JP2019158389A - チッピング測定方法及びチッピング測定装置 - Google Patents

Abstract

【課題】カーフの状態を観察しチッピングを測定する場合に、測定に係る時間を短縮する。【解決手段】回転するブレード６０により切削され被加工物Ｗに形成されたカーフＭのチッピング状態を測定する方法であって、被加工物ＷのカーフＭに対してレーザ光を照射する工程と、レーザ光照射工程にて照射したレーザ光が被加工物Ｗで反射した反射光を受光する工程と、レーザ光照射工程において照射したレーザ光の照射光量とレーザ光受光工程において受光した反射光の受光量との変化量が予め登録したしきい値未満であればレーザ光照射箇所はチッピング未発生部であると判定し、変化量が予め登録したしきい値以上であればレーザ光照射箇所はチッピング発生部であると判定する工程と、を備えるチッピング測定方法である。【選択図】図５

Description

本発明は、被加工物のカーフに生じるチッピングを測定する測定装置及び測定方法に関する。

半導体ウェーハなどの被加工物を個々のチップに分割するダイシングにおいては、高速回転するリング状ブレードを用いて切削が行われ、半導体チップの間のストリートと呼ばれる分割予定ラインに沿ってカーフ（切削溝）が形成される。この際、摩擦熱により高温化したブレードの破損、目詰まり、偏磨耗等が原因で、カーフの縁に不定形破断であるチッピングが生じることがある。半導体ウェーハのストリート外に達する程大きいチッピングが生じた場合には、半導体素子が破壊されて、歩留まりが低下してしまう。

そこで、過大なチッピングの発生を防止するために、カーフの状態を随時観察してチッピングの発生状態を測定、把握した上で、ブレードを冷却する切削水の水量や水温等の調整、又は破損または偏磨耗したブレードの交換等の処置が行われる。
そして従来においては、カーフの状態を観察しチッピングを測定する方法として、ＣＣＤカメラ等で加工面を撮像し画像処理する方法（例えば、特許文献１参照）が一般的である。

特開２００９−２４６０１５号公報

しかしながら、上記特許文献１に記載されているような従来の測定方法では、一回の測定で得られる撮像画像の範囲が狭く複数回の撮像を要する上に、撮像の度に被加工物の移動及び測定箇所に対する撮像手段の位置合わせに時間がかかることから、測定速度が非常に遅いという問題がある。また、従来の測定方法では、加工面上の狭い領域をスポット的にしか測定できないので、測定データが不連続となる場合があるという問題がある。そのため、測定情報が不十分となり、チッピングの発生状態やサイズ等を十分に把握できないという問題がある。

よって、カーフの状態を観察しチッピングを測定する場合には、測定に係る時間を短縮し、かつ、チッピングの発生状態やサイズ等を十分に把握するという課題がある。

上記課題を解決するための本発明は、高速回転するブレードにより切削され被加工物に形成されたカーフのチッピング状態を測定するチッピング測定方法であって、該被加工物のカーフに対してレーザ光を照射するレーザ光照射工程と、該レーザ光照射工程にて照射したレーザ光が該被加工物で反射した反射光を受光するレーザ光受光工程と、該レーザ光照射工程において照射したレーザ光の照射光量と該レーザ光受光工程において受光した反射光の受光量との変化量が予め登録したしきい値未満であればレーザ光照射箇所はチッピング未発生部であると判定し、該変化量が予め登録したしきい値以上であればレーザ光照射箇所はチッピング発生部であると判定するチッピング判定工程と、を備えることを特徴とするチッピング測定方法である。

前記レーザ光照射工程と、前記レーザ光受光工程と、前記チッピング判定工程とを前記被加工物に形成されたカーフの延在方向に対して連続して線状に実施し、さらに、該カーフの延在方向に対して連続して線状に実施した該３つの工程を該カーフの幅方向においても複数回にわたり同様に実施することで、チッピングサイズを測定することを可能とすると好ましい。

また、上記課題を解決するための本発明は、高速回転するブレードにより切削され被加工物に形成されたカーフのチッピング状態を測定するチッピング測定装置であって、該被加工物のカーフに対してレーザ光を照射するレーザ光照射手段と、該レーザ光照射手段にて照射したレーザ光が該被加工物で反射した反射光を受光するレーザ光受光手段と、該レーザ光照射手段が照射したレーザ光の照射光量と該レーザ光受光手段が受光した反射光の受光量との変化量が予め登録したしきい値未満であればレーザ光照射箇所はチッピング未発生部であると判定し、該変化量が予め登録したしきい値以上であればレーザ光照射箇所はチッピング発生部であると判定する判定手段を備えることを特徴とするチッピング測定装置である。

前記チッピング測定装置は、前記レーザ光照射手段及び前記レーザ光受光手段と前記被加工物とを該被加工物のカーフの延在方向に相対的に移動させ該被加工物のカーフの延在方向におけるチッピング測定を可能とする第１の可動軸と、前記レーザ光照射手段及び前記レーザ光受光手段と前記被加工物とを該被加工物のカーフの幅方向に相対的に移動させ該被加工物のカーフの幅方向におけるチッピング測定を可能とする第２の可動軸とを、備え、該被加工物に対して平面状にチッピング状態の測定が可能であると好ましい。

本発明に係るチッピング測定方法においては、被加工物のカーフに対してレーザ光を照射するレーザ光照射工程と、レーザ光照射工程にて照射したレーザ光が被加工物で反射した反射光を受光するレーザ光受光工程と、レーザ光照射工程において照射したレーザ光の照射光量とレーザ光受光工程において受光した反射光の受光量との変化量が予め登録したしきい値未満であればレーザ光照射箇所はチッピング未発生部であると判定し、変化量が予め登録したしきい値以上であればレーザ光照射箇所はチッピング発生部であると判定するチッピング判定工程と、を備えることで、従来の撮像手段によるカーフの撮像を行うチッピング測定方法に比べて、測定データが不十分とならず、かつ、大幅に測定時間を短縮することが可能となる。

レーザ光照射工程と、レーザ光受光工程と、チッピング判定工程とを被加工物に形成されたカーフの延在方向に対して連続して線状に実施し、さらに、カーフの延在方向に対して連続して線状に実施した該３つの工程をカーフの幅方向においても複数回にわたり同様に実施することで、チッピングのサイズを測定することが可能となる。

本発明に係るチッピング測定装置は、被加工物のカーフに対してレーザ光を照射するレーザ光照射手段と、レーザ光照射手段にて照射したレーザ光が被加工物で反射した反射光を受光するレーザ光受光手段と、レーザ光照射手段が照射したレーザ光の照射光量とレーザ光受光手段が受光した反射光の受光量との変化量が予め登録したしきい値未満であればレーザ光照射箇所はチッピング未発生部であると判定し、変化量が予め登録したしきい値以上であればレーザ光照射箇所はチッピング発生部であると判定する判定手段を備えることで、従来の撮像手段によるカーフの撮像を行うチッピング測定装置に比べて、測定データが不十分とならず、かつ、大幅に測定時間を短縮することが可能となる。

チッピング測定装置は、レーザ光照射手段及びレーザ光受光手段と被加工物とを被加工物のカーフの延在方向に相対的に移動させ被加工物のカーフの延在方向におけるチッピング測定を可能とする第１の可動軸と、レーザ光照射手段及びレーザ光受光手段と被加工物とを被加工物のカーフの幅方向に相対的に移動させ被加工物のカーフの幅方向におけるチッピング測定を可能とする第２の可動軸とを備えることで、被加工物に対して平面状にチッピング状態（サイズや形状）の測定が可能である。

高速回転するブレードにより被加工物を切削してカーフを形成している状態を示す斜視図である。 カーフ及びカーフに形成されたチッピングの一例を部分的に示す平面図である。 チッピング測定装置の模式的な側面図である。 レーザ光の照射とレーザ光の受光とを説明する斜視図である。 チッピングを測定している状態を説明する説明図である。 チッピングサイズを測定する場合を説明する説明図である。

図１に示す被加工物Ｗは、例えば、シリコンを母材とする外形が円形板状の半導体ウェーハであり、図１においては上側を向いている表面Ｗａには、直交差する複数の分割予定ラインＳが形成されており、分割予定ラインＳによって格子状に区画された各領域にはＩＣ等のデバイスＤがそれぞれ形成されている。被加工物Ｗの裏面ＷｂはダイシングテープＴが貼着されて保護されている。
なお、被加工物Ｗは、表面ＷａにデバイスＤが形成される前のウェーハであってもよいし、シリコン以外にガリウムヒ素、サファイア、窒化ガリウム又はシリコンカーバイド等で構成されていてもよい。または、矩形のパッケージ基板等であってもよい。

図１に示す切削装置１は、保持テーブル３０に吸引保持された被加工物Ｗに切削手段６のブレード６０で切削加工を施す装置である。

図１に示すように、切削手段６はＹ軸方向に水平に延びるスピンドルハウジング６１を備えており、スピンドルハウジング６１中には、Ｙ軸方向の軸心を備えるスピンドル６２が回転可能に収容されている。スピンドル６２の先端部は、スピンドルハウジング６１から−Ｙ方向側に突出しておりリング形状のブレード６０が固定されている。このように構成される切削手段６は、Ｙ軸方向にインデックス送り可能となっており、また、Ｚ軸方向に切り込み送り可能となっている。

例えば、外形が円形の保持テーブル３０は、ポーラス部材等からなり被加工物Ｗを吸引保持する保持面３０ａを備えている。保持面３０ａには真空発生装置等の図示しない吸引源が連通し、吸引源が作動し生み出された吸引力が、被加工物Ｗが載置された保持面３０ａに伝達されることで、保持テーブル３０は保持面３０ａ上で被加工物Ｗを吸引保持できる。そして、保持テーブル３０は、Ｚ軸方向の軸心周りに回転可能となっていると共に、Ｘ軸方向に切削送り可能となっている。

保持テーブル３０に保持された被加工物Ｗが−Ｘ方向に送られるとともに、ブレード６０を切り込ませる分割予定ラインＳの位置が検出される。その後、切削手段６がＹ軸方向に移動し、分割予定ラインＳの中心線とブレード６０の中心線とのＹ軸方向における位置合わせがされる。

被加工物Ｗをブレード６０が例えばフルカットする所定の高さ位置まで切削手段６が降下する。また、図示しないモータがスピンドル６２を高速回転させ、スピンドル６２に固定されたブレード６０がこれに伴い高速回転する。そして、保持テーブル３０が所定の切削送り速度で−Ｘ方向にさらに送り出されることで、ブレード６０が被加工物Ｗに切り込み、分割予定ラインＳに沿って被加工物Ｗを切削しカーフＭ（フルカット溝）を形成していく。なお、被加工物Ｗに形成されるカーフＭは、ハーフカット溝であってもよい。切削加工中においては、ブレード６０と被加工物Ｗとの接触箇所に対して図示しないノズルから切削水が供給され、切削水による接触箇所の冷却及び切削水の洗浄除去が行われる。

ブレード６０が分割予定ラインＳを切削し終えるＸ軸方向の所定の位置まで被加工物Ｗが送られると、被加工物Ｗの切削送りが一度停止し、切削手段６が＋Ｚ方向に移動され、被加工物Ｗからブレード６０が離間する。

図２は、被加工物Ｗに形成されたカーフＭとカーフＭに発生したチッピングＰとを示す平面図である。ブレード６０を用いた切削により分割予定ラインＳに形成されたカーフＭの両縁が分割予定ラインＳと略平行な略直線となるような標準カーフ（図２においては、二点鎖線Ｌ１、Ｌ２で図示）が形成されることが理想的である。しかし、実際の切削では、カーフＭの両縁には、不定形破断（かけ）であるチッピングＰが生じ、カーフＭの両縁は非直線となる。分割予定ラインＳ外のデバイスＤに達する程大きいチッピングが生じた場合には、デバイスＤが破壊されて不良品となり、歩留まりが低下してしまう。
このチッピングＰの原因としては、摩擦熱により高温化したブレード６０が切削水により十分に冷却されず、目詰まりや偏磨耗すること等が挙げられる。そこで、本発明に係る図３に示すチッピング測定装置５を用いてチッピング測定方法を実施して、カーフＭのチッピングＰの状態を測定、把握することで、切削条件の変更やブレード６０の交換等の処置が可能になり、過大なチッピングの発生を未然に防止できる。

図３に示すチッピング測定装置５は、図１に示す高速回転するブレード６０により切削され被加工物Ｗに形成されたカーフＭのチッピング状態を測定することが可能な装置であり、被加工物Ｗの表面ＷａのカーフＭに対しレーザ光を照射するレーザ光照射手段５０と、レーザ光照射手段５０にて照射したレーザ光が被加工物Ｗで反射した反射光を受光するレーザ光受光手段５１と、少なくとも備えている。
なお、本発明に係るチッピング測定装置５は、例えば図１に示す切削装置１に組み込まれているが、チッピング測定装置５単独で用いることもできる。

チッピング測定装置５は、例えば、被加工物Ｗを吸引保持する保持テーブル５５を備えている。保持テーブル５５は、例えば、その外形が被加工物Ｗに合わせた円形状であり、ポーラス部材等からなる保持面５５ａ上で被加工物Ｗを吸引保持する。保持テーブル５５は、鉛直方向の軸心周りに回転可能であるとともに、模式的に示す第１の可動軸５６１によって、Ｘ軸方向に往復移動可能となっている。また、保持テーブル５５は、模式的に示す第２の可動軸５６２によって、Ｙ軸方向に往復移動可能となっている。第１の可動軸５６１及び第２の可動軸５６２は、例えば、ボールネジ及びボールネジを回動させるモータ等で構成されるボールネジ機構である。

レーザ光照射手段５０は、被加工物Ｗの表面Ｗａの上方に配置され、例えば、所定の波長のレーザ光を発振できるレーザ光発振器５００を備えており、レーザ光発振器５００は、光ファイバー等の伝送光学系を介して集光器５０１に接続されている。そして、レーザ光照射手段５０は、レーザ光発振器５００から発振されたレーザ光を集光器５０１の内部の集光レンズ５０１ａに入光させることで、レーザ光を被加工物Ｗに集光・照射することができる。レーザ光照射手段５０が照射したレーザ光は所定の入射角で被加工物Ｗに入射する。なお、レーザ光の入射角度及びレーザ光の集光点の高さ位置は、図示しない調整手段によって調整可能となっている。

レーザ光受光手段５１は、被加工物Ｗの表面Ｗａの上方にレーザ光照射手段５０に並べて配置されている。レーザ光受光手段５１の受光面５１ａは、例えば複数の受光素子が水平方向に並べて配置されたイメージセンサとなっている。例えば、被加工物Ｗの平坦な表面Ｗａに対するレーザ光の入射角と反射光の反射角は略同一であり、レーザ光受光手段５１は、被加工物Ｗの表面Ｗａでの反射光以外を極力受光しないように、その形状及び配置が調整されている。

本実施形態においては、レーザ光照射手段５０及びレーザ光受光手段５１に対して、被加工物Ｗを保持する保持テーブル５５が第１の可動軸５６１と第２の可動軸５６２とにより相対的にＸ軸方向及びＹ軸方向に移動可能となっているが、第１の可動軸５６１と第２の可動軸５６２とによって、レーザ光照射手段５０及びレーザ光受光手段５１が一体的にＸ軸方向及びＹ軸方向に移動可能となっていてもよい。

チッピング測定装置５は、ＣＰＵ、及びメモリ等の記憶部５９１で構成され装置全体の制御を行う制御手段５９を備えている。制御手段５９は、図示しない配線によって、第１の可動軸５６１と第２の可動軸５６２とに接続されており、制御手段５９による制御の下で、第１の可動軸５６１及び第２の可動軸５６２による保持テーブル５５のＸ軸Ｙ軸方向への送り動作がなされる。

以下に、本発明に係るチッピング測定装置５を用いてチッピング測定方法を実施する場合の各工程について説明する。

（チッピング起点の判定のための測定）
本実施形態においては、後にチッピングＰのサイズについても把握できるようにするために、チッピング起点の判定のための測定が行われる。まず、被加工物ＷのカーフＭに対してレーザ光が照射される。即ち、被加工物Ｗに形成された複数のカーフＭの内、チッピング測定を行うＸ軸方向に延在する１本のカーフＭが選択される。保持テーブル５５が、第２の可動軸５６２によりカーフＭの幅方向であるＹ軸方向に移動され、カーフＭとレーザ光照射手段５０の集光器５０１との位置合わせがなされる。
例えば、制御手段５９は、被加工物Ｗの分割予定ラインＳの幅及び分割予定ラインＳの中心線のＹ座標位置、並びにブレード６０の刃厚データに基づく標準カーフ（図２においては、二点鎖線Ｌ１、Ｌ２で図示）の分割予定ラインＳ上における大まかなＹ軸座標位置を把握している。そこで、これらの情報を基に、例えば二点鎖線Ｌ１から僅かにカーフＭの中心線側のＹ座標位置に集光器５０１の集光点が位置するように、図３に示す第２の可動軸５６２が保持テーブル５５をＹ軸方向に移動させ、保持テーブル５５が所定位置付けられる。

次いで、集光レンズ５０１ａによって集光されるレーザ光の集光点位置が、例えば被加工物Ｗの表面Ｗａの高さ位置に合わせられる。そして、レーザ光発振器５００が、被加工物Ｗに吸収性を有しない波長のレーザ光を発振し、レーザ光を被加工物Ｗに集光し照射する。

レーザ光は、カーフＭの外側の被加工物Ｗの平坦な表面Ｗａでは正反射し反射光としてレーザ光受光手段５１に向かうが、カーフＭの内側ではカーフＭの底にまで達して正反射しないのでレーザ光受光手段５１に向かわない。カーフＭ内に達したレーザ光が正反射しない理由としては、カーフＭの底面（本実施形態においては、ダイシングテープＴ）は切削により略非平坦面となっていることが多いので、例えば、レーザ光が乱反射したり、吸収されたりするためである。また、例え正反射したとしてもカーフＭの深さの分だけ反射点がずれ、反射光はレーザ光受光手段５１にはほとんど向かわない。

図４に示すように、制御手段５９は、チッピングの発生を判定する判定手段５９０を備えている。また、例えば、記憶部５９１には、レーザ光照射手段５０が照射したレーザ光の照射光量とレーザ光受光手段５１が受光した反射光の受光量との変化量に対するしきい値が登録されている。被加工物Ｗの材質等に対応して実験的、経験的、又は理論的に選択された該しきい値は、照射光量（入射光パワー）と受光量（反射光パワー）との比（反射率）で設定される（光反射減衰量として設定される）が、照射光量と受光量との差分で設定されていてもいい。

レーザ光受光手段５１は、反射光の受光量値を制御手段５９に送信する。上記のように、図４において、反射光はレーザ光受光手段５１の受光面５１ａにはほとんど向かわないため、レーザ光受光手段５１の受光量は低くなる（例えば、受光量０又は、測定誤差等を考慮した０より僅かに大きな値）。したがって、レーザ光照射手段５０が照射したレーザ光の照射光量とレーザ光受光手段５１が受光した反射光の受光量との変化量が予め登録したしきい値を大幅に超える。

第１の可動軸５６１（図３参照）によって、図４に示す被加工物Ｗが往方向である−Ｘ方向に所定の速度（例えば、１００ｍｍ／秒）で送られ、また、レーザ光照射手段５０からレーザ光を所定の繰り返し周波数でパルス発振させることで、カーフＭに沿って各測定箇所における上記のような受光量の測定が連続的に線状に行われる。なお、図４における各黒点は、各測定箇所を示している。記憶部５９１は、各測定箇所における受光量を逐次記憶する。
１本のカーフＭに沿ってレーザ光を照射し終える所定の位置まで被加工物Ｗが−Ｘ方向に進行すると、制御手段５９は、測定を行った該測定ライン（以下、１パス目の測定ラインとする）は、各測定箇所の凡そ全てがレーザ光の照射光量と反射光の受光量との変化量が予め登録したしきい値を大幅に超えるライン、即ち、カーフＭの底上を通るラインとして判断し、該１パス目の測定ラインのＹ軸座標位置と紐付けて記憶部５９１に記憶する。

保持テーブル５５（図３参照）が第２の可動軸５６２により−Ｙ方向（カーフＭの幅方向）に所定距離（例えば、５μｍ）移動される。したがって、カーフＭにおいて前記レーザ光が照射された１パス目の測定ラインより外側の位置（図４における＋Ｙ方向側の位置であり、２パス目の測定ラインの位置）に集光器５０１の集光点が相対的に位置する。
そして、被加工物Ｗが復方向である＋Ｘ方向へ所定の速度で送られ、往方向でのレーザ光の照射、各測定箇所における受光量の測定及び記憶部５９１による測定データの記憶が、同様に復方向でも行われる。また、制御手段５９は、該２パス目の測定ラインは、各測定箇所の凡そ全てがレーザ光の照射光量と反射光の受光量との変化量が予め登録したしきい値を大幅に超えるライン、即ち、カーフＭの底上を通るラインとして判断し、該２パス目の測定ラインのＹ軸座標位置と紐付けて記憶部５９１に記憶する。

（１）レーザ光照射工程
図５に示すように、３パス目である往方向におけるレーザ光の照射、各測定箇所における受光量の測定及びデータの記憶について説明する。保持テーブル５５が第２の可動軸５６２（図３参照）により−Ｙ方向に所定距離（インデックス送り量であり、例えば５μｍ）移動され、２パス目の測定ラインより＋Ｙ方向側の位置（３パス目の測定ラインの位置）に集光器５０１の集光点が相対的に位置する。そして、集光器５０１の集光点に被加工物ＷのカーフＭではなく被加工物Ｗの表面Ｗａが対向する。そして、レーザ光発振器５００が、被加工物Ｗに吸収性を有しない波長のレーザ光を発振し、レーザ光を被加工物Ｗに集光し照射する。

（２）レーザ光受光工程
レーザ光は、被加工物Ｗの表面Ｗａで減衰せずに比較的多く正反射し反射光としてレーザ光受光手段５１に向かい、レーザ光受光手段５１の受光面５１ａにて受光される。レーザ光受光手段５１は、該受光量を制御手段５９に送信する。

（３）チッピング判定工程
レーザ光受光手段５１の受光量は高くなり、レーザ光照射手段５０が照射したレーザ光の照射光量とレーザ光受光手段５１が受光した反射光の受光量との変化量が小さくなり、該変化量が予め登録したしきい値未満となる。したがって、チッピングＰの発生を判定する判定手段５９０が、レーザ光照射箇所（測定箇所）はチッピング未発生部であると判定する。記憶部５９１は、該測定箇所をＸ軸Ｙ軸座標位置情報と共にチッピング未発生部であると記憶する。

第１の可動軸５６１（図３参照）によって、図５に示す被加工物Ｗが往方向である−Ｘ方向に所定の速度（例えば、１００ｍｍ／秒）で送られ、また、レーザ光照射手段５０からレーザ光を所定の繰り返し周波数でパルス発振させることで、（１）レーザ光照射工程と、（２）レーザ光受光工程と、（３）チッピング判定工程とが被加工物Ｗに形成されたカーフＭの延在方向（Ｘ軸方向）に対して連続して線状に実施される。

図５に示すように、被加工物Ｗが−Ｘ方向に送られることで、集光器５０１の集光点にカーフＭの縁に形成されたチッピングＰが対向する。そのため、レーザ光照射工程でチッピングＰにレーザ光照射手段５０から照射されたレーザ光が、チッピングＰが略非平面となっていることで、乱反射したり、吸収されたり、スポット径が広がってしまったりするため、反射光のパワーが減衰する。そして、レーザ光受光工程では、レーザ光の何割かは正反射して、反射光としてレーザ光受光手段５１の受光面５１ａに向かうが、チッピングＰの深さの分だけ反射点がずれ、レーザ光受光手段５１に向かわない反射光も存在する。

よって、チッピング判定工程において、レーザ光受光手段５１の受光量は低くなるため、レーザ光照射手段５０が照射したレーザ光の照射光量とレーザ光受光手段５１が受光した反射光の受光量との変化量が予め登録したしきい値以上となる。よって、判定手段５９０が、レーザ光照射箇所（測定箇所）はチッピング発生部であると判定する。また、記憶部５９１は、該測定箇所をＸ軸Ｙ軸座標位置情報と共にチッピング発生部であると記憶する。

３パス目の測定ラインに沿ってレーザ光を照射し終える所定の位置まで被加工物Ｗが−Ｘ方向に進行すると、制御手段５９は、該３パス目の測定ラインは、各測定箇所がチッピング発生部又はチッピング未発生部となるラインであると判断する。そして、記憶部５９１に記憶したカーフＭの底上を通る２パス目の測定ライン、即ち、各測定箇所の凡そ全てがレーザ光の照射光量と反射光の受光量との変化量が予め登録したしきい値を大幅に超える測定ラインとの差異から、３パス目の測定ラインは、チッピングＰの起点となる測定ラインであると判断し、該判断を該３パス目の測定ラインのＹ軸座標位置と紐付けて記憶部５９１に記憶する。

上記のようなカーフＭの延在方向（Ｘ軸方向）に対して連続して線状に実施したレーザ光照射工程と、レーザ光受光工程と、チッピング判定工程とが、カーフＭの幅方向（Ｙ軸方向）においても複数回（例えば、図６に示すように、この後さらに７回（７パス））にわたりを同様に実施されることで、チッピングＰのサイズを測定することが可能となる。
図６に示すように、計１０パス目となる測定ラインにおいては、各測定箇所のほとんど全てにおいて、レーザ光が被加工物Ｗの表面Ｗａで減衰せずに比較的多く正反射し、反射光としてレーザ光受光手段５１に向かい、レーザ光受光手段５１の受光面５１ａにて受光される。そのため、制御手段５９は、該１０パス目の測定ラインは、各測定箇所の凡そ全てがレーザ光の照射光量と反射光の受光量との変化量が予め登録したしきい値を大幅に下回るライン、即ち、チッピングＰが形成されていない被加工物Ｗの平坦な表面Ｗａのみのラインとして判断し、該１０パス目の測定ラインのＹ軸座標位置と紐付けて記憶部５９１に記憶する。そして、該１０パス目の測定ラインが、レーザ光照射工程と、レーザ光受光工程と、チッピング判定工程とを被加工物に形成されたカーフＭの延在方向に対して連続して線状に実施するカーフＭの幅方向における最後のラインとされる。
次いで、カーフＭの−Ｙ方向側の縁のチッピングＰが上記と同様に測定される。

チッピングサイズの測定の一例を、図６を用いて説明する。例えば、制御手段５９が、カーフＭの縁に形成されたチッピングＰの内、最もデバイスＤ側に延びたチッピングＰ１のチッピングサイズを測定する。記憶部５９１には、チッピングＰ１の起点となる測定ライン（３パス目の測定ライン）のＹ軸座標位置、及びチッピング測定を終了した測定ラインの１パス前の測定ライン（９パス目の測定ライン）のＹ軸座標位置が記憶されている。そして、インデックス送り量、即ち、各測定ライン間の距離は５μｍであることから、３パス目の測定ラインから９パス目の測定ラインまでの距離、即ち、チッピングＰ１のサイズが、６パス×５μｍ＝３０μｍと算出される。

なお、記憶部５９１には、各チッピング未発生部及び各チッピング発生部についてのＸ軸Ｙ軸座標位置が記憶されているため、例えば、制御手段５９は、図示しないモニターの出力画面上に、チッピング未発生部とチッピング発生部とをマッピング表示することで、チッピングＰ１を含む各チッピングＰの形状を視覚的に表示するものとしてもよい。

本発明に係るチッピング測定方法においては、被加工物ＷのカーフＭに対してレーザ光を照射するレーザ光照射工程と、レーザ光照射工程にて照射したレーザ光が被加工物Ｗで反射した反射光を受光するレーザ光受光工程と、レーザ光照射工程において照射したレーザ光の照射光量とレーザ光受光工程において受光した反射光の受光量との変化量が予め登録したしきい値未満であればレーザ光照射箇所はチッピング未発生部であると判定し、変化量が予め登録したしきい値以上であればレーザ光照射箇所はチッピング発生部であると判定するチッピング判定工程と、を備えることで、従来の撮像手段によるカーフＭの撮像を行うチッピング測定方法に比べて、レーザ光を被加工物Ｗに連続的に照射していくことで測定データが不十分とならず、かつ、大幅に測定時間を短縮することが可能となる。

レーザ光照射工程と、レーザ光受光工程と、チッピング判定工程とを被加工物Ｗに形成されたカーフＭの延在方向に対して連続して線状に実施し、さらに、カーフＭの延在方向に対して連続して線状に実施した該３つの工程をカーフＭの幅方向においても複数回にわたり同様に実施することで、チッピングのサイズを測定することが可能となる。

本発明に係るチッピング測定装置５は、被加工物ＷのカーフＭに対してレーザ光を照射するレーザ光照射手段５０と、レーザ光照射手段５０にて照射したレーザ光が被加工物Ｗで反射した反射光を受光するレーザ光受光手段５１と、レーザ光照射手段５０が照射したレーザ光の照射光量とレーザ光受光手段５１が受光した反射光の受光量との変化量が予め登録したしきい値未満であればレーザ光照射箇所はチッピング未発生部であると判定し、変化量が予め登録したしきい値以上であればレーザ光照射箇所はチッピング発生部であると判定する判定手段５９０を備えることで、従来の撮像手段によるカーフＭの撮像を行うチッピング測定装置に比べて、測定データが不十分とならず、かつ、大幅に測定時間を短縮することが可能となる。

チッピング測定装置５は、レーザ光照射手段５０及びレーザ光受光手段５１と被加工物Ｗとを被加工物ＷのカーフＭの延在方向に相対的に移動させ被加工物ＷのカーフＭの延在方向におけるチッピング測定を可能とする第１の可動軸５６１と、レーザ光照射手段５０及びレーザ光受光手段５１と被加工物Ｗとを被加工物ＷのカーフＭの幅方向に相対的に移動させ被加工物ＷのカーフＭの幅方向におけるチッピング測定を可能とする第２の可動軸５６２とを備えることで、被加工物Ｗに対して平面状にチッピング状態（サイズや形状）の測定が可能である。

本発明に係るチッピング測定方法は本実施形態に限定されるものではなく、また、添付図面に図示されている切削装置１及びチッピング測定装置５の構成等についても、これに限定されず、本発明の効果を発揮できる範囲内で適宜変更可能である。
例えば、本実施形態におけるチッピング測定方法では、まず、チッピング起点の判定のための測定を行っているが、予め判断できる標準カーフを示す二点鎖線Ｌ１の大まかな座標位置をチッピング起点として設定し、該チッピング起点の判定のための測定を行わずにチッピング測定方法を開始してもよい。
また、（１）レーザ光照射工程と、（２）レーザ光受光工程と、（３）チッピング判定工程とにおける被加工物ＷのＸ軸方向への送り速度を１０００ｍｍ／秒とし、カーフＭの幅方向（Ｙ軸方向）におけるインデックス送り量を５０μｍとしてもよい。

例えば、測定したカーフＭのチッピング状態についての情報がチッピング測定装置５から図１に示す切削装置１にフィードバックされることで、許容値以上のサイズのチッピングが発生していた場合等において、該情報は、切削装置１の切削条件の変更やブレード６０の交換の可否に役立てられる。例えば、カーフＭが形成された被加工物Ｗに対するチッピング測定と、被加工物Ｗに対するカーフＭの形成（被加工物Ｗの切削）が並行して行われる場合には、チッピング測定において許容値以上のチッピングが測定された場合に、チッピング測定装置５からエラーが発報されたり、切削装置１による被加工物Ｗの切削がチッピング測定装置５からの情報によって停止されたりしてもよい。

Ｗ：被加工物 Ｗａ：表面 Ｄ：デバイス Ｓ：分割予定ライン Ｔ：ダイシングテープ
Ｍ：カーフ Ｐ：チッピング
１：切削装置
６：切削手段 ６１：スピンドルハウジング ６２：スピンドル ６０：ブレード
３０：保持テーブル ３０ａ：保持面
５：チッピング測定装置 ５５：保持テーブル ５６１：第１の可動軸 ５６２：第２の可動軸
５０：レーザ光照射手段 ５００：レーザ光発振器 ５０１：集光器 ５０１ａ：集光レンズ
５１：レーザ光受光手段 ５１ａ：受光面
５９：制御手段 ５９０：判定手段 ５９１：記憶部

Claims (4)

1. 高速回転するブレードにより切削され被加工物に形成されたカーフのチッピング状態を測定するチッピング測定方法であって、
   該被加工物のカーフに対してレーザ光を照射するレーザ光照射工程と、
   該レーザ光照射工程にて照射したレーザ光が該被加工物で反射した反射光を受光するレーザ光受光工程と、
   該レーザ光照射工程において照射したレーザ光の照射光量と該レーザ光受光工程において受光した反射光の受光量との変化量が予め登録したしきい値未満であればレーザ光照射箇所はチッピング未発生部であると判定し、該変化量が予め登録したしきい値以上であればレーザ光照射箇所はチッピング発生部であると判定するチッピング判定工程と、を備えることを特徴とするチッピング測定方法。
2. 前記レーザ光照射工程と、前記レーザ光受光工程と、前記チッピング判定工程とを前記被加工物に形成されたカーフの延在方向に対して連続して線状に実施し、さらに、該カーフの延在方向に対して連続して線状に実施した該３つの工程を該カーフの幅方向においても複数回にわたり同様に実施することで、チッピングサイズを測定することを可能とする請求項１記載のチッピング測定方法。
3. 高速回転するブレードにより切削され被加工物に形成されたカーフのチッピング状態を測定するチッピング測定装置であって、
   該被加工物のカーフに対してレーザ光を照射するレーザ光照射手段と、
   該レーザ光照射手段にて照射したレーザ光が該被加工物で反射した反射光を受光するレーザ光受光手段と、
   該レーザ光照射手段が照射したレーザ光の照射光量と該レーザ光受光手段が受光した反射光の受光量との変化量が予め登録したしきい値未満であればレーザ光照射箇所はチッピング未発生部であると判定し、該変化量が予め登録したしきい値以上であればレーザ光照射箇所はチッピング発生部であると判定する判定手段を備えることを特徴とするチッピング測定装置。
4. 前記チッピング測定装置は、前記レーザ光照射手段及び前記レーザ光受光手段と前記被加工物とを該被加工物のカーフの延在方向に相対的に移動させ該被加工物のカーフの延在方向におけるチッピング測定を可能とする第１の可動軸と、前記レーザ光照射手段及び前記レーザ光受光手段と前記被加工物とを該被加工物のカーフの幅方向に相対的に移動させ該被加工物のカーフの幅方向におけるチッピング測定を可能とする第２の可動軸とを、備え、
   該被加工物に対して平面状にチッピング状態の測定が可能であることを特徴とする請求項３記載のチッピング測定装置。