部１３１は、カーボン、またはカーボンが混合された樹脂によって形成されており、半導体よりも高い導電性を有する。接触部１３１は、図１４に示すように、チャックテーブル１２０の本体部１２１を支持するチャックテーブルベース１８の上面１８ａと接触するように形成され、この接触部１３１には、切削ブレード６６の原点位置を検出するための検出回路８０のリード線８５の他端８５ｂが接続されている。このため、本体部１２１に形成された導体部１３０と切削ブレード６６の先端６６ａとの接触時の導通により、切削ブレード６６、導体部１３０、接触部１３１、スイッチ８４、電流計８３、電源８２、電極端子８１及びスピンドル６４を通る閉回路が形成されるため、この閉回路に電流が流れ電流計８３により検出される。この別の実施形態では、半導体で形成された本体部１２１に、半導体よりも導電性の高い導体で形成された導体部１３０及び接触部１３１を設けることにより、導体部１３０に接触した切削ブレード６６の先端６６ａのＺ軸方向の原点位置をより正確かつ迅速に検出することができる。
なお、この別の実施形態では、接触部１３１は、本体部１２１の下面１２１ｄ側に露出して、チャックテーブルベース１８の上面１８ａと接触するように形成されていたが、チャックテーブルベース１８と電気的に接続される構成であれば、これに限るものではなく、例えば、本体部１２１の側面に接触部を設けてもよい。また、導体部１３０は、カーボン、またはカーボンが混合された樹脂によって形成されているため、上記したチャックテーブル修正方法によって、本体部１２１とともに切削して保持面１２１ａを修正することができる。
次に、別の実施形態について説明する。図１５は、別の実施形態に係るチャックテーブルの本体部を示す斜視図である。図１６は、別の実施形態に係るチャックテーブルの本体部の側断面図である。この別の実施形態に係るチャックテーブルの本体部としての基台付本体部２２１は、上記した実施形態で説明した半導体で形成された本体部２１と、この本体部２１の側面及び下面を覆う基台２２０とを備える。基台２２０は、例えば、金属のような剛性と導電性とを備えた材料で形成されている。これによれば、基台２２０に配置される本体部２１の補強と導通強化とを図ることができ、導体部１３０に接触した切削ブレード６６の先端６６ａのＺ軸方向の原点位置をより正確かつ迅速に検出することができる。また、本実施形態では、本体部２１の保持面２１ａは、基台２２０の上面から大きく突出しており、保持面２１ａを切削して修正することは十分に可能である。
次に、別の実施形態について説明する。図１７は、別の実施形態に係るチャックテーブルの本体部を示す斜視図である。図１８は、別の実施形態に係るチャックテーブルの本体部の側断面図である。図１９は、別の実施形態に係るチャックテーブルの本体部上に配置されたフレームユニットを示す斜視図である。この別の実施形態におけるチャックテーブルの本体部３２１は、上記した本体部２１と同等の構成を備えるため、同等の符号を付して説明を省略する。本体部３２１は、図１７に示すように、保持面３２１ａにおける吸引溝３２１ｂの内側領域に、吸引溝３２１ｂに連通する細溝（内側吸引溝）３２１ｆを備える。この細溝３２１ｆは、図１８に示すように、吸引路３２１ｃよりも保持面３２１ａ側に形成されて該保持面３２１ａに露出する。本実施形態では、本体部３２１の保持面３２１ａには、複数の細溝３２１ｆが互いに交差（直交）して格子状を呈している。細溝３２１ｆは、図１９に示すように、例えば、本体部３２１に支持される被加工物１００の分割予定ライン１０３に対して斜めとなるよう形成され、分割予定ライン１０３に沿って切削される切削溝（不図示）が細溝３２１ｆとできるだけ重ならないようになっている。各細溝３２１ｆの溝幅は、例えば１０〜５０［μｍ］程度と極力細く形成し、保持面積に占める細溝３２１ｆの割合を減じている。
これらの細溝３２１ｆは、保持面３２１ａにおける吸引溝３２１ｂの内側領域に形成されるため、ダイシングテープ１０６を介して、被加工物１００に作用する吸引力を高めることができる。すなわち、細溝３２１ｆは、吸引溝３２１ｂを補助して被加工物１００を保持面３２１ａに強固に支持することができる。この細溝３２１ｆは、上記のように形成されるため、ポーラスのような気孔の凹凸を有する構成に比べて、多くの領域で平坦な保持面３２１ａを実現しつつ、吸引力も向上させることができる。従って、例えば、被加工物１００を一辺の長さが１［ｍｍ］以下の小さなデバイスチップに分割する場合、各デバイスチップの固定力が向上するため、各チップの裏面の欠けを抑制することができる。
なお、本発明は、上記実施形態等の記載に制限されず種々変更して実施可能である。例えば、ビトリファイド等の硬い結合剤を用いて形成された切削ブレード６６を使用すれば、切削ブレード６６が摩耗し難くなるので、Ｘ軸方向及びＹ軸方向に平行な修正面２１ｅを形成し易い。ただし、使用される切削ブレード６６の種類に特段の制限はない。
その他、上記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。
２ 切削装置
６ Ｘ軸移動機構（加工送りユニット）
２０、１２０ チャックテーブル
２１、１２１、３２１ 本体部
２１ａ、１２１ａ、３２１ａ 保持面
２１ｂ、１２１ｂ、３２１ｂ 吸引溝
２１ｃ、１２１ｃ、３２１ｃ 吸引路
２１ｄ、１２１ｄ、３２１ｄ 下面
２１ｅ 修正面
２２ クランプ（フレーム保持部）
３２ 吸引源
４２ 切削ユニット移動機構（割り出し送りユニット、切り込み送りユニット）
６０ 切削ユニット
６４ スピンドル
６５ ハウジング
６６ 切削ブレード
６６ａ 先端
７２ 制御ユニット
７２ａ 加工送り制御部
７２ｂ 割り出し送り制御部
８０ 検出回路
１００ 被加工物
１０１ 基板
１０２ 表面
１０３ 分割予定ライン
１０４ デバイス
１０５ 裏面
１０６ ダイシングテープ（粘着テープ）
１０６Ａ 環状領域
１０７ フレーム
１０８ フレームユニット
１３０ 導体部（導体領域）
１３１ 接触部
２２０ 基台
２２１ 基台付本体部（本体部）
３２１ｆ 細溝（内側吸引溝）

Claims (10)

  1. 環状のフレームの開口に粘着テープで被加工物が支持されるフレームユニットの該被加工物を該粘着テープを介して保持面で保持する本体部と、該本体部の外周で該フレームを保持するフレーム保持部とを備え、該被加工物を切削ブレードで分割するのに用いる切削装置のチャックテーブルであって、
    該本体部は、
    平坦面で構成される該保持面と、
    該フレームユニットの該被加工物と該フレームの間の環状領域が重なる該保持面の領域に形成され、該環状領域の該粘着テープを吸引保持する外周吸引溝と、
    該外周吸引溝と吸引源とを連通する吸引路と、を有し、
    該フレーム保持部は、
    該保持面より該フレームを引き落として保持し、該粘着テープを該保持面に密着させるチャックテーブル。
  2. 該外周吸引溝は、該被加工物を囲繞する環状溝である請求項１に記載のチャックテーブル。
  3. 平坦な該保持面は半導体であるシリコンで構成されている請求項１または２に記載のチャックテーブル。
  4. 該保持面の一部には導体で形成された導体領域を備え、
    該導体は、該チャックテーブルが支持される支持台と接触する該チャックテーブルの外周面または該保持面と反対側の裏面側に電気的に接続する請求項１から３のいずれか一項に記載のチャックテーブル。
  5. 該導体は、カーボン、またはカーボンが混合された樹脂からなる請求項４に記載のチャックテーブル。
  6. 該保持面における該外周吸引溝の内側領域に形成され、該外周吸引溝に連通する内側吸引溝を更に備える請求項１から５のいずれか一項に記載のチャックテーブル。
  7. 請求項１から６のいずれか一項に記載のチャックテーブルを支持し、該チャックテーブルに保持された被加工物を切削ブレードで切削する切削装置であって、
    該切削ブレードが装着されるスピンドルを該保持面と直交する切り込み送り方向に移動させる切り込み送りユニットと、
    該切削ブレードの先端と該チャックテーブルの該保持面の該切り込み送り方向での位置を電気的導通により検出する検出回路とを備え、
    該検出回路は、該切削ブレードが装着されるスピンドルと該チャックテーブルとを電気的に接続し、該保持面と該切削ブレードとの接触時の導通により該位置を検出する切削装置。
  8. 該切削ブレードは該保持面の該導体領域に接触する請求項７に記載の切削装置。
  9. 請求項１から６のいずれか一項に記載の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切削ブレードが装着されるスピンドルと、該チャックテーブルを該スピンドルに対し該スピンドルの回転軸と直行する加工送り方向に相対的に移動させる加工送りユニットと、該チャックテーブルに対し該スピンドルを該回転軸と平行な割り出し送り方向に相対的に移動させる割り出し送りユニットと、該スピンドルを該加工送り方向及び該割り出し送り方向に直行する切り込み送り方向に移動させる切り込み送りユニットと、を備える切削装置のチャックテーブル修正方法であって、
    該チャックテーブルの該保持面に切り込む所定の高さに設定した該切削ブレードで該保持面を研削して修正面を形成し、該修正面を新たな該保持面とする切削装置のチャックテーブル修正方法。
  10. 該切削ブレードが該チャックテーブルの該保持面に切り込む深さは該外周吸引溝より浅い請求項９に記載の切削装置のチャックテーブル修正方法。
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