JP2023050718A - チャックテーブル及び加工装置 - Google Patents

Abstract

【課題】チャックテーブルの向き（角度）が誤った角度で算出される恐れを抑制できるチャックテーブル及び加工装置を提供すること。【解決手段】チャックテーブル１０は、被加工物を保持する保持部１１と、被加工物を囲繞し、連続的に変化する環状の目印部１５を備えた枠体１２から構成され、目印部１５によりチャックテーブル１０の角度１８がわかる。目印部１５は、渦巻き状に形成されていてもよく、線の太さが角度によって変化するものであってもよい。【選択図】図２

Description

本発明は、被加工物を保持するチャックテーブル及び被加工物を加工する加工装置に関する。

半導体デバイスが形成されたウェーハや樹脂パッケージ基板、セラミックス基板等板状の被加工物を加工するために、スピンドルの先端に切削ブレードを装着し被加工物を切削する切削装置や、レーザー光線照射ユニットを備え被加工物をレーザー光線で加工するレーザー加工装置、被加工物を研削して薄化する研削装置等が知られている。

電子機器の軽薄短小化に伴い、半導体デバイスの薄化のため、ウェーハを５０μｍ以下に極薄化する加工が行われているが、ウェーハの外周のＲ部分（曲面部分）が薄化することで鋭利な所謂ナイフエッジとなり、研削中にウェーハの外周が欠け易くなるため、研削前に予めウェーハを外周縁に沿って切削してＲ部分（曲面部分）を除去する、所謂エッジトリミング技術が開発された（例えば、特許文献１参照）。

特開２００６－０９３３３３号公報

エッジトリミングでは、ウェーハの外周縁に切削ブレードを切り込ませた状態でチャックテーブルを回転させ、ウェーハの外周縁のデバイスが形成されていない数ｍｍという狭い領域を除去する。ウェーハの外周縁の３箇所以上を撮影し、外周縁の座標からウェーハの中心座標を割り出し、ウェーハの中心とチャックテーブルの回転中心とのずれ量及び角度との関係を算出し、回転するチャックテーブルの向きにあわせて切削ブレードの位置をウェーハの外周縁の座標に合わせて補正しつつ切削することで、所定の幅の外周縁だけを除去する。ウェーハの外周縁を撮影する際、所定の向きにチャックテーブルを回転させる。

チャックテーブルの向き（角度）は、チャックテーブルを回転させるモータのエンコーダの信号等から割り出すため、モータの加減速やモータの不調等があると誤った角度で算出されてしまう恐れが有った。これにより、ウェーハの中心座標が誤って算出されてしまう等の問題が生じる恐れがあった。

本発明は、かかる問題点に鑑みてなされたものであり、その目的は、チャックテーブルの向き（角度）が誤った角度で算出される恐れを抑制できるチャックテーブル及び加工装置を提供することである。

上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明のチャックテーブルは、被加工物を保持するチャックテーブルであって、被加工物を保持する保持部と、被加工物を囲繞し、連続的に変化する環状の目印部を備えた枠体から構成され、該目印部により該チャックテーブルの角度がわかる事を特徴とする。

該目印部は、渦巻き状に形成されていてもよい。

該目印部は、線の太さが角度によって変化していてもよい。

また、上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明の加工装置は、被加工物を保持面で保持する上記のチャックテーブルと、該チャックテーブルの該保持面と垂直な回転軸で該チャックテーブルを回転させる回転ユニットと、該チャックテーブルに保持された被加工物を加工する加工ユニットと、該チャックテーブルに保持された被加工物及び該チャックテーブルの該目印部を撮影するカメラと、該カメラで撮影した画像を用いて検出した該被加工物の位置情報に基づいて該加工ユニットと該回転ユニットを制御し被加工物を加工する制御ユニットと、を備えるものである。

本発明は、チャックテーブルの向き（角度）が誤った角度で算出される恐れを抑制できる。

図１は、実施形態１に係る加工装置の構成例を示す斜視図である。 図２は、図１の加工装置の要部を示す上面図である。 図３は、図１の加工装置の要部を示す断面図である。 図４は、図１の加工装置の動作処理の一例を説明する上面図である。 図５は、図１の加工装置が図４の動作処理で取得する画像の一例を示す図である。 図６は、図１の加工装置が図４の動作処理で取得する画像の一例を示す図である。 図７は、図１の加工装置によるエッジトリミングを示す断面図である。 図８は、実施形態２に係る加工装置の構成例を示す斜視図である。 図９は、実施形態３に係る加工装置の構成例を示す斜視図である。

本発明を実施するための形態（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。

〔実施形態１〕
本発明の実施形態１に係るチャックテーブル１０及び加工装置１を図面に基づいて説明する。図１は、実施形態１に係る加工装置１の構成例を示す斜視図である。図２は、図１の加工装置１の要部を示す上面図である。図３は、図１の加工装置１の要部を示す断面図である。実施形態１に係る加工装置１は、図１に示すように、実施形態１に係るチャックテーブル１０と、回転ユニット２０と、加工ユニット３０と、移動ユニット４０と、カメラ５０と、制御ユニット６０と、を備える。

実施形態１において、加工装置１が加工する加工対象である被加工物１００は、例えば、シリコン、サファイア、シリコンカーバイド（ＳｉＣ）、ガリウムヒ素などを母材とする円板状の半導体デバイスウェーハや光デバイスウェーハなどである。被加工物１００は、図１に示すように、平坦な表面１０１の格子状に形成される複数の分割予定ライン１０２を備え、複数の分割予定ライン１０２によって区画された領域にデバイス１０３が形成されている。また、本発明では、被加工物１００は、樹脂により封止されたデバイスを複数有した円形状のパッケージ基板、セラミックス板、又はガラス板等でも良い。

チャックテーブル１０は、円板状の保持部１１と、保持部１１が嵌め込まれる凹部が形成された円板状の枠体１２と、を有する。保持部１１は、実施形態１では、ポーラス状のポーラスセラミック等から形成され、図示しない真空吸引経路を介して図示しない真空吸引源と接続されている。保持部１１の上面は、被加工物１００が載置されて、載置された被加工物１００を吸引保持する保持面１３である。保持面１３は、実施形態１では、被加工物１００が表面１０１を上方に向けて載置され、載置された被加工物１００を表面１０１の裏側の裏面１０４側から吸引保持する。保持面１３と枠体１２の上面１４とは、同一平面上に配置されており、水平面であるＸＹ平面に平行に形成される。チャックテーブル１０は、回転ユニット２０により鉛直方向であり保持面１３と垂直なＺ軸方向と平行な回転軸２１（図３参照）で回転自在で、移動ユニット４０のＸ軸移動ユニット４１により水平方向の一方向であるＸ軸方向に移動自在に設けられている。

枠体１２は、図２に示すように、上面１４に、環状の目印部１５を備える。環状の目印部１５は、枠体１２の上面１４の全周にわたって、保持部１１の保持面１３を囲繞して形成され、保持面１３に被加工物１００が保持された際に被加工物１００の外周縁１０５（図１及び図３参照）より外周側で露出する領域に設けられている。環状の目印部１５は、チャックテーブル１０の保持面１３上の回転中心１６を原点とし、所定の径方向に沿った基準方向１７から、周方向に沿って１周して再び所定の基準方向１７に戻ってくるまでの間に、所定の基準方向１７からの角度１８に応じて所定のパラメータが連続的に単調に変化するように形成される。ここで、所定の基準方向１７からの角度１８は、チャックテーブル１０の周方向の位置を表しているパラメータとなっている。

環状の目印部１５は、図２に示す実施形態１の例では、渦巻き状（らせん状）に形成された線であり、所定の基準方向１７からの角度１８に応じて、所定のパラメータとして回転中心１６からの径方向の位置（距離）１９が連続的に単調に変化（図２の例では減少）する。環状の目印部１５は、本発明ではこれに限定されず、例えば、所定の基準方向１７からの角度１８に応じて、所定のパラメータとして径方向の太さが連続的に単調に変化する線（図形）であってもよい。また、環状の目印部１５は、図２に示す例では、角度１８が増加するに従って径方向の位置（距離）１９（所定のパラメータ）が減少しているが、本発明ではこれに限定されず、増加してもよい。また、環状の目印部１５は、図２に示す例では、角度１８が増加するに従う径方向の位置（距離）１９（所定のパラメータ）の変化量が一様であるが、本発明ではこれに限定されず、変化量が一様でなくてもよい。

環状の目印部１５は、このように、所定の基準方向１７からの角度１８と、径方向の位置（距離）１９や径方向の太さ等の所定のパラメータとの間で、一対一の対応関係を有して形成されている。これにより、環状の目印部１５は、位置（距離）１９や径方向の太さ等の所定のパラメータに基づいて、チャックテーブル１０の方向を、所定の基準方向１７からの角度１８で検出及び算出することを可能にしている。

回転ユニット２０は、図１に示すように、チャックテーブル１０の下方に設けられ、図３に示すように、チャックテーブル１０を保持面１３と垂直な回転軸２１で回転させる。回転軸２１は、チャックテーブル１０の保持面１３と、回転中心１６で交差する。回転ユニット２０は、チャックテーブル１０とともに、移動ユニット４０のＸ軸移動ユニット４１によりＸ軸方向に移動自在に設けられている。回転ユニット２０は、実施形態１では、チャックテーブル１０を回転させるモータを有し、モータにエンコーダが設置されており、エンコーダの信号を制御ユニット６０に出力するが、本発明ではこれに限定されない。

加工ユニット３０は、実施形態１では、図１に示すように、先端に切削ブレード３１が装着されるスピンドル３２を備える切削ユニットである。スピンドル３２の先端に装着された切削ブレード３１は、スピンドル３２の回転動作により、水平方向の別の一方向でありＸ軸方向に直交するＹ軸方向と平行な軸心周りの回転動作が加えられて、チャックテーブル１０に保持された被加工物１００を切削加工する。加工ユニット３０は、チャックテーブル１０に保持された被加工物１００に対して、移動ユニット４０のＹ軸移動ユニット４２によりＹ軸方向に移動自在に設けられ、かつ、移動ユニット４０のＺ軸移動ユニット４３によりＺ軸方向（昇降方向）に移動自在に設けられている。加工装置１は、図１に示すように、加工ユニット３０（切削ユニット）を２つ備えた、即ち、２スピンドルのダイサ、いわゆるフェイシングデュアルタイプの切削装置である。

移動ユニット４０は、Ｘ軸移動ユニット４１と、Ｙ軸移動ユニット４２と、Ｚ軸移動ユニット４３とを備える。Ｘ軸移動ユニット４１は、加工ユニット３０に対して相対的にチャックテーブル１０をＸ軸方向に沿って移動させる。Ｙ軸移動ユニット４２及びＺ軸移動ユニット４３は、それぞれ、チャックテーブル１０に対して相対的に加工ユニット３０をＹ軸方向及びＺ軸方向に沿って移動させる。

Ｘ軸移動ユニット４１、Ｙ軸移動ユニット４２及びＺ軸移動ユニット４３は、それぞれ、チャックテーブル１０のＸ軸方向の位置を検出する不図示のＸ軸位置検出ユニット、加工ユニット３０のＹ軸方向の位置を検出する不図示のＹ軸位置検出ユニット及び加工ユニット３０のＺ軸方向の位置を検出するＺ軸位置検出ユニットが設けられている。Ｘ軸位置検出ユニット、Ｙ軸位置検出ユニット及びＺ軸位置検出ユニットは、それぞれ検出した位置を制御ユニット６０に出力する。Ｘ軸位置検出ユニット、Ｙ軸位置検出ユニット及びＺ軸位置検出ユニットは、それぞれ、Ｘ軸方向、Ｙ軸方向またはＺ軸方向と平行なリニアスケールと、それぞれＸ軸移動ユニット４１、Ｙ軸移動ユニット４２及びＺ軸移動ユニット４３によりＸ軸方向、Ｙ軸方向及びＺ軸方向に移動自在に設けられリニアスケールの目盛を読み取る読み取りヘッドと、により構成することができる。なお、Ｘ軸位置検出ユニット、Ｙ軸位置検出ユニット及びＺ軸位置検出ユニットは、本発明ではリニアスケールと読み取りヘッドとを有する構成に限定されず、それぞれ、Ｘ軸位置検出ユニット、Ｙ軸位置検出ユニット及びＺ軸位置検出ユニットのモータに設置されるエンコーダであっても良い。

加工装置１は、Ｘ軸移動ユニット４１、Ｙ軸移動ユニット４２及びＺ軸移動ユニット４３により切削ブレード３１をチャックテーブル１０に保持された被加工物１００に対して所定の位置にセットし、切削ブレード３１を回転させながら分割予定ライン１０２に沿って相対的に移動させることにより、切削ブレード３１で被加工物１００を分割予定ライン１０２に沿って切削加工して、分割予定ライン１０２に沿った加工痕（切削溝）を形成することができる。

カメラ５０は、チャックテーブル１０に保持された被加工物１００の分割予定ライン１０２や外周縁１０５、加工ユニット３０により被加工物１００に形成された加工痕等を撮像する撮像素子を備えている。撮像素子は、例えば、ＣＣＤ（Charge-Coupled Device）撮像素子又はＣＭＯＳ（Complementary MOS）撮像素子である。カメラ５０は、実施形態１では、加工ユニット３０と一体的に移動するように、加工ユニット３０に固定されている。

カメラ５０は、チャックテーブル１０に保持された切削加工前の被加工物１００を撮影して、被加工物１００と加工ユニット３０（切削ブレード３１）との位置合わせを行なうアライメントを遂行するため等の画像を得、得た画像を制御ユニット６０に出力する。また、カメラ５０は、チャックテーブル１０に保持された切削加工後の被加工物１００を撮影して、加工痕が分割予定ライン１０２の中に収まっているか、大きな欠けなどが発生していないかを自動的に確認する、いわゆるカーフチェックを遂行するため等の画像を得、得た画像を制御ユニット６０に出力する。

カメラ５０は、図２及び図３に示すように、スピンドル２２の軸方向に、環状の目印部１５と、チャックテーブル１０に保持された被加工物１００の外周縁１０５との間の径方向の距離よりも長い撮影視野５１を有する。このため、カメラ５０は、環状の目印部１５と、チャックテーブル１０に保持された被加工物１００の外周縁１０５とを１つの撮影視野５１内に収めて撮影でき、これにより、環状の目印部１５と、チャックテーブル１０に保持された被加工物１００の外周縁１０５とを含む画像を取得できる。

制御ユニット６０は、加工装置１の各構成要素の動作を制御して、加工ユニット３０による加工処理や、カメラ５０を使用したアライメント、カーフチェック、及び、被加工物１００のチャックテーブル１０上の位置である位置情報を検出する処理等を加工装置１に実施させる。制御ユニット６０は、実施形態１では、コンピュータシステムを含む。制御ユニット６０が含むコンピュータシステムは、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。制御ユニット６０の演算処理装置は、制御ユニット６０の記憶装置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施して、加工装置１を制御するための制御信号を、加工装置１の入出力インターフェース装置を介して加工装置１の各構成要素に出力する。

加工装置１は、図１に示すように、さらに、カセット載置部７１と、洗浄ユニット７２と、不図示の搬送ユニットと、を備える。カセット載置部７１は、複数の被加工物１００を収容するための収容器であるカセット７５を載置する載置台であり、載置されたカセット７５をＺ軸方向に昇降させる。洗浄ユニット７２は、加工ユニット３０による加工後の被加工物１００を洗浄し、被加工物１００に付着した加工屑等の異物を除去する。不図示の搬送ユニットは、加工前の被加工物１００をカセット７５内からチャックテーブル１０上に搬送し、加工後の被加工物１００をチャックテーブル１０上から洗浄ユニット７２に搬送し、洗浄後の被加工物１００を洗浄ユニット７２からカセット７５内に搬送する。

次に、本明細書は、実施形態１に係る加工装置１の動作処理の一例を説明する。図４は、図１の加工装置１の動作処理の一例を説明する上面図である。図５は、図１の加工装置１が図４の動作処理で取得する画像２１１の一例を示す図である。図６は、図１の加工装置１が図４の動作処理で取得する画像２１２の一例を示す図である。図７は、図１の加工装置１によるエッジトリミングを示す断面図である。

加工装置１の制御ユニット６０は、移動ユニット４０によりカメラ５０を移動させて、図４に示すように、カメラ５０の撮影視野５１を、チャックテーブル１０に保持された被加工物１００の外周縁１０５及び環状の目印部１５を含む領域２０１に位置付ける。制御ユニット６０は、移動ユニット４０の各軸方向の位置検出ユニットで、このときのチャックテーブル１０に対するカメラ５０の撮影視野５１の中心の座標（カメラ座標）を検出する。なお、制御ユニット６０は、チャックテーブル１０の保持面１３上の回転中心１６を原点とし、チャックテーブル１０の回転に依らず加工装置１内で固定の装置直交座標系（ＸＹ座標系）でカメラ座標を検出する。加工装置１の制御ユニット６０は、図４に示す実施形態１の例では、チャックテーブル１０におけるスピンドル３２の基端側（＋Ｙ方向側）の領域に、カメラ５０の撮影視野５１を位置付けているため、カメラ座標のＹ座標が実質的にチャックテーブル１０の回転中心１６からの距離を示している。

制御ユニット６０は、撮影視野５１を領域２０１に位置付けたカメラ５０で、チャックテーブル１０に保持された被加工物１００の外周縁１０５及び環状の目印部１５を撮影して、図５に示す画像２１１を取得する。画像２１１は、図５に示すように、被加工物１００とチャックテーブル１０の枠体１２の上面１４とが異なる輝度で撮影される。制御ユニット６０は、画像２１１と画像２１１を撮影したときのカメラ座標とに基づいて、図５に示すように、画像２１１の横方向中央において、被加工物１００の外周縁１０５の座標（外周縁座標３１１）及び環状の目印部１５の座標（目印部座標３０１）を装置直交座標系で検出する。

制御ユニット６０は、画像２１１について、目印部座標３０１に基づいて、環状の目印部１５の所定のパラメータである径方向の位置（距離）１９を算出し、これに基づいて、チャックテーブル１０の方向である所定の基準方向１７からの角度１８を算出する。制御ユニット６０は、算出したこの角度１８と、外周縁座標３１１とを紐づける。これにより、外周縁座標３１１は、回転中心１６からの距離と、所定の基準方向１７からの角度１８とで表される。すなわち、外周縁座標３１１は、実質的に、チャックテーブル１０の保持面１３上の回転中心１６を原点とし、所定の基準方向１７を角度の基準とし、チャックテーブル１０の回転とともに回転するテーブル円座標系（ｒθ座標系）に変換される。

制御ユニット６０は、画像２１１の撮影後、回転ユニット２０によりチャックテーブル１０を回転軸２１で回転させて、カメラ５０の撮影視野５１を、チャックテーブル１０に保持された被加工物１００の外周縁１０５及び環状の目印部１５を含む領域２０１とは異なる領域２０２（図４参照）に位置付ける。制御ユニット６０は、撮影視野５１を領域２０２に位置付けたカメラ５０で、チャックテーブル１０に保持された被加工物１００の外周縁１０５及び環状の目印部１５を撮影して、図６に示す画像２１２を取得する。制御ユニット６０は、画像２１２と画像２１１撮影時から変化していないカメラ座標とに基づいて、図６に示すように、被加工物１００の外周縁１０５の座標（外周縁座標３１２）及び環状の目印部１５の座標（目印部座標３０２）を検出する。制御ユニット６０は、画像２１２についても、画像２１１と同様の処理をして、目印部座標３０２に基づいて所定の基準方向１７からの角度１８を算出し、算出したこの角度１８と外周縁座標３１２とを紐づける。

制御ユニット６０は、画像２１１，２１２の撮影後、さらに、回転ユニット２０によりチャックテーブル１０を回転軸２１で回転させてカメラ５０の撮影視野５１を領域２０１，２０２とは異なる別の領域に位置付けて撮影して、画像２１１，２１２とは別の画像を取得し、この別の画像について画像２１１，２１２と同様の処理をして、外周縁座標及び目印部座標を検出し、この目印部座標に基づいて所定の基準方向１７からの角度１８を算出し、算出したこの角度１８とこの外周縁座標とを紐づける。このように、制御ユニット６０は、少なくとも３箇所以上の領域について、チャックテーブル１０に保持された被加工物１００の外周縁１０５及び環状の目印部１５を撮影して、検出した目印部座標に基づいて算出した所定の基準方向１７からの角度１８と、検出した外周縁座標とを紐づける処理を実行する。

制御ユニット６０は、少なくとも３箇所以上の領域で撮影した画像に基づいて検出した各角度１８と紐付けられた各外周縁座標に基づいて、被加工物１００の位置情報を算出する。ここで、被加工物１００の位置情報は、テーブル座標系でのチャックテーブル１０に保持された被加工物１００の中心１０６の座標、及び、テーブル座標系での被加工物１００の外周縁１０５の位置である。制御ユニット６０は、このように、カメラ５０で撮影した画像を用いて、チャックテーブル１０に保持された被加工物１００の位置情報を検出する。

制御ユニット６０は、被加工物１００の位置情報を検出後、図７に示すように、切削ブレード３１をチャックテーブル１０に保持された被加工物１００のデバイス１０３が形成されていない外周縁１０５にセットし、回転する切削ブレード３１を被加工物１００の外周縁１０５に表面１０１側から所定の切削深さに切り込ませた状態で、回転ユニット２０により被加工物１００を保持するチャックテーブル１０を回転軸２１回りに回転させ、被加工物１００の外周縁１０５の全周を環状に切削して面取りする所謂エッジトリミングを実施する。

制御ユニット６０は、図７に示す例では、チャックテーブル１０におけるスピンドル３２の基端側（＋Ｙ方向側）の領域で、回転する切削ブレード３１を被加工物１００の外周縁１０５に切り込ませる。制御ユニット６０は、エッジトリミングを実施する際、先に検出した被加工物１００の位置情報に基づいて、回転ユニット２０と加工ユニット３０とを制御し、移動ユニット４０を制御してチャックテーブル１０の回転中にチャックテーブル１０と加工ユニット３０との位置関係を制御する。

具体的には、制御ユニット６０は、エッジトリミングを実施する際、まず、回転ユニット２０のモータのエンコーダの信号を取得することにより、被加工物１００の外周縁１０５に切削ブレード３１を切り込ませている位置のチャックテーブル１０の向き（角度）の情報を取得する。そして、制御ユニット６０は、チャックテーブル１０の向き（角度）と被加工物１００の位置情報であるテーブル座標系での被加工物１００の外周縁１０５の位置とに基づいて、移動ユニット４０のＹ軸移動ユニット４２により、切削ブレード３１を切り込ませている位置における被加工物１００の外周縁１０５の位置に合わせて、切削ブレード３１を切り込ませる位置をスピンドル３２の軸方向に調整する。制御ユニット６０は、実施形態１の例では、切削ブレード３１を切り込ませている位置のチャックテーブル１０の向き（角度）において被加工物１００の外周縁１０５が外周側に膨らむ場合には、Ｙ軸移動ユニット４２により切削ブレード３１をスピンドル３２の基端側（＋Ｙ方向側）に移動させ、被加工物１００の外周縁１０５が内周側にしぼむ場合には、Ｙ軸移動ユニット４２により切削ブレード３１をスピンドル３２の先端側（－Ｙ方向側）に移動させる。

なお、実施形態１のように加工装置１がフェイシングデュアルタイプの切削装置である場合、制御ユニット６０は、回転ユニット２０のモータのエンコーダの信号を取得することに代えて、切削ブレード３１を切り込ませている側とは別の加工ユニット３０に固定されたカメラ５０を用いて、切削ブレード３１を切り込ませている側とは反対側の環状の目印部１５を撮影することにより、被加工物１００の外周縁１０５に切削ブレード３１を切り込ませている位置のチャックテーブル１０の向き（角度）の情報を取得してもよい。

以上のような構成を有する実施形態１に係るチャックテーブル１０及び加工装置１は、チャックテーブル１０の向き（所定の基準方向１７からの角度１８）を示す環状の目印部１５が、チャックテーブル１０に保持された被加工物１００の外周で露出する領域に設けられている。このため、実施形態１に係るチャックテーブル１０及び加工装置１は、被加工物１００の外周縁１０５と環状の目印部１５とを撮影することにより、被加工物１００の外周縁１０５の位置だけでなくチャックテーブル１０の向きも合わせて検出できるので、従来のように被加工物の外周縁の位置を検出する際に回転ユニットのモータのエンコーダの信号からチャックテーブルの向きを割り出す必要がなくなり、これにより、チャックテーブル１０の向きが誤った角度で算出される恐れを抑制できるという作用効果を奏する。また、このため、実施形態１に係るチャックテーブル１０及び加工装置１は、チャックテーブル１０に保持された被加工物１００の外周縁１０５の位置を従来よりも正確に検出できるという作用効果を奏する。

また、実施形態１に係るチャックテーブル１０及び加工装置１は、カメラ５０を用いて撮影する静止画像に、所定の基準方向１７を基準としたチャックテーブル１０の向きの情報を含む環状の目印部１５が含まれるため、従来のようにチャックテーブルの回転開始時のチャックテーブルの向きを基準に回転ユニットのエンコーダからの信号に基づいて画像撮影時のチャックテーブルの向きを割り出す処理をする必要がなくなり、また、検出したチャックテーブル１０の向きが被加工物１００の外周縁１０５を検出するタイミングとずれてしまう恐れも抑制できる。

また、実施形態１に係るチャックテーブル１０及び加工装置１は、環状の目印部１５が渦巻き状に形成されているので、環状の目印部１５の回転中心１６からの径方向の位置（距離）１９を検出することにより、チャックテーブル１０の向きを確実に検出できる。また、チャックテーブル１０及び加工装置１は、環状の目印部１５が線の太さが所定の基準方向１７からの角度１８によって変化するものであってもよく、この場合、環状の目印部１５の線の太さを検出することにより、チャックテーブル１０の向きを検出できる。

また、実施形態１に係る加工装置１は、制御ユニット６０が、カメラ５０で撮影した画像を用いて検出した被加工物１００の位置情報に基づいて加工ユニット３０と回転ユニット２０を制御し被加工物１００を加工するため、被加工物１００の外周縁１０５や中心１０６のチャックテーブル１０上の位置に合わせて正確に加工できる。

〔実施形態２〕
本発明の実施形態２に係る加工装置１－２を図面に基づいて説明する。図８は、実施形態２に係る加工装置１－２の構成例を示す斜視図である。図８は、実施形態１と同一部分に同一符号を付して説明を省略する。

実施形態２に係る加工装置１－２は、図８に示すように、実施形態１に係る加工装置１において、加工ユニット３０を加工ユニット３０－２に変更し、この変更に伴いその他の各構成要素の配置及び機能を変更したものである。実施形態２では、チャックテーブル１０は、枠体１２の上面１４に、実施形態１と同様の環状の目印部１５を備える。

加工ユニット３０－２は、実施形態２では、図８に示すように、チャックテーブル１０に保持された被加工物１００にレーザー光線を照射して、レーザー光線により被加工物１００をレーザー加工するレーザー加工ユニットである。加工ユニット３０－２は、被加工物１００に対して吸収性を有する波長のレーザー光線を照射して、このレーザー光線により被加工物１００をアブレーション（昇華もしくは蒸発）させるいわゆるアブレーション加工を実施して加工痕（レーザー加工溝）を形成したり、被加工物１００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、このレーザー光線により被加工物１００の内部に破断起点である改質層を形成したりする。

チャックテーブル１０及び回転ユニット２０は、実施形態２では、保持面１３を上方に向けて、Ｘ軸移動ユニット４１及びＹ軸移動ユニット４２の上方に、Ｘ軸移動ユニット４１及びＹ軸移動ユニット４２によりそれぞれＸ軸方向及びＹ軸方向に移動可能に設けられている。加工ユニット３０－２は、実施形態２では、加工装置１－２内で固定して設けられている。移動ユニット４０は、実施形態２では、Ｚ軸移動ユニット４３が省略されている。

次に、本明細書は、実施形態２に係る加工装置１－２の動作処理の一例を説明する。加工装置１－２の制御ユニット６０は、実施形態１に係る加工装置１と同様にして、カメラ５０で少なくとも３箇所以上の領域でチャックテーブル１０に保持された被加工物１００の外周縁１０５及び環状の目印部１５を撮影し、カメラ５０で撮影したこれらの画像を用いて、チャックテーブル１０に保持された被加工物１００の位置情報を検出する。

実施形態２では、制御ユニット６０は、移動ユニット４０により加工ユニット３０－２をチャックテーブル１０に保持された被加工物１００に対して所定の位置にセットし、加工ユニット３０－２によりレーザー光線を照射しながら、移動ユニット４０によりチャックテーブル１０に保持された被加工物１００を加工ユニット３０－２に対して相対的に分割予定ライン１０２に沿って移動させることにより、レーザー光線で被加工物１００を分割予定ライン１０２に沿ってレーザー加工する。実施形態２では、制御ユニット６０は、レーザー加工を実施する際、先に検出した被加工物１００の位置情報に基づいて、加工ユニット３０－２と移動ユニット４０とを制御して、加工ユニット３０－２から照射するレーザー光線が被加工物１００の外周縁１０５よりも外周側に超えてしまわないように、すなわちレーザー光線が被加工物１００をオーバーランしないように、チャックテーブル１０に配置された被加工物１００と加工ユニット３０－２との位置関係を制御するいわゆるエッジアライメントを実施する。

以上のような構成を有する実施形態２に係る加工装置１－２は、実施形態１において、切削ユニットである加工ユニット３０に代えて、レーザー光線を照射するレーザー加工ユニットである加工ユニット３０－２に変更し、制御ユニット６０が、エッジトリミングを実施する際にチャックテーブル１０と加工ユニット３０との位置関係を制御することに代えて、レーザー加工を実施する際にチャックテーブル１０に配置された被加工物１００と加工ユニット３０－２との位置関係を制御するエッジアライメントを実施するように変更したものであるので、実施形態１と同様の作用効果を奏するものとなる。

〔実施形態３〕
本発明の実施形態３に係る加工装置１－３を図面に基づいて説明する。図９は、実施形態３に係る加工装置１－３の構成例を示す斜視図である。図９は、実施形態１及び実施形態２と同一部分に同一符号を付して説明を省略する。

実施形態３に係る加工装置１－３は、図９に示すように、実施形態１に係る加工装置１において、加工ユニット３０を加工ユニット３０－３に変更し、この変更に伴いその他の各構成要素の配置及び機能を変更したものである。実施形態３では、チャックテーブル１０は、枠体１２の上面１４に、実施形態１及び実施形態２と同様の環状の目印部１５を備える。

加工ユニット３０－３は、図９に示すように、先端に研削ホイール３１－３が装着されるスピンドル３２－３を備える研削ユニットである。スピンドル３２－３の先端に装着された研削ホイール３１－３は、スピンドル３２－３の回転動作により、Ｚ軸方向と平行な軸心周りの回転動作が加えられて、チャックテーブル１０に保持された被加工物１００を研削加工する。

カメラ５０は、実施形態３では、搬出入位置９０の上方に、搬出入位置９０に向けて設けられている。カメラ５０は、撮影視野５１が、搬出入位置９０に位置付けられたチャックテーブル１０に保持された被加工物１００の外周縁１０５、及び、搬出入位置９０に位置付けられたチャックテーブル１０の環状の目印部１５を含むように設けられている。

加工装置１－３は、図９に示すように、さらに、位置合わせユニット８３と、搬入ユニット８４と、搬出ユニット８５と、洗浄ユニット８６と、搬出入ユニット８７と、を備える。位置合わせユニット８３は、カセット７５から取り出された被加工物１００が仮置きされて、その中心位置合わせを行うためのテーブルである。搬入ユニット８４は、吸着パッドを有し、位置合わせユニット８３で位置合わせされた研削処理前の被加工物１００を吸着保持して、搬出入位置９０に位置付けられたチャックテーブル１０上に搬入する。搬出ユニット８５は、搬出入位置９０に位置付けられたチャックテーブル１０上に保持された研削処理後の被加工物１００を吸着保持して洗浄ユニット８６に搬出する。洗浄ユニット８６は、研削処理後の被加工物１００を洗浄し、研削された加工面に付着している研削屑等のコンタミネーションを除去する。搬出入ユニット８７は、例えば円形型ハンドを備えるロボットピックであり、円形型ハンドによって被加工物１００を吸着保持して被加工物１００を搬送する。搬出入ユニット８７は、研削処理前の被加工物１００をカセット７５から位置合わせユニット８３へ搬出するとともに、研削処理後の被加工物１００を洗浄ユニット８６からカセット７５へ搬入する。

次に、本明細書は、実施形態３に係る加工装置１－３の動作処理の一例を説明する。加工装置１－３の制御ユニット６０は、被加工物１００を保持するチャックテーブル１０が搬出入位置９０に位置付けられている際に、実施形態１及び実施形態２と同様にして、カメラ５０で少なくとも３箇所以上の領域でチャックテーブル１０に保持された被加工物１００の外周縁１０５及び環状の目印部１５を撮影し、カメラ５０で撮影したこれらの画像を用いて、チャックテーブル１０に保持された被加工物１００の位置情報を検出する。

実施形態３では、制御ユニット６０は、移動ユニット４０によりスピンドル３２－３の先端に装着された研削ホイール３１－３をチャックテーブル１０に保持された被加工物１００に対して所定の位置にセットし、研削ホイール３１－３を回転させながら、チャックテーブル１０の回転に伴い回転する被加工物１００の裏面１０４に、研削送り方向（鉛直方向と平行なＺ軸方向）に沿って押圧することによって、研削ホイール３１－３で被加工物１００の裏面１０４を研削加工する。実施形態３では、制御ユニット６０は、研削加工を実施する際、先に検出した被加工物１００の位置情報に基づいて実施形態２と同様のエッジアライメントを実施して、デバイス１０３が形成された領域を研削して円形の凹部を形成するとともに、デバイス１０３が形成されていない外周縁１０５の領域に環状の凸部を形成する所謂ＴＡＩＫＯ（登録商標）研削を実施する。

以上のような構成を有する実施形態３に係る加工装置１－３は、実施形態１において、切削ユニットである加工ユニット３０に代えて、研削ホイール３１－３で研削する研削ユニットである加工ユニット３０－３に変更し、制御ユニット６０が、エッジトリミングを実施する際にチャックテーブル１０と加工ユニット３０との位置関係を制御することに代えて、実施形態２と同様のエッジアライメントを実施するように変更したものであるので、実施形態１及び実施形態２と同様の作用効果を奏するものとなる。

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。例えば、目印部が形成されたチャックテーブルは、ポーラスチャックテーブルに限らず、被加工物を吸引する吸引孔が保持面に開口していれば良い。また、被加工物と目印部を撮影する際、チャックテーブルを回転させながらカメラで動画を撮影し、動画データの中から静止画になる画像（フレーム）を選択して、被加工物の外周縁と目印部の座標の検出に用いても良い。

１，１－２，１－３ 加工装置
１０ チャックテーブル
１１ 保持部
１２ 枠体
１５ 目印部
２０ 回転ユニット
３０，３０－２，３０－３ 加工ユニット
５０ カメラ
６０ 制御ユニット
１００ 被加工物
１０５ 外周縁

Claims (4)

1. 被加工物を保持するチャックテーブルであって、
   被加工物を保持する保持部と、
   被加工物を囲繞し、連続的に変化する環状の目印部を備えた枠体から構成され、
   該目印部により該チャックテーブルの角度がわかる事を特徴とするチャックテーブル。
2. 該目印部は、渦巻き状に形成されていることを特徴とする請求項１に記載のチャックテーブル。
3. 該目印部は、線の太さが角度によって変化することを特徴とする請求項１に記載のチャックテーブル。
4. 被加工物を保持面で保持する請求項１、２又は３に記載のチャックテーブルと、
   該チャックテーブルの該保持面と垂直な回転軸で該チャックテーブルを回転させる回転ユニットと、
   該チャックテーブルに保持された被加工物を加工する加工ユニットと、
   該チャックテーブルに保持された被加工物及び該チャックテーブルの該目印部を撮影するカメラと、
   該カメラで撮影した画像を用いて検出した該被加工物の位置情報に基づいて該加工ユニットと該回転ユニットを制御し被加工物を加工する制御ユニットと、
   を備える加工装置。

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