JP2022101881A - 加工方法 - Google Patents

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Abstract

Figure 2022101881000001
【課題】加工残し量が異なる２以上の被加工物を効率よく加工することができる加工方法を提供する。
【解決手段】２以上の被加工物を支持するサブストレートの上面に、加工残し量に対応する段差を形成する段差形成工程と、該段差が形成されたサブストレートの上面であって、段差を形成する各平面上に被加工物を配設する被加工物配設工程と、サブストレートの段差が形成された段差方向をＸ方向に向けて該保持手段の保持面に保持するサブストレート保持工程と、該Ｙ方向送り手段によって該円盤砥石を所望のＹ位置に位置付けると共に、該Ｚ方向送り手段によって該円盤砥石を所望のＺ位置に位置付ける位置付け工程と、該Ｘ方向送り手段によって該円盤砥石を２以上の被加工物に作用させて加工を施す加工工程と、から構成されている。
【選択図】図６

Description

本発明は、加工残し量が異なる２以上の被加工物を加工する加工方法に関する。
ＩＣ、ＬＳＩ等のデバイスが分割予定ラインによって区画され表面に形成されたウエーハは、研削装置によって裏面が研削され所望の厚みに形成された後、ダイシング装置によって個々のデバイスチップに分割され携帯電話、パソコン等の電気機器に利用される。
また、近年では、比較的厚く形成されたデバイスチップを、所望の薄さまで高精度に研削することが行われており（例えば特許文献１を参照）、デバイスチップの適正な厚みを見つけるために、例えば、２０μｍ、５０μｍ、１００μｍの厚みにデバイスチップを加工し、各厚みのデバイスチップの性能、例えば、落下強度、耐熱性、放熱性等を検証している。
特開２００１－３５１８９０号公報
しかし、上記したように異なる厚さのデバイスチップを形成すべく、円盤砥石を用いて各デバイスチップの表面を切削して薄化する場合、異なる目標厚みが設定されたデバイスチップ毎に、円盤砥石による加工残し量（＝目標厚み）を変化させて加工を実施する必要があり、生産性が悪いという問題がある。また、ウエーハの分割予定ラインをハーフカットして適正な切り込み深さを検証する場合も、異なる切込み深さが設定された試験ウエーハ片毎に、円盤砥石で形成された切削ブレードによる加工残し量を変化させて加工を実施する必要があり、上記したのと同様の問題がある。
本発明は、上記事実に鑑みなされたものであり、その主たる技術課題は、加工残し量が異なる２以上の被加工物を効率よく加工することができる加工方法を提供することにある。
上記主たる技術課題を解決するため、本発明によれば、Ｘ方向及び該Ｘ方向に直交するＹ方向で規定され被加工物を保持する保持面を備えた保持手段と、該保持手段に保持された被加工物に加工を施す円盤砥石をＹ方向に延在する回転軸に装着した加工手段と、該保持手段と該加工手段とをＸ方向に相対的に加工送りするＸ方向送り手段と、該保持手段と該加工手段とをＹ方向に相対的に割り出し送りするＹ方向送り手段と、該保持手段と該加工手段とを該保持面に対して垂直なＺ方向に相対的に切り込み送りするＺ方向送り手段と、を備えた加工装置を用いてＺ方向に加工残し量が異なる２以上の被加工物を加工する加工方法であって、２以上の被加工物を支持するサブストレートの上面に、加工残し量に対応する段差を形成する段差形成工程と、該段差が形成されたサブストレートの上面であって、段差を形成する各平面上に被加工物を配設する被加工物配設工程と、サブストレートの段差が形成された段差方向をＸ方向に向けて該保持手段の保持面に保持するサブストレート保持工程と、該Ｙ方向送り手段によって該円盤砥石を所望のＹ位置に位置付けると共に、該Ｚ方向送り手段によって該円盤砥石を所望のＺ位置に位置付ける位置付け工程と、該Ｘ方向送り手段によって該円盤砥石を２以上の被加工物に作用させて加工を施す加工工程と、から構成される加工方法が提供される。
本発明の加工方法は、Ｘ方向及び該Ｘ方向に直交するＹ方向で規定され被加工物を保持する保持面を備えた保持手段と、該保持手段に保持された被加工物に加工を施す円盤砥石をＹ方向に延在する回転軸に装着した加工手段と、該保持手段と該加工手段とをＸ方向に相対的に加工送りするＸ方向送り手段と、該保持手段と該加工手段とをＹ方向に相対的に割り出し送りするＹ方向送り手段と、該保持手段と該加工手段とを該保持面に対して垂直なＺ方向に相対的に切り込み送りするＺ方向送り手段と、を備えた加工装置を用いてＺ方向に加工残し量が異なる２以上の被加工物を加工する加工方法であって、２以上の被加工物を支持するサブストレートの上面に、加工残し量に対応する段差を形成する段差形成工程と、該段差が形成されたサブストレートの上面であって、段差を形成する各平面上に被加工物を配設する被加工物配設工程と、サブストレートの段差が形成された段差方向をＸ方向に向けて該保持手段の保持面に保持するサブストレート保持工程と、該Ｙ方向送り手段によって該円盤砥石を所望のＹ位置に位置付けると共に、該Ｚ方向送り手段によって該円盤砥石を所望のＺ位置に位置付ける位置付け工程と、該Ｘ方向送り手段によって該円盤砥石を２以上の被加工物に作用させて加工を施す加工工程と、から構成されていることから、複数の被加工物毎に切り込み深さを変更する必要がなく、生産性が向上する。また、ウエーハの分割予定ラインをハーフカットして適正な切込み残し量を検証するための試験片を作成する際の生産性も向上する。
本発明の加工方法に好適なダイシング装置の全体斜視図である。 （ａ）図１に記載のダイシング装置に配設されたスピンドルユニットの一部を分解して示す斜視図、（ｂ）（ａ）の示すスピンドルユニットを組み立てた状態の斜視図である。 段差形成工程の実施態様を示す斜視図である。 （ａ）被加工物配設工程の実施態様を示す斜視図、（ｂ）（ａ）に示すサブストレートの側面図である。 サブストレート保持工程の実施態様を示す斜視図である。 位置付け工程の実施態様を示す斜視図である。 （ａ）加工工程の実施態様を示す側面図、（ｂ）加工工程によって形成された複数のシリコンチップの斜視図である。 第２の実施形態の位置付け工程の実施態様を示す斜視図である。 （ａ）第２の実施形態の加工工程の実施態様を示す側面図、（ｂ）第２の実施形態の加工工程によって形成された複数のシリコンチップの斜視図である。
以下、本発明の加工方法に係る第１の実施形態について、添付図面を参照しながら、詳細に説明する。
図１には、本実施形態の加工方法を実施するのに好適なダイシング装置１が示されている。図１に示されたダイシング装置１は、基台２を備え、該基台２上に被加工物を保持するチャックテーブル機構４、門型の支持フレーム５、及び被加工物を加工する加工手段として機能する切削手段６が配設されている。
図示のチャックテーブル機構４は、基台２の上面に配設され矢印Ｘで示すＸ方向に沿って互いに平行に延設された一対の案内レール２Ａ、２Ａを備えている。この一対の案内レール２Ａ、２Ａ上には、Ｘ方向移動基台４１が配設されている。Ｘ方向移動基台４１に形成された一対の被案内溝４１１、４１１が一対の案内レール２Ａ、２Ａに係合することにより、Ｘ方向移動基台４１がＸ方向に移動可能に構成されている。
Ｘ方向移動基台４１上には、円筒部材４２が配設され、この円筒部材４２の上端に被加工物を保持する保持手段として機能するチャックテーブル４４が配設されている。チャックテーブル４４は、Ｘ方向及び該Ｘ方向と直交するＹ方向で規定され被加工物を保持する保持面４５ａを構成し通気性を有する部材で形成された吸着チャック４５を備えている。吸着チャック４５には、上記した円筒部材４２の内部に形成された図示を省略する連通路及び吸引手段が接続されている。円筒部材４２の上端部には、チャックテーブル４４が挿通される穴を有しＸ方向移動基台４１を覆うカバー部材４３が配設されている。チャックテーブル４４は、図示を省略する回転駆動手段、例えばパルスモータによって回転駆動させられる。該吸引手段を作動させることにより、チャックテーブル４４の保持面４５ａに吸引負圧を供給して、被加工物を保持するサブストレート２０を吸引保持することができる。
チャックテーブル機構４は、チャックテーブル４１を一対の案内レール２Ａ、２Ａに沿ってＸ方向に加工送りするためのＸ方向送り手段３を備えている。Ｘ方向送り手段３は、一対の案内レール２Ａ、２Ａの間に平行に配設され、一端が軸受部２Ｂに回転可能に支持された雄ネジロッド３２と、雄ネジロッド３２の他端に連結され該雄ネジロッド３２を正転または逆転駆動するパルスモータ３１とから構成されている。このように構成されたＸ方向送り手段３は、雄ネジロッド３２が上記Ｘ方向移動基台４１の下面側に形成された図示を省略する雌ネジ部に螺合される。従って、Ｘ方向送り手段３は、パルスモータ３１を駆動して雄ネジロッド３２を正転または逆転駆動することにより、上記Ｘ方向移動基台４１上に配設されたチャックテーブル４４を一対の案内レール２Ａ、２Ａに沿ってＸ方向に移動させることができる。
図示の実施形態における切削装置１は、上記した一対の案内レール２Ａ、２Ａを跨いでＸ方向と直交するＹ方向に沿って配設された門型の支持フレーム５を備えている。この支持フレーム５は、一対の案内レール２Ａ、２Ａに沿って移動可能に配設されたチャックテーブル４４の移動を許容する開口５０を備えている。支持フレーム５の前面５ａの上方には一対の案内レール５１、５１と共に、切削手段６が配設されている。切削手段６は、Ｙ方向移動基台６１と、Ｚ軸方向移動基台６２と、スピンドルユニット６３とを備えている。Ｙ方向移動基台６１は、背面側で上記した一対の案内レール５１、５１と係合する図示を省略する被案内溝が設けられており、該被案内溝を一対の案内レール５１、５１に係合させることにより一対の案内レール５１、５１に沿ってＹ方向に移動可能に構成される。また、Ｙ方向移動基台６１の前面６１ａには、上記したチャックテーブル４４の保持面４５ａに対して垂直な方向（矢印Ｚで示す方向）に一対の案内レール６１２、６１２が設けられている。このように構成されたＹ方向移動基台６１は、Ｙ方向送り手段６４によって一対の案内レール５１、５１に沿ってＹ方向に移動させられる。Ｙ方向送り手段６４は、一対の案内レール５１、５１の間に平行に配設され一端が軸受部５２に回転可能に支持された雄ネジロッド６４１と、該雄ネジロッド６４１の他端に連結され該雄ネジロッド６４１を正転または逆転駆動するパルスモータ６４２とからなっている。このように構成されたＹ方向送り手段６４は、雄ネジロッド６４１がＹ方向移動基台６１の後面に設けられた図示を省略する雌ネジ部に螺合される。従って、Ｙ方向送り手段６４は、パルスモータ６４２を駆動して雄ネジロッド６４１を正転または逆転駆動することにより、Ｙ方向移動基台６１を一対の案内レール５１、５１に沿ってＹ方向に移動させることができる。
上記Ｚ方向移動基台６２は、後面側に上記Ｙ方向移動基台６１の前面６１ａに設けられた一対の案内レール６１２、６１２と係合する被案内溝６２１、６２１が設けられ、該被案内溝６２１、６２１を一対の案内レール６１２、６１２に係合することにより該案内レール６１２、６１２に沿って切り込み送り方向であるＺ方向に移動可能に構成される。このように構成されたＺ方向移動基台６２は、図示のＺ方向送り手段６５によって一対の案内レール６１２、６１２に沿ってＺ方向に移動させられる。Ｚ方向送り手段６５は、一対の案内レール６１２、６１２の間に平行に配設され一端が図示を省略する軸受部に回転自在に支持された雄ネジロッド６５１と、雄ネジロッド６５１の他端に連結され該雄ネジロッド６５１を正転または逆転駆動するパルスモータ６５２とからなっている。このように構成されたＺ方向送り手段６５は、雄ネジロッド６５１がＺ方向移動基台６２の後面に形成された図示を省略する雌ネジ部に螺合される。従って、Ｚ方向送り手段６５は、パルスモータ６５２を駆動して雄ネジロッド６５１を正転または逆転駆動することにより、Ｚ方向移動基台６２上を一対の案内レール６１２、６１２に沿ってＺ方向に移動させることができる。
上記したＺ方向移動基台６２の前面６２ａには、スピンドルユニット６３を支持するためのスピンドルユニット支持部材６６が装着されている。このスピンドルユニット支持部材６６は断面Ｌ字状に形成され、Ｚ方向移動基台６２の前面６２ａに装着される取り付け部６６１と、該取り付け部６６１の下端から直角に水平に延びる支持部６６２とからなっており、該支持部６６２の下面にスピンドルユニット６３のユニットハウジング６３１が装着される。
ユニットハウジング６３１には、Ｙ方向に延在する回転軸６３２が回転自在に支持されている。また、回転軸６３２の一端側の先端部には、被加工物に対して加工を施す円盤砥石６３３が装着されている。円盤砥石６３３は、厚みが約２ｍｍで形成され、外周端面は平坦に形成されている（図２も併せて参照）。ユニットハウジング６３１の先端部には、該円盤砥石６３３を覆う砥石カバー６３４が配設されている。ユニットハウジング６３１の他端部には、回転軸６３２を回転駆動するサーボモータ６３５が配設されている。図２（ａ）に示すように（説明の都合上、砥石カバー６３４は省略している）、スピンドルユニット６３に回転自在に支持された回転軸６３２の先端に、雄ネジ部６３２ａ、及びフランジ６３２ｂが形成され、円盤砥石６３３の開口６３３ａに回転軸６３２の先端部を挿入し、回転軸６３２の雄ネジ部６３２ａに、ナット６３６の雌ネジ６３６ａを締結することにより、図２（ｂ）に示すように、円盤砥石６３３がフランジ６３２ｂとナット６３６とに挟み込まれて回転軸６３２の先端部に固定される。
図１に戻り説明を続けると、ダイシング装置１には、図示を省略する制御手段が配設される。該制御手段には、上記したＸ方向送り手段３、Ｙ方向送り手段６４、及びＺ方向送り手段６５が接続されて、該制御手段から指示される指示信号に基づいて、Ｘ方向送り手段３、Ｙ方向送り手段６４、及びＺ方向送り手段６５の作動が制御される。ダイシング装置１には、上記した構成の他、切削加工位置を検出するための撮像手段等も配設されるが、図１では省略されている。
上記したＸ方向送り手段３を作動することで、保持手段として配設されたチャックテーブル４４と切削手段６とをＸ方向に相対的に加工送りすることができ、Ｙ方向送り手段６４を作動することで、チャックテーブル４４と切削手段６とをＹ方向に相対的に割り出し送りすることができ、Ｚ方向送り手段６５を作動することで、チャックテーブル４４と切削手段６とを保持面４５ａに対して垂直なＺ方向に相対的に切り込み送りすることができる。これにより、チャックテーブル４４に保持された被加工物に対する切削手段６の円盤砥石６３３の位置を、所望の位置に位置付けることができる。
本実施形態のダイシング装置１は、概ね上記したとおりの構成を備え、ダイシング装置１によって実施されるＺ方向において加工残し量が異なる２以上の被加工物を加工する加工方法について、以下に説明する。
本実施形態の加工方法を実施するにあたり、まず、２以上の被加工物を支持するサブストレート２０の上面に、加工残し量に対応する段差を形成する段差形成工程を実施する。より具体的には、例えば、図３の上方に示す板状のサブストレート２０を用意する。本実施形態のサブストレート２０は、例えば、厚みが５００μｍの円形の板材であり、シリコン（Ｓｉ）で形成されている。なお、図３に示すサブストレート２０は円形の板材で形成されているが、本発明はこれに限定されず、他の形状、例えば、四角形の板材であってもよい。上記したサブストレート２０を用意したならば、図示を省略する研削装置に搬送し、上面２０ａ側において平行な破線Ａ、Ｂで区分された３つの第１領域２０Ａ、第２領域２０Ｂ、及び第３領域２０Ｃのうち、中央の第２領域２０Ｂを、研削加工を実施しない第１領域２０Ａに対して、例えば３０μｍ低くなるように研削して平面を形成し、第１領域２０Ａに対して３０μｍ薄い第２領域２０Ｂを形成する。さらに、破線Ｂで区分された第２領域２０Ｂに隣接する第３領域２０Ｃを、第２領域２０Ｂよりも、例えば５０μｍ低くなるように研削して平面を形成し、第１領域２０Ａよりも８０μｍ薄い第３領域２０Ｃを形成する。これにより、図３の下段に示す斜視図から理解されるように、サブストレート２０の上面２０ａに２つの段差が形成されて、矢印Ｒ１で示す段差方向（破線Ａ、破線Ｂと直交する方向）において厚みが２段階で変化するサブストレート２０が形成される。
本発明の段差形成工程に関し、サブストレート２０は、上記したシリコンにより形成されることに限定されず、例えばポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）で形成されてもよい。また、上記した実施形態の段差形成工程では、一定の厚み（５００μｍ）を有する円板状のサブストレート２０を用意し、上面２０ａにおける第２領域２０Ｂ、及び第３領域２０Ｃを研削して薄化することにより、上記の段差を形成したが、本発明はこれに限定されず、例えば、図３の下方に示されたサブストレート２０の第３領域２０Ｃの厚み（４２０μｍ）で形成された円形の板材を用意し、該円形の板材の上に、第１の領域２０Ａ、第２の領域２０Ｂを形成する板材を重ねて貼着することで、上記した段差を有する第１領域２０Ａ、第２領域２０Ｂ、第３領域２０Ｃを形成して、図３の下方に示されたサブストレート２０を形成することもできる。
上記した段差形成工程を実施したならば、図４に示すように、該段差が形成されたサブストレート２０の上面２０ａであって、段差を形成する各平面（第１領域２０Ａ～第３領域２０Ｃ）上に被加工物を配設する被加工物配設工程を実施する。本実施形態の被加工物は、例えば、図４（ａ）に概略的に示すシリコンチップ１０Ａ、１０Ｂ、１０Ｃである。シリコンチップ１０Ａ、１０Ｂ、１０Ｃは、デバイスチップを模した同一形状のチップであり、例えば、平面視で１辺が５ｍｍ四方の四角形状であって、高さが３００μｍの直方体である。なお、添付図面に示すサブストレート２０、２２の寸法、段差、及びシリコンチップ１０Ａ～１０Ｃ等の寸法については、説明の都合上、誇張して示している。
上記したシリコンチップ１０Ａ～１０Ｃを用意したならば、サブストレート２０の上面２０ａであって、第１領域２０Ａの平面上にシリコンチップ１０Ａを載置し、第２領域２０Ｂの平面上にシリコンチップ１０Ｂを載置し、第３領域２０Ｃの平面上にシリコンチップ１０Ｃを載置して、それぞれをワックス等により貼着して固定する。なお、シリコンチップ１０Ａ～１０Ｃは、図４（ａ）に示すように、段差方向Ｒ１に沿って直列に配設することが好ましい。図４（ｂ）から理解されるように、サブストレート２０の上面２０ａには、上記した段差が形成されていることから、第２領域２０Ｂに配設されたシリコンチップ１０Ｂは、第１領域２０Ａに配設されたシリコンチップ１０Ａよりも３０μｍ低い位置に配設される。また、第３領域２０Ｃに配設されたシリコンチップ１０Ｃは、第１領域２０Ａに配設されたシリコンチップ１０Ａよりも８０μｍ低い位置（シリコンチップ１０Ｂよりも５０μｍ低い位置）に配設される。
上記した被加工物配設工程を実施したならば、サブストレート２０を、図１に示すダイシング装置１に搬送して、以下に説明するサブストレート保持工程を実施する。この際、チャックテーブル４４は、図１において示すように、被加工物を搬出入する搬出入位置に位置付けられている。ここで、サブストレート２０は、図５に示すように、サブストレート２０上において、段差方向Ｒ１をＸ方向に向け、チャックテーブル４４の保持面４５ａに載置される。次いで、図示を省略する吸引手段を作動して、該保持面４５ａに吸引負圧を供給して、サブストレート２０を保持面４５ａに吸引して保持する。
次いで、上記したＹ方向送り手段６４及びＺ方向送り手段を作動して、以下に説明する位置付け工程を実施する。位置付け工程を実施するに際し、まず、Ｙ方向送り手段６４を作動することにより、図６に示すように、切削手段６のスピンドルユニット６３の位置をＹ方向に移動させ、切削手段６の円盤砥石６３３を、Ｙ方向における所望の初期位置、例えば、シリコンチップ１０Ａ～１０Ｃの手前側の辺１０ａ、１０ｂ、１０ｃのＹ座標と一致するＹ位置に位置付けると共に、上記したＺ方向送り手段６５を作動して、スピンドルユニット６３をＺ方向に移動して下降させ、Ｚ方向における所望の初期位置、より具体的には、図７（ａ）において２点鎖線で示すように、円盤砥石６３３の下端をチャックテーブル４４の保持面４５ａからＨ１となるＺ座標と一致するＺ位置に位置付ける。該Ｈ１は、シリコンチップ１０Ａの上面を切削した後に残る加工残し量として設定された２０μｍに対し、サブストレート２０の第１領域２０Ａの厚みである５００μｍを加算された５２０μｍである。なお、この位置付け工程を実施する際には、チャックテーブル４４は、図１に示す搬出入位置から切削加工が施される加工位置の手前までの間のいずれかに位置付けられていればよい。
なお、上記した位置付け工程を実施するに際し、シリコンチップ１０Ａ～１０Ｃの位置が判明していない場合は、適宜アライメント工程を実施する。アライメント工程を実施する場合は、上記した切削手段６と一体的に配設される撮像手段（図示は省略する）を使用し、チャックテーブル２０上に配設されたシリコンチップ１０Ａ～１０Ｃを上方から撮像して、該シリコンチップ１０Ａ～１０Ｃの位置情報を検出して上記した制御手段に記憶し、該位置情報に基づいて、上記した位置付け工程が実施される。
上記した位置付け工程を実施したならば、上記したＸ方向送り手段３によって円盤砥石６３３を上記したシリコンチップ１０Ａ～１０Ｃに作用させて加工を施す加工工程を実施する。より具体的には、まず、切削手段６のサーボモータ６３５を作動して、円盤砥石６３３を図６、図７（ａ）中に矢印Ｒ２で示す方向に回転させる。次いで、上記位置付け工程により所定の位置に位置付けられた円盤砥石６３３に対して、Ｘ方向移動手段３を作動して、チャックテーブル４４をＸ方向に移動させ、円盤砥石６３３を、矢印Ｒ３で示す方向に相対的に移動させて、円盤砥石６３３によって、サブストレート２０の第１領域２０Ａに配設されたシリコンチップ１０Ａの表面の手前側の辺１０ａに沿った一部を切削する。上記したように、円盤砥石６３３の下端は、チャックテーブル４４の保持面４５ａから高さＨ１（＝５２０μｍ）の位置に位置付けられており、シリコンチップ１０Ａは、３００μｍの厚みで形成されている。したがって、円盤砥石６３３によって、シリコンチップ１０Ａは、上面から２８０μｍだけ切削され、加工残し量は２０μｍとなる。次いで、Ｘ方向移動手段３をさらに作動させて、チャックテーブル４４をＸ方向に移動させる。これにより、円盤砥石６３３によって、サブストレート２０の第２領域２０Ｂに配設されたシリコンチップ１０Ｂの表面の手前側の辺１０ｂの一部を切削する。上記したように、第２領域２０Ｂの表面の高さは、第１領域２０Ａの表面よりも３０μｍ低く設定されていることから、円盤砥石６３３によってシリコンチップ１０Ｂが切削された場合の加工残し量は、シリコンチップ１０Ａよりも３０μｍ多い５０μｍとなる。さらに、Ｘ方向送り手段３を作動させて、チャックテーブル４４をＸ方向に移動して、円盤砥石６３３によって、サブストレート２０の第３領域２０Ｃに配設されたシリコンチップ１０Ｃの表面の手前側の辺１０ｃの一部を切削する。上記したように、第３領域２０Ｃの表面の高さは、第１領域２０Ａよりも８０μｍ低く、第２領域２０Ｂよりも５０μｍ低く設定されていることから、円盤砥石６３３によってシリコンチップ１０Ｃが切削される際の加工残し量は、シリコンチップ１０Ａよりも８０μｍ多い１００μｍとなる。
上記したように、平面視におけるシリコンチップ１０Ａ～１０Ｃの幅（一辺）は５ｍｍであるのに対し、円盤砥石６３３の厚みは２ｍｍであることから、上記した一度の切削加工では、シリコンチップ１０Ａ～１０ＣのＹ方向の端部から２ｍｍの範囲でのみ切削される。よって、これに続き、Ｘ方向移動手段３、及びＺ方向送り手段６５を作動して、チャックテーブル４４を上記した搬出入位置、又は搬出入位置側のいずれかに位置付けると共に、円板砥石６３３を、上記した位置付け工程において円盤砥石６３３を位置付けたＺ方向における所望の初期位置に位置付ける。そして、Ｙ方向送り手段６４を作動して、切削手段６の円盤砥石６３３の位置を１．９５ｍｍだけＹ方向に割り出し送りする。その後、サーボモータ６３５を作動して、円盤砥石６３３を回転させると共に、上記したのと同じように、Ｘ方向送り手段３を作動して、チャックテーブル４４の保持面４５ａから高さＨ１の位置に位置付けられた円盤砥石６３３を、図７（ａ）に矢印Ｒ３で示す方向に相対的に移動させてシリコンチップ１０Ａ～１０Ｃの上面を切削する。
上記したように割り出し送りを実施しながら切削加工を複数回（上記の例では３回）繰り返して、シリコンチップ１０Ａ～１０Ｃの表面の全域を切削することで、該加工工程が完了する。この結果、図７（ｂ）に示すように、シリコンチップ１０Ａ～１０Ｃは、上記した加工残し量に応じて、２０μｍ、５０μｍ、１００μｍの厚みに形成される。なお、上記した実施形態におけるサブストレート２０上の第１領域２０Ａ、第２領域２０Ｂ、及び第３領域２０Ｃによって形成される段差は、３０μｍ、５０μｍであったが、本発明はこれに限定されず、所望の厚み（加工残し量）に対応して適宜設定される。
上記した実施形態によれば、異なる厚み、すなわち、異なる加工残し量が設定される複数のシリコンチップ１０Ａ～１０Ｃを加工するに際し、チップ毎に円盤砥石６３３による切り込み送り量を変化させる必要がなく、生産性を向上させることができる。
なお、上記した第１の実施形態では、Ｚ方向の加工残し量が異なるようにサブストレート２０に複数の段差を設定し、シリコンチップ１０Ａ～１０Ｃの表面の全域を切削加工して、厚みが異なる３つのシリコンチップ１０Ａ～１０Ｃを形成する例を示したが、本発明はこれに限定されない。例えば、被加工物の分割予定ラインに沿って表面から切削して切削溝を形成する際に、下面側の一部を切り残ししてハーフカットする際の適切な加工残し（切り残し）量を検証する場合にも有効である。以下に、本発明の加工方法に係る第２の実施形態を説明する。なお、以下に説明する第２の実施形態においても、図１に示すダイシング装置１を使用するが、切削手段６の回転軸６３２の先端部には、上記した円盤砥石６３３に替えて、図８に示すような厚みが５０μｍ程度の円盤砥石６３７（切削ブレード）が装着される。
第２の実施形態では、まず、上記した第１の実施形態と同様の均一の厚み（５００μｍ）の円形板状のサブストレート２２を用意し、上記と同様の手順により、段差形成工程を実施する。図８に示すように、該段差形成工程により、サブストレート２２の上面に対して、被加工物をハーフカットする際の加工残し量（切り残し量）に対応する段差を形成して、第１領域２２Ａ、第２領域２２Ｂ、第３領域２２Ｃを形成する。なお、本実施形態の第１領域２２Ａと第２領域２２Ｂとにより形成される段差、及び第２領域２２Ｂと第３領域２２Ｃとにより形成される段差は、上記した第１の実施形態とは異なり、いずれも５０μｍに設定されている。本実施形態の被加工物は、図８の上段に示すように、直方体形状のシリコンチップ１０Ａ～１０Ｃであり、このシリコンチップ１０Ａ～１０Ｃは、第１の実施形態で使用した加工前のシリコンチップ１０Ａ～１０Ｃと同じ形状及び同じ寸法のチップである。このシリコンチップ１０Ａ～１０Ｃを、第１の実施形態で実施したのと同様の被加工物配設工程を実施して、段差が形成されたサブストレート２２の上面２２ａであって、段差を形成する第１領域２２Ａ～第３領域２２Ｃの各平面上に、段差方向Ｒ１に沿って直列にシリコンチップ１０Ａ～１０Ｃを配設する。次いで、上記したのと同様の手順により、サブストレート保持工程を実施して、サブストレート２２の段差方向Ｒ１をＸ方向に向けて上記したチャックテーブル４４の保持面４５ａに保持する。
次いで、Ｙ方向送り手段６４によって円盤砥石６３７を所望のＹ位置に位置付けると共に、Ｚ方向送り手段６５によって円盤砥石６３７を所望のＺ位置に位置付ける位置付け工程を実施する。より具体的には、Ｙ方向送り手段６４を作動し、図８に示すように、円盤砥石６３７をＹ方向に移動して、シリコンチップ１０Ａ～１０ＣにおけるＹ方向の中心のＹ座標と一致するＹ位置に位置付けると共に、上記したＺ方向送り手段６５を作動して、スピンドルユニット６３をＺ方向に移動して下降させ、Ｚ方向における所望の位置、より具体的には、図９（ａ）に示すように、円盤砥石６３７の下端が、チャックテーブル４４の保持面４５ａからＨ２となるＺ座標と一致するＺ位置に位置付ける。該Ｈ２は、シリコンチップ１０ＡをＸ方向に切削した後に残る切り残し量として設定された１００μｍに対し、サブストレート２２の第１領域２２Ａの厚みである５００μｍが加算された６００μｍである。なお、この位置付け工程を実施する際には、チャックテーブル４４は、図１に示す搬出入位置から切削加工が施される加工位置の手前までの間のいずれかに位置付けられていればよい。
上記した位置付け工程を実施したならば、Ｘ方向送り手段３によって円盤砥石６３７を上記したシリコンチップ１０Ａ～１０Ｃに作用させて加工を施す加工工程を実施する。より具体的には、まず、切削手段６のサーボモータ６３５を作動して、円盤砥石６３７を図８中に矢印Ｒ２で示す方向に回転させる。次いで、上記位置付け工程により所定の位置に位置付けられた円盤砥石６３７（図９（ａ）において２点鎖線で示す）に対して、Ｘ方向送り手段３を作動して、チャックテーブル４４の保持面４５ａから高さＨ２の位置に位置付けられた円盤砥石６３７を、矢印Ｒ４で示す方向に相対的に移動させて、サブストレート２２の第１領域２２Ａに配設されたシリコンチップ１０ＡのＹ方向における中央を切削する。上記したように、円盤砥石６３７の下端は、チャックテーブル４４の保持面４５ａから高さＨ２（＝６００μｍ）の位置に位置付けられている。これにより、シリコンチップ１０Ａには、上面から２００μｍの深さの切削溝１２Ａが形成され、切削溝１２Ａにおける切り残し量は１００μｍとなる。
次いで、Ｘ方向移動手段３をさらに作動させて、チャックテーブル４４をＸ方向に移動させる。これにより、円盤砥石６３７によって、サブストレート２２の第２領域２２Ｂに配設されたシリコンチップ１０ＢのＹ方向における中央を切削する。上記したように、第２領域２２Ｂの表面の高さは、第１領域２２Ａの表面よりも５０μｍ低く設定されていることから、円盤砥石６３７によってシリコンチップ１０Ｂが切削されて上面から１５０μｍの深さの切削溝１２Ｂが形成される。よって、切削溝１２Ｂにおける切り残し量は、シリコンチップ１０Ａよりも５０μｍ多い１５０μｍとなる。さらに、Ｘ方向送り手段３を作動させて、チャックテーブル４４をＸ方向に移動して、円盤砥石６３７によって、サブストレート２２の第３領域２２Ｃに配設されたシリコンチップ１０ＣのＹ方向における中央を切削して切削溝１２Ｃを形成する。上記したように、第３領域２２Ｃの表面の高さは、第１領域２２Ａよりも１００μｍ低く、第２領域２２Ｂよりも５０μｍ低く設定されている。よって、円盤砥石６３７によって、シリコンチップ１０Ｃが切削されて、上面から１００μｍの深さの切削溝１２Ｃが形成され、切削溝１２Ｃにおける切り残し量は２００μｍとなる。以上により、第２の実施形態の加工工程が完了する。
上記した第２の実施形態によれば、Ｘ方向送り手段３によって円盤砥石６３７を３つの被加工物（シリコンチップ１０Ａ～１０Ｃ）に作用させて加工を施すことにより、Ｚ方向における切り残し量が異なる加工が施される。したがって、ウエーハの分割予定ラインに対してハーフカットを実施する場合の適正な切り残し量（加工残し量）を検証する場合においても、Ｚ方向送り手段６５を作動して複数の被加工物（シリコンチップ１０Ａ～１０Ｃ）に対する切り込み深さを変更する必要がなく、検証用のチップの生産性が向上する。
なお、上記した実施形態では、サブストレート２０、２２に対して、３つの被加工物を配設する３つの平面（第１領域２０Ａ～第３領域２０Ｃ、第１領域２２Ａ～第３領域２２Ｃ）を形成し、それぞれに２つの段差を形成したが、本発明はこれに限定されず、サブストレート２０、２２上に配設する被加工物の数に対応する複数の平面を形成し、各平面により加工残し量に対応する段差を形成することができる。
１：ダイシング装置
２：基台
３：Ｘ方向送り手段
３１：パルスモータ
３２：雄ネジロッド
４：チャックテーブル機構
４１：Ｘ方向移動基台
４２：円筒部材
４３：カバー部材
４４：チャックテーブル
４５：吸着チャック
４５ａ：保持面
５：支持フレーム
５ａ：前面
５０：開口
５１：案内レール
６：切削手段
６１：Ｙ方向移動基台
６１２：案内レール
６２：Ｚ方向移動基台
６３：スピンドルユニット
６３１：ユニットハウジング
６３２：回転軸
６３２ａ：雄ネジ部
６３２ｂ：フランジ
６３３：円盤砥石
６３４：砥石カバー
６３５：サーボモータ
６３６：ナット
６３７：円盤砥石
６４：Ｙ方向送り手段
６４ａ：雄ネジロッド
６４ｂ：パルスモータ
６５：Ｚ方向送り手段
６５１：雄ネジロッド
６５２：パルスモータ
６６：スピンドルユニット支持部材
６６１：取り付け部
６６２：支持部
１０Ａ、１０Ｂ、１０Ｃ：シリコンチップ
１２Ａ、１２Ｂ、１２Ｃ：切削溝
２０、２２：サブストレート
２０Ａ、２２Ａ：第１領域
２０Ｂ、２２Ｂ：第２領域
２０Ｃ、２２Ｃ：第３領域

Claims (1)

  1. Ｘ方向及び該Ｘ方向に直交するＹ方向で規定され被加工物を保持する保持面を備えた保持手段と、該保持手段に保持された被加工物に加工を施す円盤砥石をＹ方向に延在する回転軸に装着した加工手段と、該保持手段と該加工手段とをＸ方向に相対的に加工送りするＸ方向送り手段と、該保持手段と該加工手段とをＹ方向に相対的に割り出し送りするＹ方向送り手段と、該保持手段と該加工手段とを該保持面に対して垂直なＺ方向に相対的に切り込み送りするＺ方向送り手段と、を備えた加工装置を用いてＺ方向に加工残し量が異なる２以上の被加工物を加工する加工方法であって、
    ２以上の被加工物を支持するサブストレートの上面に、加工残し量に対応する段差を形成する段差形成工程と、
    該段差が形成されたサブストレートの上面であって、段差を形成する各平面上に被加工物を配設する被加工物配設工程と、
    サブストレートの段差が形成された段差方向をＸ方向に向けて該保持手段の保持面に保持するサブストレート保持工程と、
    該Ｙ方向送り手段によって該円盤砥石を所望のＹ位置に位置付けると共に、該Ｚ方向送り手段によって該円盤砥石を所望のＺ位置に位置付ける位置付け工程と、
    該Ｘ方向送り手段によって該円盤砥石を２以上の被加工物に作用させて加工を施す加工工程と、
    から構成される加工方法。
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