JP2023018320A - 基板の使用方法 - Google Patents

Abstract

【課題】オペレータにとって切削装置への切り込み条件の入力を簡略化する。
【解決手段】基板を保持するチャックテーブルと、スピンドルを有しスピンドルの先端部に切削ブレードが装着される切削ユニットと、を有する切削装置において、チャックテーブルで保持された基板に対して基板の厚さ方向に切削ブレードを切り込んで、切り込み深さに基づいて切削ブレードの高さ位置を検出するときに用いられる基板の使用方法であって、チャックテーブルに基板を載置する載置工程と、基板の外周部に切削ブレードで複数の溝を形成して、切削ブレードを切り込む際の切り込み条件に関する情報を基板に記録する記録工程と、を備える基板の使用方法を提供する。
【選択図】図２

Description

本発明は、切削ブレードの高さ位置を検出するときに用いられる基板の使用方法に関する。

携帯電話、パソコン等の電子機器には、デバイスチップが搭載されている。デバイスチップは、例えば、ＩＣ（Integrated Circuit）、ＬＳＩ（Large Scale Integration）等のデバイスが表面側に形成された半導体ウェーハ等の被加工物の裏面側を研削して薄化した後、当該被加工物をデバイス単位に分割することで製造される。

被加工物を分割する際には、例えば、切削ブレードが装着された切削装置で被加工物を切削する。切削装置で切削を行う前には、切削ブレードの高さ方向の原点位置を検出することがある。原点位置の検出方法の１つとして、チョッパーカットセットアップ（Chopper Cut Setup：ＣＣＳ）がある。

チョッパーカットセットアップでは、矩形状のサブチャックテーブルで矩形状のシリコン基板の一面側を吸引保持した状態で、スピンドルを回転中心として高速回転している切削ブレードを略垂直に下降させる。これにより、切削ブレードの下端部をシリコン基板の他面（即ち、上面）側に切り込み、溝（切削溝）を形成する。

そして、シリコン基板の上面における切削溝の長さと、切削ブレードの半径と、に基づいて、切削ブレードの下端がシリコン基板の上面に接するときの切削ブレードの高さ方向の原点位置を算出する（例えば、特許文献１参照）。

特開２００２－５９３６５号公報

しかし、チョッパーカットセットアップを行う際には、溝間の距離（所謂、インデックス量）、切り込み位置、切り込みを行った回数等の切り込み条件等を、使用する度に、オペレータが切削装置に入力しなければならず、作業が煩雑である。

本発明は係る問題点に鑑みてなされたものであり、オペレータにとって切削装置への切り込み条件の入力を簡略化することを目的とする。

本発明の一態様によれば、基板を保持するチャックテーブルと、スピンドルを有し該スピンドルの先端部に切削ブレードが装着される切削ユニットと、を有する切削装置において、該チャックテーブルで保持された該基板に対して該基板の厚さ方向に該切削ブレードを切り込んで、切り込み深さに基づいて該切削ブレードの高さ位置を検出するときに用いられる基板の使用方法であって、該チャックテーブルに該基板を載置する載置工程と、該基板の外周部に該切削ブレードで複数の溝を形成して、該切削ブレードを切り込む際の切り込む条件に関する情報を該基板に記録する記録工程と、を備える基板の使用方法を提供する。

好ましくは、基板の使用方法は、該記録工程の後、該基板に形成された該複数の溝を撮像し、該複数の溝の画像から該切り込み条件に関する情報を読み取る読取工程を更に備える。

また、好ましくは、該切り込み条件に関する情報は、各溝の長さ及び該複数の溝の配列に応じて定められており、該読取工程では、該画像から各溝の長さ及び該複数の溝の配列に応じた情報を読み取る。

また、好ましくは、基板の使用方法は、該読取工程後に、該基板の厚さ方向に該切削ブレードを切り込んで、該切削ブレードの切り込み深さ測定用の溝を形成するチョッパーカットセットアップ工程と、該チョッパーカットセットアップ工程後に、該基板の外周部に該切削ブレードで複数の溝を形成して該切り込み条件に関する更新情報を記録する追加の記録工程と、を更に備え、該更新情報は、該基板に形成された切り込み深さ測定用の溝の個数と、最後に該切削ブレードが切り込まれた切り込み深さ測定用の溝の位置と、の少なくともいずれかを含む。

また、好ましくは、該切り込み条件に関する情報は、該切削ブレードの切り込み深さ測定用の溝同士の間隔を含む。

本発明の一態様に係る基板の使用方法では、基板の外周部に切削ブレードで複数の溝を形成して、切削ブレードを切り込む際の切り込み条件に関する情報を基板に記録する（記録工程）。

切削装置が、予め定められた規則に従い当該複数の溝の画像を、切り込み条件に関する情報に変換すれば、オペレータによる切り込み条件の入力を省略できる。これにより、切削装置への切り込み条件の入力を簡略化できる。

切削装置の斜視図である。 シリコン基板の使用方法のフロー図である。 記録工程を示す図である。 読取工程を示す図である。 シリコン基板の上面図である。 矩形領域の拡大図である。 ＣＣＳ工程を示す側面図である。 ＣＣＳ工程後のシリコン基板の上面図である。 追加の記録工程後のシリコン基板の上面図である。 第２の実施形態に係る基板の上面図である。

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。図１は、切削装置２の斜視図である。なお、図１では、切削装置２の構成要素の一部を機能ブロックで示している。また、以下において、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（高さ方向）は、互いに直交する方向である。

切削装置２の前方側（Ｙ軸方向の一方側）には、入力装置として機能する操作パネル４が設けられている。オペレータは、例えば、操作パネル４を介して、切削装置２に対して加工条件等を設定できる。切削装置２の前方側の側面には、表示装置として機能するモニタ６が設けられている。

モニタ６には、オペレータに対して操作を案内する案内画面や、後述する顕微鏡カメラユニット（撮像ユニット）２６によって撮像された画像等が表示される。なお、モニタ６は、入力装置及び表示装置として機能するタッチパネルであってもよい。この場合、操作パネル４は省略してよい。

切削装置２では、シリコン等の半導体材料で形成された円板状のウェーハ１１（図４参照）が切削される。ウェーハ１１の裏面１１ｂ側には、樹脂製で円形のテープ２５（ダイシングテープ、図１０参照）の中央部が貼り付けられる。

ダイシングテープの外周部には、ウェーハ１１の径よりも大きい径の開口を有する金属製の環状のフレーム２７（図１０参照）の一面が貼り付けられる。ウェーハ１１、ダイシングテープ及び環状フレームは、ウェーハユニットを構成する。

複数（例えば、２５個）のウェーハユニットは、１つのカセット８に収容され、当該カセット８は、切削装置２の前方側の角部に設けられているカセットテーブル１０に載置される。カセットテーブル１０の下方には、カセットテーブル１０を上下に移動させることができるエレベータ１２が連結されている。

カセットテーブル１０の後方（Ｙ軸方向の他方側）には、カセット８にアクセス可能なプッシュプルアーム１４が設けられている。プッシュプルアーム１４の移動経路の両脇には、ウェーハユニットのＸ軸方向の位置を調整する一対のガイドレール１６が設けられている。

一対のガイドレール１６の近傍には、一対のガイドレール１６にアクセス可能な第１の搬送ユニット１８が設けられている。第１の搬送ユニット１８は、一対のガイドレール１６から搬入搬出領域Ａ_１に位置する円板状のチャックテーブル２０へ、ウェーハユニットを搬送する。

チャックテーブル２０は、金属製の円板状の枠体と、枠体の中央部に配置された円板状の多孔質板と、を有する。多孔質板には、エジェクタ等の吸引源（不図示）から負圧が伝達される。多孔質板の上面と、枠体の上面とは、略面一となっており、ウェーハユニット（ウェーハ１１）を吸引保持する保持面２０ａを構成する。

チャックテーブル２０の外周部には、フレーム２７を固定するための複数のクランプユニット２０ｂが設けられている。また、チャックテーブル２０の下方には、チャックテーブル２０を所定の回転軸の周りに回転させるモータ等の回転駆動源（不図示）が連結されている。

回転駆動源と、チャックテーブル２０との間には、矩形状のテーブルカバー２２が設けられている。テーブルカバー２２の上面には、金属で形成され矩形板状のサブチャックテーブル２４が設けられている。

サブチャックテーブル２４の保持面２４ａの高さは、保持面２０ａと略同じ高さに設定されている。保持面２４ａには、矩形環状の溝が形成されており、矩形環状の溝よりも保持面２４ａの中心側には、矩形環状の溝に接続する十字状の溝が形成されている。

各溝には、エジェクタ等の吸引源（不図示）から負圧が伝達される。保持面２４ａは、この負圧により、単結晶シリコンで形成された矩形板状のシリコン基板（基板）１３を吸引保持する。シリコン基板１３は、後述する切削ブレード３４の高さ位置を検出するときに使用される。

シリコン基板１３は、保持面２４ａと略同じ大きさの一面を有する。本実施形態のシリコン基板１３は、長辺７５ｍｍ、短辺３７．５ｍｍ、厚さ０．８ｍｍから１．０ｍｍ程度の矩形板状である。

チャックテーブル２０の回転駆動源の下方には、Ｘ軸方向移動機構２２ａが設けられている。Ｘ軸方向移動機構２２ａは、回転駆動源、チャックテーブル２０、テーブルカバー２２、サブチャックテーブル２４等を、Ｘ軸方向に沿って一体的に移動させる。

なお、図１では、Ｘ軸方向移動機構２２ａの概略の位置が矢印で示されているが、具体的な構造は省略されている。Ｘ軸方向移動機構２２ａは、Ｘ軸方向に沿って配置された一対のガイドレール（不図示）を有する。

一対のガイドレール上には、Ｘ軸方向移動テーブル（不図示）がスライド可能に連結されている。Ｘ軸方向移動テーブルの上面には、チャックテーブル２０の回転駆動源が固定されている。Ｘ軸方向移動テーブル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、ボールねじ（不図示）が回転可能に連結されている。ボールねじは、一対のガイドレールの間に配置されており、ボールねじの一端部には、ステッピングモータ（不図示）が設けられている。ステッピングモータを動作させれば、Ｘ軸方向移動テーブルがＸ軸方向に沿って移動する。

Ｘ軸方向移動機構２２ａは、チャックテーブル２０を搬入搬出領域Ａ_１と切削領域Ａ_２との間で移動させる。また、Ｘ軸方向移動機構２２ａは、切削領域Ａ_２においてチャックテーブル２０を所定の加工送り速度で加工送りする。

チャックテーブル２０の移動経路の上方には、保持面２０ａ又は保持面２４ａに対面可能な態様で、顕微鏡カメラユニット２６が設けられている。顕微鏡カメラユニット２６は、所定の光学系と、ＣＣＤイメージセンサ又はＣＭＯＳイメージセンサ等の撮像素子と、を含むカメラを有する。

顕微鏡カメラユニット２６には、ボールねじ式のＹ軸方向移動ユニット（不図示）が連結されている。顕微鏡カメラユニット２６の位置をＹ軸方向で調整し、チャックテーブル２０の位置をＸ軸方向で調整することで、保持面２０ａ上に位置するウェーハ１１の表面１１ａ側の任意の領域が撮像される。顕微鏡カメラユニット２６で撮像された画像は、後述する制御ユニット４４へ送られる。

同様に、顕微鏡カメラユニット２６の位置をＹ軸方向で調整し、サブチャックテーブル２４の位置をＸ軸方向で調整することで、保持面２４ａ上に位置するシリコン基板１３の上面１３ａ側の任意の領域が撮像される。撮像された画像は、制御ユニット４４へ送られる。

切削領域Ａ_２の上方には、切削ユニット２８が設けられている。ここで、図３を参照し、切削ユニット２８について説明する。切削ユニット２８は、長手方向がＹ軸方向に沿って配置された筒状のスピンドルハウジング３０を有する。

スピンドルハウジング３０には、円柱状のスピンドル３２の一部が回転可能に収容されている。スピンドル３２の基端部には、モータ等の回転駆動源（不図示）が設けられており、スピンドル３２の先端部には、円環状の切り刃を有する切削ブレード３４が装着されている。回転駆動源を動作させると、切削ブレード３４は所定方向Ｒに高速で回転する。

切削ブレード３４の上部は、ブレードカバー３６で覆われている。ブレードカバー３６には、切削ブレード３４に純水等の切削水を供給するノズルユニット３８が設けられている。

スピンドルハウジング３０には、切削ユニット２８をＺ軸方向に沿って移動させるボールねじ式の切り込み送り機構（不図示）が連結されている。また、切り込み送り機構は、切削ユニット２８と共に、ボールねじ式の割り出し送り機構（不図示）により、Ｙ軸方向に沿って移動させられる。

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。搬入搬出領域Ａ_１の後方には、第２の搬送ユニット４０及びスピンナ洗浄ユニット４２が設けられている。

第２の搬送ユニット４０は、ウェーハ１１の切削後に搬入搬出領域Ａ_１に配置されたチャックテーブル２０にアクセスし、搬入搬出領域Ａ_１のチャックテーブル２０から、スピンナ洗浄ユニット４２のスピンナテーブルへウェーハ１１を搬送する。

スピンナ洗浄ユニット４２でのスピン洗浄及びスピン乾燥の後、ウェーハ１１は、第１の搬送ユニット１８で一対のガイドレール１６へ搬送され、その後、プッシュプルアーム１４等により、カセット８へ搬入される。

切削装置２の各構成要素は、制御ユニット４４により制御される。本実施形態の制御ユニット４４は、コンピュータによって構成されている。制御ユニット４４は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）に代表されるプロセッサ（処理装置）と、主記憶装置と、補助記憶装置と、を含む。

主記憶装置は、ＤＲＡＭ（Dynamic Random Access Memory）、ＳＲＡＭ（Static Random Access Memory）、ＲＯＭ（Read Only Memory）等を含む。また、補助記憶装置は、フラッシュメモリ、ハードディスクドライブ、ソリッドステートドライブ等を含む。

補助記憶装置には、所定のプログラムを含むソフトウェアが記憶されている。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４４の機能が実現される。

制御ユニット４４は、顕微鏡カメラユニット２６から送られた画像を処理する画像処理部４６を含む。画像処理部４６は、例えば、補助記憶装置に記憶されている所定のプログラムである。画像処理部４６は、シリコン基板１３の上面１３ａ側の画像に基づき、上面１３ａ側の所定領域に形成されている複数の溝１５（図５参照）の長さを特定する。

例えば、画像中の１画素の長さは撮影倍率に応じて予め定められており、画像処理部４６は、溝１５に対応する画素の数から溝１５の長さを算出することで、各溝１５の長さを特定する。

複数の溝１５は、シリコン基板１３の上面１３ａ側の外周部の一部において、シリコン基板１３の直線状の縁に直交する態様で形成される。本実施形態の複数の溝１５は、図５に示す様に、シリコン基板１３の角部近傍に形成される。

本実施形態では、切削ブレード３４を用いて各溝１５を形成するので、各溝１５は、略同じ幅と、下面１３ｂに至らない所定深さ（例えば、５０μｍ）と、を有する。しかし、各溝１５の長さは必ずしも同じではない。

各溝１５の長さ及び複数の溝１５の配列は、情報変換部４８により、切削ブレード３４をシリコン基板１３に切り込む際の切り込み条件に関する情報１７（図６参照）に変換される。情報変換部４８は、例えば、補助記憶装置に記憶されている所定のプログラムである。

まず、図６を参照し、溝１５の長さが示す数字について説明する。図６の左端から１つ目の溝１５ａは、溝１５ａ除く複数の溝１５の基準長さを示す（第１規則）。左端から２つ目の溝１５ｂの長さは、溝１５ａの長さを基準として情報変換部４８により数字に変換される。

本実施形態において、溝１５ａの長さは１ｍｍであり、溝１５ｂの長さは３ｍｍである。この場合、情報変換部４８は、溝１５ａを数字「１」に変換し、溝１５ｂを数字「３」に変換する。

次に、複数の溝１５の配列について説明する。複数の溝１５の配列は、所定の情報を示す。例えば、溝１５ａ及び溝１５ｂは、シリコン基板１３の管理番号（例えば、品番や製品ロット番号）を示す情報１７ａに対応する（第２規則）。

溝１５ａ及び１５ｂで特定される数字「１３」は、補助記憶装置に予め記憶されているテーブル、数式等により、シリコン基板１３の管理番号に一対一で紐付けられている。それゆえ、制御ユニット４４は、溝１５ａ及び溝１５ｂの画像に基づいて、シリコン基板１３の管理番号を読み取ることができる。

溝１５の間隔について説明すると、本実施形態の溝１５ａ及び溝１５ｂは、シリコン基板１３の長辺方向において０．５ｍｍ離れて配置されている。これに対して、溝１５ｂと、図６の左端から３つ目の溝１５ｃとは、１ｍｍ離れている。しかし、数値は一例であり、適宜変更してよい。

溝１５ｃは、チョッパーカットセットアップの際に、切削ブレード３４を略垂直にシリコン基板１３の上面１３ａに切り込むことで形成される切り込み深さ測定用の溝１９（図８、図９参照）同士の割り出し送り方向での間隔（所謂、インデックス量）を示す情報１７ｂに対応する（第３規則）。

溝１５ｃの長さが示す数字は、溝１５ｂにより指定される数字をＮ（Ｎ：自然数）とした場合に、（Ｎ＋１）進数で表現される。本実施形態では、溝１５ｂの長さが示す数が３であるので、溝１５ｃから溝１５ｆの各々の長さが示す数字は、４（＝３＋１）進数で表現される。

本実施形態において、溝１５ｃの長さは１ｍｍであるので、溝１５ｃは４進数で数字「１」を示し、これは、１０進数の１（＝４^０×１）に対応する。溝１５ｃにより指定される１０進数の数字は、予め補助記憶装置に記憶されているテーブル、数式等に従い、切り込み深さ測定用の溝１９の間隔に一対一で紐付けられている。それゆえ、制御ユニット４４は、溝１５ｃの画像に基づいて、溝１９の間隔の情報１７ｂを読み取ることができる。

なお、溝１５ｃに対して、溝１５ａ、１５ｂとは反対側に、更に別の溝１５ｄ、１５ｅ、１５ｆ、１５ｇ、１５ｈ（図９参照）を形成することにより、シリコン基板１３の使用に伴うシリコン基板１３の更新情報（情報１７ｃ、１７ｄ）を更に記録してもよい。

溝１５ｄ、１５ｅ、１５ｆは、既に形成された切り込み深さ測定用の溝１９の個数を示す情報１７ｃに対応する（第４規則）。本実施形態において溝１５ｄの長さは１ｍｍであり、溝１５ｅの長さは３ｍｍであり、溝１５ｆの長さは２ｍｍであるので、溝１５ｄ、１５ｅ、１５は４進数で数字「１３２」を示す。

４進数の数字「１３２」は、１０進数の３０（＝４^２×１＋４^１×３＋４^０×２）に対応する。溝１５ｄ、１５ｅ、１５ｆにより指定される１０進数の数字は、予め補助記憶装置に記憶されているテーブル、数式等に従い、シリコン基板１３に形成された溝１９の個数に変換される。この様にして、制御ユニット４４は、溝１５ｄ、１５ｅ、１５ｆを含む画像に基づいて、既に形成された溝１９の個数を示す情報１７ｃを読み取ることができる。

なお、本実施形態において、溝１５ｄ、１５ｅ、１５ｆは、シリコン基板１３の長辺方向において０．５ｍｍ間隔で配置されている。これに対して、溝１５ｃ及び溝１５ｄは同方向において１ｍｍ離れている。しかし、数値は一例であり、適宜変更してよい。

溝１５ｇ、１５ｈは、最後に切削ブレード３４が切り込まれた溝１９の位置１９ａに対応するシリコン基板１３の上面１３ａ内の位置（二次元座標）を示す情報１７ｄに対応する（第５規則）。

図９に示す溝１５ｇの長さは３ｍｍであるので、溝１５ｇは４進数で数字「３」を示す。また、溝１５ｈは２ｍｍであるので、溝１５ｈは４進数で数字「２」を示す。４進数の数字「３」は、１０進数の３（＝４^０×３）に対応し、４進数の数字「２」は、１０進数の２（＝４^０×２）に対応する。

溝１５ｇ、１５ｈにより指定される１０進数の数字は、予め補助記憶装置に記憶されているテーブル、数式等に従い、最後にシリコン基板１３に形成された溝１９のＸＹ座標に変換される。例えば、溝１５ｇにより指定される１０進数の数字が、Ｘ座標に対応し、溝１５ｈにより指定される１０進数の数字が、Ｙ座標に対応する。

なお、本実施形態において、溝１５ｇ、１５ｈは、シリコン基板１３の長辺方向において０．５ｍｍ離れている。これに対して、溝１５ｆ及び溝１５ｇは、同方向において１ｍｍ離れている。しかし、数値は一例であり、適宜変更してよい。

溝１５ｄから溝１５ｈが示す更新情報を更に更新する場合には、溝１５ｄから溝１５ｈ自体を変更することなく、溝１５ａから溝１５ｃが形成されている角部とは異なる他の角部に、この更新された更新情報に対応する追加的な１又は複数の溝を形成する。

例えば、追加的な溝は、溝１５ａから溝１５ｃが形成されている角部を起点として、更新の順番に応じて時計回りに進んだ他の角部に形成する。この場合、顕微鏡カメラユニット２６でシリコン基板１３の角部を時計回りに順番に撮像することで最新情報を確認できる。

次に、図１から図９を参照して、第１の実施形態に係るシリコン基板１３の使用方法について説明する。図２は、シリコン基板１３の使用方法のフロー図である。

まず、図１に示す様に、未使用の（即ち、溝１５、溝１９が形成されていない）シリコン基板１３を、オペレータがサブチャックテーブル２４に載置する（載置工程Ｓ１０）。載置工程Ｓ１０の後、シリコン基板１３を保持面２４ａで吸引保持する。

そして、オペレータは、シリコン基板１３の管理番号、形成される切り込み深さ測定用の溝１９同士の間隔（インデックス量）、複数の溝１５を形成する領域等の情報を、操作パネル４を通じて入力する（入力工程Ｓ２０）。

制御ユニット４４は、入力工程Ｓ２０で入力された情報等に基づいて、Ｘ軸方向移動機構２２ａ、顕微鏡カメラユニット２６、切削ユニット２８等を制御し、シリコン基板１３の外周部に切削ブレード３４を切り込み、各々所定深さの溝１５ａ、１５ｂ、１５ｃを形成する（記録工程Ｓ３０）。

図３は、記録工程Ｓ３０を示す図である。記録工程Ｓ３０では、まず、顕微鏡カメラユニット２６でシリコン基板１３の前方側の角部を撮像し、シリコン基板１３に対する切削ブレード３４のＹ軸方向の位置を調整する。

そして、回転する切削ブレード３４の下端をシリコン基板１３の外側において上面１３ａから所定の切り込み深さ（例えば、５０μｍ）の深さに位置付け、Ｘ軸方向移動機構２２ａでサブチャックテーブル２４を加工送りする。

溝１５ａの長さに対応する距離だけサブチャックテーブル２４を加工送りした後、切削ユニット２８を溝１５の間隔に対応する距離だけ割り出し送りし、溝１５ａと同様に、溝１５ｂを形成する。更に、溝１５ｃを形成する。

この様にして、入力工程Ｓ２０で入力された情報（情報１７ａ、１７ｂに対応する）を複数の溝１５ａ、１５ｂ、１５ｃとして記録する。記録工程Ｓ３０の完了後、複数の溝１５ａから溝１５ｃが形成されたシリコン基板１３を、一旦、サブチャックテーブル２４から取り外す（取り外し工程Ｓ４０）。

取り外し工程Ｓ４０の後、チョッパーカットセットアップを行わない場合（Ｓ５０でＮＯ）にはフローを終了するが、チョッパーカットセットアップを行う場合（Ｓ５０でＹＥＳ）には読取工程Ｓ６０へ進む。

読取工程Ｓ６０では、まず、複数の溝１５ａ、１５ｂ、１５ｃが形成されたシリコン基板１３を、オペレータがサブチャックテーブル２４に載置し、保持面２４ａでシリコン基板１３の下面１３ｂ側を吸引保持する。

そして、顕微鏡カメラユニット２６で複数の溝１５ａ、１５ｂ、溝１５ｃを撮像して得られた画像から、予め定められた上述の第１規則及び第３規則に従い、切り込み条件に関する情報１７を読み取る。なお、このとき、第２規則に基づいて、シリコン基板１３の管理番号も読み取られる。図４は、読取工程Ｓ６０を示す図である。

本実施形態では、複数の溝１５ａ、１５ｂ、１５ｃにより、切り込み条件に関する情報１７を切削ブレード３４で記録した後、複数の溝１５の画像に基づいて、切り込み条件に関する情報１７を読み取ることができる。

これにより、切削装置２が、予め定められた規則に従い、複数の溝１５ａ、１５ｂ、１５ｃの画像を切り込み条件に関する情報に変換できるので、オペレータによる切り込み条件の入力を省略できる。

それゆえ、切削装置２への切り込み条件の入力を簡略化できる。また、オペレータが操作パネル４を介して切り込み条件を入力する手間が低減され、入力する際の入力ミスも回避できる。

図５は、読取工程Ｓ６０時におけるシリコン基板１３の上面図であり、図６は、図５の一点鎖線で示す矩形領域Ｂの拡大図である。なお、情報１７ａ、１７ｂは、スピンドル３２に装着されている切削ブレード３４の種類の情報と共に、モニタ６に表示されてもよい。

読取工程Ｓ６０後、チョッパーカットセットアップ工程（以下、単にＣＣＳ工程）Ｓ７０を行う。図７は、ＣＣＳ工程Ｓ７０を示す側面図であり、図８は、ＣＣＳ工程Ｓ７０後のシリコン基板１３の上面図である。

ＣＣＳ工程Ｓ７０では、切削ブレード３４をＺ軸方向に沿って下降させ、シリコン基板１３の厚さ方向に切削ブレード３４の下端部を切り込む。これにより、シリコン基板１３の上面１３ａ側に保持面２４ａには達しない溝１９を形成する。

そして、顕微鏡カメラユニット２６で測定される溝１９の長さＣと、切削ブレード３４の半径Ｄと、に基づいて、切削ブレード３４の下端が上面１３ａに接するときの切削ブレード３４の中心のＺ軸方向の位置を算出する。

具体的には、まず、切削ブレード３４の半径Ｄを算出する。そのために、切削ブレード３４の中心のＺ軸方向の位置Ｚ_１と、シリコン基板１３の上面１３ａのＺ軸方向の位置Ｚ_２と、の差分から、中心及び上面１３ａ間の距離ｈを算出する。

距離ｈ及び長さＣにより、切削ブレード３４の半径Ｄは、｛ｈ^２＋（Ｃ／２）^２｝^１／２と表すことができる。長さＣ及び半径Ｄにより、切り込み深さＥは、Ｄ－｛Ｄ^２－（Ｃ／２）^２｝^１／２と表すことができる。以上により、切削ブレード３４の下端が上面１３ａに接するときの切削ブレード３４のＺ軸方向の位置（原点位置）は、Ｚ_１＋Ｅと算出される。

ＣＣＳ工程Ｓ７０の後、既に形成された溝１９の個数を示す情報１７ｃに対応する溝１５ｄ、１５ｅ、１５ｆと、最後に形成された溝１９の位置１９ａを示す情報１７ｄに対応する溝１５ｇ、１５ｈと、を切削ブレード３４で記録する（追加の記録工程Ｓ８０）。

図９は、追加の記録工程Ｓ８０後のシリコン基板１３の上面である。なお、図９では、説明の便宜上、複数の溝１９を示すが、１つの溝１９を形成した後に、追加の記録工程Ｓ８０を行ってもよい。

溝１５ｄから溝１５ｈにより、次回の読取工程Ｓ６０では、形成済の溝１９の個数と、最後に形成された溝１９の位置とを、制御ユニット４４が自動的に読み取ることができる。それゆえ、オペレータが操作パネル４を介して切り込み条件を入力する手間が低減され、入力する際の入力ミスも回避できる。

なお、既に形成された溝１９の個数（情報１７ｃ）と、最後に切削ブレード３４が切り込まれた溝１９の位置１９ａ（情報１７ｄ）と、のいずれか一方が、シリコン基板１３に記録されてもよい。

例えば、インデックス量（情報１７ｂ）と、シリコン基板１３の大きさと、溝１９が形成される順序と、が既知である場合、情報１７ｃにより情報１７ｄを特定でき、逆に、情報１７ｄにより情報１７ｃを特定できる。

また、最後に切削ブレード３４が切り込まれた溝１９の位置１９ａが判明すれば、制御ユニット４４は、次に溝１９を形成する位置１９ｂ（図９において破線で示す）を、自動的に決定できる。

ところで、溝１５ａ、１５ｂ以外の溝１５は、任意の（Ｎ＋１）進数で表現することもできる。但し、２進数（Ｎ＝１）の場合、記録される情報量に応じて並列に配置される溝１５の数が比較的多くなる。

それゆえ、Ｎ（自然数）の下限は、２以上（即ち、３進数、４進数…等）が好ましい。これに対して、１つの溝１５に記録される情報量を多くするために、例えば、１６進数（Ｎ＝１５）を採用することが考えられる。

しかし、切削装置２に搭載される顕微鏡カメラユニット２６の撮像視野の大きさは、通常、Ｙ軸方向が約５．１ｍｍ、Ｘ軸方向が４．８ｍｍであるので、１６進数の場合、例えば５ｍｍを超える長さの溝１５が形成されると、当該溝１５を一回で撮像できない。つまり、一回の撮像では、溝１５の全長を把握できない。

勿論、画像処理部４６が、複数の画像をつなぎ合わせて１つの画像を作成することで、溝１５の全長を把握することも可能であるが、画像のつなぎ合わせ等により、画像処理部４６に負荷がかかる。

そこで、Ｎ（自然数）の上限は、撮像視野の大きさに応じて定めることが好ましい。例えば、撮像視野のＸ軸方向の長さが４．８ｍｍである場合、Ｎは３以下（即ち、３進数、４進数）が好ましく、同長さが８．０ｍｍである場合、Ｎは７以下（即ち、３進数から８進数）が好ましい。

次に、第２の実施形態について説明する。第２の実施形態では、サブチャックテーブル２４ではなく、チャックテーブル２０を用いて、円板状のシリコン基板２３を吸引保持する（図１０参照）。

図１０は、第２の実施形態に係るシリコン基板２３の上面図であり、特に、追加の記録工程Ｓ８０後の状態を示す。本実施形態では、２００ｍｍの直径と、０．８ｍｍ程度の厚さと、を有する円板状のシリコン基板（シリコンウェーハ）２３が使用される。

シリコン基板２３の裏面側には、シリコン基板２３の径よりも大きい径を有するテープ２５の中央部が貼り付けられている。テープ２５の外周部には、金属製で環状のフレーム２７の一面が貼り付けられている。

この様にして、シリコン基板２３がテープ２５を介してフレーム２７で支持されたウェーハユニット２９が形成されている。ウェーハユニット２９は、カセット８に収容されており、使用時にチャックテーブル２０へ搬送される。

第２の実施形態に係るシリコン基板２３の使用方法も、図２に示す手順に従って進める。第２の実施形態の記録工程Ｓ３０及び追加の記録工程Ｓ８０では、シリコン基板２３の周方向に沿って、シリコン基板２３の上面２３ａ側の外周部に複数の溝１５を放射状に形成する。

本実施形態の読取工程Ｓ６０においても、制御ユニット４４が、予め定められた規則に従い、当該複数の溝１５の画像を切り込み条件に関する情報に変換するので、オペレータによる切り込み条件の入力を省略できる。

その他、上述の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。例えば、シリコン基板１３、２３に代えて、ガラス製又はガリウムヒ素（ＧａＡｓ）製の基板を用いてもよい。基板の形状は、矩形状でも円板状でもよい。

ところで、溝１５ａ、１５ｂ…等の長さにより指定される数字と、情報１７ａ、１７ｂ…等と、の対応関係は、上述の実施形態の様に、予め補助記憶装置に記憶されていてもよく、ＵＳＢメモリ等の外部記憶装置や、インターネット等（いずれも不図示）を通じて補助記憶装置に提供されてもよい。

また、制御ユニット４４が、外部のサーバやコンピュータ（いずれも不図示）に接続されている場合、上述の対応関係は、サーバやコンピュータのメモリに保存されてもよい。この場合、制御ユニット４４は、サーバやコンピュータにアクセスして、各溝１５の長さ及び複数の溝１５の配列に対応した情報１７を読み取ることができる。

２：切削装置、４：操作パネル、６：モニタ、８：カセット、１０：カセットテーブル
１１：ウェーハ、１１ａ：表面、１１ｂ：裏面
１２：エレベータ、１４：プッシュプルアーム、１６：ガイドレール
１３，２３：シリコン基板、１３ａ：上面、１３ｂ：下面
１５，１５ａ，１５ｂ，１５ｃ，１５ｄ，１５ｅ，１５ｆ，１５ｇ，１５ｈ：溝
１７，１７ａ，１７ｂ，１７ｃ，１７ｄ：情報
１８：第１の搬送ユニット
１９：溝、１９ａ，１９ｂ：位置
２０：チャックテーブル、２０ａ：保持面、２０ｂ：クランプユニット
２２：テーブルカバー、２２ａ：Ｘ軸方向移動機構
２３ａ：上面、２５：テープ、２７：フレーム、２９：ウェーハユニット
２４：サブチャックテーブル、２４ａ：保持面、２６：顕微鏡カメラユニット
２８：切削ユニット、３０：スピンドルハウジング、３２：スピンドル
３４：切削ブレード、３６：ブレードカバー、３８：ノズルユニット
４０：第２の搬送ユニット、４２：スピンナ洗浄ユニット
４４：制御ユニット、４６：画像処理部、４８：情報変換部
Ａ_１：搬入搬出領域、Ａ_２：切削領域、Ｂ：矩形領域、Ｃ：長さ、Ｄ：半径
Ｅ：切り込み深さ、Ｒ：所定方向、Ｚ_１，Ｚ_２：位置

Claims (5)

1. 基板を保持するチャックテーブルと、スピンドルを有し該スピンドルの先端部に切削ブレードが装着される切削ユニットと、を有する切削装置において、該チャックテーブルで保持された該基板に対して該基板の厚さ方向に該切削ブレードを切り込んで、切り込み深さに基づいて該切削ブレードの高さ位置を検出するときに用いられる基板の使用方法であって、
   該チャックテーブルに該基板を載置する載置工程と、
   該基板の外周部に該切削ブレードで複数の溝を形成して、該切削ブレードを切り込む際の切り込み条件に関する情報を該基板に記録する記録工程と、
   を備えることを特徴とする基板の使用方法。
2. 該記録工程の後、該基板に形成された該複数の溝を撮像し、該複数の溝の画像から該切り込み条件に関する情報を読み取る読取工程を更に備えることを特徴とする請求項１に記載の基板の使用方法。
3. 該切り込み条件に関する情報は、各溝の長さ及び該複数の溝の配列に応じて定められており、
   該読取工程では、該画像から各溝の長さ及び該複数の溝の配列に応じた情報を読み取ることを特徴とする請求項２に記載の基板の使用方法。
4. 該読取工程後に、該基板の厚さ方向に該切削ブレードを切り込んで、該切削ブレードの切り込み深さ測定用の溝を形成するチョッパーカットセットアップ工程と、
   該チョッパーカットセットアップ工程後に、該基板の外周部に該切削ブレードで複数の溝を形成して該切り込み条件に関する更新情報を記録する追加の記録工程と、
   を更に備え、
   該更新情報は、該基板に形成された切り込み深さ測定用の溝の個数と、最後に該切削ブレードが切り込まれた切り込み深さ測定用の溝の位置と、の少なくともいずれかを含むことを特徴とする請求項２又は３に記載の基板の使用方法。
5. 該切り込み条件に関する情報は、該切削ブレードの切り込み深さ測定用の溝同士の間隔を含むことを特徴とする請求項１から４のいずれかに記載の基板の使用方法。

Images