JP6456768B2 - 加工装置 - Google Patents

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Description

本発明は、半導体ウエーハ等の被加工物に切削加工を施す切削装置やレーザー加工を施すレーザー加工装置等の加工装置に関する。
半導体デバイス製造工程においては、略円板形状である半導体ウエーハの表面に格子状に配列された分割予定ラインによって複数の領域が区画され、この区画された領域にＩＣ、ＬＳＩ等のデバイスを形成する。そして、半導体ウエーハを分割予定ラインに沿って分割することにより個々の半導体デバイスを製造している。
半導体ウエーハ等のウエーハを分割予定ラインに沿って分割する方法としては、通常、ダイサーとよばれている切削装置によって行われている。この切削装置は、ウエーハ等の被加工物を保持する被加工物保持手段と、該被加工物保持手段に保持された被加工物を切削するための切削手段と、複数の被加工物を収容したカセットが載置されるカセット載置手段と、該カセット載置手段に載置されたカセットから被加工物を搬出および搬入する搬出・搬入手段と、該搬出・搬入手段によって搬出された被加工物を仮置きする仮置き手段と、該仮置き手段に仮置きされた被加工物を被加工物保持手段に搬送する被加工物搬送手段とを具備している。このように構成された切削装置は、被加工物保持手段に保持されたウエーハを分割予定ラインに沿って切削手段によって切断することにより個々のデバイスに分割している（例えば、特許文献１参照）。
また、半導体ウエーハ等のウエーハを分割予定ラインに沿って分割する方法として、ウエーハに対して吸収性を有する波長のパルスレーザー光線を分割予定ラインに沿って照射することによりアブレーション加工を施してウエーハにレーザー加工溝を形成し、この破断起点となるレーザー加工溝が形成された分割予定ラインに沿って外力を付与することにより割断する技術が実用化されている。（例えば、特許文献２参照。）
更に、ウエーハを分割予定ラインに沿ってアブレーション加工することにより、ウエーハを分割予定ラインに沿って完全切断して個々のデバイスに分割する技術も提案されている。
上述したように半導体ウエーハ等のウエーハに分割予定ラインに沿ってレーザー加工溝を形成するレーザー加工装置は、被加工物を保持する被加工物保持手段と、該被加工物保持手段に保持された被加工物にパルスレーザー光線を照射するレーザー光線照射手段と、複数の被加工物を収容したカセットが載置されるカセット載置手段と、該カセット載置手段に載置されたカセットから被加工物を搬出および搬入する搬出・搬入手段と、該搬出・搬入手段によって搬出された被加工物を仮置きする仮置き手段と、該仮置き手段に仮置きされた被加工物を被加工物保持手段に搬送する被加工物搬送手段とを具備している。このように構成されたレーザー加工装置は、被加工物保持手段に保持されたウエーハの分割予定ラインに沿ってレーザー光線を照射することによりウエーハにレーザー加工溝を形成する（例えば、特許文献２参照）。
特開２００２−６６８６５号公報 特開２００４−３２２１６８号公報
上述した切削装置やレーザー加工装置によってウエーハに切削溝やレーザー加工溝を形成する際には、環状のフレームの内側開口部を覆うように外周部が装着されたダイシングテープの表面にウエーハの裏面を貼着した状態で実施する。従って、ウエーハは環状のフレームにダイシングテープを介して支持された被加工物組立体としてカセットに収容される。そして、加工が施されたウエーハを仮置き手段からカセット載置手段に載置されたカセットに収容する際に、仮置き手段を構成する一対の支持レールに案内されて移動するウエーハを撮像手段によって撮像して加工状態を検証することがある。
しかるに、ウエーハをダイシングテープを介して支持する環状のフレームと仮置き手段を構成する一対の支持レールとの間には１〜２mm程度の隙間があり、環状のフレームをカセット載置手段に載置されたカセットに向けて移動する際に揺動するため、適正な画像を取得することができないという問題がある。
本発明は上記事実に鑑みてなされたものであり、その主たる技術課題は、被加工物を仮置き手段を構成する支持レールに沿って揺動することなく円滑に移動することができる加工装置を提供することである。
上記主たる技術課題を解決するため、本発明によれば、被加工物を保持する被加工物保持手段と、該被加工物保持手段に保持された被加工物を加工する加工手段と、複数の被加工物を収容したカセットが載置されるカセット載置手段と、該カセット載置手段に載置されたカセットから被加工物を搬出および搬入する搬出・搬入手段と、該搬出・搬入手段によって搬出された被加工物を仮置きする仮置き手段と、該仮置き手段に仮置きされた被加工物を被加工物保持手段に搬送する被加工物搬送手段と、制御手段と、を具備する加工装置であって、
該仮置き手段は、該搬出・搬入手段による被加工物の搬出・搬入方向に被加工物を摺動可能に案内する第１の底壁と第１の側壁とを備えた第１の支持レールと、該第１の支持レールに対向して配設され被加工物を摺動可能に案内する第２の底壁と第２の側壁とを備えた第２の支持レールと、該第１の支持レールと該第２の支持レールとを互いに接近および離反する方向に作動せしめる支持レール作動手段と、該支持レール作動手段の負荷を検出する負荷検出手段とを具備しており、
該制御手段は、該支持レール作動手段を作動して該第１の支持レールと該第２の支持レールとを互いに接近させて該第１の側壁と該第２の側壁とで被加工物を挟持する際における該負荷検出手段からの負荷信号を入力し、該負荷検出手段からの負荷値が所定値に達したならば該第１の支持レールと該第２の支持レールとを互いに所定量離反する方向に作動するように該支持レール作動手段を作動せしめる、
ことを特徴とする加工装置が提供される。
被加工物は表面に複数の分割予定ラインによって区画された複数の領域にデバイスが形成されたウエーハであり、該ウエーハは裏面が環状のフレームの内側開口部を覆うように外周部が装着されたダイシングテープの表面に貼着される。
また、上記仮置き手段の上側には第１の支持レールと第２の支持レール上に仮置きされた被加工物を撮像する撮像手段が配設されており、該撮像手段は加工された被加工物を上記搬出・搬入手段によってカセット載置手段に載置されたカセットに収容する際に、第１の支持レールと第２の支持レールに沿って摺動する被加工物の加工状態を撮像する。
本発明による加工装置は上記のように構成され、仮置き手段を構成する第１の支持レールと第２の支持レールに搬送された被加工物をカセット載置手段に載置されたカセットに向けて移動する際には、支持レール作動手段を作動して第１の支持レールと第２の支持レールとを互いに接近させて第１の側壁と第２の側壁とで被加工物を挟持する際における該負荷検出手段からの負荷信号を入力し、負荷検出手段からの負荷値が所定値に達したならば第１の支持レールと第２の支持レールとを互いに所定量離反する方向に作動するように支持レール作動手段を作動せしめるので、第１の支持レールの第１の側壁と第２の支持レールの第２の側壁によって被加工物との間にガタが生じない程度の極めて僅かの隙間が生じる。従って、第１の支持レールと第２の支持レールに支持された被加工物は、第１の支持レールの第１の側壁と第２の支持レールの第２の側壁によって案内されて揺動することなく円滑に移動することができる。このため、被加工物を仮置き手段からカセット載置手段に載置されたカセットに搬入する際に、被加工物に加工された切削溝やレーザー加工溝等の加工状態を適正に撮像することができる。
本発明に従って構成された加工装置としての切削装置の斜視図。 図１に示す切削装置によって加工される被加工物としての半導体ウエーハおよび半導体ウエーハを環状のフレームにダイシングテープを介して支持した被加工物組立体を示す斜視図。 図１に示す切削装置に装備される仮置き手段と搬出・搬入手段と撮像手段との関係を示す斜視図。 図１に示す切削装置に装備される仮置き手段の平面図。 図１に示す切削装置に装備される制御手段のブロック構成図。 図５に示す制御手段が実施する加工状態検出工程の手順を示すフローチャート。
以下、本発明に従って構成された加工装置の好適な実施形態について、添付図面を参照して詳細に説明する。
図１には、本発明に従って構成された加工装置としての切削装置の斜視図が示されている。
図示の実施形態における切削装置は、略直方体状の装置ハウジング２を具備している。この装置ハウジング２内には、後述する被加工物組立体を保持する被加工物保持手段としてのチャックテーブル３が加工送り方向である矢印Ｘで示す方向（X軸方向） に移動可能に配設されている。チャックテーブル３は、テーブル本体３１と、該テーブル本体３１上に配設された吸着チャック３２を具備しており、該吸着チャック３２の上面である保持面上に後述する被加工物組立体の被加工物を図示しない吸引手段を作動することによって吸引保持するようになっている。また、チャックテーブル３は、図示しない回転機構によって回転可能に構成されている。なお、チャックテーブル３１には、後述する被加工物組立体の環状のフレームを固定するためのクランプ機構３３が配設されている。
図示の実施形態における切削装置は、被加工物を切削加工するための切削手段としてのスピンドルユニット４を具備している。スピンドルユニット４は、図示しない移動基台に装着され割り出し方向である矢印Ｙで示す方向（Y軸方向）および切り込み方向である矢印Ｚで示す方向（Z軸方向）に移動調整されるスピンドルハウジング４１と、該スピンドルハウジング４１に回転自在に支持された回転スピンドル４２と、該回転スピンドル４２の前端部に装着された切削ブレード４３とを具備している。切削ブレード４３は、図示の実施形態においてはアルミニウムからなる円盤状の基台の側面に例えば粒径２〜４μｍ程度のダイヤモンド砥粒をニッケルメッキによって厚さ２０μｍ程度固定し、基台の外周部をエッチング除去して２〜３ｍｍの切れ刃を突出させて円形に形成された電鋳ブレードからなっている。また、図示の実施形態における切削装置は、上記チャックテーブル３上に保持された後述する被加工物組立体の被加工物の表面を撮像し、上記切削ブレード４３によって切削すべき領域を検出するためのアライメント手段５を具備している。このアライメント手段５は、顕微鏡やＣＣＤカメラ等の光学手段からなる撮像手段を具備している。また、切削装置は、アライメント手段５によって撮像された画像および後述する撮像手段によって撮像された画像等を表示する表示手段６を具備している。
図示の実施形態における切削装置は、上記装置ハウジング２におけるカセット載置領域７aに配設され後述する被加工物組立体を収容するカセットを載置するカセット載置手段７を備えている。このカセット載置手段７は、図示しない昇降手段によって上下方向に移動可能に構成されている。
カセット載置手段７上には、後述する被加工物組立体を収容するカセット８が載置される。ここで、被加工物および被加工物組立体について図２の(a)および(b)を参照して説明する。
図２の(a)には、被加工物としての半導体ウエーハの斜視図が示されている。図２の(a)に示す半導体ウエーハ１０は、例えば厚さが６００μmのシリコンウエーハからなっており、表面１０aに複数の分割予定ライン１０１が格子状に形成されているとともに、該複数の分割予定ライン１０１によって区画された複数の領域にIC、LSI等のデバイス１０２が形成されている。
上述した半導体ウエーハ１０は、図２の(b)に示すようにステンレス鋼等の金属材からなる環状のフレームFの内側開口部を覆うように外周部が装着されたダイシングテープTの表面に裏面１０bが貼着される。なお、ダイシングテープTは、図示の実施形態においては塩化ビニール(ＰＶＣ)シートによって形成されている。このようにして環状のフレームFにダイシングテープTを介して支持された半導体ウエーハ１０は、被加工物組立体１００としてカセット８に収容される。
図１に戻って説明を続けると、装置ハウジング２の上面を覆う主支持基板２aに仮置き領域９aが設定されており、この仮置き領域９aに被加工物組立体１００を一時仮置きするとともに被加工物組立体１００の位置合わせを実施するための仮置き手段９が配設されている。また、図示の実施形態における切削装置は、上記カセット載置手段７上に載置されたカセット８に収容されている被加工物組立体１００を仮置き手段９に搬出および搬入するための搬出・搬入手段１１を具備している。仮置き手段９および搬出・搬入手段１１について、図３および図４を参照して説明する。
図示の実施形態における仮置き手段９は、搬出・搬入手段１１による被加工物の搬出・搬入方向に被加工物を摺動可能に案内する第１の支持レール９１と第２の支持レール９２を具備している。第１の支持レール９１は第１の底壁９１１および第１の側壁９１２とからなり、第２の支持レール９２は第２の底壁９２１および第２の側壁９２２とからなっており、第１の支持レール９１と第２の支持レール９２は互いに対向して配設されている。また、図示の実施形態における仮置き手段９は、図４に示すように第１の支持レール９１と第２の支持レール９２とを互いに接近および離反する方向に作動せしめる支持レール作動手段９３を具備している。支持レール作動手段９３は、第１の支持レール９１および第２の支持レール９２の長手方向一端部にそれぞれ一端が揺動可能に連結された第１のリンク９３１aおよび９３１bと、第１の支持レール９１および第２の支持レール９２の長手方向他端部にそれぞれ一端が揺動可能および長手方向に摺動可能に連結された第２のリンク９３２aおよび９３２bを具備している。この第１の支持レール９１にそれぞれ一端が連結された第１のリンク９３１aと第２のリンク９３２aの他端が互いに揺動可能に連結されているとともに、第２の支持レール９２にそれぞれ一端が連結された第１のリンク９３１bと第２のリンク９３２bの他端が互いに揺動可能に連結されている。
上記第１のリンク９３１aおよび９３１bと第２のリンク９３２aおよび９３２bの連結構造を更に詳細に説明すると、第１のリンク９３１aおよび９３１bの一端は第１の支持レール９１および第２の支持レール９２の長手方向一端部にそれぞれ装着された第１の支持ブラケット９３３aおよび９３３bに枢軸９３４aおよび９３４bによって揺動可能に支持されている。また、第２のリンク９３２aおよび９３２bの一端は第１の支持レール９１および第２の支持レール９２の長手方向他端部にそれぞれ装着された第２の支持ブラケット９３５aおよび９３５bに設けられた長穴９３６aおよび９３６bに枢軸９３７aおよび９３７bによって揺動可能および長穴９３６aおよび９３６bに沿って摺動可能に支持されている。第２のリンク９３２aの一端は第１の支持レール９１の長手方向他端部に装着された第２の支持ブラケット９３５aに設けられた長穴９３６aに枢軸９３７aによって揺動可能および長穴９３６aに沿って摺動可能に支持されており、第２のリンク９３２bの一端は第２の支持レール９２の長手方向他端部に装着された第２の支持ブラケット９３５bに設けられた長穴９３６bに枢軸９３７bによって揺動可能および長穴９３６bに沿って摺動可能に支持されている。そして、第１の支持レール９１にそれぞれ一端が支持された第１のリンク９３１aと第２のリンク９３２aの他端が枢軸９３８aによって揺動可能に連結され、第２の支持レール９２にそれぞれ一端が支持された第１のリンク９３１bと第２のリンク９３２bの他端が枢軸９３８bによって揺動可能に連結されている。
上記第１の支持レール９１に一端が支持された第１のリンク９３１aと第２の支持レール９２に一端が支持された第１のリンク９３１bの中間部が交差する位置は枢軸９３９aによって軸支されており、この枢軸９３９aに第１の移動ブロック９４aが連結されている。また、上記第１の支持レール９１に一端が支持された第２のリンク９３２aと第２の支持レール９２に一端が支持された第２のリンク９３２bの中間部が交差する位置は枢軸９３９bによって軸支されており、この枢軸９３９bに第２の移動ブロック９４bが連結されている。なお、第１の移動ブロック９４aと第２の移動ブロック９４bには、それぞれ反対方向にねじ切りされた雌ネジが設けられている。
図４を参照して説明を続けると、図示の実施形態における支持レール作動手段９３は、上記第１の移動ブロック９４aおよび第２の移動ブロック９４bと螺合する雄ネジロッド９５と、該雄ネジロッド９５を回転駆動するパルスモータ９６（M）と、該パルスモータ９６（M）に作用する負荷を検出する負荷検出手段としてのトルク計測器９７を具備している。雄ネジロッド９５の外周には、互いに反対方向にねじ切りされた第１の雄ネジ９５aと第２の雄ネジ９５bが形成されており、第１の雄ネジ９５aに第１の移動ブロック９４aに設けられた雌ネジが螺合し、第２の雄ネジ９５bに第２の移動ブロック９４bに設けられた雌ネジが螺合するようになっている。従って、パルスモータ９６（M）によって雄ネジロッド９５が正転方向に回転(正転作動)されると、第１の移動ブロック９４aと第２の移動ブロック９４bが互いに離反する方向に移動して、第１のリンク９３１aおよび９３１bと第２のリンク９３２aおよび９３２bによって連結された第１の支持レール９１と第２の支持レール９２が互いに接近する方向に移動せしめられる。また、パルスモータ９６（M）によって雄ネジロッド９５が逆転方向に回転(逆転作動)されると、第１の移動ブロック９４aと第２の移動ブロック９４bが互いに接近する方向に移動して、第１のリンク９３１aおよび９３１bと第２のリンク９３２aおよび９３２bによって連結された第１の支持レール９１と第２の支持レール９２が互いに離反する方向に移動せしめられる。なお、上記トルク計測器９７は、パルスモータ９６（M）の負荷トルクを検出して負荷信号を後述する制御手段に送る。
図１および図３を参照して説明を続けると、上記搬出・搬入手段１１は可動ブロック１１１を含んでおり、この可動ブロック１１１の先端には一対の把持片１１２が配設されている。一対の把持片１１２は上下方向に離隔した非作用状態と相互に接近して両者間に上記被加工物組立体１００における環状のフレームFの片縁部を把持する作用状態とに選択的に位置付けられる。上記主支持基板２aには、第１の支持レール９１と第２の支持レール９２間に該支持レールと平行に搬出・搬入手段１１による被加工物の搬出・搬入方向に延びる溝２bが形成されている。この溝２bに上記搬出・搬入手段１１の可動ブロック１１１が移動可能に配設されており、図示しない作動手段によって可動ブロック１１１が溝２bに沿って移動するようになっている。
図１に戻って説明を続けると、図示の実施形態における切削装置は、仮置き手段９に搬出された被加工物組立体１００を上記チャックテーブル３上に搬送する第１の被加工物搬送手段１２と、チャックテーブル３上で切削加工された半導体ウエーハ１０を含む被加工物組立体１００を洗浄する洗浄手段１３と、チャックテーブル３上で切削加工された半導体ウエーハ１０を含む被加工物組立体１００を洗浄手段１３へ搬送する第２の被加工物搬送手段１４を具備している。
図１および図３を参照して説明すると、図示の実施形態における切削装置は、仮置き手段９の上側に対向して配設され第１の支持レール９１と第２の支持レール９２に仮置きされた被加工物を撮像する撮像手段１５を具備している。この撮像手段１５は、仮置き手段９に仮置きされた切削加工済の半導体ウエーハ１０を含む被加工物組立体１００を上記搬出・搬入手段１１によってカセット載置手段としてのカセット載置手段７に載置されたカセット８に収容する際に、第１の支持レール９１と第２の支持レール９２に沿って移動する被加工物組立体１００における半導体ウエーハ１０の加工状態を撮像し、撮像した画像信号を後述する制御手段に送る。
図示の切削装置は、図５に示す制御手段２０を備えている。制御手段２０は、所定の制御プログラムに従って演算処理する中央処理装置（ＣＰＵ）２０１と、制御プログラム等を格納するリードオンリメモリ（ＲＯＭ）２０２と、演算結果等を格納する読み書き可能なランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）２０３と、入力インターフェース２０４および出力インターフェース２０５とを備えている。このように構成された制御手段２０の入力インターフェース２０４には、上記アライメント手段５、トルク計測器９６、撮像手段１５等からの検出信号が入力される。また、上記出力インターフェース２０５からは、上記切削手段としてのスピンドルユニット４、表示手段６、カセット載置手段７、仮置き手段９の支持レール作動手段９３を構成するパルスモータ９６（M）、搬出・搬入手段１１、第１の被加工物搬送手段１２、洗浄手段１３、第２の被加工物搬送手段１４等に制御信号を出力する。
図示の実施形態における切削装置は以上のように構成されており、以下その作用について主に図１および図４を参照して説明する。
制御手段２０は、先ずカセット載置手段７の図示しない昇降手段を作動してカセット載置手段７上に載置されたカセット４を上下動することにより、カセット４の所定位置に収容されている被加工物組立体１００を搬出位置に位置付ける。次に、制御手段２０は、搬出手段１１の図示しない作動手段を作動して可動ブロック１１１を前進作動して搬出位置に位置付けられた被加工物組立体１００の環状のフレームFを一対の把持片１１２によって把持し、図示しない作動手段により可動ブロック１１１を後進作動して一対の把持片１１２によって環状のフレームFが把持された被加工物組立体１００を仮置き手段９を構成する第１の支持レール９１の第１の底壁９１１および第２の支持レール９２の第２の底壁９２１上に搬送する。
次に、制御手段２０は、仮置き手段９の支持レール作動手段９３を構成するパルスモータ９６（M）を正転作動して第１の移動ブロック９４aと第２の移動ブロック９４bを互いに離反する方向に移動し、第１のリンク９３１aおよび９３１bと第２のリンク９３２aおよび９３２bによって連結された第１の支持レール９１と第２の支持レール９２が互いに接近する方向に移動せしめる。この結果、第１の支持レール９１の第１の側壁９１２と第２の支持レール９２の第２の側壁９２２によって被加工物組立体１００の環状のフレームFが挟持され、パルスモータ９６（M）の負荷が上昇する。そして、制御手段２０は、パルスモータ９６（M）の負荷を検出するトルク計測器９７からの負荷信号が例えば、１N・mに達したか否かを判定し、トルク計測器９７からの負荷信号が１N・mに達したならば第１の支持レール９１の第１の側壁９１２と第２の支持レール９２の第２の側壁９２２によって挟持された被加工物組立体１００の環状のフレームFが所定位置に位置決めされたと判断して、パルスモータ９６（M）を所定量逆転作動する（位置きめ工程）。この結果、被加工物組立体１００を所定位置に位置決めした第１の移動ブロック９４aと第２の移動ブロック９４bを互いに接近する方向に移動し、第１のリンク９３１aおよび９３１bと第２のリンク９３２aおよび９３２bによって連結された第１の支持レール９１と第２の支持レール９２が互いに離反する方向に所定量移動せしめられる。
上述した位置きめ工程を実施したならば、制御手段２０は第１の搬送手段１２を作動して仮置き手段９の１の支持レール９１と第２の支持レール９２によって位置決めされた被加工物組立体１００を上記チャックテーブル３上に搬送する。このようにしてチャックテーブル３上に搬送された被加工物組立体１００は、上記仮置き手段９において所定位置に位置決めされているので、チャックテーブル３上に精密位置付けすることができる。チャックテーブル３上に被加工物組立体１００が載置されたならば、制御手段２０は図示しない吸引手段を作動して被加工物組立体１００の半導体ウエーハ１０をダイシングテープTを介してチャックテーブル３上に吸引保持する。また、被加工物組立体１００の環状のフレームFは、上記クランプ機構３３によって固定される。
このようにしてチャックテーブル３上に被加工物組立体１００を保持したならば、制御手段２０は図示しない加工送り手段を作動して被加工物組立体１００を保持したチャックテーブル３をアライメント手段５の直下まで移動せしめる。そして、制御手段２０は、アライメント手段５を作動して被加工物組立体１００の半導体ウエーハ１０の切削領域と上記切削ブレード４３との位置合わせを行うアライメント工程を実施する。即ち、制御手段２０は、アライメント手段５を作動して半導体ウエーハ１０の所定方向に形成されている分割予定ライン１０１を検出するとともに、この所定方向に形成された分割予定ライン１０１がX軸方向と平行であるか否かを判定し、もし分割予定ライン１０１がX軸方向と平行でない場合には、図示しない回転機構を作動してチャックテーブル３を回動制御することにより分割予定ライン１０１がX軸方向と平行になるように調整する。また、半導体ウエーハ１０に形成されている上記所定方向に対して直交する方向に延びる分割予定ライン１０１に対しても、同様に切削領域のアライメントを実施する。
上述したアライメント工程を実施したならば、制御手段２０は図示しない加工送り手段を作動して被加工物組立体１００を保持したチャックテーブル３を切削ブレード４３による加工領域に移動し、半導体ウエーハ１０に形成されている所定の分割予定ライン１０１の一端を切削ブレード４３の直下に位置付ける。次に、切削ブレード４３を矢印Ｚで示す方向に所定量切り込み送りし所定の方向に回転させつつ、被加工物組立体１００を吸引保持したチャックテーブル３を加工送り方向である矢印Ｘで示す方向（切削ブレード４３の回転軸と直交する方向）に所定の加工送り速度で移動することにより、チャックテーブル３上に保持された被加工物組立体１００の半導体ウエーハ１０には切削ブレード４３により所定の分割予定ライン１０１に沿ってダイシングテープTに達する切削溝が形成される。この結果、半導体ウエーハ１０は分割予定ライン１０１に沿って切断される（切断工程）。このようにして半導体ウエーハ１０を所定の分割予定ライン１０１に沿って切断したら、チャックテーブル３を矢印Ｙで示す方向に分割予定ライン１０１の間隔だけ割り出し送りし、上記切断工程を実施する。そして、半導体ウエーハ１０の所定方向に延在する全ての分割予定ライン１０１に沿って切断工程を実施したならば、チャックテーブル３を９０度回転させて、半導体ウエーハ１０の所定方向と直交する方向に延在する分割予定ライン１０１に沿って切削工程を実行することにより、半導体ウエーハ１０は格子状に形成された全ての分割予定ライン１０１に沿って切断され個々のデバイスに分割される。なお、分割されたデバイスは、ダイシングテープTの作用によってバラバラにはならず、環状のフレームFにダイシングテープTを介して支持された半導体ウエーハ１０の状態が維持されている。
上述したように被加工物組立体１００のウエーハ１３に形成された分割予定ライン１０１に沿って切断工程を実施したならば、制御手段２０は図示しない加工送り手段を作動して被加工物組立体１００を保持したチャックテーブル３を最初に被加工物組立体１００を吸引保持した被加工物着脱位置に戻す。そして、被加工物組立体１００のチャックテーブル３による吸引保持を解除する。次に、制御手段２０は、第２の被加工物搬送手段１４を作動してチャックテーブル３上の被加工物組立体１００を洗浄手段１３に搬送する。そして、制御手段２０は、洗浄手段１３を作動して切断工程が実施された半導体ウエーハ１０を洗浄するとともに、洗浄された半導体ウエーハ１０を乾燥する。次に、制御手段２０は、第１の被加工物搬送手段１２を作動して、洗浄手段１３において洗浄および乾燥された半導体ウエーハ１０を含む被加工物組立体１００を仮置き手段９を構成する第１の支持レール９１の第１の底壁９１１および第２の支持レール９２の第２の底壁９２１上に搬送する。このようにして仮置き手段９を構成する第１の支持レール９１および第２の支持レール９２に搬送された被加工物組立体１００は、上述したように切断工程によって切削加工された半導体ウエーハ１０の加工状態を検出する加工状態検出工程が実施される。
以下、加工状態検出工程を図６に示すフローチャートおよび図４を参照して説明する。
先ず制御手段２０は、ステップS１において仮置き手段９の支持レール作動手段９３を構成するパルスモータ９６（M）を正転作動して第１の移動ブロック９３８aと第２の移動ブロック９３８bを互いに離反する方向に移動し、第１のリンク９３１aおよび９３１bと第２のリンク９３２aおよび９３２bによって連結された第１の支持レール９１と第２の支持レール９２が互いに接近する方向に移動せしめる。この結果、第１の支持レール９１の第１の側壁９１２と第２の支持レール９２の第２の側壁９２２によって被加工物組立体１０の環状のフレームFが挟持され、パルスモータ９６（M）の負荷が上昇する。次に、制御手段２０はステップS２に進んで、パルスモータ９６（M）の負荷を検出するトルク計測器９７からの負荷信号を入力し、負荷トルクが１N・m以上であるか否かをチェックする。負荷トルクが１N・m未満である場合には、制御手段２０は第１の支持レール９１の第１の側壁９１２と第２の支持レール９２の第２の側壁９２２によって環状のフレームFが確実に挟持されていないと判断し、ステップS１に戻ってステップS１およびステップS２を繰り返し実行する。上記ステップS２において負荷トルクが１N・m以上の場合には、制御手段２０は第１の支持レール９１の第１の側壁９１２と第２の支持レール９２の第２の側壁９２２によって環状のフレームFが確実に挟持されて負荷トルクが所定値（１N・m）に達したと判断し、ステップS３に進んでパルスモータ９６（M）を所定量例えば１０パルス逆転作動する。この結果、第１の移動ブロック９３８aと第２の移動ブロック９３８bを互いに離反する方向に移動し、第１のリンク９３１aおよび９３１bと第２のリンク９３２aおよび９３２bによって連結された第１の支持レール９１と第２の支持レール９２が互いに離反する方向に所定量移動せしめられ、第１の支持レール９１の第１の側壁９１２および第２の支持レール９２の第２の側壁９２２と被加工物組立体１０の環状のフレームFとの間にガタが生じない程度の極めて僅かの隙間(例えば、０．１mm)が生じる。従って、第１の支持レール９１と第２の支持レール９２に支持された被加工物組立体１０は、環状のフレームFが第１の支持レール９１の第１の側壁９１２と第２の支持レール９２の第２の側壁９２２によって案内されて揺動することなく円滑に移動することができる。
上述したステップS３を実行することにより第１の支持レール９１の第１の側壁９１２と第２の支持レール９２の第２の側壁９２２と被加工物組立体１００の環状のフレームFとの間にガタが生じない程度の極めて僅かの隙間を形成したならば、制御手段２０はステップS４に進んで上述したように切断工程によって切削加工され半導体ウエーハ１０に形成された切削溝の加工状態を撮像する撮像工程を実施する。即ち、制御手段２０は、搬出・搬入手段１１の図示しない作動手段を作動して可動ブロック１１１を前進作動して仮置き手段９の第１の支持レール９１と第２の支持レール９２に支持された被加工物組立体１００の環状のフレームFを一対の把持片１１２によって把持し、図示しない作動手段を更に前進作動して被加工物組立体１００をカセット載置テーブル７上に載置されたカセット８に向けて移動せしめる。このとき、被加工物組立体１００の環状のフレームFが第１の支持レール９１の第１の側壁９１２と第２の支持レール９２の第２の側壁９２２によって案内されるが、環状のフレームFと第１の支持レール９１の第１の側壁９１２および第２の支持レール９２の第２の側壁９２２との間には上述したようにガタが生じない程度の極めて僅かの隙間が形成されているので、被加工物組立体１００は揺動することなく円滑に移動することができる。このようにして、被加工物組立体１００を第１の支持レール９１の第１の側壁９１２および第２の支持レール９２の第２の側壁９２２に案内されつつカセット載置テーブル７上に載置されたカセット８に向けて移動する際に、制御手段２０は撮像手段１５を作動して上述したように半導体ウエーハ１０の所定の分割予定ライン１０１に沿って形成された切削溝の加工状態を撮像する。そして、撮像手段１５は撮像した画像信号を制御手段２０に送る。
上述したステップS４の撮像工程を実施したならは、制御手段２０は撮像手段１５から送られた画像信号をランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）２０３に一時格納する。そして、制御手段２０はステップS５に進んで、撮像手段１５から送られた画像信号に基づいて半導体ウエーハ１０の所定の分割予定ライン１０１に沿って形成された切削溝の画像を表示手段６に表示する。
以上のようにして、切断工程によって切削加工された半導体ウエーハ１０の分割予定ライン１０１に沿って形成された切削溝の画像を表示手段６に表示することにより、オペレータは切削溝の加工状態の良否を確認することができる。そしてオペレータは、表示手段６に表示された切削溝の加工状態に問題があると判断した場合には、切削ブレードの交換等の対策を講じることができる。
なお、上述した撮像工程が実施された被加工物組立体１００は、搬出・搬入手段１１によって更にカセット載置手段７側に搬送され、カセット載置手段７に載置されたカセット８に収納される。
以上、本発明を図示の実施形態に基づいて説明したが本発明は実施形態のみに限定されるものではなく、本発明の趣旨の範囲で種々の変形は可能である。例えば、図示の実施形態においては本発明を切削装置に適用した例を示したが、本発明はレーザー加工されたレーザー加工溝の加工状態を検出するレーザー加工装置に適用してもよい。
２：装置ハウジング
３：チャックテーブ
４：スピンドルユニット
４３：切削ブレード
５：アライメント手段
６：表示手段
７：カセット載置手段
８：カセット
９：仮置き手段
９１：第１の支持レール
９２：第２の支持レール
９３：支持レール作動手段
９５：雄ネジロッド
９６：パルスモータ（M）
９７：トルク計測器
１０：半導体ウエーハ
１００：被加工物組立体
１１：搬出・搬入手段
１２：第１の搬送手段
１３：洗浄手段
１４：第２の搬送手段
１５：撮像手段置
２０：制御手段
F：環状の支持フレーム
T：ダイシングテープ

Claims (3)

  1. 被加工物を保持する被加工物保持手段と、該被加工物保持手段に保持された被加工物を加工する加工手段と、複数の被加工物を収容したカセットが載置されるカセット載置手段と、該カセット載置手段に載置されたカセットから被加工物を搬出および搬入する搬出・搬入手段と、該搬出・搬入手段によって搬出された被加工物を仮置きする仮置き手段と、該仮置き手段に仮置きされた被加工物を被加工物保持手段に搬送する被加工物搬送手段と、制御手段と、を具備する加工装置であって、
    該仮置き手段は、該搬出・搬入手段による被加工物の搬出・搬入方向に被加工物を摺動可能に案内する第１の底壁と第１の側壁とを備えた第１の支持レールと、該第１の支持レールに対向して配設され被加工物を摺動可能に案内する第２の底壁と第２の側壁とを備えた第２の支持レールと、該第１の支持レールと該第２の支持レールとを互いに接近および離反する方向に作動せしめる支持レール作動手段と、該支持レール作動手段の負荷を検出する負荷検出手段とを具備しており、
    該制御手段は、該支持レール作動手段を作動して該第１の支持レールと該第２の支持レールとを互いに接近させて該第１の側壁と該第２の側壁とで被加工物を挟持する際における該負荷検出手段からの負荷信号を入力し、該負荷検出手段からの負荷値が所定値に達したならば該第１の支持レールと該第２の支持レールとを互いに所定量離反する方向に作動するように該支持レール作動手段を作動せしめる、
    ことを特徴とする加工装置。
  2. 該被加工物は表面に複数の分割予定ラインによって区画された複数の領域にデバイスが形成されたウエーハであり、該ウエーハは裏面が環状のフレームの内側開口部を覆うように外周部が装着されたダイシングテープの表面に貼着される、請求項１記載の加工装置。
  3. 該仮置き手段の上側には該第１の支持レールと該第２の支持レール上に仮置きされた被加工物を撮像する撮像手段が配設されており、該撮像手段は加工された被加工物を該搬出・搬入手段によって該カセット載置手段に載置されたカセットに収容する際に、該第１の支持レールと該第２の支持レールに沿って移動する被加工物の加工状態を撮像する、請求項１又は２記載の加工装置。
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