JP2023036330A - 基板の加工方法 - Google Patents

Abstract

【課題】基板における上面高さの測定精度を向上させること。
【解決手段】基板の加工方法は、加工ユニットによって基板を複数の分割予定ラインに沿って加工する基板の加工方法であって、基板の上面高さを測定する位置を基板の中心を基準とした座標で設定する設定ステップ１００１と、基板を保持テーブルに保持する保持ステップ１００２と、該保持テーブルに保持された基板の中心を検出する中心検出ステップ１００３と、中心検出ステップ１００３で検出された基板の該中心を基準に設定ステップ１００１で設定された位置で基板の上面高さを測定する測定ステップ１００４と、測定ステップ１００４の実施後に、測定された上面高さに応じて該加工ユニットを動作させ、分割予定ラインに沿って加工する加工ステップ１００５と、を備える。
【選択図】図３

Description

本発明は、基板の加工方法に関する。

基板の加工方法では、基板に対して加工溝や内部に改質層を形成する加工において、基板の上面高さを測定し、上面高さを基準に加工高さを決めることがある。例えば、特許文献１には、被加工物の切削に先立ってチャックテーブルに保持された被加工物の表面の位置を測定し、その位置を基準として切削溝を形成する加工方法が開示されている。

特開２００１－２９８００３号公報

従来の加工方法では、基板の測定面にバンプや凹凸のあるパターンが形成されている場合、測定する位置によって、上面高さが変わってきてしまい、所望する位置に加工溝や改質層を形成することができない可能性があった。

本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、その目的は、基板における上面高さの測定精度を向上させることができる基板の加工方法を提供することになる。

上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明の基板の加工方法は、加工ユニットによって基板を複数の分割予定ラインに沿って加工する基板の加工方法であって、基板の上面高さを測定する位置を基板の中心を基準とした座標で設定する設定ステップと、基板を保持テーブルに保持する保持ステップと、該保持テーブルに保持された基板の中心を検出する中心検出ステップと、該中心検出ステップで検出された基板の該中心を基準に該設定ステップで設定された位置で基板の上面高さを測定する測定ステップと、該測定ステップの実施後に、測定された上面高さに応じて該加工ユニットを動作させ、該分割予定ラインに沿って加工する加工ステップと、を備えることを特徴とする。

前記基板の加工方法において、該加工ユニットは、基板に対して切削ブレードを移動させて基板を切削する切削ユニットであり、該測定ステップで測定された高さに応じて、該切削ブレードを切り込ませる高さを調整して、基板に切削溝を形成してもよい。

前記基板の加工方法において、該加工ユニットは、基板に対してレーザー光線を照射するレーザー光線照射ユニットであり、該測定ステップで測定された高さに応じて、レーザー光線を集光する高さを調整し、基板に加工溝または改質層を形成してもよい。

本願発明の基板の加工方法は、基板における上面高さの測定精度を向上させることができるという効果を奏する。

図１は、実施形態に係る加工方法を実施する加工装置の斜視図である。 図２は、実施形態に係る加工装置が加工する基板の一例を示す斜視図である。 図３は、実施形態に係る加工方法の手順の一例を示すフローチャートである。 図４は、実施形態に係る保持テーブルに保持された基板の中心の検出例を説明するための図である。 図５は、実施形態に係る加工方法の測定ステップを説明するための図である。 図６は、実施形態に係る加工方法の加工ステップを説明するための図である。 図７は、実施形態の変形例に係る加工方法を実施するのに適した加工装置の斜視図である。 図８は、実施形態の変形例に係る加工方法の加工ステップを説明するための図である。

以下、本発明に係る実施形態につき、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。

以下に説明する実施形態において、ＸＹＺ直交座標系を設定し、このＸＹＺ直交座標系を参照しつつ各部の位置関係について説明する。水平面内の一方向をＸ軸方向、水平面内においてＸ軸方向と直交する方向をＹ軸方向、Ｘ軸方向及びＹ軸方向のそれぞれと直交する方向をＺ軸方向とする。Ｘ軸及びＹ軸を含むＸＹ平面は、水平面と平行である。ＸＹ平面と直交するＺ軸方向は、鉛直方向である。

［実施形態］
図１は、実施形態に係る加工方法を実施する加工装置の斜視図である。図１に示す加工装置２は、背圧センサを備えた切削装置である。加工装置２は、静止基台４上に搭載されたＸ軸方向に伸長する一対のガイドレール６を含んでいる。

Ｘ軸移動ブロック８は、ボール螺子１０及びパルスモータ１２とから構成される加工送りユニット（Ｘ軸送り機構）１４により加工送り方向、即ちＸ軸方向に移動される。Ｘ軸移動ブロック８上には円筒状支持部材２２を介して保持テーブル２０が搭載されている。保持テーブル２０は、例えば、チャックテーブルである。

保持テーブル２０は、多孔性セラミックス等から形成された吸引保持部２４を有している。図１に示す一例では、保持テーブル２０は、環状フレームをクランプする複数（本実施形態では２個）のクランプ２６が配設されている。保持テーブル２０は、吸引保持部２４を囲繞する枠体をさらに有する。

加工送りユニット１４は、ガイドレール６に沿って静止基台４上に配設されたスケール１６と、スケール１６のＸ座標値を読みとるＸ軸移動ブロック８の下面に配設された読み取りヘッド１８とを含んでいる。読み取りヘッド１８は、加工装置２の制御部７６に電気的に接続されている。

加工装置２は、静止基台４上に固定され、Ｙ軸方向に伸長する一対のガイドレール２８を含んでいる。Ｙ軸移動ブロック３０は、ボール螺子３２及びパルスモータ３４とから構成されるＹ軸送り機構を含む割り出し送りユニット３６によりＹ軸方向に移動される。割り出し送りユニット３６は、制御部７６によって動作が制御される。

Ｙ軸移動ブロック３０には、Ｚ軸方向に伸長する一対の（一本のみ図示）ガイドレール３８が形成されている。Ｚ軸移動ブロック４０は、図示しないボール螺子とパルスモータ４２から構成されるＺ軸送り機構４４によりＺ軸方向に移動される。

加工装置２は、加工ユニット３を含んでいる。加工ユニット３は、切削ユニット４６である。切削ユニット４６は、スピンドルハウジング４８がＺ軸移動ブロック４０中に挿入されて支持されている。スピンドルハウジング４８中には、スピンドル４７が収容されて、エアベアリングにより回転可能に支持されている。スピンドル４７は、スピンドルハウジング４８中に収容された図示しないモータにより回転駆動される。スピンドル４７の先端部には、切削ブレード５０が着脱可能に装着され、回転駆動により切削ブレード５０を回転させる。

スピンドルハウジング４８には、測定ユニット５２が搭載されている。測定ユニット５２は、保持テーブル２０に保持されたウエーハを撮像する撮像ユニット５４を有している。切削ブレード５０と撮像ユニット５４は、Ｘ軸方向に整列して配置されている。

測定ユニット５２には、保持テーブル２０の保持面及び被加工物１００の加工面（上面）の高さ位置を検出する背圧センサ５６が装着されている。背圧センサ５６は、測定ユニット５２を介して間接的にスピンドルハウジング４８に固定された構成となっている。本実施形態では、背圧センサ５６は、測定ユニットの一例である。なお、背圧センサ５６は、直接スピンドルハウジング４８に装着するようにしてもよい。

背圧センサ５６は、保持テーブル２０の保持面及び当該保持面に保持された被加工物１００に対してエアを噴出する噴出ノズル５８を備えている。噴出ノズル５８は、測定ユニット５２に装着されたエアシリンダ６２のピストンロッド６０に固定されている。

噴出ノズル５８は、第１の経路６４を介してエア供給源６６に連通されている。エア供給源６６は、第２の経路６８にも連通されている。第２の経路６８は、絞り弁７０を介して大気に解放されている。エア供給源６６からは、第１の経路６４と第２の経路６８とに適宜の割合で気体が供給される。第１の経路６４を流通するエアは、噴出ノズル５８に供給される。

第１の経路６４と第２の経路６８との間には、差圧センサ７２が接続されている。差圧センサ７２は、ダイアフラム７４を備えている。ダイアフラム７４は、第１の経路６４の圧力と第２の経路６８の圧力の差に応じて変位し、その変位量に対応した電圧が差圧センサ７２から制御部７６に対して出力される。

エア供給源６６から第１の経路６４及び第２の経路６８にエアを供給し、噴出ノズル５８の噴出口５８ａからのエア噴出方向に被加工物１００がない状態で出力される電圧は、例えば、第２の経路６８の先端に形成された絞り７０を調整することにより１ボルト（１Ｖ）に設定することができる。噴出口５８ａからのエア噴出方向に被加工物１００がない状態は、例えば、５ｍｍ以上離れている状態を含む。

噴出ノズル５８は、先端の噴出口５８ａが被加工物１００に対峙する方向に向いており、エアシリンダ６２を作動してピストンロッド６０が下降することにより、噴出口５８ａを被加工物１００である基板に接近させることができる。

ピストンロッド６０の下方には、噴出ノズル５８の下降を制限するとともに、噴出ノズル５８が作用位置に位置することを検出するリミットスイッチ７８が配設されている。リミットスイッチ７８は、制御部７６に接続されており、噴出ノズル５８が作用位置にあるか非作用位置にあるかを検知して制御部７６に通知する。

噴出ノズル５８の噴出口５８ａからのエアの噴出方向に障害物がない場合は、第２の経路６８と同様に第１の経路６４も大気に解放されることになるため、第１の経路６４の圧力と第２の経路６８の圧力が均衡し、差圧センサ７２のダイアフラム７４は平衡状態になる。このとき、平衡状態での出力電圧を１Ｖに設定したため、差圧センサ７２から出力される電圧値は１Ｖとなる。

一方、噴出ノズル５８の噴出口５８ａが被加工物１００に接近した状態では、噴出口５８ａが被加工物１００によって塞がれるようになり、第１の経路６４の圧力が変化してダイアフラム７４の平衡状態が崩れ、噴出口５８ａと被加工物１００との距離に応じた電圧が差圧センサ７２から出力される。

差圧センサ７２は、制御部７６に電気的に接続されている。また、制御部７６には、記憶部８０が電気的に接続されている。制御部７６は、差圧センサ７２が出力した電圧値を読み取って記憶部８０に記憶し、記憶部８０に記憶された値に応じて、加工中にＺ軸送り機構４４のパルスモータ４２を制御する。記憶部８０には、例えば、噴出ノズル５８の噴出口５８ａから被加工物１００の加工面までの距離と差圧センサ７２から出力される電圧との関係が予め記憶されている。

よって、制御部７６は、差圧センサ７２から出力される電圧と記憶部８０に格納された対応情報に基づいて、噴出ノズル５８の噴出口５８ａと加工面１１ａとの間の距離を求めることができる。例えば、差圧センサ７２からの出力が５Ｖの場合には、噴出口５８ａと加工面１１ａとの間の距離は１００μｍであると求めることができる。

保持テーブル２０は、吸引保持部２４の吸引により、保持面２３で被加工物１００を吸引保持する。保持テーブル２０は、加工送りユニット１４がＸ軸方向に沿って移動することにより、Ｘ軸方向に沿って移動する。保持テーブル２０は、不図示の回転駆動源によって、加工送りユニット１４に対してＺ軸周りに回転可能である。

加工装置２は、保持面２３に保持された被加工物１００を加工する。加工装置２は、Ｙ軸周りに回転する切削ブレード５０によって、被加工物１００を切削加工する。加工装置２の切削ブレード５０は、Ｙ軸移動ブロック３０によってＹ軸方向に沿って移動可能であり、Ｚ軸移動ブロック４０によってＺ軸方向に沿って移動可能である。

加工装置２は、Ｘ軸移動ブロック８、Ｙ軸移動ブロック３０及びＺ軸移動ブロック４０により、保持テーブル２０と切削ユニット４６とを分割予定ラインに沿って相対移動させることにより、保持テーブル２０に保持された被加工物１００を分割予定ラインに沿って切削加工する。

図２は、実施形態に係る加工装置２が加工する基板の一例を示す斜視図である。図２に示すように、被加工物１００は、シリコン、サファイア、ガリウムなどの基板１０１を有する。基板１０１は、円板状の半導体ウエーハや光デバイスウエーハを含む。基板１０１の上面１０２においては、格子状に形成された複数の分割予定ライン（ストリート）１０３によって区画された各チップ領域にデバイス１０４が形成されている。基板１０１は、複数のデバイス１０４が形成されたデバイス領域１０７と、デバイス領域１０７を囲繞する外周余剰領域１０９とをその表面に有している。基板１０１は、ノッチ１０５を基準に、環状のフレームに貼られる方向が揃えられている。基板１０１の上面１０２は、基板１０１に対して加工を行う表面を意味する。

図２において、基板１０１は、複数の測定位置１１０－１，１１０－２，１１０－３，１１０－４，１１０－５を設定することができる。複数の測定位置１１０－１，１１０－２，１１０－３，１１０－４，１１０－５は、基板１０１の平坦な外周余剰領域１０９に設定されている。測定位置１１０－１，１１０－２，１１０－３，１１０－４，１１０－５の各々は、基板１０１の中心１３０を基準とした座標で設定されている。以下において、測定位置１１０－１，１１０－２，１１０－３，１１０－４，１１０－５を区別しない場合には、測定位置１１０と適宜記載する。図２に示す一例では、基板１０１は、５つの測定位置１１０を設定している場合を示しているが、測定位置１１０の数はこれに限定されない。測定位置１１０は、１つの座標であってもよいし、複数の座標を含む領域であってもよい。測定位置１１０の数は、被加工物１００に応じて適宜設定することができる。

基板１０１のデバイス領域１０７は、バンプや凹凸のあるパターンが形成されているため、上面高さを正確に測定することが困難であり、基板１０１の上面高さの測定箇所が特定位置に指定されることがある。特に、背圧センサ５６で測定する場合、基板１０１は、エアを噴射できる平坦な面積が上面１０２に必要なため、凹凸のあるデバイス領域では正確に測定できず、さらに分割予定ラインに凹凸のあるパターンが形成されていない箇所があったとしても、分割予定ラインの幅が小さいと正確に測定することができない。このため、測定箇所は、基板１０１の外周余剰領域や、デバイス領域１０７の場所でも平坦な面積を確保できる特定の箇所に限定される。本実施形態では、加工方法は、基板１０１の上面高さを正確に測定することが可能な技術を提供する。

図１に戻り、制御部７６は、加工装置２を駆動する各機構を制御する。制御部７６は、加工装置２の各部を制御し、加工装置２による加工処理を実現する。制御部７６は、加工ユニット３によって基板１０１を複数の分割予定ライン０１３に沿って加工する基板１０１の加工方法を実現する。基板１０１の加工方法の一例については、後述する。

制御部７６は、例えば、コンピュータシステムを含む。制御部７６は、ＣＰＵ（central processing unit）のようなマイクロプロセッサを有する演算処理装置と、ＲＯＭ（read only memory）又はＲＡＭ（random access memory）のようなメモリを有する記憶装置と、入出力インターフェース装置とを有する。演算処理装置は、記憶部８０等に記憶されているコンピュータプログラムに従って演算処理を実行して、加工装置２を制御するための制御信号を、入出力インターフェース装置を介して加工装置２の各構成要素に出力する。

記憶部８０は、各種データ及びプログラムを記憶する。記憶部８０は、例えば、ＲＡＭ、フラッシュメモリ等の半導体メモリ素子、または、ハードディスク、光ディスク等の記憶装置によって実現される。記憶部８０は、被加工物２５の加工方法を制御部７６に実行させるためのコンピュータプログラム等を記憶するように構成されている。記憶部８０は、保持テーブル２０ごとの測定結果、複数の被加工物ごとの測定結果等を示す各種情報を記憶する。記憶部８０は、制御部７６と電気的に接続されている。

以上、本実施形態に係る加工装置２の構成例について説明した。なお、図１を用いて説明した上記の構成はあくまで一例であり、本実施形態に係る加工装置２の構成は係る例に限定されない。本実施形態に係る加工装置２の機能構成は、仕様や運用に応じて柔軟に変形可能である。

本実施形態に係る加工装置２は、背圧センサ５６を用いて上面高さを測定する場合について説明するが、これに限定されない。例えば、加工装置２は、エアーギャップセンサ、超音波センサ、デプスカメラ等を用いて上面高さを測定してもよい。

（基板の加工方法）
次に、加工装置２が実行する基板１０１の加工方法について説明する。図３は、実施形態に係る加工方法の手順の一例を示すフローチャートである。図４は、実施形態に係る保持テーブル２０に保持された基板１０１の中心の検出例を説明するための図である。図５は、実施形態に係る加工方法の測定ステップを説明するための図である。図６は、実施形態に係る加工方法の加工ステップを説明するための図である。

図３に示す加工方法は、加工装置２の制御部７６がプログラムを実行することで実現される。加工方法は、設定ステップ１００１と、保持ステップ１００２と、中心検出ステップ１００３と、測定ステップ１００４と、加工ステップ１００５と、を備える。加工方法は、設定ステップ１００１、保持ステップ１００２、中心検出ステップ１００３、測定ステップ１００４及び加工ステップ１００５の順序でステップを実行する。

まず、設定ステップ１００１は、基板１０１の上面高さを測定する位置を基板１０１の中心を基準とした極座標で設定するステップである。極座標は、基板１０１の中心からの角度と中心からの距離とによって点を指定できる。加工装置２は、保持テーブル２０をＺ軸周りに回転することで、基板１０１に設定された極座標系を回転移動できる。

設定ステップ１００１では、加工装置２は、加工対象の基板１０１の上面１０２において、１または複数の測定位置１１０を設定する。加工装置２は、例えば、図２に示したように、基板１０１の上面１０２に対して複数の測定位置１１０を極座標で設定し、測定位置１１０を示す設定情報を記憶装置に記憶する。加工装置２は、例えば、基板１０１の上面１０２を示す画像をタッチパネル等に表示し、該画像に対する操作に応じて測定位置１１０を設定することができる。加工装置２は、例えば、加工対象の基板１０１に対応した測定位置を識別可能な測定位置情報をデータベース等から取得し、該測定位置情報に基づいて測定位置１１０を設定することができる。

図３に戻り、保持ステップ１００２は、基板１０１を保持テーブル２０に保持するステップである。保持ステップ１００２では、例えば、被加工物１００の基板１０１が保持テーブル２０の保持面２３に載置されると、加工装置２は、保持テーブル２０の保持面２３に接続された図示しない吸引源により吸引させることで、保持テーブル２０の保持面２３で基板１０１を吸引保持する。

中心検出ステップ１００３は、保持テーブル２０に保持された基板１０１の保持中心を検出するステップである。保持中心は、基板１０１が保持テーブル２０で実際に保持された状態での中心を示している。加工装置２は、複数の基板１０１の各々を保持テーブル２０に順次保持する場合、誤差、載置のずれ等によって中心が保持テーブル２０の同じ位置にならない可能性がある。このため、中心検出ステップ１００３は、保持テーブル２０に保持された基板１０１の実際の保持中心を検出する。

中心検出ステップ１００３では、加工装置２は、特開２０１１－２４９５７２号公報に記載されている技術等を用いて、基板１０１の保持中心を検出する。図４に示すように、加工装置２は、基板１０１のエッジ１４０を識別可能な画像５００を撮像ユニット５４で撮像し、画像処理により基板１０１の外周の相異なる３点以上のエッジ位置１４１を検出する。複数のエッジ位置１４１は、例えば、基板１０１のノッチ１０５に基づいて適宜決定すればよい。加工装置２は、複数のエッジ位置１４１が示す三角形の外接円に基づいて基板１０１の保持中心１５０を検出する。加工装置２は、基板１０１の保持中心１５０を検出すると、該保持中心１５０の座標を示す座標情報を記憶装置に記憶する。

図３に戻り、測定ステップ１００４は、中心検出ステップ１００３で検出された基板１０１の保持中心１５０を基準に、設定ステップ１００１で設定された位置で基板１０１の上面高さを測定するステップである。測定ステップ１００４では、加工装置２は、図５に示すように、保持中心１５０を基準として、基板１０１の上面１０２における複数の測定位置１１０を求める。

例えば、設定ステップ１００１では、設定情報４００を記憶装置に記憶している。設定情報４００は、上述した５つの測定位置１１０－１，１１０－２，１１０－３，１１０－４，１１０－５の各々に対して、極座標（Ｒ－１，θ－１），（Ｒ－２，θ－２），（Ｒ－３，θ－３），（Ｒ－４，θ－４），（Ｒ－５，θ－５）が設定されているとする。Ｒは、基板１０１の中心から測定位置１１０までの距離を示している。θは、基板１０１の中心を通る基準線から測定位置１１０までの角度を示している。加工装置２は、複数の測定位置１１０の極座標（Ｒ－１，θ－１），（Ｒ－２，θ－２），（Ｒ－３，θ－３），（Ｒ－４，θ－４），（Ｒ－５，θ－５）の各々を保持中心１５０が基準の極座標系に変換する。加工装置２は、変換結果に基づいて、実際に保持された基板１０１の５つの測定位置１１０－１，１１０－２，１１０－３，１１０－４，１１０－５を求める。加工装置２は、５つの測定位置１１０－１，１１０－２，１１０－３，１１０－４，１１０－５ごとに、背圧センサ５６を位置付けて上面高さを測定する。これにより、保持テーブル２０に対する基板１０１の保持位置にずれが生じても、背圧センサ５６は、基板１０１の上面１０２における平坦な測定位置１１０で、上面高さを測定することができるので、測定精度を向上させることができる。加工装置２は、測定した上面高さを基板１０１の測定位置１１０に関連付けて記憶装置に記憶する。

図３に戻り、加工ステップ１００５は、測定ステップ１００４の実施後に、測定された上面高さに応じて加工ユニット３を動作させ、分割予定ライン１０３に沿って加工するステップである。加工ステップ１００５では、加工装置２は、図６に示すように、切削ブレード５０を方向２０００へ移動させ、分割予定ライン１０３において、測定ステップ１００４で測定した上面高さに基づいて、切削ブレード５０をＺ軸移動ブロック４０によって加工高さへ移動させる。これにより、加工装置２は、上面高さに基づいた所望の深さの加工溝１６０を、分割予定ライン１０３からのずれを抑制して基板１０１の上面１０２に形成することができる。なお、加工ステップ１００５は、測定ステップ１００４において、複数箇所で上面高さを測定した場合、測定された複数の値を平均した値を上面高さとして設定し、切削しても良い。または、加工ステップ１００５は、複数箇所での上面高さを元に、基板１０１全体の上面高さの傾斜を算出した上面高さマップを形成し、上面高さマップに応じてＺ軸移動ブロック４０によって加工高さを上下させながら加工しても良い。

図３に戻り、加工装置２は、加工ステップ１００５の処理が終了すると、加工を終了するか否かを判定する（判定ステップ１００６）。例えば、加工装置２は、複数の被加工物１００の全ての加工が終了している場合に、加工を終了すると判定する。加工装置２は、加工を終了しないと判定した場合（判定ステップ１００６でＮｏ）、保持ステップ１００２に戻り、次の被加工物１００に対して保持ステップ１００２から加工ステップ１００５の一連のステップを実行する。また、加工装置２は、加工を終了すると判定した場合（判定ステップ１００６でＹｅｓ）、図３に示す加工方法の手順を終了する。

以上のように、加工方法は、加工装置２が複数の基板１０１を順次加工する場合、保持テーブル２０に保持している基板１０１の実際の保持中心１５０に基づく測定位置１１０で上面高さを測定することができる。加工方法は、保持テーブル２０に保持している基板１０１に適した測定位置１１０で上面高さを測定できるので、該上面高さに基づいて基板１０１に正確な加工を行うことができる。加工方法は、背圧センサ５６で上面高さを測定する加工装置２の場合、基板１０１の平坦な上面１０２で正確に測定できるため、基板１０１の加工精度をより一層向上させることができる。

換言すると、加工装置２は、複数の基板１０１を順次加工する場合、加工方法を用いることで、保持テーブル２０に保持している基板１０１の実際の保持中心１５０に基づく測定位置１１０で上面高さを測定することができる。加工装置２は、保持テーブル２０に保持している基板１０１に適した測定位置１１０で上面高さを測定できるので、該上面高さに基づいて基板１０１に正確な加工を行うことができる。

例えば、加工装置２は、保持テーブル２０の中心を基準に座標を求める場合、保持テーブル２０に対して被加工物１００の保持位置がずれると、基板１０１の測定位置１１０がずれる可能性がある。これに対し、実施形態に係る加工装置２は、保持テーブル２０に保持されている基板１０１の中心を検出し、該中心を基準にした測定位置１１０で基板１０１の上面高さを測定する。これにより、加工装置２は、保持テーブル２０に保持されている基板１０１の状態にかかわらず、基板１０１における上面高さの測定精度を向上させることができる。その結果、加工装置２は、正確な上面高さに基づいて基板１０１を加工できるので、被加工物１００の加工精度を向上させることができる。

本実施形態に係る加工装置２は、保持テーブル２０と、加工ユニット３と、測定ユニット５２と、背圧センサ５６と、制御部７６と、を備え、制御部７６が基板１０１の加工方法を実行するように構成できる。例えば、制御部７６は、基板１０１を保持テーブル２０に保持し、保持テーブル２０に保持された基板１０１の保持中心１５０を検出し、基板１０１の保持中心１５０を基準にした測定位置１１０で基板１０１の上面高さを測定し、測定された上面高さに応じて加工ユニット３を動作させ、分割予定ライン１０３に沿って加工するように構成する。

図３に示す処理手順では、加工方法は、設定ステップ１００１を１度実行した後、保持ステップ１００２から加工ステップ１００５の一連のステップを複数の基板１０１ごとに実行する場合について説明したが、これに限定されない。例えば、加工方法は、複数の基板１０１ごとに、設定ステップ１００１から加工ステップ１００５の一連のステップを実行してもよい。

［実施形態の変形例］
上記実施形態の変形例に係る基板１０１の加工方法を以下に説明する。図７は、実施形態の変形例に係る加工方法を実施するのに適した加工装置２の斜視図である。図７に示す加工装置２は、被加工物１００にレーザー光線を照射するレーザー加工装置である。加工装置２は、保持テーブル２０と、加工送りユニット１４と、割り出し送りユニット３６と、測定ユニット５２と、制御部７６と、記憶部８０と、レーザー光線照射ユニット３００と、を備える。

レーザー光線照射ユニット３００は、ユニットホルダ３０１と、該ユニットホルダ３０１に取り付けられたレーザー光線照射手段３０２を備えている。ユニットホルダ３０１は、Ｙ軸移動ブロック３０に設けられた一対のガイドレール３８に摺動可能に嵌合する一対の被案内溝５１１が設けられており、この被案内溝５１１を上記ガイドレール３８に嵌合することにより、Ｚ軸方向に移動可能に支持される。

レーザー光線照射手段３０２は、ユニットホルダ３０１に固定され実質上水平に延出する円筒形状のケーシング５２１を含んでいる。ケーシング５２１内には、図示しないレーザー光線発振手段が配設されている。レーザー光線発振手段としては、ＹＡＧレーザー発振器或いはＹＶＯ４レーザー発振器を用いることができる。レーザー光線発振手段は、制御部７６の制御によってレーザー光線を照射する。ケーシング５２１の端部には、測定ユニット５２の背圧センサ５６が固定されている。

以上、本実施形態の変形例に係る加工装置２の構成例について説明した。なお、図７を用いて説明した上記の構成はあくまで一例であり、本実施形態に係る加工装置２の構成は係る例に限定されない。本実施形態に係る加工装置２の機能構成は、仕様や運用に応じて柔軟に変形可能である。

（変形例に係る基板の加工方法）
次に、変形例に係る加工装置２が実行する基板１０１の加工方法について説明する。加工装置２は、上述の図３に示した加工方法の手順の一例を示すフローチャートを用いることができる。

図７に示した加工装置２は、プログラムを実行することで、加工方法を実現する。加工方法は、上述した設定ステップ１００１、保持ステップ１００２、中心検出ステップ１００３、測定ステップ１００４及び加工ステップ１００５を備える。変形例に係る加工方法は、加工ステップ１００５を以下のように変更する。

図８は、実施形態の変形例に係る加工方法の加工ステップを説明するための図である。加工ステップ１００５では、加工装置２は、図８に示すように、レーザー光線照射ユニット３００を方向２０００へ移動させ、分割予定ライン１０３の各々において、測定ステップ１００４で測定した上面高さに基づいて、レーザー光線照射ユニット３００を加工高さに位置付ける。加工装置２は、基板１０１に対して吸着性を有する波長のレーザー構成を照射することで、分割予定ライン１０３からのずれを抑制して基板１０１の上面１０２に加工溝１６０を形成することができる。

加工装置２は、加工を終了しないと判定した場合（判定ステップ１００６でＮｏ）、保持ステップ１００２に戻り、次の被加工物１００に対して保持ステップ１００２から加工ステップ１００５の一連のステップを実行する。また、加工装置２は、加工を終了すると判定した場合（判定ステップ１００６でＹｅｓ）、図３に示した加工方法の手順を終了する。

以上のように、実施形態の変形例に係る加工装置２は、加工装置２は、保持テーブル２０に保持されている基板１０１の状態にかかわらず、基板１０１における上面高さの測定精度を向上させることができる。その結果、加工装置２は、正確な上面高さに基づいて基板１０１をレーザー光線によって正確に加工できるので、被加工物１００の加工精度を向上させることができる。

また、加工方法の加工ステップ１００５は、基板１０１に対して透過性を有する波長のレーザー光線を照射して加工してもよい。この場合、加工装置２は、レーザー光線照射ユニット３００を分割予定ライン１０３に沿って移動させながら、透過性を有する波長のレーザー光線を照射することで、基板１０１の内部に改質層を形成する。これにより、加工装置２は、基板１０１に対して吸着性を有する波長のレーザー光線を照射することで、分割予定ライン１０３からのずれを抑制し、基板１０１の内部に改質層を正確に形成することができる。

なお、本発明は、上記実施形態に限定されるものではない。即ち、本発明の骨子を逸脱しない範囲で種々変形して実施することができる。

なお、実施形態では、測定ステップで用いられる測定ユニットとして背圧センサ５６を用いる例を説明したが、測定ステップで用いられる測定ユニットはこれに限らず、接触式変位センサや、光学式変位センサ、撮像素子方式変位センサなどでもよい。

２ 加工装置
３ 加工ユニット
１４ 加工送りユニット
２０ 保持テーブル
２３ 保持面
２５ 被加工物
３６ 割り出し送りユニット
４７ スピンドル
５０ 切削ブレード
５２ 測定ユニット
７６ 制御部
８０ 記憶部
１０１ 基板
１０３ 分割予定ライン
１１０ 測定位置
１５０ 保持中心
３００ レーザー光線照射ユニット

Claims (3)

1. 加工ユニットによって基板を複数の分割予定ラインに沿って加工する基板の加工方法であって、
   基板の上面高さを測定する位置を基板の中心を基準とした座標で設定する設定ステップと、
   基板を保持テーブルに保持する保持ステップと、
   該保持テーブルに保持された基板の中心を検出する中心検出ステップと、
   該中心検出ステップで検出された基板の該中心を基準に該設定ステップで設定された位置で基板の上面高さを測定する測定ステップと、
   該測定ステップの実施後に、測定された上面高さに応じて該加工ユニットを動作させ、該分割予定ラインに沿って加工する加工ステップと、
   を備えることを特徴とする基板の加工方法。
2. 該加工ユニットは、
   基板に対して切削ブレードを移動させて基板を切削する切削ユニットであり、
   該測定ステップで測定された高さに応じて、該切削ブレードを切り込ませる高さを調整して、基板に切削溝を形成することを特徴とする請求項１に記載の基板の加工方法。
3. 該加工ユニットは、
   基板に対してレーザー光線を照射するレーザー光線照射ユニットであり、
   該測定ステップで測定された高さに応じて、レーザー光線を集光する高さを調整し、基板に加工溝または改質層を形成することを特徴とする請求項１に記載の基板の加工方法。

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