JP4869864B2 - ウエーハの加工方法 - Google Patents

Description

本発明は、ウエーハの加工方法に関するものである。

ＩＣ，ＬＳＩ等の複数のデバイスが分割予定ラインによって区画されて形成されたウエーハは、ダイシング装置等の切削装置によって個々のデバイスに分割され、携帯電話、パソコン等の電子機器に利用される。

切削装置は、ウエーハを保持するチャックテーブルと、チャックテーブルに保持されたウエーハを切削する切削ブレードが装着された切削手段と、チャックテーブルをＸ軸方向に加工送りする加工送り手段と、切削手段をＸ軸方向と直交するＹ軸方向に割り出し送りする割り出し送り手段と、複数のウエーハを収容したカセットが載置されるカセットテーブルと、カセットからウエーハを搬出する搬出手段と、搬出されたウエーハを仮置きする仮置きテーブルと、仮置きテーブルに仮置きされたウエーハをチャックテーブルに搬送する搬送手段と、チャックテーブルに保持されたウエーハを撮像し切削すべき領域を検出するアライメント手段と、を備えて構成されており、ウエーハを効率よく個々のデバイスに分割することができる。

このような切削装置では、切削ブレードとしては、一般にダイヤモンド等からなる砥粒をニッケル等の金属メッキで結合してなる電鋳ブレードが用いられるが、砥粒の保持力が高いため、ウエーハとの馴染みが悪いと、切削によって形成される切削溝の両側に比較的大きな欠けが生じ、品質を低下させる原因となる。そこで、ウエーハを切削している最中に切削ブレードが破損した場合には、切削手段に装着された切削ブレードを新たな切削ブレードと交換した後、切削対象であるウエーハと実質的に同質の材料で形成されたダミーウエーハを切削して新たな切削ブレードをウエーハに馴染ませるプリカットと称される切削作業を行う必要がある。

特開昭６２−５３８０４号公報 特許第３７６５２６５号公報

ところが、従来の切削装置を用いたウエーハの加工方法にあっては、ウエーハを切削している最中に切削ブレードが破損して新たな切削ブレードに交換してプリカットを行わせる場合には、切削途中のウエーハをチャックテーブルから外してプリカット用のダミーウエーハに載せ換え、ダミーウエーハに対するプリカット動作が終了した後、ダミーウエーハをチャックテーブルから外して切削途中であったウエーハを載せ換えて切削動作を行わせる必要があり、煩わしく、極めて加工効率の悪いものとなっている。また、切削途中のウエーハをチャックテーブルに載せ換えても、元の載置状態とは、ずれが生ずるために、再度アライメント作業を行う必要がある上に、オペレータによるマニュアルカットに変更して切削動作を行う必要がある。

ちなみに、特許文献１，２等によれば、２つのチャックテーブルを備え、一方のチャックテーブル上でウエーハに対する切削動作を実行しながら、他方のチャックテーブル上に保持された切削前のウエーハに対してアライメント作業を並行して行えるようにした切削装置が提案されているが、適正なプリカット処理の仕方については何ら言及されておらず、上記不具合を解決するものではない。

本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、ウエーハに対する切削途中で切削ブレードが破損して新たな切削ブレードに交換することでプリカット処理が必要となっても、切削途中のウエーハの取り外しを要せず再アライメントも不要で、効率よくウエーハを加工し得るウエーハの加工方法を提供することを目的とする。

上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明に係るウエーハの加工方法は、ウエーハを保持するチャックテーブルと、該チャックテーブルに保持されたウエーハを切削する切削ブレードが装着された切削手段と、前記チャックテーブルをＸ軸方向に加工送りする加工送り手段と、前記切削手段をＸ軸方向と直交するＹ軸方向に割り出し送りする割り出し送り手段と、複数のウエーハを収容したカセットが載置されるカセットテーブルと、前記カセットからウエーハを搬出する搬出手段と、搬出されたウエーハを仮置きする仮置きテーブルと、該仮置きテーブルに仮置きされたウエーハを前記チャックテーブルに搬送する搬送手段と、前記チャックテーブルに保持されたウエーハを撮像し切削すべき領域を検出するアライメント手段と、を備え、前記チャックテーブルは、互いに隣接して配設された第１のチャックテーブルと第２のチャックテーブルとからなり、前記加工送り手段は、前記第１のチャックテーブルを加工送りする第１の加工送り手段と前記第２のチャックテーブルを加工送りする第２の加工送り手段とからなる切削装置を用いるウエーハの加工方法であって、前記第１のチャックテーブルまたは前記第２のチャックテーブルのいずれかに前記カセットから前記仮置きテーブルに搬出されたウエーハを前記搬送手段によって搬送して保持するウエーハ保持工程と、前記チャックテーブルに保持されたウエーハを前記アライメント手段の直下に位置付けて切削すべき領域を検出するアライメント工程と、前記チャックテーブルに保持され前記アライメント工程が実行されたウエーハに対して前記切削手段の前記切削ブレードを位置付けてウエーハを切削する切削工程と、該切削工程によるウエーハの切削途中で前記切削ブレードを新たな切削ブレードに交換する際に、切削途中のウエーハは前記チャックテーブルに保持されたままとし、切削途中のウエーハを保持していない方の前記チャックテーブルにダミーウエーハを保持させて新たな切削ブレードが装着された前記切削手段でダミーウエーハを切削するプリカットを実行するプリカット工程と、を備えることを特徴とする。

また、本発明に係るウエーハの加工方法は、上記発明において、第１の切削ブレードが装着された第１の切削手段と、前記第１の切削ブレードと同一構造からなり該第１の切削ブレードに対峙する第２の切削ブレードが装着された第２の切削手段とからなり同一のウエーハに対する切削を同時に並行して行う前記切削手段を備える切削装置を用い、前記プリカット工程は、前記第１の切削ブレードと前記第２の切削ブレードとのうちで該プリカット工程においてダミーウエーハを保持する前記チャックテーブル側に位置する前記切削ブレードでダミーウエーハを切削するプリカットを実行する場合には、切削途中のウエーハに対して他方の前記切削ブレードを用いて前記切削工程を続行させ、他方の前記切削ブレードでダミーウエーハを切削するプリカットを実行する場合には、切削途中のウエーハに対する前記切削工程を該プリカット工程終了まで中断させる工程を含むことを特徴とする。

また、本発明のウエーハの加工方法は、上記発明において、前記プリカット工程で用いるダミーウエーハは、前記カセットに収容されていることを特徴とする。

また、本発明に係るウエーハの加工方法は、上記発明において、前記プリカット工程で用いるダミーウエーハは、前記カセットテーブルの下部に形成されたダミーウエーハ収容部に収容されていることを特徴とする。

本発明に係るウエーハの加工方法によれば、切削の最中に切削ブレードが破損して新たな切削ブレードに交換しダミーウエーハを切削することで新たな切削ブレードの切れ味を馴染ませるプリカット動作を行う場合であっても、チャックテーブルが２個あることを利用して、切削途中のウエーハはチャックテーブルに保持されたままとし、他方のチャックテーブルにダミーウエーハを保持させてプリカット動作を遂行させることができ、切削途中のウエーハの取り外しを要せず再アライメントも不要となり、効率よくウエーハを加工することができるという効果を奏する。

特に、それぞれ切削ブレードが装着された２つの切削手段を備え、同一のウエーハに対する切削を対峙させた２つの切削ブレードで同時に並行して行う、いわゆるデュアルカット方式の場合であれば、交換を要しない切削ブレードと切削途中のウエーハとの位置関係によっては、交換した切削ブレードによるダミーウエーハに対するプリカット動作中に切削途中のウエーハに対する切削動作を続行して行わせることができ、ウエーハ加工の効率を向上させることができるという効果を奏する。

以下、本発明を実施するための最良の形態であるウエーハの加工方法について図面を参照して説明する。

図１は、本実施の形態のウエーハの加工方法を実施するために用いる切削装置の一部を切り欠いて示す斜視図であり、図２は、図１に示す切削装置の要部を示す斜視図であり、図３は、切削手段周りの構成例を示す斜視図であり、図４は、切削手段周りの構成例を示す側面図である。

本実施の形態の切削装置１は、ウエーハＷを分割予定ラインに沿って切削するものであり、概略構成として、図１に示すように、カセットテーブル２、搬出手段３、仮置きテーブル４、搬送手段５とともに、チャックテーブル２０、切削手段３０、加工送り手段４０、割り出し送り手段５０、切り込み送り手段６０、アライメント手段７０およびアライメント割り出し送り手段８０を備える。

カセットテーブル２は、保持テープＴを介して円環状のフレームＦと一体となった状態の複数のウエーハＷを収納したカセット６が載置されてＺ軸方向に昇降自在なテーブルであり、装置筐体７の一端に配設されている。ここで、カセット６内には、切削対象であるウエーハＷの他、該ウエーハＷと実質的に同質の材料で形成されたダミーウエーハＤＷが例えば最下層に１枚収容されている。また、ウエーハＷは、表面に格子状に形成された複数の分割予定ライン（ストリート）によって複数の矩形状の領域が形成され、これら複数の矩形状の領域にそれぞれデバイスが形成されたものである。搬出手段３は、カセット６に収容されたウエーハＷを搬送手段５が搬送可能な仮置きテーブル４に搬出し、仮置きテーブル４は搬出手段３によって搬出されたウエーハＷを仮置きする。搬送手段５は、仮置きテーブル４に搬出されたウエーハＷのフレームＦ部分を把持してチャックテーブル２０上に搬送するためのものである。ここで、本実施の形態では、後述するようにチャックテーブル２０がＹ軸方向に互いに隣接して配設された２つのチャックテーブルからなり、搬送手段５の門型支柱構造で形成された搬送レール５ａ部分は仮置きテーブル４部分から２つのチャックテーブル部分に亘って移動し得る長さに設定されている。

また、チャックテーブル２０はウエーハＷを保持し、切削手段３０は、チャックテーブル２０に保持されたウエーハＷを切削する切削ブレード３３を備え、加工送り手段４０は、チャックテーブル２０をＸ軸方向に加工送りし、割り出し送り手段５０は、切削手段３０をＹ軸方向に割り出し送りし、切り込み送り手段６０は、切削手段３０をＺ軸方向に切り込み送りし、アライメント手段７０は、チャックテーブル２０に保持されたウエーハＷを撮像し切削すべき領域を検出し、アライメント割り出し送り手段８０は、アライメント手段７０をＹ軸方向に割り出し送りする。

ここで、本実施の形態では、チャックテーブル２０は、図２に示すように、Ｙ軸方向に隣接するように配設された第１のチャックテーブル２０ａと第２のチャックテーブル２０ｂとからなる。これに対応して、図２〜図４等に示すように、切削手段３０、加工送り手段４０、割り出し送り手段５０、切り込み送り手段６０、アライメント手段７０およびアライメント割り出し送り手段８０も、それぞれ第１，第２の切削手段３０ａ，３０ｂ、第１，第２の加工送り手段４０ａ，４０ｂ、第１，第２の割り出し送り手段５０ａ，５０ｂ、第１，第２の切り込み送り手段６０ａ，６０ｂ、第１，第２のアライメント手段７０ａ，７０ｂおよび第１，第２のアライメント割り出し送り手段８０ａ，８０ｂからなり、これら部材は装置筐体７内に設けられた基台８上に配設されている。以下、これらの構成例を図２〜図４を参照して説明する。

第１，第２のチャックテーブル２０ａ，２０ｂは、多孔質セラミックス等の多孔性材料から構成されたもので、図示しない吸引手段に接続されている。したがって、第１，第２のチャックテーブル２０ａ，２０ｂを吸引手段によって吸引源に選択的に連通することにより、載置面上に載置されたウエーハＷやダミーウエーハＤＷを吸引保持する。これら第１，第２のチャックテーブル２０ａ，２０ｂは、それぞれ第１，第２の円筒部材２１ａ，２１ｂ上に回転可能に配設されて、第１，第２の円筒部材２１ａ，２１ｂ内に設けられた図示しないパルスモータ等の駆動源に連結され、適宜回動されるように構成されている。なお、円筒部材２１ａ，２１ｂの上端部には、矩形状の第１，第２のカバー部材２２ａ，２２ｂが配設され、第１，第２のカバー部材２２ａ，２２ｂの上面には、後述する第１，第２の切削ブレードの位置を検出するための第１，第２のブレード検出手段２３ａ，２３ｂが配設されている。また、第１，第２のカバー部材２２ａ，２２ｂのＸ軸方向両端には、伸縮自在な図示しない蛇腹部材が連結され、第１，第２のチャックテーブル２０ａ，２０ｂが加工送りされて位置変位しても、第１，第２のカバー部材２２ａ，２２ｂとともに第１，第２の加工送り手段４０ａ，４０ｂの上方を常時覆う構造とされている。

第１，第２の加工送り手段４０ａ，４０ｂは、第１，第２の円筒部材２１ａ，２１ｂが搭載された第１，第２の支持基台４１ａ，４１ｂをＸ軸方向に移動させることで、第１，第２のチャックテーブル２０ａ，２０ｂをそれぞれ第１，第２の切削手段３０ａ，３０ｂに対してＸ軸方向に加工送り（切削送り）するためのものである。これら第１，第２の加工送り手段４０ａ，４０ｂは、Ｘ軸方向に配設されたボールねじ４２ａ，４２ｂと、ボールねじ４２ａ，４２ｂの一端に連結されたパルスモータ４３ａ，４３ｂと、ボールねじ４２ａ，４２ｂと平行に基台８上に配設された一対のガイドレール４４ａ，４４ｂとから構成され、ボールねじ４２ａ，４２ｂには、支持基台４１ａ，４１ｂの下部に設けられた図示しないナットが螺合している。ボールねじ４２ａ，４２ｂは正逆転自在なパルスモータ４３ａ，４３ｂに駆動されて回転し、それに伴って支持基台４１ａ，４１ｂがガイドレール４４ａ，４４ｂにガイドされてＸ軸方向に往復移動する構成となっている。

また、本実施の形態の切削装置１は、ガイドレール４４ａ，４４ｂを跨いでＸ軸方向に直交するように基台８上に配設されて第１，第２のチャックテーブル２０ａ，２０ｂのＸ軸方向の移動を妨げないように門型形状に形成された支持フレーム９を備え、この支持フレーム９のＹ軸方向に沿って配設された支持部９ａに、第１，第２の切削手段３０ａ，３０ｂ、第１，第２の割り出し送り手段５０ａ，５０ｂ、第１，第２の切り込み送り手段６０ａ，６０ｂ、第１，第２のアライメント手段７０ａ，７０ｂおよび第１，第２のアライメント割り出し送り手段８０ａ，８０ｂが搭載されている。なお、支持フレーム９の両側の支柱９ｂ，９ｃの一部は幅広に形成され、幅広部分には、第１，第２の切削手段３０ａ，３０ｂのＹ軸方向の移動を許容する開口９ｄ，９ｅが形成されている。

第１，第２のアライメント手段７０ａ，７０ｂは、支持フレーム９の支持部９ａのＸ軸方向の片面においてそれぞれ第１，第２のチャックテーブル２０ａ，２０ｂに対応させて配設されたもので、第１，第２の移動ブロック７１ａ，７１ｂと、第１，第２の移動ブロック７１ａ，７１ｂに装着された第１，第２の撮像手段７２ａ，７２ｂとからなる。第１，第２の撮像手段７２ａ，７２ｂは、それぞれＣＣＤ等の撮像素子を備えており、第１，第２のチャックテーブル２０ａ，２０ｂ上に保持されたウエーハＷを上方から撮像可能であり、撮像した画像信号を図示しない制御手段に出力する。

第１，第２のアライメント割り出し送り手段８０ａ，８０ｂは、第１，第２の撮像手段７２ａ，７２ｂが搭載された第１，第２の移動ブロック７１ａ，７１ｂをＹ軸方向に移動させることで、第１，第２のアライメント手段７０ａ，７０ｂをそれぞれ第１，第２のチャックテーブル２０ａ，２０ｂ上のウエーハＷに対してＹ軸方向に割り出し送りするためのものである。これら第１，第２のアライメント割り出し送り手段８０ａ，８０ｂは、支持部９ａの片面でＹ軸方向に配設されたボールねじ８１ａ，８１ｂと、ボールねじ８１ａ，８１ｂの一端に連結されたパルスモータ８２ａ，８２ｂと、ボールねじ８１ａ，８１ｂと平行に支持部９ａの片面に配設された一対の共通なガイドレール８３とから構成され、ボールねじ８１ａ，８１ｂには、移動ブロック７１ａ，７１ｂ内に設けられた図示しないナットが螺合している。ボールねじ８１ａ，８１ｂは正逆転自在なパルスモータ８２ａ，８２ｂに駆動されて回転し、それに伴って移動ブロック７１ａ，７１ｂがガイドレール８３にガイドされてＹ軸方向に往復移動する構成となっている。

第１，第２の切削手段３０ａ，３０ｂは、支持フレーム９の支持部９ａの下部に配設されたもので、図３および図４に示すように、スピンドルハウジング３１ａ，３１ｂと、スピンドルハウジング３１ａ，３１ｂに回転可能に支持された回転スピンドル３２ａ，３２ｂと、回転スピンドル３２ａ，３２ｂの一端に交換自在に装着された第１，第２の切削ブレード３３ａ，３３ｂと、第１，第２の切削ブレード３３ａ，３３ｂに切削水を供給する切削水供給ノズル３４ａ，３４ｂと、第１，第２の切削ブレード３３ａ，３３ｂを覆うブレードカバー３５ａ，３５ｂおよび回転スピンドル３２ａ，３２ｂを回転駆動する図示しないサーボモータを備えている。ここで、回転スピンドル３２ａ，３２ｂの軸線方向はＹ軸方向で示す割り出し方向で一致するように配設され、同一のウエーハＷに対する切削を同時に並行して行うデュアルカットのために同一構造からなる第１，第２の切削ブレード３３ａ，３３ｂがＹ軸方向において対峙するように設定されている。

第１，第２の切り込み送り手段６０ａ，６０ｂは、第１，第２の切削手段３０ａ，３０ｂを搭載した第１，第２の切り込み移動基台６１ａ，６１ｂをＺ軸方向に移動させることで、第１，第２の切削ブレード３３ａ，３３ｂをチャックテーブル２０ａまたは２０ｂ上のウエーハＷに対してＺ軸方向に切り込み送りするためのものである。ここで、第１，第２の切り込み移動基台６１ａ，６１ｂは、Ｙ軸方向に見て略Ｌ字形状に形成されて第１，第２の切削ブレード３３ａ，３３ｂを内側に位置させてスピンドルハウジング３１ａ，３１ｂが真下に装着されているとともに支持部９ａのＸ軸方向の他面に配設されている。これら第１，第２の切り込み送り手段６０ａ，６０ｂは、Ｚ軸方向に配設されたボールねじ６２ａ，６２ｂと、ボールねじ６２ａ，６２ｂの一端に連結されたパルスモータ６３ａ，６３ｂと、ボールねじ６２ａ，６２ｂと平行に第１，第２の割り出し移動基台５１ａ，５１ｂ上に配設された一対のガイドレール６４ａ，６４ｂとから構成され、ボールねじ６２ａ，６２ｂには、切り込み移動基台６１ａ，６１ｂ内に設けられた図示しないナットが螺合している。ボールねじ６２ａ，６２ｂは正逆転自在なパルスモータ６３ａ，６３ｂに駆動されて回転し、それに伴って切り込み移動基台６１ａ，６１ｂがガイドレール６４ａ，６４ｂにガイドされてＺ軸方向に往復移動する構成となっている。

第１，第２の割り出し送り手段５０ａ，５０ｂは、Ｚ軸方向に移動自在な第１，第２の切り込み移動基台６１ａ，６１ｂを備える第１，第２の割り出し送り移動基台５１ａ，５１ｂをＹ軸方向に移動させることで、第１，第２の切削ブレード３３ａ，３３ｂをチャックテーブル２０ａまたは２０ｂ上のウエーハＷに対してＹ軸方向に割り出し送りするためのものである。これら第１，第２の割り出し送り手段５０ａ，５０ｂは、Ｙ軸方向に配設されたボールねじ５２ａ，５２ｂと、ボールねじ５２ａ，５２ｂの一端に連結されたパルスモータ５３ａ，５３ｂと、ボールねじ５２ａ，５２ｂと平行に支持部９ａのＸ軸方向多面側に配設された一対の共通なガイドレール５４とから構成され、ボールねじ５２ａ，５２ｂには、割り出し移動基台５１ａ，５１ｂ内に設けられた図示しないナットが螺合している。ボールねじ５２ａ，５２ｂは正逆転自在なパルスモータ５３ａ，５３ｂに駆動されて回転し、それに伴って割り出し移動基台５１ａ，５１ｂがガイドレール５４にガイドされてＹ軸方向に往復移動する構成となっている。ここで、これら第１，第２の割り出し送り手段５０ａ，５０ｂによる第１，第２の切削ブレード３３ａ，３３ｂの割り出し送り量は、チャックテーブル２０ａ，２０ｂ間に跨って移動し得るように設定されている。

つづいて、このような切削装置１を用いるウエーハＷの加工方法について説明する。まず、カセット６から搬出手段３でウエーハＷを仮置きテーブル４上に搬出し、仮置きテーブル４に搬出されたウエーハＷを搬送手段５によって第１のチャックテーブル２０ａ上に搬送する。このとき、第１のチャックテーブル２０ａは、図２に示すウエーハ着脱位置に位置付けられている。そして、図示しない吸引手段を作動させることで、ウエーハＷを第１のチャックテーブル２０ａ上に吸引保持する（ウエーハ保持工程）。

引き続き、ウエーハＷを吸引保持した第１のチャックテーブル２０ａを、第１の加工送り手段４０ａの作動により、第１のアライメント手段７０ａのアライメント領域に移動させる。そして、第１のアライメント割り出し送り手段８０ａを作動させて、第１のアライメント手段７０ａの第１の撮像手段７２ａの直下に第１のチャックテーブル２０ａに保持されたウエーハＷが位置付けられるように移動させる。そこで、第１の撮像手段７２ａによって第１のチャックテーブル２０ａ上のウエーハＷの表面を撮像し、ウエーハＷの表面に形成された分割予定ラインを検出し、第１，第２の切削ブレード３３ａ，３３ｂによる切削加工動作の位置付けに供する（アライメント工程）。

このように第１のチャックテーブル２０ａ上に保持されたウエーハＷに対して第１のアライメント手段７０ａでアライメント工程を実行している間に、搬送手段５によってウエーハＷが図２に示すウエーハ着脱位置に位置付けられている第２のチャックテーブル２０ｂ上に搬送される。そして、第２のチャックテーブル２０ｂ上に載置されたウエーハＷを、図示しない吸引手段を作動させることで、第２のチャックテーブル２０ｂ上に吸引保持する（ウエーハ保持工程）。

引き続き、ウエーハＷを吸引保持した第２のチャックテーブル２０ａを、第２の加工送り手段４０ｂの作動により、第２のアライメント手段７０ｂのアライメント領域に移動させる。そして、第２のアライメント割り出し送り手段８０ｂを作動させて、第２のアライメント手段７０ｂの第２の撮像手段７２ｂの直下に第２のチャックテーブル２０ｂに保持されたウエーハＷが位置付けられるように移動させ、第２の撮像手段７２ｂによって第２のチャックテーブル２０ｂ上のウエーハＷの表面を撮像し、ウエーハＷの表面に形成された分割予定ラインを検出するアライメント工程を実行する。このアライメント工程も、上述のアライメント工程と同様に実行する。

一方、前述の第１の撮像手段７２ａによるアライメント工程が終了したら、第１の切削手段３０ａの割り出し送り手段５０ａを作動して第１の切削手段３０ａの第１の切削ブレード３３ａを第１のチャックテーブル２０ａ上に保持されたウエーハＷに形成された中央の分割予定ラインと対応する位置に位置付け、さらに、第１の切り込み送り手段６０ａを作動して第１の切削ブレード３３ａを下降させて所定の切り込み送り位置に位置付ける。同様に、第２の切削手段３０ｂの割り出し送り手段５０ｂを作動して第２の切削手段３０ｂの第２の切削ブレード３３ｂを第１のチャックテーブル２０ａ上に保持されたウエーハＷに形成された端部の分割予定ラインと対応する位置に位置付け、さらに、第２の切り込み送り手段６０ｂを作動して第２の切削ブレード３３ｂを下降させて所定の切り込み送り位置に位置付ける。そして、第１，第２の切削手段３０ａ，３０ｂの第１，第２の切削ブレード３３ａ，３３ｂを回転させつつ第１の加工送り手段４０ａを作動させて第１のチャックテーブル２０ａをＸ軸方向に加工送りすることで、第１のチャックテーブル２０ａ上に保持されたウエーハＷの所定の分割予定ラインを高速回転する第１，第２の切削ブレード３３ａ，３３ｂによって切削する（切削工程）。すなわち、第１，第２の切削ブレード３３ａ，３３ｂは、図５−１に示すように、同一のウエーハＷに対する切削を同時に並行してデュアルカット方式で実行する。

第１のチャックテーブル２０ａ上に保持されたウエーハＷの所定の分割予定ラインに沿って切削が行われると、第１，第２の切削手段３０ａ，３０ｂの第１，第２の割り出し送り手段５０ａ，５０ｂを分割予定ラインの間隔分だけＹ軸方向に割り出し送りし、再び上述の切削工程を実行する。このようにして、割り出し送りを繰り返しながら切削工程をその都度実行することにより、ウエーハＷは所定方向に形成された全ての分割予定ラインに沿って切削される。所定方向に形成された全ての分割予定ラインに沿ってウエーハＷを切削したら、ウエーハＷを保持した第１のチャックテーブル２０ａを９０度回転させる。そして、第１のチャックテーブル２０ａに保持されたウエーハＷに対して、上述の割り出し送りを伴う切削工程を繰り返し実行することで、ウエーハＷは格子状に形成された全ての分割予定ラインに沿って切削され、個々のデバイスチップに分割される。なお、ウエーハＷは、個々のデバイスチップに分割されても、環状のフレームＦに装着された保持テープＴに貼着されているので、ばらばらにはならずウエーハの形態が維持される。

このような第１のチャックテーブル２０ａ上に保持されたウエーハＷに対する切削工程が終了したら、第２のチャックテーブル２０ｂ上に保持されてアライメント工程実行済みのウエーハＷに対して、第１，第２の切削ブレード３３ａ，３３ｂによる切削工程を上述の場合と同様にデュアルカット方式で実行する。

一方、第２のチャックテーブル２０ｂ上に保持されたウエーハＷに対する切削工程の実行中に、切削工程が終了したウエーハＷを保持した第１のチャックテーブル２０ａは切削領域からウエーハ着脱位置に向けて第１の加工送り手段４０ａによって移動し、このウエーハ着脱位置でウエーハＷに対する吸引保持が解除される。そして、個々のデバイスチップに分割されたウエーハＷは、搬送手段５によって次工程に搬送される。分割済みのウエーハＷの次工程への搬送が終了すると、第１のチャックテーブル２０ａ上に次のウエーハＷを搬送して保持するウエーハ保持工程を実行し、その後、アライメント工程、切削工程を順次実行する。

また、第１のチャックテーブル２０ａ上に保持されたウエーハＷに対する切削工程の実行中に、切削工程が終了したウエーハＷを保持した第２のチャックテーブル２０ｂは切削領域からウエーハ着脱位置に向けて第２の加工送り手段４０ｂによって移動し、このウエーハ着脱位置でウエーハＷに対する吸引保持が解除される。そして、個々のデバイスチップに分割されたウエーハＷは、搬送手段５によって次工程に搬送される。分割済みのウエーハＷの次工程への搬送が終了すると、第２のチャックテーブル２０ｂ上に次のウエーハＷを搬送して保持するウエーハ保持工程を実行し、その後、アライメント工程、切削工程を順次実行する。

つづいて、このようなウエーハＷに対する切削途中で、第１，第２の切削ブレード３３ａ，３３ｂのいずれかに破損を生じて、新たな切削ブレードに交換した場合の処理について説明する。

まず、例えば図５−１に示すような第１のチャックテーブル２０ａ上に保持されたウエーハＷに対する第１，第２の切削ブレード３３ａ，３３ｂによる切削途中で、第２の切削ブレード３３ｂに破損が生じて、第２の切削ブレード３３ｂを新たな第２の切削ブレード３３ｂ´に交換する場合で説明する。切削中に第２の切削ブレード３３ｂに破損が生じた場合、第１のチャックテーブル２０ａ上に保持されたウエーハＷに対する切削動作を一旦中断し、破損した第２の切削ブレード３３ｂを初期位置に戻す。そして、オペレータが第２の切削ブレード３３ｂを回転スピンドル３２ｂから取り外し、新たな第２の切削ブレード３３ｂ´を回転スピンドル３２ｂに取り付ける。

このとき、切削途中のウエーハＷは、第１のチャックテーブル２０ａ上に保持されたままとし、第２のチャックテーブル２０ｂ上に未切削のウエーハＷが載置されている場合には該未切削のウエーハＷの吸引保持を解除して搬送手段５、搬出手段３によってカセット６内に戻した後、カセット６内の最下段に収容されているダミーウエーハＷを搬出手段３、搬送手段５によって第２のチャックテーブル２０ｂ上に搬送し保持させる。そして、図５−２に示すように、交換された新たな第２の切削ブレード３３ｂ´を有する第２の切削手段３０ｂを第２の割り出し送り手段５０ｂ、第２の切り込み送り手段６０ｂによって第２のチャックテーブル２０ｂ上のダミーウエーハＤＷに位置付ける。引き続き、新たな第２の切削ブレード３３ｂ´を回転させつつ第２の加工送り手段４０ｂを作動させて第２のチャックテーブル２０ｂをＸ軸方向に加工送りすることで、第２のチャックテーブル２０ｂ上に保持されたダミーウエーハＷを高速回転する新たな第２の切削ブレード３３ｂ´によって切削するプリカットを実行する（プリカット工程）。このようなプリカット工程は、新たな切削ブレード３３ｂ´がウエーハＷに馴染むように、第２の切削ブレード３３ｂ´を適宜回数割り出し送りして加工送りを繰り返すことで切削工程を繰り返し実行する。

このようなプリカット工程においては、ダミーウエーハＤＷを保持する第２のチャックテーブル２０ｂ側に位置する第２の切削ブレード３３ｂ´でダミーウエーハＤＷを切削するプリカットを実行する場合であり、第１の切削ブレード３３ａには交換・退避動作等を要しないため、図５−２中に示すように、第１のチャックテーブル２０ａ上に保持されたままの切削途中のウエーハＷに対して第１の切削ブレード３３ａを用いたシングルカットモードに切り換えて残りの切削工程を続行させる。これにより、交換した切削ブレード３３ｂ´によるダミーウエーハＤＷに対するプリカット動作中に切削途中のウエーハＷに対する切削動作を第１の切削ブレード３３ａで続行して行わせることができ、ウエーハ加工の効率を向上させることができる。

一方、例えば図５−１に示すような第１のチャックテーブル２０ａ上に保持されたウエーハＷに対する第１，第２の切削ブレード３３ａ，３３ｂによる切削途中で、第１の切削ブレード３３ａに破損が生じて、第１の切削ブレード３３ａを新たな第１の切削ブレード３３ａ´に交換する場合を考える。切削中に第１の切削ブレード３３ａに破損が生じた場合、第１のチャックテーブル２０ａ上に保持されたウエーハＷに対する切削動作を一旦中断し、第１，第２の切削ブレード３３ａ，３３ｂをともに初期位置に戻す。そして、オペレータが第１の切削ブレード３３ａを回転スピンドル３２ａから取り外し、新たな第１の切削ブレード３３ａ´を回転スピンドル３２ａに取り付ける。

このとき、切削途中のウエーハＷは、第１のチャックテーブル２０ａ上に保持されたままとし、第２のチャックテーブル２０ｂ上に未切削のウエーハＷが載置されている場合には該未切削のウエーハＷの吸引保持を解除して搬送手段５、搬出手段３によってカセット６内に戻した後、カセット６内の最下段に収容されているダミーウエーハＷを搬出手段３、搬送手段５によって第２のチャックテーブル２０ｂ上に搬送し保持させる。そして、図５−３に示すように、交換を要しない第２の切削ブレード３３ｂは初期位置に待機させたまま、交換された新たな第１の切削ブレード３３ａ´を有する第１の切削手段３０ａを第１の割り出し送り手段５０ａ、第１の切り込み送り手段６０ａによって第２のチャックテーブル２０ｂ上のダミーウエーハＤＷに位置付ける。引き続き、新たな第１の切削ブレード３３ａ´を回転させつつ第２の加工送り手段４０ｂを作動させて第２のチャックテーブル２０ｂをＸ軸方向に加工送りすることで、第２のチャックテーブル２０ｂ上に保持されたダミーウエーハＷを高速回転する新たな第１の切削ブレード３３ａ´によって切削するプリカットを実行する（プリカット工程）。このようなプリカット工程は、新たな切削ブレード３３ａ´がウエーハＷに馴染むように、第１の切削ブレード３３ａ´を適宜回数割り出し送りして加工送りを繰り返して切削工程を繰り返し実行する。

このようなプリカット工程においては、ダミーウエーハＤＷを保持する第２のチャックテーブル２０ｂ側に位置する第２の切削ブレード３３ｂではない方の第１の切削ブレード３３ａ´でダミーウエーハＤＷを切削するプリカットを実行する場合であり、図５−３中に示すように、第１のチャックテーブル２０ａ上には切削ブレードが存在しないため、第１のチャックテーブル２０ａ上に保持されたままの切削途中のウエーハＷに対する切削工程は第１の切削ブレード３３ａ´に対するプリカット工程終了まで中断させる。プリカット工程終了後、第１，第２の切削ブレード３３ａ´，３３ｂを第１のチャックテーブル２０ａ上に保持されたままの切削途中のウエーハＷの中断前の切削位置に位置付けることで切削工程を再開させる。これにより、第１のチャックテーブル２０ａ上の切削途中のウエーハＷの取り外しを要せず再アライメントも不要となり、効率よくウエーハＷを加工することができる。

なお、上述のプリカット工程は、第１のチャックテーブル２０ａ上に保持されたウエーハＷに対する切削途中で切削ブレードの交換が必要になった場合の例で説明したが、第２のチャックテーブル２０ｂ上に保持されたウエーハＷに対する切削途中で切削ブレード３３ａまたは３３ｂの交換が必要になった場合であっても同様に適用することができる。

また、本実施の形態では、同一構造の第１，第２の切削ブレード３３ａ，３３ｂを対峙させて備え、同一のウエーハＷに対する切削を同時に並行して行うデュアルカット方式の切削手段３０の例で説明したが、ウエーハＷに対する切削深さの異なる第１，第２の切削ブレードを有する第１，第２の切削手段を備え、同一の分割予定ラインを第１，第２の切削ブレードで２段階に順次切削するステップカット方式の場合であっても適用可能であり、さらには、一つの切削ブレードのみを有する切削手段を用いてウエーハＷを切削する場合であっても適用可能である。これらの場合、切削ブレードに破損が生じて新たな切削ブレードに交換したプリカット動作中は、切削途中で保持されたままのウエーハに対して切削工程を続行できないので、切削工程をプリカット工程終了まで中断させ、プリカット工程終了後に再開させればよい。

また、本実施の形態では、プリカット実行時にはカセット６の最下段に収容したダミーウエーハＤＷをプリカット用に供給させるようにしたが、例えば図６および図７に示すようにカセットテーブル２の下部に形成されたダミーウエーハ収容部２ａに予めダミーウエーハＤＷを１枚または２枚収容させておき、プリカット実行時には、ダミーウエーハ収容部２ａをダミーウエーハＤＷの供給可能な位置まで上昇させてプリカット用に供給させるようにしてもよい。これによれば、切削ブレード破損時に稀に行われるプリカット用のダミーウエーハＤＷを毎回カセット６内に収容させておく必要がなく、切削対象となるウエーハＷのみを収容させることができる。なお、図６および図７において、９０はカセットテーブル２を昇降させる昇降手段であり、カセットテーブル２の一部が螺合したボールねじ９１と、ボールねじ９１を回転させる正逆転自在なモータ９２と、カセットテーブル２のＺ軸方向の移動をガイドするガイドレール９３とを備える。

本発明の実施の形態のウエーハの加工方法を実施するために用いる切削装置の一部を切り欠いて示す斜視図である。 図１に示す切削装置の要部を示す斜視図である。 切削手段周りの構成例を示す斜視図である。 切削手段周りの構成例を示す側面図である。 切削工程中の切削ブレードを示す模式図である。 プリカット工程中の切削ブレードの一例を示す模式図である。 プリカット工程中の切削ブレードの他例を示す模式図である。 ダミーウエーハの供給方式の変形例を示すカセットテーブル付近の斜視図である。 ダミーウエーハ供給時の様子を示すカセットテーブル付近の斜視図である。

符号の説明

２ カセットテーブル
３ 搬出手段
４ 仮置きテーブル
５ 搬送手段
６ カセット
２０ チャックテーブル
２０ａ 第１のチャックテーブル
２０ｂ 第２のチャックテーブル
３０ 切削手段
３０ａ 第１の切削手段
３０ｂ 第２の切削手段
３３ａ 第１の切削ブレード
３３ｂ 第２の切削ブレード
４０ 加工送り手段
４０ａ 第１の加工送り手段
４０ｂ 第２の加工送り手段
５０ 割り出し送り手段
７０ アライメント手段
Ｗ ウエーハ
ＤＷ ダミーウエーハ

Claims (4)

1. ウエーハを保持するチャックテーブルと、該チャックテーブルに保持されたウエーハを切削する切削ブレードが装着された切削手段と、前記チャックテーブルをＸ軸方向に加工送りする加工送り手段と、前記切削手段をＸ軸方向と直交するＹ軸方向に割り出し送りする割り出し送り手段と、複数のウエーハを収容したカセットが載置されるカセットテーブルと、前記カセットからウエーハを搬出する搬出手段と、搬出されたウエーハを仮置きする仮置きテーブルと、該仮置きテーブルに仮置きされたウエーハを前記チャックテーブルに搬送する搬送手段と、前記チャックテーブルに保持されたウエーハを撮像し切削すべき領域を検出するアライメント手段と、を備え、前記チャックテーブルは、互いに隣接して配設された第１のチャックテーブルと第２のチャックテーブルとからなり、前記加工送り手段は、前記第１のチャックテーブルを加工送りする第１の加工送り手段と前記第２のチャックテーブルを加工送りする第２の加工送り手段とからなる切削装置を用いるウエーハの加工方法であって、
   前記第１のチャックテーブルまたは前記第２のチャックテーブルのいずれかに前記カセットから前記仮置きテーブルに搬出されたウエーハを前記搬送手段によって搬送して保持するウエーハ保持工程と、
   前記チャックテーブルに保持されたウエーハを前記アライメント手段の直下に位置付けて切削すべき領域を検出するアライメント工程と、
   前記チャックテーブルに保持され前記アライメント工程が実行されたウエーハに対して前記切削手段の前記切削ブレードを位置付けてウエーハを切削する切削工程と、
   該切削工程によるウエーハの切削途中で前記切削ブレードを新たな切削ブレードに交換する際に、切削途中のウエーハは前記チャックテーブルに保持されたままとし、切削途中のウエーハを保持していない方の前記チャックテーブルにダミーウエーハを保持させて新たな切削ブレードが装着された前記切削手段でダミーウエーハを切削するプリカットを実行するプリカット工程と、
   を備えることを特徴とするウエーハの加工方法。
2. 第１の切削ブレードが装着された第１の切削手段と、前記第１の切削ブレードと同一構造からなり該第１の切削ブレードに対峙する第２の切削ブレードが装着された第２の切削手段とからなり同一のウエーハに対する切削を同時に並行して行う前記切削手段を備える切削装置を用い、
   前記プリカット工程は、前記第１の切削ブレードと前記第２の切削ブレードとのうちで該プリカット工程においてダミーウエーハを保持する前記チャックテーブル側に位置する前記切削ブレードでダミーウエーハを切削するプリカットを実行する場合には、切削途中のウエーハに対して他方の前記切削ブレードを用いて前記切削工程を続行させ、他方の前記切削ブレードでダミーウエーハを切削するプリカットを実行する場合には、切削途中のウエーハに対する前記切削工程を該プリカット工程終了まで中断させる工程を含むことを特徴とする請求項１に記載のウエーハの加工方法。
3. 前記プリカット工程で用いるダミーウエーハは、前記カセットに収容されていることを特徴とする請求項１または２に記載のウエーハの加工方法。
4. 前記プリカット工程で用いるダミーウエーハは、前記カセットテーブルの下部に形成されたダミーウエーハ収容部に収容されていることを特徴とする請求項１または２に記載のウエーハの加工方法。

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