JP4485771B2 - 切削装置におけるチャックテーブルの回転軸と顕微鏡の中心との位置合わせ方法 - Google Patents

Description

本発明は，切削装置においてチャックテーブルの回転軸と顕微鏡の中心とを位置合わせする方法に関する。

半導体ウェハ等の被加工物をダイシング加工するダイシング装置には，被加工物を切削する切削ブレードを備えた切削ユニットと，被加工物を載置するチャックテーブルと，被加工物の切削予定ラインのアライメントやカーフチェック等に用いられる顕微鏡とが設けられている。このチャックテーブルや顕微鏡は，消耗や不具合などが原因で交換されることがある。かかるチャックテーブルや顕微鏡の交換後には，チャックテーブルの回転軸と顕微鏡の中心とを位置合わせする作業（いわゆる回転軸合わせ）を行う必要がある。

従来では，チャックテーブルの回転軸と顕微鏡の中心とを位置合わせする場合には，まず，図６（ａ）に示すように，チャックテーブル１３０上に被加工物１１２を載置した状態で，被加工物１１２の外周部付近にある任意の場所を顕微鏡の視野範囲１６１内に捉える。次いで，この視野範囲１６１内の中心にあるパターンを基準パターン１５０として指定し，このときの顕微鏡（若しくはチャックテーブル１３０）のＸＹ軸位置を記憶しておく（ステップＡ）。

次に，図６（ｂ）に示すように，チャックテーブル１３０の回転軸Ｏ’を中心としてチャックテーブル１３０を角度γ（例えば９０°）だけ回転させ，基準パターン１５０を顕微鏡の視野範囲１６１外に移動させる。次いで，顕微鏡の画像を見ながら，顕微鏡を上記基準パターン１５０が移動したと思われる位置に手動で移動させて，発見した基準パターン１５０を顕微鏡の視野範囲１６２の中心に配置する。このときの顕微鏡（若しくはチャックテーブル１３０）のＸＹ軸位置を記憶する（ステップＢ）。この場合，視野範囲１６２の中心に基準パターン１５０を配置するのは，視野範囲１６２の画像と視野範囲１６１の画像とを視覚的に同じような画像にして，基準パターン１５０の確認を容易にするためである。

その後，上記ステップＡおよびステップＢで記憶されたＸＹ軸位置と，上記角度γに基づいて，チャックテーブル３０の回転軸Ｏ’のＸＹ軸位置を算出する（ステップＣ）。このように算出した回転軸Ｏ’のＸＹ軸位置を顕微鏡の中心位置とすることによって，チャックテーブル３０の回転軸と顕微鏡の中心とを位置合わせすることができる。

上記従来の回転軸合わせ方法では，チャックテーブルの回転軸を角度γだけ回転させた後に，基準パターンがあると思われる位置に顕微鏡を移動させ，視野範囲の中心に基準パターンを配置する必要があった。しかしながら，このように顕微鏡を移動させるときに，オペレータは，基準パターンが移動したと思われる場所を正確に予測しなければならないだけでなく，基準パターンを顕微鏡の視野範囲の中心に高精度で配置しなくてはならなかった。このため，熟練者でなければ，上記のような位置合わせを好適に実施することが困難であるという問題があった。

そこで，本発明は，上記問題に鑑みてなされたものであり，本発明の目的とするところは，熟練者でなくとも，チャックテーブルの回転軸と顕微鏡の中心とを容易かつ正確に位置合わせすることが可能な，新規かつ改良された切削装置におけるチャックテーブルの回転軸と顕微鏡の中心との位置合わせ方法を提供することにある。

上記課題を解決するために，本発明の第１の観点によれば，被加工物を保持するチャックテーブルと，被加工物を測定するための顕微鏡と，チャックテーブルと顕微鏡とを相対移動させる移動機構とを備えた切削装置において，チャックテーブルの回転軸と顕微鏡の中心とを位置合わせする方法が提供される。この位置合わせ方法は，以下の第１〜第９工程を含む。

まず，第１の工程では，顕微鏡の第１の視野範囲内に含まれる被加工物またはチャックテーブルの任意の１点を基準点として選択し，この基準点の座標を検出して記憶する。次いで，第２の工程では，顕微鏡の位置を固定した状態で，チャックテーブルを角度αだけ回転させることによって，第１の視野範囲内に含まれるように基準点を移動させるとともに，角度αを記憶する。さらに，第３の工程では，上記第２の工程で移動した基準点の座標を検出して記憶する。その後，第４の工程では，角度αと，上記第１の工程で検出した基準点の座標と，上記第３の工程で検出した基準点の座標とに基づいて，チャックテーブルの回転軸の概算座標を算出する。次いで，第５の工程では，チャックテーブルを角度βだけ回転させることによって，第１の視野範囲外に基準点を移動させるとともに，角度βを記憶する。さらに，第６の工程では，角度βと，上記第４の工程で算出されたチャックテーブルの回転軸の概算座標とに基づいて，上記第５の工程で移動した基準点の概算座標を算出する。その後，第７の工程では，上記第６の工程で算出された基準点の概算座標に基づいて，上記第５の工程で移動した基準点が顕微鏡の視野範囲に含まれるように移動機構により自動的に顕微鏡を移動させる。次いで，第８の工程では，上記第７の工程で移動した位置における顕微鏡の第２の視野範囲内に含まれる上記第５の工程で移動した基準点の座標を検出して記憶する。さらに，第９の工程では，角度α＋βと，上記第１の工程で記憶した基準点の座標と，第８の工程で記憶した基準点の座標とに基づいて，チャックテーブルの回転軸の座標を算出する。

かかる構成により，第１〜第４の工程においては，顕微鏡を移動させることなく，チャックテーブルを比較的小さい角度αだけ回転させることにより，顕微鏡の同一の視野範囲内（即ち，第１の視野範囲内）で基準点を移動させて，かかる移動前と移動後の基準点の座標をそれぞれ検出し，この２点の座標と角度αに基づいてチャックテーブルの回転軸の座標を概算することができる。

さらに，第５〜第９の工程においては，チャックテーブルを比較的大きい角度βだけ回転させることにより，顕微鏡の第１の視野範囲外に基準点を移動させた後，このように移動した基準点の位置を上記回転軸の概算座標と角度βとに基づいて推定し，この推定位置に顕微鏡を移動することにより，顕微鏡の第２の視野範囲内に基準点を捉えてその座標を検出し，かかる座標と角度α＋βとに基づいてチャックテーブルの回転軸の正確な座標を算出することができる。このようにして正確に算出したチャックテーブルの回転軸の座標位置を，顕微鏡の中心とすることにより，双方の位置合わせを正確に行うことができる。

また，第１，第３および第８の工程において基準点の座標をそれぞれ検出する際に，顕微鏡の視野範囲の中央に当該基準点を高精度で位置づける必要がない。また，顕微鏡の視野範囲外に移動した基準点を，顕微鏡を移動させて再度顕微鏡の視野範囲内に捕捉する際に，移動した基準点の概算位置を算出して顕微鏡の移動先の目安とすることができる。

また，本発明の別の観点によれば，上記第９の工程において，角度βと，上記第３の工程で記憶した基準点の座標と，上記第８の工程で記憶した基準点の座標とに基づいて，チャックテーブルの回転軸の座標を算出する，チャックテーブルの回転軸と顕微鏡の中心とを位置合わせする方法が提供される。なお，この方法における第１〜第８の工程は上述した位置合わせ方法と略同一である。かかる構成によっても，上記と同様にして，チャックテーブルと顕微鏡中心との位置合わせを好適に行うことができる。

以上説明したように本発明によれば，顕微鏡の視野範囲外に移動した基準点の位置を予測する必要がなく，かつ，顕微鏡の視野範囲の中心に基準点を高精度で配置する必要もない。従って，熟練者でなくとも，チャックテーブルの回転軸と顕微鏡の中心とを容易かつ正確に位置合わせすることができる。

以下に添付図面を参照しながら，本発明の好適な実施の形態について詳細に説明する。なお，本明細書及び図面において，実質的に同一の機能構成を有する構成要素については，同一の符号を付することにより重複説明を省略する。

（第１の実施形態）
以下に本発明の第１の実施形態について説明する。以下では，まず，本実施形態にかかる切削装置として構成されたダイシング装置の構成について説明した上で，次いで，このダイシング装置におけるチャックテーブルの回転軸と顕微鏡の中心との位置合わせ方法について詳細に説明する。

まず，図１および図２に基づいて，本発明の第１の実施形態にかかるダイシング装置の構成について説明する。なお，図１は，本実施形態にかかるダイシング装置１０の全体構成を示す斜視図である。また，図２は，本実施形態にかかる切削ユニット２０およびチャックテーブル３０の構成を示す斜視図である。

図１に示すように，ダイシング装置１０は，例えば，半導体ウェハ等の被加工物１２を切削加工する切削ユニット２０と，切削ユニット移動機構（図示せず。）と，被加工物１２を保持するチャックテーブル３０と，チャックテーブル移動機構（図示せず。）と，制御装置３２と，表示装置３４と，操作部３６とを備える。

切削ユニット２０は，図２に示すように，例えば，略リング形状を有する極薄の切削砥石である切削ブレード２２と，一端に装着された切削ブレード２２を高速回転させるスピンドル２４と，スピンドル２４を回転可能に支持するスピンドルハウジング２６と，を主に備える。かかる構成の切削ユニット２０は，切削ブレード２２を高速回転させながら被加工物１２に切り込ませることにより，被加工物１２を切削予定ラインに沿って切削（切断を含む。）して，極薄のカーフ（切溝）を形成することができる。

また，この切削ユニット２０には，例えば，図２に示すように，顕微鏡４０と，この顕微鏡４０と同軸に連結された撮像手段４２と，が設けられている。この顕微鏡４０および顕微鏡４０は，被加工物１２の少なくとも一部を撮像して，かかる撮像画像を被加工物１２の測定（アライメント，カーフチェック等）に利用するための測定ユニットとして構成されている。

顕微鏡４０は，例えば，略円筒形の鏡筒とその内部に配された１または２以上のレンズなどから構成されており，被加工物１２から入射された光学像を所定の倍率で拡大／縮小して撮像手段４２に出射することができる。かかる顕微鏡４０は，その光軸Ｃが被加工物１２の表面に対して略垂直となる（即ち，Ｚ軸方向となる）ように，配置及び向きが調整されている。また，撮像手段４２は，例えばＣＣＤカメラなどから構成されており，上記顕微鏡４０から入射された光学像を光電変換して，撮像画像データとして出力する（即ち，撮像する）ことができる。このような構成の顕微鏡４０および撮像手段４２は，例えば，切削ユニット２０のスピンドルハウジング２６の一側面に装着されており，切削ユニット２０の下方に配置された被加工物１２の表面（上面）の少なくとも一部を，上方から撮像することができる。

切削ユニット移動機構は，例えば，電動モータなどから構成され，切削ユニット２０を例えばＸ，Ｙ軸およびＺ軸方向に移動させることができる。この切削ユニット移動機構が切削ユニット２０をＺ軸方向に移動させることにより，被加工物１２に対する切削ブレード２２の切り込み深さを調整することができる。また，この切削ユニット移動機構が切削ユニット２０をＸ軸およびＹ軸方向に移動させることにより，例えば，被加工物１２の切削予定ラインに切削ブレード２２の刃先位置を合わせることができる。また，後述する回転軸合わせ時には，顕微鏡４０および撮像手段４２を，被加工物１２に対してＸ軸およびＹ軸方向に移動させることができる。

チャックテーブル３０は，図１および図２に示すように，例えば，真空チャック等を備えた略円盤状のテーブルであり，そのテーブル面は，例えば略水平（Ｘ−Ｙ平面に対して平行）である。このチャックテーブル３０は，例えば，ウェハテープ１４を介してフレーム１６に支持された状態の被加工物１２を，真空吸着して保持することができる。かかるチャックテーブル３０は，その回転軸Ｏを中心として回転することができる。なお，本実施形態にかかる被加工物１２は，半導体ウェハなどであり，例えば，回路（半導体素子）が形成された表面側を上向きにしてチャックテーブル３０上に載置される。

チャックテーブル移動機構は，例えば，電動モータなどから構成され，チャックテーブル３０をＸ軸およびＹ軸方向に移動させたり，回転させたりすることができる。これにより，切削加工時には，被加工物１２の表面に切削ブレード２２の刃先を切り込ませた状態で，当該被加工物１２を切削ユニット２０に対して切削方向（Ｘ軸方向）に平行移動させることができる。また，後述する回転軸合わせ時には，チャックテーブル３０上に保持された被加工物１２を，顕微鏡４０および撮像手段４２に対してＸ軸およびＹ軸方向に移動させたり，回転軸Ｏを中心に回転させたりすることができる。

制御装置３２は，例えばダイシング装置１０の内部に配設されており，例えば，ＣＰＵ等で構成された演算処理装置（図示せず。）と，ＲＯＭ，ＲＡＭ，ハードディスク等で構成され各種のデータやプログラムなどを記憶する記憶部（図示せず。）とを備える。この制御装置３２は，オペレータの入力や予め設定されたプログラム等に基づいて，ダイシング装置１０の上記各部の動作を制御する機能を有する。また，この制御装置３２は，例えば，顕微鏡４０および撮像手段４２による被加工物１２の撮像画像を表示装置３４に表示させることができる。さらに，制御装置３２は，被加工物１５をアライメントするため，或いは，後述する回転軸合わせにおいて基準点を検出，選択するために，当該撮像画像を画像処理（パターンマッチング処理等）する画像処理手段（図示せず。）としても機能する。加えて，制御装置３２は，例えば，後述する回転軸合わせ時において，基準点の座標およびチャックテーブル３０の回転軸Ｏの座標の算出処理，記憶処理などを実行するデータ処理手段（図示せず。）としても機能する。

表示装置３４は，例えば，ＣＲＴまたはＬＣＤ等で構成されたモニタであり，上記制御装置３２によって画像処理された画像を表示することができる。また，操作部３６は，各種のスイッチ，ボタン，タッチパネル，キーボード等の入力装置などで構成されており，オペレータによるダイシング装置１０の各部に対する指示が入力される部分である。

以上のような構成のダイシング装置１０は，高速回転させた切削ブレード２２を被加工物１２に所定の切り込み深さで切り込ませながら，切削ユニット２０とチャックテーブル３０とを例えばＸ軸方向に相対移動させることにより，被加工物１２を切削予定ラインに沿って切削加工することができる。かかる切削加工を同一方向の全ての切削予定ラインについて繰り返した後に，被加工物１２を例えば９０°回転させ，新たにＸ軸方向に配された全ての切削予定ラインについて同様の切削加工を繰り返すことにより，被加工物１２をダイシング加工して，複数のチップに分割することができる。

次に，以上のような構成のダイシング装置１０におけるチャックテーブル３０の回転軸Ｏと顕微鏡４０の中心との位置合わせ方法（回転軸合わせ）について説明する。

まず，本実施形態にかかる位置合わせ方法の概要について説明する。本実施形態にかかる位置合わせ方法は，例えば，上記図２に示したような，Ｚ軸方向（例えば鉛直方向）に延びるチャックテーブル３０の回転軸Ｏと顕微鏡４０の中心とを位置合わせする手法である。ここで，「顕微鏡４０の中心」とは，顕微鏡４０のＸ軸及びＹ軸方向の中心を意味し，顕微鏡４０の光軸Ｃ上に位置する。従って，「チャックテーブル３０の回転軸Ｏと顕微鏡４０の中心とを位置合わせする」とは，チャックテーブル３０と顕微鏡４０とをＸ軸及び／又はＹ軸方向に相対移動させることにより，チャックテーブル３０の回転軸ＯのＸ−Ｙ平面（例えば水平面）上での位置と，顕微鏡４０の中心のＸ−Ｙ平面上での位置とを合わせることをいう。

上記構成のダイシング装置１０において，例えば，チャックテーブル３０及び／又は顕微鏡４０を新規に取り付けた場合や，消耗や不具合等により交換した場合などには，チャックテーブル３０の回転軸Ｏの位置と，顕微鏡４０の中心位置とがずれる可能性がある。このため，かかる顕微鏡４０を用いてチャックテーブル３０上の被加工物１２を高精度でアライメント若しくはカーフチェックなどするためには，予め双方の位置を正確に位置合わしておく必要がある。

そこで，本実施形態にかかる位置合わせ方法では，以下に詳述するように，例えば，被加工物１２を保持するチャックテーブル３０を任意の角度α，βだけ順次回転させた場合において，被加工物１２上の任意の基準点を追跡して顕微鏡４０の視野範囲内に捉えて，上記基準点の座標を順次検出し，かかる基準点の座標および上記角度α，βに基づいて，チャックテーブル３０の回転軸Ｏの座標を高精度で算出する。このようにして，チャックテーブル３０の回転軸Ｏの座標を求めて，かかる座標位置と顕微鏡４０の中心とを関連付けることにより，チャックテーブル３０の回転軸Ｏと顕微鏡４０の中心とを位置合わせすることができる。

かかる位置合わせを行うことにより，チャックテーブル３０と顕微鏡４０との相対位置関係を正確に定めることができるので，顕微鏡４０によってチャックテーブル３０上の被加工物１２を測定した時に，当該被加工物１２上の測定対象物（切削ラインやカーフ等）の位置を正確に特定することができるようになる。

次に，図３及び図４に基づいて，本実施形態にかかるダイシング装置１０におけるチャックテーブル３０の回転軸Ｏと顕微鏡４０の中心との位置合わせ方法について詳細に説明する。なお，図３は，本実施形態にかかる上記位置合わせ方法を示すフローチャートである。また，図４Ａ〜Ｄは，本実施形態にかかる上記位置合わせ方法の各工程を説明するための工程図である。

＜第１の工程＞
図３に示すように，まず，ステップＳ１００では，図４Ａに示すように，顕微鏡４０の視野範囲内にある被加工物１２上の基準点５０が選択され，この基準点５０のＸＹ座標が検出される。（ステップＳ１００）。

具体的には，まず，例えば，チャックテーブル３０または顕微鏡４０を交換した後，チャックテーブル３０上に半導体ウェハ等の被加工物１２を，例えば表面（回路が形成された面）を上向きにして載置する。次いで，例えば，上記切削ユニット２０をＸ軸及び／又はＹ軸方向に移動させて，顕微鏡４０および撮像手段４２を被加工物１２上の任意の位置（以下，「第１の位置」という。）に配置する。この第１の位置における顕微鏡４０の視野範囲は，図４Ａに示す第１の視野範囲６１となる。なお，本実施形態にかかる顕微鏡４０の視野範囲の形状は，図４Ａ等に示すように例えば略矩形であるが，かかる例に限定されず，例えば略円形若しくは略正方形など任意の形状であってよい。

さらに，上記第１の位置にある顕微鏡４０および撮像手段４２によって，上記第１の視野範囲６１内に含まれる被加工物１２を撮像して，第１の撮像画像を得る。このように，顕微鏡４０等は，例えば，被加工物１２全体ではなく，被加工物１２の一部を拡大して撮像できるように倍率設定されている。また，例えば，上記第１の撮像画像は表示装置３４に表示されるため，オペレータは，上記第１の視野範囲６１内に含まれる被加工物１２のパターン等を確認することができる。

その後，上記第１の視野範囲６１内（即ち，第１の撮像画像内）の被加工物１２の任意の１点が，基準点５０として選択される。この基準点５０は，例えば，被加工物１２の表面上の特徴的な回路パターンやマークなどであり，他の部分と識別可能なターゲットである。かかる基準点５０は，必ずしも顕微鏡４０の第１の視野範囲６１の中心（第１の撮像画像の中心）に位置するものである必要はなく，第１の視野範囲６１内の任意の場所に位置するものであってよい。これにより，従来のように基準点を顕微鏡の視野範囲の中心に配置する作業を省略できる。以下の説明では，かかる基準点５０として，例えば，図４Ａに示すように，被加工物１２のＡ地点にあるターゲットが選択されたものとする。

なお，このような基準点５０の選択作業においては，例えば，オペレータが表示装置３４に表示された第１の撮像画像を閲覧しながら，操作部３６を操作して基準点５０を手動で選択してもよいし，或いは，制御装置３２が第１の撮像画像を画像処理して基準点５０を自動的に選択してもよい。

次いで，上記のように選択されたＡ地点にある基準点５０のＸＹ座標（以下では，「Ａ座標」という。）が検出される。このＡ座標の検出処理は，例えば，制御装置３２等によって第１の撮像画像を画像処理することにより，自動的に行われる。このようにして検出されたＡ座標のデータは，例えば制御装置３２の記憶部に記憶される。

＜第２の工程＞
次に，ステップＳ１０２では，図４Ｂに示すように，顕微鏡４０を移動させずに，チャックテーブル３０を角度αだけ回転させることにより，基準点５０を上記第１の視野範囲６１内で移動させる（ステップＳ１０２）。この角度αは，移動後の基準点５０が上記第１の視野範囲６１内に収まる程度の比較的小さい角度（例えば５°以内が好ましい。）であり，本実施形態では例えば２°に設定されている。このようにしてチャックテーブル３０を角度αだけ回転させた結果，被加工物１２も角度α回転し，基準点５０は最初のＡ地点からＢ地点に移動する。また，上記角度αのデータは，例えば制御装置３２の記憶部に記憶される。

＜第３の工程＞
次に，ステップＳ１０４では，上記ステップＳ１０２でＢ地点に移動した基準点５０のＸＹ座標が検出される（ステップＳ１０４）。具体的には，まず，上記第１の位置にある顕微鏡４０および撮像手段４２によって，上記第１の視野範囲６１内に含まれる被加工物１２を撮像して，Ｂ地点に移動した基準点５０を含む第２の撮像画像を得る。次いで，制御装置３２によって，例えば，パターンマッチング処理等を行い，第２の撮像画像内の基準点５０を自動的に認識する。さらに，制御装置３２によって，上記Ａ座標の検出の場合と同様に，上記第２の撮像画像を画像処理等することにより，Ｂ地点に移動した基準点５０のＸＹ座標（以下，「Ｂ座標」という。）を自動的に検出する。このようにして検出されたＢ座標のデータは，例えば制御装置３２の記憶部に記憶される。

＜第４の工程＞
次に，ステップＳ１０６では，上記角度α，Ａ座標およびＢ座標に基づいて，チャックーブル３０の回転軸ＯのＸＹ座標が概算される（ステップＳ１０６）。具体的には，制御装置３２は，上記のようにして記憶されている角度α，Ａ座標およびＢ座標のデータを基に，以下の一般式を演算することにより，チャックーブル３０の回転軸Ｏの概算座標を算出する。

ここで，ある中心点を基準に対象物を回転移動させた場合の，当該中心点の座標を算出するための一般式について説明する。図５に示すように，一般的に，ＸＹ平面上において，点Ｐを中心としてある点Ｑを角度θだけ回転させて点Ｑ’に移動させた場合において，移動前の点Ｑの座標（ｘ_１，ｙ_１）と，移動後の点Ｑ’の座標（ｘ_２，ｙ_２）と，角度θとが既知であるときには，以下のような一般式（数式１〜４）により，回転中心である点Ｐの座標（Ｐｘ，Ｐｙ）を算出できる。

まず，次の数式１により，点Ｑと点Ｑ’との距離ｄを算出する。

次いで，次の数式２により，中心点Ｐと点Ｑとの距離ｒを算出する。

この結果，次の数式３および４により，点ＰのＸ座標Ｐｘと，Ｙ座標Ｐｙとを算出できる。

本ステップＳ１０６では，制御装置３２が，以上のような一般式に，上記角度α，座標Ａおよび座標Ｂを，それぞれ，上記θ，Ｑの座標，Ｑ’の座標として代入して演算することにより，チャックテーブル３０の回転軸ＯのＸＹ座標を自動的に算出することができる。

なお，本ステップで算出した回転軸Ｏの座標は，概算座標であり，正確な座標とはずれがある可能性がある。これは，基準点５０をＡ地点からＢ地点に移動させたときの上記角度αは比較的小さい角度であるので，基準点５０の座標Ａと座標Ｂの検出誤差が，上記回転軸Ｏの座標の算出精度に比較的大きく影響するからである。このように，本ステップでは，上記角度α，Ａ座標およびＢ座標に基づいて，チャックテーブル３０の回転軸ＯのＸＹ座標を概算しており，回転軸Ｏ位置の大まかな測定がなされたといえる。

＜第５の工程＞
次に，ステップＳ１０８では，例えば，図４Ｃに示すように，チャックテーブル３０を上記ステップＳ１０２での回転方向と同方向にさらに角度βだけ回転させることにより，基準点５０を上記第１の視野範囲６１外に移動させる（ステップＳ１０８）。この角度βは，基準点５０が上記第１の視野範囲６１外に移動する程度の比較的大きい角度であり，本実施形態では例えば８８°に設定されている。このようにしてチャックテーブル３０を角度βだけ回転させた結果，基準点５０はＢ地点からＣ地点に移動し，当初の地点Ａからみれば例えば９０°回転したこととなる。また，上記角度βのデータは，例えば制御装置３２の記憶部に記憶される。

＜第６の工程＞
次に，ステップＳ１１０では，例えば，上記ステップＳ１０６で算出されたチャックテーブル３０の回転軸Ｏの概算座標，角度βおよびＢ座標に基づいて，Ｃ地点に移動した基準点５０のＸＹ座標が概算される（ステップＳ１１０）。より詳細には，上記ステップＳ１０８で基準点５０は顕微鏡４０の第１の視野範囲６１外のＣ地点に移動するため，再度顕微鏡４０によって基準点５０を捉えるためには，Ｃ地点が視野範囲に含まれるように顕微鏡４０を移動させる必要がある。

そこで，本ステップでは，このように顕微鏡４０を移動させる基準となる情報を得るために，Ｃ地点に移動した基準点５０の座標（以下，「Ｃ座標」という。）が概算される。具体的には，上記ステップＳ１０６までで，回転軸Ｏの概算座標と，角度βと，移動前の基準点５０のＢ座標とが既知であるので，制御装置３２は，かかるデータを上記数式１〜４と同様な原理で定められる一般式（詳細説明は省略する。）に当てはめることにより，移動後の基準点５０のＣ座標を算出することができる。なお，かかる算出で用いられる上記回転軸Ｏの座標が概算座標であるので，本ステップで算出されるＣ座標も概算座標であり，必ずしも正確なＣ座標ではないが，顕微鏡４０をＣ地点付近に移動させる基準となる情報としては，十分な精度を有する。

なお，本ステップでは，上記のように，例えば，回転軸Ｏの概算座標と，角度βと，Ｂ座標とに基づいてＣ座標を概算したが，かかる例に限定されず，例えば，回転軸Ｏの概算座標と，角度α＋βと，Ａ座標とに基づいてＣ座標を概算することも可能である。

＜第７の工程＞
次に，ステップＳ１１２では，例えば，図４Ｄに示すように，上記ステップＳ１１０で算出された基準点５０のＣ座標の概算座標に基づいて，Ｃ地点に移動した基準点５０が視野範囲内に含まれるように顕微鏡５０を移動させる（ステップＳ１１２）。

従来では，顕微鏡の視野範囲外に移動した基準点の位置に顕微鏡を移動させる作業は，オペレータが顕微鏡等による画像を閲覧しながら経験と勘に頼って手動で行っていた。しかし，本実施形態では，上記ステップＳ１１０によって基準点５０の移動先であるＣ地点の座標（Ｃ座標）が概算されているので，例えば，制御装置３２によって，この概算されたＣ座標のデータに基づいて，Ｃ地点に移動した基準点５０を視野範囲に含むような位置（以下では，「第２の位置」という。）に顕微鏡４０を自動的に移動させることができる。

この結果，かかる第２の位置に移動された顕微鏡４０の視野範囲は，図４Ｄに示す第２の視野範囲６２となる。以上のように，本実施形態では，オペレータの熟練に頼ることなく，顕微鏡４０を上記第２の位置に自動的に移動させて，Ｃ地点に移動した基準点４０を顕微鏡４０の第２の視野範囲６２内に容易かつ的確に捉えることができる。

なお，本実施形態では，例えば，チャックテーブル３０を固定した状態で上記切削ユニット２０をＸ軸およびＹ軸方向に移動させることにより，上記のように顕微鏡４０を上記第２の位置に移動させている。しかし，かかる例に限定されず，例えば，切削ユニット２０を固定（即ち，顕微鏡４０を固定）した状態で，チャックテーブル３０をＸ軸およびＹ軸方向に移動させることにより，チャックテーブル３０を顕微鏡４０に対してＸ軸およびＹ軸方向に相対移動させて，結果的に，顕微鏡４０を上記第２の位置に配置するようにしてもよい。

＜第８の工程＞
次に，ステップＳ１１４では，上記ステップＳ１０８でＣ地点に移動した基準点５０のＸＹ座標が検出される（ステップＳ１１４）。具体的には，まず，上記第２の位置に移動した顕微鏡４０および撮像手段４２によって，上記第２の視野範囲６２内に含まれる被加工物１２を撮像して，Ｃ地点に移動した基準点５０を含む第３の撮像画像を得る。次いで，例えば制御装置３２によって，上記Ｂ座標の検出の場合と同様にして，上記第３の撮像画像を画像処理等することにより，Ｃ地点に移動した基準点５０のＸＹ座標（以下，「Ｃ座標」という。）を検出する。このようにして検出されたＣ座標のデータは，例えば制御装置３２の記憶部に記憶される。

＜第９の工程＞
次に，ステップＳ１１６では，例えば，上記角度α＋β，Ａ座標およびＣ座標に基づいて，チャックーブル３０の回転軸ＯのＸＹ座標が高精度で算出される（ステップＳ１１６）。具体的には，制御装置３２は，例えば，上記のようにして記憶されている角度α＋β（例えば９０°），Ａ座標およびＣ座標のデータを基に，上述したような数式１〜４からなる一般式を演算することにより，チャックーブル３０の回転軸Ｏの座標を算出する。このように算出された回転軸Ｏの座標は，上記ステップＳ１０６で算出された回転軸Ｏの座標よりも高精度である。これは，基準点５０をＡ地点からＣ地点まで移動させたときの上記角度α＋βは比較的大きい角度（例えば９０°）であるため，基準点５０の座標Ａと座標Ｃの検出誤差が上記回転軸Ｏの座標の算出精度にあまり影響を与えないからである。よって，本ステップでは，チャックテーブル３０の回転軸Ｏの位置の精密な測定がなされたといえる。

なお，本ステップでは，制御装置３２は，例えば，上記の角度β（例えば８８°），Ｂ座標およびＣ座標のデータに基づいて，上述したような数式１〜４からなる一般式を演算することにより，チャックーブル３０の回転軸Ｏの座標を正確に算出することもできる。

このようにステップＳ１１６での正確な測定によって得られたチャックテーブル３０の回転軸ＯのＸＹ座標位置を，顕微鏡４０の中心位置とすることによって，チャックテーブル３０の回転軸Ｏと顕微鏡３０の中心とを正確に位置合わせ（回転軸合わせ）することができる。

以上説明したように，本実施形態にかかるチャックテーブル３０の回転軸Ｏと顕微鏡４０の中心との位置合わせ方法では，上記一般式（例えば数式１〜４）を利用して，２度にわたりチャックテーブル３０の回転軸Ｏの座標を算出する。

具体的には，１度目の算出（ステップＳ１００〜Ｓ１０６）では，まず，第１の位置に際された顕微鏡４０の第１の視野範囲６１内に含まれる任意の基準点５０の座標（Ａ座標）を検出する。次いで，この第１の視野範囲６１内に基準点５０が含まれる程度の小さい角度αでチャックテーブル３０を回転させて，基準点５０をわずかに移動させた後，移動後の基準点５０の座標（Ｂ座標）を検出する。さらに，かかるＡ座標，Ｂ座標および角度αを上記一般式に当てはめることにより，チャックテーブル３０の回転軸Ｏの概算座標を算出する。このように１度目の算出は，回転軸Ｏの座標を大まかに算出する作業である。

さらに，２度目の算出（ステップＳ１０８〜Ｓ１１６）では，まず，チャックテーブル３０を大きい角度β回転させて，基準点を顕微鏡４０の第１の視野範囲６１外に移動させる。次いで，上記１度目に算出した回転軸Ｏの概算座標に基づいて，基準点５０の移動した位置を推定し，この基準点５０を撮像可能な第２の位置に顕微鏡４０を自動的に移動させる。次いで，顕微鏡４０の第２の視野範囲６２内に基準点５０を捉えて，移動後の基準点５０の座標（Ｃ座標）を検出する。かかるＣ座標，Ａ若しくはＢ座標，および角度α＋β若しくは角度βを，上記一般式に再度当てはめることにより，チャックテーブル３０の回転軸Ｏの座標を正確に算出する。

このように，２段階でチャックテーブル３０の回転軸Ｏの座標を算出することにより，チャックテーブルの回転軸Ｏの座標を高精度で求めることができる。

また，チャックテーブル３０を大きく回転させて，基準点５０を顕微鏡４０の視野範囲外に移動させた後に，移動した基準点５０の位置を推定し，この推定位置に顕微鏡５０を自動的に移動させることができる。このため，従来のように，顕微鏡４０の画像を見ながら，移動後の基準点５０を手動で探す作業を行う必要がない。

さらに，基準点５０の位置を検出する際に，顕微鏡４０の視野範囲（画像領域）の中心に基準点５０を合わせる必要もない。また，被加工物１２やチャックテーブル３０上の如何なるターゲット（回路パターン等）を基準点５０として選択しても，回転軸合わせを行うことができる。

従って，熟練者でなくても，正確かつ容易にチャックテーブル３０の回転軸Ｏと顕微鏡４０の中心とを位置合わせすることができる。

以上，添付図面を参照しながら本発明の好適な実施形態について説明したが，本発明はかかる例に限定されないことは言うまでもない。当業者であれば，特許請求の範囲に記載された範疇内において，各種の変更例または修正例に想到し得ることは明らかであり，それらについても当然に本発明の技術的範囲に属するものと了解される。

例えば，上記実施形態では，顕微鏡４０および撮像手段４２は，切削ユニット２０の側面に装着されていたが，本発明はかかる例に限定されない。例えば，顕微鏡４０および撮像手段４２は，切削ユニット２０とは別体に構成され，独立してＸＹ軸方向に移動可能に設置されてもよいし，或いは，ダイシング装置１０の任意の場所に固定的に設置されていてもよい。

また，上記実施形態では，顕微鏡４０をＸＹ軸方向に移動させることにより，顕微鏡４０をチャックテーブルに対して移動させた（ステップＳ１１２；第７の工程）が，本発明はかかる例に限定されない。例えば，チャックテーブル３０をＸＹ軸方向に移動させることにより，顕微鏡４０をチャックテーブル３０に対して移動させてもよい。特に，顕微鏡４０をダイシング装置１０に固定的に設置した場合には，チャックテーブル３０を移動させて顕微鏡４０の視野範囲を移動させる必要がある。

また，上記実施形態では，被加工物１２上のターゲットを基準点５０として選択したが，本発明はかかる例に限定されない。例えば，チャックテーブル３０上のターゲット（例えば，テーブル面上に位置合わせ用に特別に付したマークや，テーブル面に形成されている特別なパターン形状など）を基準点５０としてもよい。この場合には，上記位置合わせ方法を行うときに，チャックテーブル３０上に被加工物１２を載置しなくてもよい。

また，上記実施形態では，顕微鏡４０に撮像手段４２を連結し，この撮像手段４２によって撮像した撮像画像を画像処理することにより，基準点５０の座標の検出処理などを自動的に行ったが，本発明は，かかる例に限定されない。例えば，撮像手段４２を設置せずに顕微鏡４０のみを設置して，顕微鏡４０の画像をオペレータが目視することにより，基準点５０の選択，基準点５０の座標の検出，チャックテーブル３０の回転，顕微鏡４０の移動などの作業の全部若しくは一部を手動で行っても良い。

本発明は，半導体ウェハ等の被加工物を切削加工する切削装置に適用可能であり，特に，被加工物をアライメント若しくはカーフチェックなどするための顕微鏡を備えた切削装置に適用可能である。

本発明の第１の実施形態にかかるダイシング装置の全体構成を示す斜視図である。 本発明の第１の実施形態にかかる切削ユニットおよびチャックテーブルの構成を示す斜視図である。 本発明の第１の実施形態にかかるダイシング装置におけるチャックテーブルの回転軸と顕微鏡の中心との位置合わせ方法を示すフローチャートである。 本発明の第１の実施形態にかかるダイシング装置におけるチャックテーブルの回転軸と顕微鏡の中心との位置合わせ方法の第１の工程を説明するための工程図である。 同方法の第２の工程を説明するための工程図である。 同方法の第５の工程を説明するための工程図である。 同方法の第７の工程を説明するための工程図である。 本発明の第１の実施形態にかかる中心点座標を算出するための一般式について説明するための説明図である。 従来のダイシング装置におけるチャックテーブルの回転軸と顕微鏡の中心との位置合わせ方法を説明するための工程図である。

符号の説明

１０ ： ダイシング装置
１２ ： 被加工物
２０ ： 切削ユニット
３０ ： チャックテーブル
３２ ： 制御装置
３４ ： 表示装置
３６ ： 操作部
４０ ： 顕微鏡
４２ ： 撮像手段
５０ ： 基準点
６１ ： 顕微鏡の第１の視野範囲
６２ ： 顕微鏡の第２の視野範囲
Ｏ ： チャックテーブルの回転軸
Ｃ ： 顕微鏡の光軸

Claims (2)

1. 被加工物を保持するチャックテーブルと，前記被加工物を測定するための顕微鏡と，前記チャックテーブルと前記顕微鏡とを相対移動させる移動機構とを備えた切削装置において，前記チャックテーブルの回転軸と前記顕微鏡の中心とを位置合わせする方法であって：
   前記顕微鏡の第１の視野範囲内に含まれる前記被加工物または前記チャックテーブルの任意の１点を基準点として選択し，前記基準点の座標を検出して記憶する第１の工程と；
   前記顕微鏡の位置を固定した状態で，前記チャックテーブルを角度αだけ回転させることによって，前記第１の視野範囲内に含まれるように前記基準点を移動させるとともに，前記角度αを記憶する第２の工程と；
   前記第２の工程で移動した前記基準点の座標を検出して記憶する第３の工程と；
   前記角度αと，前記第１の工程で記憶した前記基準点の座標と，前記第３の工程で記憶した前記基準点の座標とに基づいて，前記チャックテーブルの回転軸の概算座標を算出する第４の工程と；
   前記チャックテーブルを角度βだけ回転させることによって，前記第１の視野範囲外に前記基準点を移動させるとともに，前記角度βを記憶する第５の工程と；
   前記角度βと，前記第４の工程で算出された前記チャックテーブルの回転軸の概算座標とに基づいて，前記第５の工程で移動した前記基準点の概算座標を算出する第６の工程と；
   前記第６の工程で算出された前記基準点の概算座標に基づいて，前記第５の工程で移動した前記基準点が前記顕微鏡の視野範囲に含まれるように前記顕微鏡を前記移動機構により自動的に移動させる第７の工程と；
   前記第７の工程で移動した位置における前記顕微鏡の第２の視野範囲内に含まれる前記第５の工程で移動した前記基準点の座標を検出して記憶する第８の工程と；
   前記角度α＋βと，前記第１の工程で記憶した前記基準点の座標と，前記第８の工程で記憶した前記基準点の座標とに基づいて，前記チャックテーブルの回転軸の座標を算出する第９の工程と；
   を含むことを特徴とする，切削装置におけるチャックテーブルの回転軸と顕微鏡の中心との位置合わせ方法。
2. 被加工物を保持するチャックテーブルと，前記被加工物を測定するための顕微鏡と，前記チャックテーブルと前記顕微鏡とを相対移動させる移動機構とを備えた切削装置において，前記チャックテーブルの回転軸と前記顕微鏡の中心とを位置合わせする方法であって：
   前記顕微鏡の第１の視野範囲内に含まれる前記被加工物または前記チャックテーブルの任意の１点を基準点として選択し，前記基準点の座標を検出して記憶する第１の工程と；
   前記顕微鏡の位置を固定した状態で，前記チャックテーブルを角度αだけ回転させることによって，前記第１の視野範囲内に含まれるように前記基準点を移動させるとともに，前記角度αを記憶する第２の工程と；
   前記第２の工程で移動した前記基準点の座標を検出して記憶する第３の工程と；
   前記角度αと，前記第１の工程で記憶した前記基準点の座標と，前記第３の工程で記憶した前記基準点の座標とに基づいて，前記チャックテーブルの回転軸の概算座標を算出する第４の工程と；
   前記チャックテーブルを角度βだけ回転させることによって，前記第１の視野範囲外に前記基準点を移動させるとともに，前記角度βを記憶する第５の工程と；
   前記角度βと，前記第４の工程で算出された前記チャックテーブルの回転軸の概算座標とに基づいて，前記第５の工程で移動した前記基準点の概算座標を算出する第６の工程と；
   前記第６の工程で算出された前記基準点の概算座標に基づいて，前記第５の工程で移動した前記基準点が前記顕微鏡の視野範囲に含まれるように前記顕微鏡を前記移動機構により自動的に移動させる第７の工程と；
   前記第７の工程で移動した位置における前記顕微鏡の第２の視野範囲内に含まれる前記第５の工程で移動した前記基準点の座標を検出して記憶する第８の工程と；
   前記角度βと，前記第３の工程で記憶した前記基準点の座標と，前記第８の工程で記憶した前記基準点の座標とに基づいて，前記チャックテーブルの回転軸の座標を算出する第９の工程と；
   を含むことを特徴とする，切削装置におけるチャックテーブルの回転軸と顕微鏡の中心との位置合わせ方法。
   

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