JP2022121824A - 切削方法 - Google Patents

Abstract

【課題】端材チップの飛びを低減し、切削ステップ後のピックアップ時におけるデバイスチップの破損等のリスクを低減し、且つ、切削ステップのスループットを向上する。【解決手段】円板状の被加工物の外周余剰領域において飛びが生じる可能性のある端材チップとなる領域を検出する検出ステップと、各第１の分割予定ラインに沿って被加工物を切削する第１切削ステップと、第１切削ステップの後、各第２の分割予定ラインに沿って被加工物を切削する第２切削ステップと、を備え、第２切削ステップでは、検出ステップで検出された端材チップとなる領域に接する第２の分割予定ラインにおいて、切削ブレードを被加工物の外周縁の外側から切り込ませ、デバイス領域を通り被加工物を切削し、端材チップとなる領域の角部よりも外側では被加工物が切削されていない未切削領域を形成する、切削方法を提供する。【選択図】図９

Description

本発明は、円板状の被加工物の切削方法に関する。

半導体ウェーハや光デバイスウェーハ等の円板状の被加工物を、当該被加工物の一面側に格子状に設定された複数の分割予定ラインに沿って切削することにより、被加工物を複数のデバイスチップに分割する方法が知られている。

例えば、被加工物の他面側にダイシングテープを貼着した後、この他面側をチャックテーブルの保持面で吸引保持し、次いで、高速回転した切削ブレードの下端をダイシングテープと保持面との間に位置付けた状態で、チャックテーブルを加工送りすることで、被加工物は各分割予定ラインに沿って切断（即ち、フルカット）される。

複数の分割予定ラインは、第１の方向に各々沿う複数の第１の分割予定ラインと、第１の方向と直交する第２の方向に各々沿う複数の第２の分割予定ラインと、を有し、ウェーハにおいて格子状に設定されている。それゆえ、被加工物の外周縁近傍には、曲線状の一辺を有する三角形状又は台形状の端材チップが発生する。

被加工物の一面において、この端材チップは、デバイスチップに比べて面積が小さい。加えて、被加工物の一面側及び他面側の外周部には、面取り部（即ち、ベベル部）が形成されているので、切削中には、被加工物とダイシングテープとの間に切削水が入り込みやすい。それゆえ、切削中にダイシングテープから端材チップが剥離して飛散し（即ち、端材チップの飛びが発生し）、落下した端材チップでデバイスが損傷する恐れがある。

端材チップの飛びを低減するために、例えば、第１の分割予定ラインの各々に沿ってウェーハを切断した後、第２の分割予定ラインの各々に沿ってウェーハを切断する際に、切り終わり側では未切削領域を残した状態で切削を止める切削方法が提案されている（例えば、特許文献１参照）。

しかし、当該切削方法でウェーハを切断すると、外周部において複数の第２の分割予定ラインに跨る円弧状の端材が形成される。従って、切削後に、コレット等を有するピックアップ装置で、各デバイスチップをピックアップするときに、円弧状の端材チップがデバイスチップに随伴し、その後、落下してデバイスチップを損傷する可能性があるし、ピックアップ装置へ悪影響が及ぶ可能性もある。

端材チップの飛びを低減する別の切削方法として、各分割予定ラインにおいて、切り始め側と、切り終わり側との両方で、チャックテーブルの加工送り速度を低速化する切削方法（所謂、スローイン・スローアウト）もある（例えば、特許文献２参照）。しかし、この切削方法では、切削加工のスループットが低下するという問題がある。

特開２０１４－２０４０１５号公報 特開２０１３－４５７９０号公報

本発明は係る問題点に鑑みてなされたものであり、端材チップの飛びを低減し、切削ステップ後のピックアップ時におけるデバイスチップの破損等のリスクを低減し、且つ、切削ステップのスループットを向上することを目的とする。

本発明の一態様によれば、円板状の被加工物の切削方法であって、第１の方向に伸長する複数の第１の分割予定ラインと、該第１の方向と交差する第２の方向に伸長する複数の第２の分割予定ラインと、が表面側に設定され、該複数の第１の分割予定ラインと該複数の第２の分割予定ラインと、によって区画された複数の領域の各々にデバイスが設けられているデバイス領域と、該デバイス領域を囲みデバイスが設けられていない外周余剰領域と、を有する該被加工物の該外周余剰領域において、飛びが生じる可能性のある端材チップとなる領域を検出する検出ステップと、該被加工物と切削ブレードとを相対的に移動させて各第１の分割予定ラインに沿って該被加工物を切削する第１切削ステップと、該第１切削ステップの後、該被加工物と該切削ブレードとを相対的に移動させて各第２の分割予定ラインに沿って該被加工物を切削する第２切削ステップと、を備え、該第２切削ステップでは、該検出ステップで検出された端材チップとなる領域に接する第２の分割予定ラインにおいて、該切削ブレードを該被加工物の外周縁の外側から切り込ませ、該デバイス領域を通り該被加工物を切削し、該端材チップとなる領域の角部よりも外側では該被加工物が切削されていない未切削領域を形成する切削方法が提供される。

好ましくは、切削方法は、該第２切削ステップの後、該被加工物の向きを１８０°回転した後、該切削ブレードと該被加工物とを相対的に移動させることにより、外周縁の外側から第２の分割予定ラインの該未切削領域に該切削ブレードを切り込ませて、該未切削領域を切削する第３切削ステップを更に備える。

本発明の他の態様によれば、円板状の被加工物の切削方法であって、第１の方向に伸長する複数の第１の分割予定ラインと、該第１の方向と交差する第２の方向に伸長する複数の第２の分割予定ラインと、が表面側に設定され、該複数の第１の分割予定ラインと該複数の第２の分割予定ラインと、によって区画された複数の領域の各々にデバイスが設けられているデバイス領域と、該デバイス領域を囲みデバイスが設けられていない外周余剰領域と、を有する該被加工物の該外周余剰領域において、飛びが生じる可能性のある端材チップとなる領域を検出する検出ステップと、該被加工物と切削ブレードとを相対的に移動させて各第１の分割予定ラインに沿って該被加工物を切削する第１切削ステップと、該第１切削ステップの後、該被加工物と該切削ブレードとを相対的に移動させて各第２の分割予定ラインに沿って該被加工物を切削する第２切削ステップと、を備え、該第２切削ステップでは、該検出ステップで検出された端材チップとなる領域に接する第２の分割予定ラインにおいて、該切削ブレードを該被加工物の外周縁の外側から切り込ませ、該デバイス領域を通り第１の速度で該被加工物を切削し、該端材チップとなる領域の角部よりも外側では該第１の速度よりも低速の第２の速度で該被加工物を切削する切削方法が提供される。

好ましくは、該第２切削ステップでは、第１の流量で切削水を供給しながら該切削ブレードを該被加工物の外周縁の外側から該第１の速度で切り込ませて該被加工物を切削すると共に、該端材チップとなる領域の角部よりも外側では、該第１の流量より少ない第２の流量で切削水を供給しながら、該第１の速度よりも低速の該第２の速度で該被加工物を切削する。

本発明の更なる他の態様によれば、円板状の被加工物の切削方法であって、第１の方向に伸長する複数の第１の分割予定ラインと、該第１の方向と交差する第２の方向に伸長する複数の第２の分割予定ラインと、が表面側に設定され、該複数の第１の分割予定ラインと該複数の第２の分割予定ラインと、によって区画された複数の領域の各々にデバイスが設けられているデバイス領域と、該デバイス領域を囲みデバイスが設けられていない外周余剰領域と、を有する該被加工物の該外周余剰領域において、飛びが生じる可能性のある端材チップとなる領域を検出する検出ステップと、該被加工物と切削ブレードとを相対的に移動させて各第１の分割予定ラインに沿って該被加工物を切削する第１切削ステップと、該第１切削ステップの後、該被加工物と該切削ブレードとを相対的に移動させて各第２の分割予定ラインに沿って該被加工物を切削する第２切削ステップと、を備え、該第２切削ステップでは、該検出ステップで検出された端材チップとなる領域に接する第２の分割予定ラインにおいて、該切削ブレードを該被加工物の外周縁の外側から切り込ませ、該デバイス領域を通り第１の流量で切削水を供給しながら該被加工物を切削し、該端材チップとなる領域の角部よりも外側では該第１の流量より少ない第２の流量で切削水を供給しながら該被加工物を切削する切削方法が提供される。

好ましくは、該検出ステップでは、該被加工物の外周縁から所定の距離内に存在する該第１の分割予定ラインと該第２の分割予定ラインとの交点の位置を検出する。

好ましくは、切削方法は、該第２切削ステップの後、該被加工物に貼着されたダイシングテープから該端材チップが剥離して、該端材チップの飛びが生じているか否かを検知する飛び検知ステップと、該飛び検知ステップで該端材チップの飛びが検知された場合にアラームを発する報知ステップと、を更に備える。

本発明の一態様に係る切削方法では、飛びが生じる可能性のある端材チップとなる領域を検出する検出ステップと、第１の分割予定ラインに沿って被加工物を切削する第１切削ステップと、第２の分割予定ラインに沿って被加工物を切削する第２切削ステップと、を備える。

第２切削ステップでは、検出ステップで検出された端材チップとなる領域に接する第２の分割予定ラインにおいて、切削ブレードを被加工物の外周縁の外側から切り込ませ、デバイス領域を通り被加工物を切削し、端材チップとなる領域の角部よりも外側では被加工物が切削されていない未切削領域を形成する。それゆえ、端材チップの飛びを低減できる。

加えて、未切削領域は、飛びの可能性がある端材チップとなる領域に接する第２の分割予定ラインのみにおいて形成されるので、端材チップとなる領域に接しない第２の分割予定ラインでは、未切削領域が形成されない。それゆえ、全ての第２の分割予定ラインにおいて未切削領域を形成する場合に比べて、切削加工のスループットを向上できる。

更に、全ての第２の分割予定ラインにおいて未切削領域を形成することにより、被加工物の外周部において複数の第２の分割予定ラインに跨る円弧状の端材を形成する場合に比べて、１つ当たりの端材チップの面積を小さくできる。それゆえ、第２切削ステップ後のピックアップ時におけるデバイスチップの破損等のリスクを低減できる。

切削装置の概要図である。 切削ユニットの側面図である。 ウェーハの上面図である。 ウェーハユニットの斜視図である。 第１の実施形態に係る切削方法のフロー図である。 ウェーハの概要図である。 検出ステップを示す図である。 第１切削ステップを示す図である。 第２切削ステップを示す図である。 第３切削ステップを示す図である。 飛び検知ステップの結果の一例を示す図である。 第２の実施形態に係る切削方法のフロー図である。 第２切削ステップを示す図である。 第３の実施形態に係る第２切削ステップを示す図である。

添付図面を参照して、本発明の一態様に係る実施形態について説明する。まず、円板状の被加工物であるウェーハ１１（図３参照）を切削する際に使用する切削装置２について説明する。図１は、切削装置２の概要図である。なお、図１では、構成要素の一部を機能ブロックで示す。

図１に示すＸ軸方向（加工送り方向）、Ｙ軸方向（割り出し送り方向）及びＺ軸方向（鉛直方向）は、互いに直交する。Ｘ軸方向は、互いに逆向きの＋Ｘ方向及び－Ｘ方向と平行である。同様に、Ｙ軸方向は、互いに逆向きの＋Ｙ方向及び－Ｙ方向と平行であり、Ｚ軸方向は、互いに逆向きの＋Ｚ方向及び－Ｚ方向と平行である。

切削装置２は、各構成要素を支持する基台４を有する。基台４の上方には、円板状のチャックテーブル６が設けられている。チャックテーブル６は、金属製の枠体と、当該枠体の円板状の凹部に固定された円板状のポーラス板と、を有する。

枠体には、所定の流路が形成されており、この流路には、エジェクタ等の吸引源が接続されている。吸引源で生じた負圧は、ポーラス板の上面に伝達される。それゆえ、チャックテーブル６の上面は、ウェーハ１１を吸引保持する保持面６ａとして機能する。

チャックテーブル６の周囲には、環状フレーム１９（図４参照）を挟持して固定する４個のクランプ６ｂが設けられている。チャックテーブル６の下方には、Ｚ軸方向と略平行な回転軸の周りにチャックテーブル６を回転させるための回転駆動源８が設けられている。

回転駆動源８は、Ｘ軸移動機構１０により、Ｘ軸方向に沿って移動可能である。Ｘ軸移動機構１０は、Ｘ軸方向と略平行な態様で基台４の上面に固定された一対のＸ軸ガイドレール１２を有する。

Ｘ軸ガイドレール１２には、Ｘ軸移動テーブル１４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１４の上面側には、回転駆動源８が固定されており、Ｘ軸移動テーブル１４の下面側には、ナット部（不図示）が設けられている。

ナット部には、Ｘ軸方向に略平行に配置されたＸ軸ボールネジ１６が回転可能に連結されている。Ｘ軸ボールネジ１６の一端部には、パルスモーター等のＸ軸モーター１８が連結されており、Ｘ軸モーター１８でＸ軸ボールネジ１６を回転させれば、Ｘ軸移動テーブル１４は、Ｘ軸方向に移動する。

Ｘ軸移動機構１０の＋Ｙ方向の近傍には、Ｙ軸移動機構２０が設けられている。Ｙ軸移動機構２０は、Ｙ軸方向と略平行な態様で基台４の上面に固定された一対のＹ軸ガイドレール２２を有する。

Ｙ軸ガイドレール２２には、Ｙ軸移動テーブル２４の基部２４ａがスライド可能に取り付けられている。基部２４ａの下面側には、ナット部（不図示）が設けられており、ナット部には、Ｙ軸方向に略平行に配置されたＹ軸ボールネジ２６が回転可能に連結されている。

Ｙ軸ボールネジ２６の一端部には、パルスモーター等のＹ軸モーター２８が連結されており、Ｙ軸モーター２８でＹ軸ボールネジ２６を回転させれば、基部２４ａは、Ｙ軸方向に移動する。基部２４ａには、Ｚ軸方向に延びる壁部２４ｂが一体的に設けられている。

壁部２４ｂの－Ｘ方向の側面には、Ｚ軸移動機構３０が設けられている。Ｚ軸移動機構３０は、Ｚ軸方向と略平行な態様で壁部２４ｂに固定された一対のＺ軸ガイドレール３２を有する。

Ｚ軸ガイドレール３２には、Ｚ軸移動ブロック３４がスライド可能に取り付けられている。Ｚ軸移動ブロック３４の壁部２４ｂ側には、ナット部（不図示）が設けられており、ナット部には、Ｚ軸方向と略平行に配置されたＺ軸ボールネジ（不図示）が回転可能に連結されている。

Ｚ軸ボールネジの上端部には、パルスモーター等のＺ軸モーター３６が連結されており、Ｚ軸モーター３６でＺ軸ボールネジを回転させれば、Ｚ軸移動ブロック３４は、Ｚ軸方向に移動する。Ｚ軸移動ブロック３４には、切削ユニット３８が固定されている。

切削ユニット３８は、円筒状のスピンドルハウジング４０を有する。スピンドルハウジング４０には、長手方向がＹ軸方向と略平行に配置された円柱状のスピンドル（不図示）が回転可能に収容されている。

スピンドルの一端部には、モーター等の回転駆動源（不図示）が設けられており、スピンドルの他端部には、円環状の切り刃４２ａを有する切削ブレード４２が装着されている。

切削ブレード４２でウェーハ１１を切削するときには、切削ブレード４２には切削水供給機構４４（図２参照）から純水等の切削水４６が供給される。図２は、切削水供給機構４４を含む切削ユニット３８の側面図である。

切削水供給機構４４は、ブレードカバー４８に固定された一対のクーラーノズル５０を有する。一対のクーラーノズル５０は、Ｙ軸方向において切削ブレード４２を挟む様に配置されている。なお、図２では、１つのクーラーノズル５０が示されている。

各クーラーノズル５０は、Ｘ軸方向に並んで配置された３つの開口から、切り刃４２ａ等に切削水４６を噴射することで、切削ブレード４２の冷却や、加工点からの切削屑の除去に寄与する。

クーラーノズル５０の開口と略同じ高さ位置には、Ｙ軸方向に並んで配置された５つの開口を含むスプレーノズル５２が設けられている。スプレーノズル５２は、ウェーハ１１へ切削水４６を噴射することで、切削屑等の残渣の除去に寄与する。

スプレーノズル５２の上方、且つ、切り刃４２ａの外側には、Ｘ軸方向と略平行に切削水４６を噴射するシャワーノズル５４が設けられている。シャワーノズル５４は、１つの開口を含み、この開口から切削ブレード４２の側方に向かって切削水４６が噴射される。

シャワーノズル５４から切削ブレード４２へ噴射された切削水４６は、切削ブレード４２と共に回転して加工点へ供給され、例えば、切削ブレード４２からの切削屑の除去に寄与する。それゆえ、シャワーノズル５４から噴射される切削水４６の流量は、切削時に端材チップ１１ｄ（図７参照）が受ける衝撃に影響する。

ここで、図１に戻り、切削装置２の他の構成要素について説明する。スピンドルハウジング４０の側面には、保持面６ａと対向する様に配置されたカメラユニット６０が設けられている。カメラユニット６０は、所定の光学系と、撮像素子とを、含む。

切削装置２は、チャックテーブル６、Ｘ軸移動機構１０、Ｙ軸移動機構２０、Ｚ軸移動機構３０、切削ユニット３８、カメラユニット６０等の動作を制御する制御ユニット６２を含む。

制御ユニット６２は、例えば、ＣＰＵ（Central Processing Unit）に代表されるプロセッサ等の処理装置と、ＤＲＡＭ（Dynamic Random Access Memory）等の主記憶装置と、フラッシュメモリ等の補助記憶装置と、を含むコンピュータによって構成されている。

補助記憶装置には、ソフトウェアが記憶されており、このソフトウェアに従い処理装置等を動作させることによって、制御ユニット６２の機能が実現される。なお、補助記憶装置には、カメラユニット６０で得た画像を処理する所定のプログラム、又は、画像認識を行う機械学習済モデル等も記憶されている。

制御ユニット６２には、表示装置６４が電気的に接続されている。表示装置６４は、例えば、オペレーターが切削条件を入力したり、カメラユニット６０による撮像で得られた画像を表示したりするタッチパネル（即ち、表示及び入力装置）である。

表示装置６４は、切削装置２の動作異常や、ウェーハ１１の切削におけるその他の異常（例えば、端材チップ１１ｄの飛び）が生じた場合に、文字、色、画像等でアラームを発する。つまり、表示装置６４は、異常を知らせる報知ユニット６６を構成する。

報知ユニット６６は、ランプ６８、スピーカー（不図示）等を更に含む。例えば、切削で異常が生じた場合、ランプ６８の第１の色（例えば、赤色）が点灯する。また、例えば、切削で異常が生じた場合、所定の警報音や音声等が、スピーカから流れる。この様なランプ６８の点灯や、スピーカからの音もアラームとなる。

次に、図３及び図４を参照して、切削装置２で切削されるウェーハ１１について説明する。図３は、ウェーハ１１の上面図である。ウェーハ１１は、例えば、シリコン製の半導体ウェーハである。

ウェーハ１１の表面１１ａ側には、各々第１の方向１３ａと略平行に伸長する複数の第１の分割予定ライン１５ａと、各々第１の方向１３ａと直交（交差）する第２の方向１３ｂと略平行に伸長する複数の第２の分割予定ライン１５ｂと、が設定されている。

複数の第１の分割予定ライン１５ａと、複数の第２の分割予定ライン１５ｂと、によって区画された領域の各々には、デバイス１７が形成されている。但し、図３に示すデバイス１７の配置は一例であり、デバイス１７の配置、数量、形状、大きさ、種類、構造等は、図３の例に限定されるものではない。

複数のデバイス１７が配置されたデバイス領域１７ａの外周部には、外周余剰領域１７ｂが存在する。外周余剰領域１７ｂは、第１の方向１３ａ及び第２の方向１３ｂで構成される平面において、デバイス領域１７ａを囲む領域である。外周余剰領域１７ｂには、デバイス１７が設けられていない。

ウェーハ１１を切削する前には、ノッチ１１ｃの向きと、金属製の環状フレーム１９との向きを調整した上で、ウェーハ１１の裏面１１ｂと、環状フレーム１９の一面とに、ダイシングテープ２１を貼着する。

これにより、ダイシングテープ２１を介してウェーハ１１が環状フレーム１９で支持されたウェーハユニット２３を形成する。図４は、ウェーハユニット２３の斜視図である。次に、ウェーハ１１を切削する切削方法を説明する。

図５は、第１の実施形態に係る切削方法のフロー図である。ウェーハ１１を切削する際には、まず、ウェーハ１１の裏面１１ｂ側を保持面６ａで吸引保持し、環状フレーム１９をクランプ６ｂで挟持する。

次に、制御ユニット６２が、第１の分割予定ライン１５ａ、第２の分割予定ライン１５ｂ等に基づいて、外周余剰領域１７ｂにおいて飛びが生じる可能性のある端材チップ１１ｄとなる領域２７（図７参照）を検出する（検出ステップＳ１０）。

検出ステップＳ１０は、補助記憶装置に記憶されたプログラムに従って行われる。検出ステップＳ１０では、まず、カメラユニット６０で表面１１ａ側の異なる三箇所を撮像した後、制御ユニット６２が、ウェーハ１１の外周縁１１ｅに位置する三点の座標を特定する。三点の座標は、例えば、保持面６ａの中心を原点とする座標である。

次いで、制御ユニット６２は、特定した三点の座標に基づいて、表面１１ａの中心の座標、表面１１ａの直径を算出する。これにより、表面１１ａの中心の座標と、外周縁１１ｅと、の位置関係が特定される。

その後、カメラユニット６０で表面１１ａ側の少なくとも異なる二箇所を撮像し、各画像に含まれるキーパターン（不図示）に基づいて、制御ユニット６２が、１つの第１の分割予定ライン１５ａの位置を特定する。次いで、デバイス１７のピッチサイズから、全ての第１の分割予定ライン１５ａの位置が特定される。

チャックテーブル６を略９０°回転させた後、同様にして、制御ユニット６２が、全ての第２の分割予定ライン１５ｂの位置を特定する。図６は、第１の分割予定ライン１５ａ、第２の分割予定ライン１５ｂ、及び、外周縁１１ｅを示す、ウェーハ１１の概要図２５である。

次いで、制御ユニット６２は、外周縁１１ｅから所定の距離内に存在する、第１の分割予定ライン１５ａと、第２の分割予定ライン１５ｂと、の交点１５ｃの位置を検出する（図７参照）。図７は、検出ステップＳ１０を示す図である。

本例では、外周縁１１ｅの直径よりも小さい直径を有し、且つ、外周縁１１ｅと同じ中心を有する同心円１１ｆ（図７において一点鎖線で示す）と、外周縁１１ｅとの間に位置する交点１５ｃの位置を検出する。

これにより、外周縁１１ｅから所定の距離内に位置する交点１５ｃの座標が検出される。所定の距離は、０．５ｍｍ以上４．０ｍｍ以下の範囲において定められ、例えば、１．０ｍｍとされる。

なお、代替的な手法として、同心円１１ｆを利用することなく、第１の分割予定ライン１５ａ又は第２の分割予定ライン１５ｂに沿って、外周縁１１ｅから所定の距離内に位置する交点１５ｃの座標を検出してもよい。

次いで、制御ユニット６２は、表面１１ａの径方向において交点１５ｃの外側に位置し、且つ、第１の分割予定ライン１５ａ、第２の分割予定ライン１５ｂ及び外周縁１１ｅで区画される領域を、飛びが生じる可能性のある端材チップ１１ｄとなる領域２７（図７参照）として特定する。なお、図７では、領域２７を丸破線で囲むと共に、領域２７に灰色を付している。

本実施形態の領域２７は、三角形状の領域であり、略９０°の角部が交点１５ｃに位置する。領域２７は、矩形のデバイスチップ１１ｇの領域に比べて、１／３以下又は１／４以下の面積を有するので、領域２７は、ダイシングテープ２１との接触面積が小さい。更に、裏面１１ｂの外周部に面取り部が形成されているので、ウェーハ１１とダイシングテープ２１との間に切削水４６が入り込む。

それゆえ、領域２７に対応する端材チップ１１ｄは、ウェーハ１１を切削する際に、デバイス領域１７ａにあるデバイスチップ１１ｇや、外周余剰領域１７ｂにある台形状の端材チップ１１ｈに比べて、飛びやすい。そこで、本実施形態の検出ステップＳ１０では、飛びが生じる可能性のある端材チップ１１ｄとなる領域２７を、制御ユニット６２が予め特定する。

なお、検出ステップＳ１０では、上述の例に代えて、カメラユニット６０で撮像した表面１１ａの画像に対して、補助記憶装置に記憶された機械学習済モデルが画像認識を行うことで、第１の分割予定ライン１５ａ、第２の分割予定ライン１５ｂ、外周縁１１ｅ、交点１５ｃ、領域２７の各位置を検出してもよい。

検出ステップＳ１０の後、第１切削ステップＳ２０を行う。図８は、第１切削ステップＳ２０を示す図である。図８に示す各矢印は、保持面６ａに対する切削ブレード４２の相対的な移動の軌跡を示す。

第１切削ステップＳ２０では、まず、第１の分割予定ライン１５ａをＸ軸方向と略平行にすると共に、高速で回転している切削ブレード４２の下端を、１つの第１の分割予定ライン１５ａの延長線上に配置する。

次いで、切削ブレード４２の下端を、Ｚ軸移動機構３０により保持面６ａとダイシングテープ２１との間の高さに位置付ける。そして、Ｘ軸移動機構１０によりウェーハ１１と切削ブレード４２とをＸ軸方向に相対的に移動させることで、１つの第１の分割予定ライン１５ａに沿って、ウェーハ１１を切削する。

この様にして、第１の分割予定ライン１５ａの一端から他端までウェーハ１１を切断した後、Ｙ軸移動機構２０で切削ユニット３８を所定長さだけ割り出し送りする。そして、切削された第１の分割予定ライン１５ａにＹ軸方向で隣接する他の第１の分割予定ライン１５ａに沿って、一端から他端までウェーハ１１を切断する。

同様にして、全ての第１の分割予定ライン１５ａに沿って、ウェーハ１１を切断する。第１切削ステップＳ２０の後、回転駆動源８によりチャックテーブル６を略９０°回転させる。そして、第２の分割予定ライン１５ｂに沿ってウェーハ１１を切削する（第２切削ステップＳ３０）。図９は、第２切削ステップＳ３０を示す図である。

第２切削ステップＳ３０でも、第２の分割予定ライン１５ｂをＸ軸方向と略平行にすると共に、高速で回転している切削ブレード４２の下端を、１つの第２の分割予定ライン１５ｂの延長線上に配置する。

次いで、切削ブレード４２の下端を保持面６ａとダイシングテープ２１との間の高さに位置付ける。そして、ウェーハ１１と切削ブレード４２とをＸ軸方向に相対的に移動させることで、各第２の分割予定ライン１５ｂに沿って、ウェーハ１１を切削する。

但し、第２切削ステップＳ３０では、端材チップ１１ｄとなる領域２７に接する第２の分割予定ライン１５ｂにおいて、切削ブレード４２を外周縁１１ｅの外側から切り込ませ、デバイス領域１７ａを通り端材チップ１１ｄとなる領域２７の略９０°の角部（即ち、交点１５ｃ）まで切削する。

しかし、当該第２の分割予定ライン１５ｂにおいて、端材チップ１１ｄとなる領域２７の角部（即ち、交点１５ｃ）よりも外側（即ち、切り終わり側）では、ウェーハ１１が切削されていない未切削領域１５ｄを形成する。なお、図９では、未切削領域１５ｄを丸破線で囲んで示す。

本実施形態では、第２の分割予定ライン１５ｂ_１から１５ｂ_３、１５ｂ_５、１５ｂ_９、及び、１５ｂ_１１から１５ｂ_１３においては、切り終わり側に未切削領域１５ｄを形成する。それゆえ、端材チップ１１ｄの飛びを低減できると共に、全ての第２の分割予定ライン１５ｂにおいて未切削領域１５ｄを形成する場合に比べて、切削加工のスループットを向上できる。

また、ウェーハ１１の外周部において複数の第２の分割予定ライン１５ｂに跨る円弧状の端材を形成する場合に比べて、１つ当たりの端材チップの面積を小さくできる。それゆえ、第２切削ステップＳ３０後のピックアップ時におけるデバイスチップ１１ｇの破損等のリスクを低減できる。

なお、第２の分割予定ライン１５ｂ_１から１５ｂ_３、１５ｂ_５、１５ｂ_９、及び、１５ｂ_１１から１５ｂ_１３では、外周縁１１ｅに達しなければ、領域２７の角部（即ち、交点１５ｃ）を僅かに超えてウェーハ１１を切削してもよい。

また、第２の分割予定ライン１５ｂ_１から１５ｂ_３、１５ｂ_５、１５ｂ_９、及び、１５ｂ_１１から１５ｂ_１３では、デバイス１７が形成されていない範囲や、不良が判明しているデバイス１７の位置等に応じて、交点１５ｃに達する前に、切削を止めてもよい。

これに対して、第２の分割予定ライン１５ｂ_４、１５ｂ_６から１５ｂ_８、及び、１５ｂ_１０においては、第１の分割予定ライン１５ａと同様に、一端から他端までウェーハ１１を切断する。

第２切削ステップＳ３０の後、回転駆動源８を動作させてウェーハ１１の向きを１８０°回転させる。その後、外周縁１１ｅの外側から第２切削ステップＳ３０での切り終わり位置まで、各未切削領域１５ｄを切削する（第３切削ステップＳ４０）。図１０は、第３切削ステップＳ４０を示す図である。

第３切削ステップＳ４０でも、第２切削ステップＳ３０と同様に、ウェーハ１１と切削ブレード４２とをＸ軸方向に相対的に移動させることで、第２の分割予定ライン１５ｂ_１から１５ｂ_３、１５ｂ_５、１５ｂ_９、１５ｂ_１１から１５ｂ_１３の各未切削領域１５ｄを切削する。

これにより、全ての第２の分割予定ライン１５ｂを切断し、三角形状の端材チップ１１ｄと、台形状の端材チップ１１ｈとを、分離する。それゆえ、第２切削ステップＳ３０後のピックアップ時におけるデバイスチップ１１ｇの破損等のリスクを低減できる。

なお、端材チップ１１ｄの飛びは、通常、切り終わり側で発生するので、第３切削ステップＳ４０を行っても、飛びが生じる端材チップ１１ｄの数は増えない。第３切削ステップＳ４０の後、端材チップ１１ｄの飛びが生じているか否かを検知する（飛び検知ステップＳ５０）。

飛び検知ステップＳ５０では、カメラユニット６０で表面１１ａ側の外周縁１１ｅを一周に渡って撮像することにより、ノッチ１１ｃを除く欠けが外周縁１１ｅに生じているか否かを、制御ユニット６２が検知する。

例えば、検出ステップＳ１０での外周縁１１ｅの形状と、第３切削ステップＳ４０後の外周縁１１ｅの形状と、の差異を、画像処理によって検出することにより、ノッチ１１ｃを除く欠けの有無を検出できる。端材チップ１１ｄの飛びがない場合、１つのウェーハ１１の切削加工は終了する。

これに対して、制御ユニット６２は、端材チップ１１ｄの飛びを検知した場合、報知ユニット６６がアラームを発する様に、報知ユニット６６を制御する（報知ステップＳ６０）。

図１１は、飛び検知ステップＳ５０の結果の一例を示す図である。図１１では、破線で示す様に二箇所に欠けが生じている。つまり、２つの端材チップ１１ｄが、ダイシングテープ２１から剥離して飛散している。

例えば、切削装置２を用いてフルオートで複数枚のウェーハ１１を順次切削する前に、報知ユニット６６からアラームがあった場合に、オペレーターは加工条件を修正する。

また、例えば、切削装置２を用いてフルオートで複数枚のウェーハ１１を順次切削しているときに、アラームをトリガーとして、端材チップ１１ｄの飛びが生じたウェーハ１１を制御ユニット６２が記憶する。

そして、切削装置２にセットされた全てのウェーハ１１の切削の終了後、アラームが生じたウェーハ１１のみについて、全てのデバイスチップ１１ｇの検査（全数検査）を行えば、全てのウェーハ１１について全数検査を行う場合に比べて、デバイスチップ１１ｇに損傷がないか否かを効率的に検査できる。

本実施形態では、飛びが生じる可能性のある端材チップ１１ｄとなる領域２７に接する第２の分割予定ライン１５ｂにおいて、切り終わり側に未切削領域１５ｄを形成する。それゆえ、端材チップ１１ｄの飛びを低減できると共に、全ての第２の分割予定ライン１５ｂにおいて未切削領域１５ｄを形成する場合に比べて、切削加工のスループットを向上できる。

また、ウェーハ１１の外周部において複数の第２の分割予定ライン１５ｂに跨る円弧状の端材を形成する場合に比べて、１つ当たりの端材チップの面積を小さくできる。それゆえ、切削後のピックアップ時におけるデバイスチップ１１ｇの破損等のリスクを低減できる。

（第２の実施形態）図１２は、第２の実施形態に係る切削方法のフロー図である。第２の実施形態に係る切削方法では、第２切削ステップＳ３０において、未切削領域１５ｄを形成することなく、ウェーハ１１を切削する速度を変えて一端から他端までウェーハ１１を切断する。

更に、第２の実施形態では、第３切削ステップＳ４０を有さない。係る二点が、主として、第１の実施形態と異なる。それゆえ、第１の実施形態と重複する説明は省略する。図１３は、第２の実施形態に係る第２切削ステップＳ３０を示す図である。

第２切削ステップＳ３０では、第２の分割予定ライン１５ｂ_１から１５ｂ_３、１５ｂ_５、１５ｂ_９、１５ｂ_１１から１５ｂ_１３において、切削ブレード４２を外周縁１１ｅの外側からデバイス領域１７ａを通り第１の速度Ａ_１で切り込ませる。

そして、端材チップ１１ｄとなる領域２７の角部（即ち、交点１５ｃ）の手前の所定位置（例えば、交点１５ｃから３０ｍｍだけ手前の位置）で、加工送り速度の減速を開始し、交点１５ｃでは、第１の速度Ａ_１よりも低速の第２の速度Ａ_２とする（減速領域Ａ_Ｘ）。

更に、第２の分割予定ライン１５ｂ_１から１５ｂ_３、１５ｂ_５、１５ｂ_９、１５ｂ_１１から１５ｂ_１３において、交点１５ｃよりも外側（即ち、外周縁１１ｅ側）では、第２の速度Ａ_２でウェーハ１１を切削する。

第１の速度Ａ_１は、例えば、３０ｍｍ／ｓ以上５０ｍｍ以下の所定値であり、第２の速度Ａ_２は、例えば、５ｍｍ／ｓ以上１０ｍｍ／ｓ以下の所定値である。

なお、第２の分割予定ライン１５ｂ_１から１５ｂ_３、１５ｂ_５、１５ｂ_９、及び、１５ｂ_１１から１５ｂ_１３では、外周縁１１ｅに達しなければ、角部を僅かに超えてウェーハ１１を第１の速度Ａ_１で切削してもよい。

第２の実施形態では、飛びが生じる可能性のある端材チップ１１ｄとなる領域２７に接する第２の分割予定ライン１５ｂにおいて、切り終わり側を低速で切削する。それゆえ、端材チップ１１ｄの飛びを低減できると共に、全ての第２の分割予定ライン１５ｂの切り終わり側を低速で切削する場合に比べて、切削加工のスループットを向上できる。

なお、第２切削ステップＳ３０の変形例では、第１の速度Ａ_１での切削時と、第２の速度Ａ_２での切削時とで、シャワーノズル５４（図２参照）から供給される切削水４６の流量を変化させて切削してもよい。

具体的には、第２の分割予定ライン１５ｂ_１から１５ｂ_３、１５ｂ_５、１５ｂ_９、１５ｂ_１１から１５ｂ_１３では、第１の流量で切削水４６を供給しながら第１の速度Ａ_１でウェーハ１１を切削し、交点１５ｃよりも外側では、第１の流量より少ない第２の流量で切削水４６を供給しながら、第２の速度Ａ_２でウェーハ１１を切削する。

第２の流量は、第１の流量の半分以下であってよい。例えば、第１の流量は１．２ ｌ／ｍｉｎであり、第２の流量は０．６ ｌ／ｍｉｎである。なお、第２の分割予定ライン１５ｂ_４、１５ｂ_６から１５ｂ_８、及び、１５ｂ_１０では、第１の流量で切削水４６を供給しながら第１の速度Ａ_１でウェーハ１１を切削する。

上述の様に、シャワーノズル５４の流量は、クーラーノズル５０又はスプレーノズル５２の流量に比べて、切削時に端材チップ１１ｄが受ける衝撃に影響しやすい。それゆえ、第１の流量に比べて第２の流量を少なくすることで、端材チップ１１ｄの飛びを低減できる。

（第３の実施形態）次に、第３の実施形態について説明する。第３の実施形態でも、図１２に従い各ステップを進める。但し、第２切削ステップＳ３０では、ウェーハ１１を切削する速度を一定とし、シャワーノズル５４から供給する切削水４６の流量を変化させる。図１４は、第３の実施形態に係る第２切削ステップＳ３０を示す図である。

第３の実施形態において、第２の分割予定ライン１５ｂ_１から１５ｂ_３、１５ｂ_５、１５ｂ_９、１５ｂ_１１から１５ｂ_１３では、シャワーノズル５４から第１の流量Ｂ_１で切削水４６を供給しながら、外周縁１１ｅの外側からデバイス領域１７ａを通る様に所定の速度でウェーハ１１を切削する。

そして、端材チップ１１ｄとなる領域２７の角部（即ち、交点１５ｃ）の手前の所定位置で、シャワーノズル５４から供給される切削水４６の流量を減少させ始め、交点１５ｃでは、第１の流量Ｂ_１よりも少ない第２の流量Ｂ_２とする（減少領域Ｂ_Ｘ）。

この様に、交点１５ｃよりも外側では、シャワーノズル５４から第２の流量Ｂ_２で切削水４６を供給しながらウェーハ１１を切削することで、交点１５ｃよりも外側でシャワーノズル５４からの流量を低減しない場合に比べて、端材チップ１１ｄの飛びを低減できる。

なお、第２の分割予定ライン１５ｂ_１から１５ｂ_３、１５ｂ_５、１５ｂ_９、及び、１５ｂ_１１から１５ｂ_１３では、外周縁１１ｅを切削する際にシャワーノズル５４から供給される切削水４６の流量が第２の流量Ｂ_２であれば、第１の流量Ｂ_１で切削水４６を供給しながら角部を僅かに超えてウェーハ１１を切削してもよい。

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、４：基台、６：チャックテーブル、６ａ：保持面、６ｂ：クランプ
８：回転駆動源、１０：Ｘ軸移動機構、１２：Ｘ軸ガイドレール
１４：Ｘ軸移動テーブル、１６：Ｘ軸ボールネジ、１８：Ｘ軸モーター
１１：ウェーハ、１１ａ：表面、１１ｂ：裏面、１１ｃ：ノッチ
１１ｄ、１１ｈ：端材チップ
１１ｅ：外周縁、１１ｆ：同心円、１１ｇ：デバイスチップ
１３ａ：第１の方向、１３ｂ：第２の方向
１５ａ：第１の分割予定ライン
１５ｂ、１５ｂ_１、１５ｂ_２、１５ｂ_３、１５ｂ_４、１５ｂ_５、１５ｂ_６、１５ｂ_７、１５ｂ_８、１５ｂ_９、１５ｂ_１０、１５ｂ_１１、１５ｂ_１２、１５ｂ_１３：第２の分割予定ライン
１５ｃ：交点、１５ｄ：未切削領域
１７：デバイス、１７ａ：デバイス領域、１７ｂ：外周余剰領域
１９：環状フレーム、２１：ダイシングテープ、２３：ウェーハユニット
２０：Ｙ軸移動機構、２２：Ｙ軸ガイドレール、２４：Ｙ軸移動テーブル
２４ａ：基部、２４ｂ：壁部、２６：Ｙ軸ボールネジ、２８：Ｙ軸モーター
２５：概要図、２７：領域
３０：Ｚ軸移動機構、３２：Ｚ軸ガイドレール、３４：Ｚ軸移動ブロック
３６：Ｚ軸モーター、３８：切削ユニット、４０：スピンドルハウジング
４２：切削ブレード、４２ａ：切り刃、４４：切削水供給機構、４６：切削水
４８：ブレードカバー、５０：クーラーノズル、５２：スプレーノズル
５４：シャワーノズル、６０：カメラユニット
６２：制御ユニット、６４：表示装置、６６：報知ユニット、６８：ランプ
Ａ_１：第１の速度、Ａ_２：第２の速度、Ａ_Ｘ：減速領域
Ｂ_１：第１の流量、Ｂ_２：第２の流量、Ｂ_Ｘ：減少領域

Claims (7)

1. 円板状の被加工物の切削方法であって、
   第１の方向に伸長する複数の第１の分割予定ラインと、該第１の方向と交差する第２の方向に伸長する複数の第２の分割予定ラインと、が表面側に設定され、該複数の第１の分割予定ラインと該複数の第２の分割予定ラインと、によって区画された複数の領域の各々にデバイスが設けられているデバイス領域と、該デバイス領域を囲みデバイスが設けられていない外周余剰領域と、を有する該被加工物の該外周余剰領域において、飛びが生じる可能性のある端材チップとなる領域を検出する検出ステップと、
   該被加工物と切削ブレードとを相対的に移動させて各第１の分割予定ラインに沿って該被加工物を切削する第１切削ステップと、
   該第１切削ステップの後、該被加工物と該切削ブレードとを相対的に移動させて各第２の分割予定ラインに沿って該被加工物を切削する第２切削ステップと、を備え、
   該第２切削ステップでは、
   該検出ステップで検出された端材チップとなる領域に接する第２の分割予定ラインにおいて、該切削ブレードを該被加工物の外周縁の外側から切り込ませ、該デバイス領域を通り該被加工物を切削し、該端材チップとなる領域の角部よりも外側では該被加工物が切削されていない未切削領域を形成することを特徴とする切削方法。
2. 該第２切削ステップの後、該被加工物の向きを１８０°回転した後、該切削ブレードと該被加工物とを相対的に移動させることにより、外周縁の外側から第２の分割予定ラインの該未切削領域に該切削ブレードを切り込ませて、該未切削領域を切削する第３切削ステップを更に備えることを特徴とする請求項１に記載の切削方法。
3. 円板状の被加工物の切削方法であって、
   第１の方向に伸長する複数の第１の分割予定ラインと、該第１の方向と交差する第２の方向に伸長する複数の第２の分割予定ラインと、が表面側に設定され、該複数の第１の分割予定ラインと該複数の第２の分割予定ラインと、によって区画された複数の領域の各々にデバイスが設けられているデバイス領域と、該デバイス領域を囲みデバイスが設けられていない外周余剰領域と、を有する該被加工物の該外周余剰領域において、飛びが生じる可能性のある端材チップとなる領域を検出する検出ステップと、
   該被加工物と切削ブレードとを相対的に移動させて各第１の分割予定ラインに沿って該被加工物を切削する第１切削ステップと、
   該第１切削ステップの後、該被加工物と該切削ブレードとを相対的に移動させて各第２の分割予定ラインに沿って該被加工物を切削する第２切削ステップと、を備え、
   該第２切削ステップでは、
   該検出ステップで検出された端材チップとなる領域に接する第２の分割予定ラインにおいて、該切削ブレードを該被加工物の外周縁の外側から切り込ませ、該デバイス領域を通り第１の速度で該被加工物を切削し、該端材チップとなる領域の角部よりも外側では該第１の速度よりも低速の第２の速度で該被加工物を切削することを特徴とする切削方法。
4. 該第２切削ステップでは、第１の流量で切削水を供給しながら該切削ブレードを該被加工物の外周縁の外側から該第１の速度で切り込ませて該被加工物を切削すると共に、該端材チップとなる領域の角部よりも外側では、該第１の流量より少ない第２の流量で切削水を供給しながら、該第１の速度よりも低速の該第２の速度で該被加工物を切削することを特徴とする請求項３に記載の切削方法。
5. 円板状の被加工物の切削方法であって、
   第１の方向に伸長する複数の第１の分割予定ラインと、該第１の方向と交差する第２の方向に伸長する複数の第２の分割予定ラインと、が表面側に設定され、該複数の第１の分割予定ラインと該複数の第２の分割予定ラインと、によって区画された複数の領域の各々にデバイスが設けられているデバイス領域と、該デバイス領域を囲みデバイスが設けられていない外周余剰領域と、を有する該被加工物の該外周余剰領域において、飛びが生じる可能性のある端材チップとなる領域を検出する検出ステップと、
   該被加工物と切削ブレードとを相対的に移動させて各第１の分割予定ラインに沿って該被加工物を切削する第１切削ステップと、
   該第１切削ステップの後、該被加工物と該切削ブレードとを相対的に移動させて各第２の分割予定ラインに沿って該被加工物を切削する第２切削ステップと、を備え、
   該第２切削ステップでは、
   該検出ステップで検出された端材チップとなる領域に接する第２の分割予定ラインにおいて、該切削ブレードを該被加工物の外周縁の外側から切り込ませ、該デバイス領域を通り第１の流量で切削水を供給しながら該被加工物を切削し、該端材チップとなる領域の角部よりも外側では該第１の流量より少ない第２の流量で切削水を供給しながら該被加工物を切削することを特徴とする切削方法。
6. 該検出ステップでは、
   該被加工物の外周縁から所定の距離内に存在する該第１の分割予定ラインと該第２の分割予定ラインとの交点の位置を検出することを特徴とする請求項１から５のいずれかに記載の切削方法。
7. 該第２切削ステップの後、
   該被加工物に貼着されたダイシングテープから該端材チップが剥離して、該端材チップの飛びが生じているか否かを検知する飛び検知ステップと、
   該飛び検知ステップで該端材チップの飛びが検知された場合にアラームを発する報知ステップと、
   を更に備えることを特徴とする請求項１から６のいずれかに記載の切削方法。

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