JP6727719B2 - 被加工物の切削方法 - Google Patents

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Description

本発明は、板状の被加工物を切削する際に用いられる被加工物の切削方法に関する。
半導体ウェーハに代表される板状の被加工物を複数のチップへと分割する際には、例えば、被加工物を保持するためのチャックテーブルと、被加工物を切削するための環状の切削ブレードとを備える切削装置が使用される。チャックテーブルによって保持された被加工物に対して、回転させた切削ブレードを切り込ませながら、切削ブレードとチャックテーブルとを相対的に移動させることで、この移動の経路に沿って被加工物が切削される。
上述した切削装置では、通常、被加工物に接するチャックテーブルの保持面の高さを、切削ブレードの高さの基準（ゼロ点）として設定する。これにより、チャックテーブル上の被加工物に切削ブレードの高さを合わせて、被加工物の所望の深さに切削ブレードを切り込ませることができる。
ところで、近年では、Ｌｏｗ−ｋ膜等と呼ばれる誘電率の低い絶縁膜を被加工物に設ける機会が増えている。このＬｏｗ−ｋ膜は脆いので、被加工物を切削する際に、意図しない領域で剥がれてしまうことがある。そこで、切削予定ライン（ストリート、分割予定ライン）に重なるＬｏｗ−ｋ膜のみをあらかじめ除去しておく方法等が検討されている（例えば、特許文献１参照）。
この方法では、厚みが数μｍ程度のＬｏｗ−ｋ膜に切削ブレードを切り込ませて、切削予定ラインに重なるＬｏｗ−ｋ膜のみを被加工物から除去する。一方で、上述したチャックテーブルの保持面には、例えば、数μｍ以上の高さのばらつきが存在することもある。この場合、被加工物に対する切削ブレードの切り込み深さも同程度にばらつくので、上述の方法を適切に実施できない。
これに対して、被加工物の複数の位置に切削ブレードを切り込ませ、形成される確認用の溝（カーフ、切り口）の長さを基に切削ブレードの切り込み深さを確認する方法等が提案されている（例えば、特許文献２参照）。この方法で確認された切り込み深さを用いて切削ブレードの高さを制御すれば、チャックテーブルの保持面に高さのばらつきがある場合でも、薄いＬｏｗ−ｋ膜のみを切削して除去できる。
特開２０１５−１８９６５号公報 特開２０１５−１４２０２２号公報
しかしながら、上述の方法では、被加工物に複数の溝を形成した上で、その長さを測定する必要があるので、切削の完了までに要する時間が大幅に長くなってしまうという問題がある。
本発明はかかる問題点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、被加工物に対する切削ブレードの切り込み深さを短い時間で高精度に制御できる被加工物の切削方法を提供することである。
本発明の一態様によれば、板状の被加工物を保持面で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該被加工物を切削ブレードで加工する切削ユニットと、該チャックテーブルと該切削ユニットとを該保持面に対して平行なＸ軸方向及びＹ軸方向に相対的に移動させる移動ユニットと、を備える切削装置を用いる被加工物の切削方法であって、高さを測定するための高さ測定器が装着された該切削ユニットと該チャックテーブルとを該移動ユニットで相対的に移動させて、該チャックテーブルの該保持面の高さ（Ｚ）を複数の座標（Ｘ，Ｙ）で測定し、それぞれの座標（Ｘ，Ｙ）と高さ（Ｚ）との関係を保持面情報として記憶する保持面情報記憶ステップと、該被加工物の厚さを測定し、厚さ情報として記憶する厚さ情報記憶ステップと、該厚さ情報が記憶された該被加工物を該チャックテーブルで保持する保持ステップと、該保持面情報と該厚さ情報とから、該チャックテーブルで保持した該被加工物の上面の高さを任意の座標（Ｘ，Ｙ）で算出する算出ステップと、該算出ステップで算出した該被加工物の高さに基づいて、該チャックテーブルで保持した該被加工物に該切削ブレードを切り込ませ、所望の深さの溝を形成する切削ステップと、を備える被加工物の切削方法が提供される。
本発明の一態様において、該算出ステップの前に、該被加工物を撮像するために該切削ユニットに装着される撮像ユニット又は該高さ測定器を用いて、該チャックテーブルで保持した該被加工物の外周縁の座標と、該外周縁又は該被加工物の上面に形成された目印とを検出し、該外周縁の座標から算出される該被加工物の中心の座標と、該中心と該目印とを結ぶ直線が基準線に対してなす角度とを、該チャックテーブルに対する該被加工物の位置情報として記憶する位置情報記憶ステップと、を更に備え、該厚さ情報記憶ステップでは、該被加工物の厚さ（ｔ）を複数の座標（ｘ，ｙ）で測定して、それぞれの座標（ｘ，ｙ）と厚さ（ｔ）との関係を該厚さ情報として記憶し、該算出ステップでは、該位置情報と該保持面情報と該厚さ情報とから該被加工物の該上面の高さを任意の座標（Ｘ，Ｙ）で算出することが好ましい。
また、本発明の一態様において、該被加工物は、一方の面側に積層された機能層を含むデバイスを有し、該切削ステップでは、該デバイスを区画する複数のストリートに沿って該切削ブレードで該溝を形成することが好ましい。
本発明の一態様に係る被加工物の切削方法では、チャックテーブルの保持面の高さ（Ｚ）を複数の座標（Ｘ，Ｙ）で測定して得られる保持面情報と、被加工物の厚さを測定して得られる厚さ情報と、から、チャックテーブルで保持した被加工物の上面の高さを任意の座標（Ｘ，Ｙ）で算出するので、被加工物に対する切削ブレードの切り込み深さを高精度に制御できる。
また、本発明の一態様に係る被加工物の切削方法では、被加工物に確認用の溝を形成する必要がないので、確認用の溝を形成する従来の方法に比べて、切削の完了までに要する時間を短くできる。このように、本発明の一態様に係る被加工物の切削方法によれば、被加工物に対する切削ブレードの切り込み深さを短い時間で高精度に制御できる。
図１（Ａ）は、被加工物の構成例を模式的に示す斜視図であり、図１（Ｂ）は、被加工物に保護部材が貼付される様子を模式的に示す斜視図である。 切削装置の構成例を模式的に示す図である。 図３（Ａ）は、保持面情報記憶ステップを説明するための側面図であり、図３（Ｂ）は、測定ラインの設定例を模式的に示す平面図である。 図４（Ａ）は、厚さ情報記憶ステップを説明するための側面図であり、図４（Ｂ）は、測定ラインの設定例を模式的に示す平面図である。 図５（Ａ）は、保持ステップを説明するための側面図であり、図５（Ｂ）は、位置情報記憶ステップを説明するための平面図である。 図６（Ａ）は、保持面情報が示す保持面の高さ（Ｚ）を視覚的に示す図であり、図６（Ｂ）は、厚さ情報が示す被加工物の厚さ（ｔ）を視覚的に示す図であり、図６（Ｃ）は、被加工物の表面（上面）の高さを視覚的に示す図である。 切削ステップを模式的に示す平面図である。
添付図面を参照して、本発明の一態様に係る実施形態について説明する。本実施形態に係る被加工物の切削方法は、保持面情報記憶ステップ（図３（Ａ）及び図３（Ｂ）参照）、厚さ情報記憶ステップ（図４（Ａ）及び図４（Ｂ）参照）、保持ステップ（図５（Ａ）参照）、位置情報記憶ステップ（図５（Ｂ）参照）、算出ステップ（図６（Ａ）、図６（Ｂ）及び図６（Ｃ）参照）及び切削ステップ（図７参照）を含む。
保持面情報記憶ステップでは、切削装置に設けられたチャックテーブルの保持面の高さ（Ｚ）を複数の座標（Ｘ，Ｙ）で測定し、それぞれの座標（Ｘ，Ｙ）と高さ（Ｚ）との関係を保持面情報として記憶する。厚さ情報記憶ステップでは、被加工物の厚さ（ｔ）を複数の座標（ｘ，ｙ）で測定し、それぞれの座標（ｘ，ｙ）と厚さ（ｔ）との関係を厚さ情報として記憶する。
保持ステップでは、厚さ情報が記憶された被加工物をチャックテーブルで保持する。位置情報記憶ステップでは、チャックテーブルで保持した被加工物の外周縁の座標と、外周縁に形成されたノッチ等の目印（又は被加工物の上面に形成された目印）とを検出し、位置情報を記憶する。算出ステップでは、位置情報と保持面情報と厚さ情報とから、被加工物の上面の高さを任意の座標（Ｘ，Ｙ）で算出する。
切削ステップでは、算出ステップで算出した被加工物の上面の高さに基づいて切削ブレードを切り込ませ、被加工物に所望の深さの溝を形成する。以下、本実施形態に係る被加工物の切削方法について詳述する。
図１（Ａ）は、本実施形態で切削される被加工物の構成例を模式的に示す斜視図であり、図１（Ｂ）は、被加工物に保護部材が貼付される様子を模式的に示す斜視図である。図１（Ａ）に示すように、本実施形態の被加工物１１は、例えば、シリコン等の半導体材料を用いて形成される円盤状のウェーハであり、その表面（一方の面、上面）１１ａ側には、配線となる金属膜や、配線間を絶縁する絶縁膜（Ｌｏｗ−ｋ膜を含む）等の機能層（不図示）が設けられている。
この機能層が設けられた被加工物１１の表面１１ａ側は、格子状に配列された切削予定ライン（ストリート、分割予定ライン）１３で複数の領域に区画されており、各領域には、ＩＣ、ＬＳＩ等のデバイス１５が形成されている。各デバイス１５は、上述した機能層を構成要素として含んでいる。すなわち、機能層はデバイス１５の一部となる。また、被加工物１１の外周縁には、被加工物１１の向き（例えば、結晶方位）を判定する際の目印となるノッチ１１ｃ（又はオリエンテーションフラット）が設けられている。
なお、本実施形態では、シリコン等の半導体材料でなる円盤状のウェーハを被加工物１１としているが、被加工物１１の材質、形状、構造等に制限はない。例えば、セラミックス、金属、樹脂等の材料でなる基板を被加工物１１として用いることもできる。同様に、デバイス１５の種類、数量、配置等にも制限はない。
また、上述したノッチ１１ｃ等と共に、又はノッチ１１ｃ等に代えて、被加工物１１の表面１１ａ側に形成されたデバイス１５のパターン等を、被加工物１１の向きを判定する際の目印として利用することもできる。この場合には、必ずしも被加工物１１の外周縁にノッチ１１ｃ等を設けなくて良い。
被加工物１１の裏面（他方の面、下面）１１ｂ側には、図１（Ｂ）に示すように、保護部材２１が貼付される。保護部材２１は、例えば、被加工物１１と同等の径を持つ円形のフィルム（テープ）であり、その表面２１ａ側には、粘着力を有する糊層が設けられている。保護部材２１を被加工物１１に貼付する際には、この表面２１ａ側を被加工物１１の裏面１１ｂ側に密着させる。
なお、本実施形態では、被加工物１１の裏面１１ｂ側に保護部材２１を貼付し、表面１１ａ側を露出させているが、被加工物１１を裏面１１ｂ側から切削する場合等には、表面１１ａ側に保護部材２１を貼付し、裏面１１ｂ側を露出させても良い。つまり、この場合には、被加工物１１の裏面１１ｂが上面となり、表面１１ａが下面となる。また、被加工物１１の破損等が問題にならないようであれば、必ずしも被加工物１１の裏面１１ｂ（又は表面１１ａ）に保護部材２１を貼付しなくて良い。
また、上述のように被加工物１１を裏面１１ｂ側から切削することで、表面１１ａ側の機能層を残存させながら被加工物１１の裏面１１ｂ側に溝を形成できる。よって、本発明に係る被加工物の切削方法は、機能層を確実に残存させながら被加工物１１の他の部分を除去したい場合等にも有効である。
図２は、本実施形態で使用される切削装置２の構成例を模式的に示す図である。図２に示すように、切削装置２は、各構造を支持する基台４を備えている。基台４の前方の角部には、矩形の開口４ａが形成されており、この開口４ａ内には、昇降するカセット支持台６が設けられている。カセット支持台６の上面には、複数の被加工物１１を収容できるカセット８が載せられる。なお、図１では、説明の便宜上、カセット８の輪郭のみを示している。
カセット支持台６の側方には、Ｘ軸方向（前後方向、加工送り方向）に長い矩形の開口４ｂが形成されている。この開口４ｂ内には、Ｘ軸移動テーブル１０、Ｘ軸移動テーブル１０をＸ軸方向に移動させるＸ軸移動機構（移動ユニット）（不図示）及びＸ軸移動機構を覆う防塵防滴カバー１２が設けられている。
Ｘ軸移動機構は、Ｘ軸方向に平行な一対のＸ軸ガイドレール（不図示）を備えており、Ｘ軸ガイドレールには、Ｘ軸移動テーブル１０がスライド可能に取り付けられている。Ｘ軸移動テーブル１０の下面側には、ナット部（不図示）が設けられており、このナット部には、Ｘ軸ガイドレールに平行なＸ軸ボールネジ（不図示）が螺合されている。
Ｘ軸ボールネジの一端部には、Ｘ軸パルスモータ（不図示）が連結されている。Ｘ軸パルスモータでＸ軸ボールネジを回転させることで、Ｘ軸移動テーブル１０は、Ｘ軸ガイドレールに沿ってＸ軸方向に移動する。
Ｘ軸移動テーブル１０の上方には、被加工物１１を保持するためのチャックテーブル１４が設けられている。チャックテーブル１４は、モータ等の回転駆動源（不図示）に連結されており、Ｚ軸方向（鉛直方向）に概ね平行な回転軸の周りに回転する。また、チャックテーブル１４は、上述のＸ軸移動機構でＸ軸移動テーブル１０と共にＸ軸方向に加工送りされる。
チャックテーブル１４の上面は、被加工物１１を吸引、保持する保持面１６になっている。この保持面１６は、チャックテーブル１４の内部に形成された吸引路等を通じて吸引源（不図示）に接続されている。
開口４ｂに近接する位置には、上述した被加工物１１をチャックテーブル１４へと搬送する搬送ユニット（不図示）が設けられている。搬送ユニットで搬送された被加工物１１は、例えば、表面１１ａ側が上方に露出するようにチャックテーブル１４の保持面１６に載せられる。
基台４の上面には、２組の切削ユニット１８を支持するための門型の支持構造２０が、開口４ｂを跨ぐように配置されている。支持構造２０の前面上部には、各切削ユニット１８をＹ軸方向（左右方向、割り出し送り方向）及びＺ軸方向に移動させる２組の切削ユニット移動機構（移動ユニット）２２が設けられている。
各切削ユニット移動機構２２は、支持構造２０の前面に配置されＹ軸方向に平行な一対のＹ軸ガイドレール２４を共通に備えている。Ｙ軸ガイドレール２４には、各切削ユニット移動機構２２を構成するＹ軸移動プレート２６がそれぞれスライド可能に取り付けられている。
各Ｙ軸移動プレート２６の裏面側（後面側）には、ナット部（不図示）が設けられており、このナット部には、Ｙ軸ガイドレール２４に平行なＹ軸ボールネジ２８がそれぞれ螺合されている。各Ｙ軸ボールネジ２８の一端部には、Ｙ軸パルスモータ３０が連結されている。Ｙ軸パルスモータ３０でＹ軸ボールネジ２８を回転させれば、Ｙ軸移動プレート２６は、Ｙ軸ガイドレール２４に沿ってＹ軸方向に移動する。
各Ｙ軸移動プレート２４の表面（前面）には、Ｚ軸方向に平行な一対のＺ軸ガイドレール３２が設けられている。Ｚ軸ガイドレール３２には、Ｚ軸移動プレート３４がスライド可能に取り付けられている。
各Ｚ軸移動プレート３４の裏面側（後面側）には、ナット部（不図示）が設けられており、このナット部には、Ｚ軸ガイドレール３２に平行なＺ軸ボールネジ３６がそれぞれ螺合されている。各Ｚ軸ボールネジ３６の一端部には、Ｚ軸パルスモータ３８が連結されている。Ｚ軸パルスモータ３８でＺ軸ボールネジ３６を回転させれば、Ｚ軸移動プレート３４は、Ｚ軸ガイドレール３２に沿ってＺ軸方向に移動する。
各Ｚ軸移動プレート３４の下部には、切削ユニット１８が設けられている。この切削ユニット１８は、回転軸となるスピンドル４０（図７参照）の一端側に装着された円環状の切削ブレード４２を備えている。また、切削ユニット１８には、チャックテーブル１４の保持面１６等の高さを測定するための高さ測定器（高さ測定ユニット）と、被加工物１１等を撮像するためのカメラ（撮像ユニット）と、が一体になった複合測定ユニット（高さ測定器（高さ測定ユニット）、カメラ（撮像ユニット））４４が装着されている。
各切削ユニット移動機構２２でＹ軸移動プレート２６をＹ軸方向に移動させれば、切削ユニット１８及び複合測定ユニット４４は、共にＹ軸方向に割り出し送りされる。また、各切削ユニット移動機構２２でＺ軸移動プレート３４をＺ軸方向に移動させれば、切削ユニット１８及び複合測定ユニット４４は、共に昇降する。
開口４ｂに対して開口４ａと反対側の位置には、円形の開口４ｃが形成されている。開口４ｃ内には、切削後の被加工物１１等を洗浄するための洗浄ユニット４６が設けられている。Ｘ軸移動機構、チャックテーブル１４、切削ユニット１８、切削ユニット移動機構２２、複合測定ユニット４２、洗浄ユニット４６等の構成要素には、制御ユニット４８が接続されている。各構成要素は、この制御ユニット４８によって制御される。
本実施形態に係る被加工物の切削方法では、まず、チャックテーブル１４の保持面１６の高さ（Ｚ）を複数の座標（Ｘ，Ｙ）で測定し、それぞれの座標（Ｘ，Ｙ）と高さ（Ｚ）との関係を保持面情報として記憶するための保持面情報記憶ステップを行う。図３（Ａ）は、保持面情報記憶ステップを説明するための側面図である。
図３（Ａ）に示すように、この保持面情報記憶ステップは、切削ユニット１８に装着された複合測定ユニット４４の高さ測定器を使用して行われる。高さ測定器は、例えば、レーザービームＬ１を用いて対象の位置（高さ）を測定するレーザー変位計であり、チャックテーブル１４の保持面１６の高さ（Ｚ）を非接触で測定できる。
保持面情報記憶ステップでは、まず、チャックテーブル１４と複合測定ユニット４４とを相対的に移動させて、あらかじめ設定しておいた保持面１６の測定ライン３１（図３（Ｂ）参照）の上方に複合測定ユニット４４を移動させる。そして、図３（Ａ）に示すように、複合測定ユニット４４で測定用のレーザービームＬ１を照射しながら、チャックテーブル１４と複合測定ユニット４４とを測定ライン３１に沿って相対的に移動させる。
これにより、チャックテーブル１４の保持面１６の高さ（Ｚ）を、測定ライン３１上の複数の座標（Ｘ，Ｙ）で測定できる。複合測定ユニット４４によって測定された高さ（Ｚ）と座標（Ｘ，Ｙ）との関係は、保持面情報として制御ユニット４８の記憶部４８ａに記憶される。設定されたすべての測定ライン３１に沿って保持面１６の高さ（Ｚ）が測定され、対応する保持面情報が記憶部４８ａに記憶されると、保持面情報記憶ステップは終了する。
図３（Ｂ）は、測定ライン３１の設定例を模式的に示す平面図である。図３（Ｂ）の設定例では、例えば、Ｘ座標がＸ１，Ｘ２，Ｘ３の位置に、それぞれ、Ｘ軸方向に垂直（Ｙ軸方向に平行）な直線状の測定ライン３１が設定されている。また、Ｙ座標がＹ１，Ｙ２，Ｙ３の位置に、それぞれ、Ｙ軸方向に垂直（Ｘ軸方向に平行）な直線状の測定ライン３１が設定されている。
よって、例えば、Ｘ座標がＸ１の測定ライン３１に沿って保持面１６の高さ（Ｚ）を測定すれば、測定ライン３１上の複数の座標（Ｘ１，Ｙ）に対する高さ（Ｚ）の情報が得られる。なお、本実施形態では、保持面１６上に合計６本の測定ライン３１を設定しているが、設定される測定ライン３１の数量、配置等に制限はない。要求される切削の精度等に応じて測定ライン３１を自由に設定できる。
また、本実施形態では、あらかじめ設定しておいた測定ライン３１に沿って保持面１６の高さ（Ｚ）を連続的に測定しているが、あらかじめ複数の測定点を設定しておき、この測定点で保持面１６の高さ（Ｚ）を測定するようにしても良い。この場合にも、要求される切削の精度等に応じて、測定点を自由に設定できる。
保持面情報記憶ステップの後には、被加工物の厚さ（ｔ）を複数の座標（ｘ，ｙ）で測定し、それぞれの座標（ｘ，ｙ）と厚さ（ｔ）との関係を厚さ情報として記憶するための厚さ情報記憶ステップを行う。図４（Ａ）は、厚さ情報記憶ステップを説明するための側面図である。
図４（Ａ）に示すように、この厚さ情報記憶ステップは、切削装置２の内部又は外部に設けられた任意の厚さ測定装置５２で行われる。厚さ測定装置５２は、被加工物１１を保持するための保持テーブル５４を備えている。保持テーブル５４の上面は、被加工物１１を保持するための保持面５６になっている。この保持面５６は、被加工物１１の厚さを高い精度で測定できるように平坦に形成される。
保持テーブル５４の上方には、測定器５８が配置されている。測定器５８は、例えば、レーザービームＬ２を用いて対象の位置（高さ）を測定するレーザー変位計であり、保持テーブル５４の保持面５６に対する被加工物１１の表面１１ａの高さ（すなわち、保護部材２１を含む被加工物１１の厚さを）を非接触で測定できる。この測定器５８は、保持テーブル５４に対して相対的に移動できるように構成されている。なお、測定器５８としては、接触式のマイクロゲージ等が使用されても良い。
厚さ情報記憶ステップでは、まず、保持テーブル５４の保持面５６と、被加工物１１に貼付された保護部材２１の裏面２１ｂと、が接するように、被加工物１１を保持テーブル５４に載せる。これにより、被加工物１１は、表面１１ａ側が上方に露出した状態で保持テーブル５４に保持される。
保持テーブル５４で被加工物１１を保持した後には、保持テーブル５４と測定器５８とを相対的に移動させて、あらかじめ設定しておいた被加工物１１の測定ライン３３（図４（Ｂ）参照）の上方に測定器５８を移動させる。そして、図４（Ａ）に示すように、測定器５８で測定用のレーザービームＬ２を照射しながら、チャックテーブル１４と測定器５８とを測定ライン３３に沿って相対的に移動させる。
これにより、被加工物１１の厚さ（ｔ）を、測定ライン３３上の複数の座標（ｘ，ｙ）で測定できる。測定器５８によって測定された厚さ（ｔ）と座標（ｘ，ｙ）との関係は、任意の方法で切削装置２に送られ、厚さ情報として制御ユニット４８の記憶部４８ａに記憶される。設定されたすべての測定ライン３３に沿って被加工物１１の厚さ（ｔ）が測定され、対応する厚さ情報が記憶部４８ａに記憶されると、厚さ情報記憶ステップは終了する。
図４（Ｂ）は、測定ライン３３の設定例を模式的に示す平面図である。なお、図４（Ｂ）では、被加工物１１に固有の座標系（ｘ座標及びｙ座標）が使用されている。図４（Ｂ）の設定例では、例えば、ｘ座標がｘ１，ｘ２，ｘ３の位置に、それぞれ、ｘ軸方向に垂直（ｙ軸方向に平行）な直線状の測定ライン３３が設定されている。また、ｙ座標がｙ１，ｙ２，ｙ３の位置に、それぞれ、ｙ軸方向に垂直（ｘ軸方向に平行）な直線状の測定ライン３３が設定されている。
よって、例えば、ｘ座標がｘ１の測定ライン３３に沿って被加工物１１の厚さ（ｔ）を測定すれば、測定ライン３３上の複数の座標（ｘ１，ｙ）に対する厚さ（ｔ）の情報が得られる。なお、本実施形態では、上述した保持面情報記憶ステップで保持面１６上に設定される測定ライン３１に合わせて、被加工物１１の表面１１ａ上に合計６本の測定ライン３３を設定しているが、設定される測定ライン３３の数量、配置等に制限はない。要求される切削の精度等に応じて、測定ライン３３を自由に設定できる。
また、本実施形態では、あらかじめ設定しておいた測定ライン３３に沿って被加工物１１の厚さ（ｔ）を連続的に測定しているが、あらかじめ複数の測定点を設定しておき、この測定点で被加工物１１の厚さ（ｔ）を測定するようにしても良い。この場合にも、要求される切削の精度等に応じて、測定点を自由に設定できる。
厚さ情報記憶ステップの後には、厚さ情報が記憶された被加工物１１をチャックテーブルで保持する保持ステップを行う。図５（Ａ）は、保持ステップを説明するための側面図である。この保持ステップでは、チャックテーブル１４の保持面１６と、被加工物１１に貼付された保護部材２１の裏面２１ｂと、が接するように、被加工物１１をチャックテーブル１４に載せる。その後、吸引源の負圧を保持面１６に作用させることで、被加工物１１は、表面１１ａ側が上方に露出した状態でチャックテーブル１４に吸引、保持される。
保持ステップの後には、チャックテーブル１４で保持した被加工物１１の外周縁の座標と、外周縁に形成されたノッチ１１ｃ（又は被加工物１１の表面１１ａに形成されたデバイス１５のパターン等）とを検出し、位置情報を記憶するための位置情報記憶ステップを行う。図５（Ｂ）は、位置情報記憶ステップを説明するための平面図である。
位置情報記憶ステップでは、まず、複合測定ユニット４４が備えるカメラの視野３５を被加工物１１の外周縁を含む領域に合わせ、この領域をカメラで撮像する。カメラによる撮像は、例えば、チャックテーブル１４を回転させながら、異なる複数の位置で行われる。撮像によって形成された画像のデータは、制御ユニット４８へと送られる。
制御ユニット４８は、カメラから送られる画像に対してエッジ検出処理を行い、被加工物１１の外周縁を示す曲線を得る。その後、制御ユニット４８は、曲線上の任意の３つの点Ａ，Ｂ，Ｃの座標を抽出する。３つの点Ａ，Ｂ，Ｃの座標は、１回の撮像で得られる１つの画像データから抽出されても良いし、複数回の撮像で得られる複数の画像データから抽出されても良い。
次に、制御ユニット４８は、点Ａ及び点Ｂを結ぶ線分に垂直な２等分線と、点Ｂ及び点Ｃを結ぶ線分に垂直な２等分線との交点の座標を算出する。この交点の座標が、被加工物１１の中心Ｏの座標に相当する。中心Ｏの座標（交点の座標）を算出した後には、ノッチ１１ｃの座標を抽出し、中心Ｏとノッチ１１ｃとを結ぶ直線が、中心Ｏを通り表面１１ａに平行な任意の基準線に対してなす角度θ（不図示）を算出する。
中心Ｏの座標（交点の座標）と、角度θとを算出した後には、これらを、チャックテーブル１４に対する被加工物１１の位置情報として制御ユニット４８の記憶部４８ａに記憶する。この位置情報を用いることで、被加工物１１に固有の座標系（ｘ座標及びｙ座標）で表される厚さ情報を、チャックテーブル１４（切削装置２）の座標系（Ｘ座標及びＹ座標）に変換できるようになる。
位置情報記憶ステップの後には、位置情報と保持面情報と厚さ情報とから、被加工物１１の表面１１ａの高さを任意の座標（Ｘ，Ｙ）で算出する算出ステップを実施する。図６（Ａ）は、保持面情報が示す保持面１６の高さ（Ｚ）を視覚的に示す図であり、図６（Ｂ）は、厚さ情報が示す被加工物１１の厚さ（ｔ）を視覚的に示す図であり、図６（Ｃ）は、被加工物１１の表面１１ａの高さを視覚的に示す図である。
なお、図６（Ｂ）では、チャックテーブル１４の座標系に変換した後の厚さ（ｔ）を示している。また、図６（Ａ）、図６（Ｂ）及び図６（Ｃ）では、高さ又は厚さの基準値を「０」で表し、この基準値からのずれの量を「＋１」「−１」等の数値を用いて表している。
例えば、図６（Ａ）及び図６（Ｂ）に示すように、チャックテーブル１４上の領域（座標）３７において、保持面１６の高さは「０」、被加工物１１の厚さは「＋１」である。よって、この領域３７では、図６（Ｃ）に示すように、被加工物１１の表面１１ａの高さ（ｔ＋Ｚ）は「＋１」（すなわち、基準値「０」よりも「１」だけ高い）と算出される。
なお、保持面情報の座標と、厚さ情報の座標とが対応しないことも考えられる。その場合には、例えば、任意の座標の保持面情報（高さ（Ｚ））に対し、最も近い座標の厚さ情報（厚さ（ｔ））を用いて、被加工物１１の表面１１ａの高さを算出すれば良い。一方、測定ライン３１，３３（又は測定点）を適切に設定した上で、位置情報記憶ステップで算出される角度θに応じて被加工物１１をチャックテーブル１４に対して回転させれば、保持面情報の座標と厚さ情報の座標とを一致させることもできる。
算出ステップの後には、算出ステップで算出した被加工物１１の表面１１ａの高さ（ｔ＋Ｚ）に基づいて回転させた切削ブレード４２を被加工物１１に切り込ませ、被加工物１１に所望の深さの溝を形成する切削ステップを行う。図７は、切削ステップを模式的に示す平面図である。
本実施形態では、被加工物１１の表面１１ａの高さ（ｔ＋Ｚ）が正確に算出されるので、この表面１１ａの高さ（ｔ＋Ｚ）に基づいて切削ブレード４２を精度良く切り込ませることができる。これにより、被加工物１１の表面１１ａから所望の深さの溝を、切削予定ライン１３に沿って形成できる。
以上のように、本実施形態に係る被加工物の切削方法では、チャックテーブル１４の保持面１６の高さ（Ｚ）を複数の座標（Ｘ，Ｙ）で測定して得られる保持面情報と、被加工物１１の厚さ（ｔ）を測定して得られる厚さ情報と、から、チャックテーブル１４で保持した被加工物１１の表面（上面）１１ａの高さを任意の座標（Ｘ，Ｙ）で算出するので、被加工物１１に対する切削ブレード４２の切り込み深さを高精度に制御できる。
また、本実施形態に係る被加工物の切削方法では、被加工物１１に確認用の溝を形成する必要がないので、確認用の溝を形成する従来の方法に比べて、切削の完了までに要する時間を短くできる。
なお、本発明は、上記実施形態の記載に制限されず種々変更して実施可能である。例えば、上記実施形態の厚さ情報記憶ステップでは、被加工物１１の厚さ（ｔ）を、測定ライン３３上の複数の座標（ｘ，ｙ）で測定しているが、被加工物１１の厚さのばらつきが十分に小さい場合等には、被加工物１１の１点の厚さ（ｔ）を厚さ情報として用いることができる。この場合、位置情報記憶ステップを省略しても良い。
また、上記実施形態の位置情報記憶ステップでは、複合測定ユニット４４が備えるカメラ（撮像ユニット）を用いて被加工物１１の外周縁やノッチ１１ｃ等を検出しているが、複合測定ユニット４４が備える高さ測定器（高さ測定ユニット）を用いて被加工物１１の外周縁やノッチ１１ｃ等を検出することもできる。
その他、上記実施形態に係る構造、方法等は、本発明の目的の範囲を逸脱しない限りにおいて適宜変更して実施できる。
１１ 被加工物
１１ａ 表面（一方の面、上面）
１１ｂ 裏面（他方の面、下面）
１１ｃ ノッチ
１３ 切削予定ライン（ストリート、分割予定ライン）
１５ デバイス
２１ 保護部材
２１ａ 表面
２１ｂ 裏面
３１，３３ 測定ライン
３５ 視野
３７ 領域（座標）
２ 切削装置
４ 基台
４ａ，４ｂ，４ｃ 開口
６ カセット支持台
８ カセット
１０ Ｘ軸移動テーブル
１２ 防塵防滴カバー
１４ チャックテーブル
１６ 保持面
１８ 切削ユニット
２０ 支持構造
２２ 切削ユニット移動機構
２４ Ｙ軸ガイドレール
２６ Ｙ軸移動プレート
２８ Ｙ軸ボールネジ
３０ Ｙ軸パルスモータ
３２ Ｚ軸ガイドレール
３４ Ｚ軸移動プレート
３６ Ｚ軸ボールネジ
３８ Ｚ軸パルスモータ
４０ スピンドル
４２ 切削ブレード
４４ 複合測定ユニット（高さ測定器、撮像ユニット）
４６ 洗浄ユニット
４８ 制御ユニット
４８ａ 記憶部
５２ 厚さ測定装置
５４ 保持テーブル
５６ 保持面
５８ 測定器

Claims (3)

  1. 板状の被加工物を保持面で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該被加工物を切削ブレードで加工する切削ユニットと、該チャックテーブルと該切削ユニットとを該保持面に対して平行なＸ軸方向及びＹ軸方向に相対的に移動させる移動ユニットと、を備える切削装置を用いる被加工物の切削方法であって、
    高さを測定するための高さ測定器が装着された該切削ユニットと該チャックテーブルとを該移動ユニットで相対的に移動させて、該チャックテーブルの該保持面の高さ（Ｚ）を複数の座標（Ｘ，Ｙ）で測定し、それぞれの座標（Ｘ，Ｙ）と高さ（Ｚ）との関係を保持面情報として記憶する保持面情報記憶ステップと、
    該被加工物の厚さを測定し、厚さ情報として記憶する厚さ情報記憶ステップと、
    該厚さ情報が記憶された該被加工物を該チャックテーブルで保持する保持ステップと、
    該保持面情報と該厚さ情報とから、該チャックテーブルで保持した該被加工物の上面の高さを任意の座標（Ｘ，Ｙ）で算出する算出ステップと、
    該算出ステップで算出した該被加工物の高さに基づいて、該チャックテーブルで保持した該被加工物に該切削ブレードを切り込ませ、所望の深さの溝を形成する切削ステップと、を備えることを特徴とする被加工物の切削方法。
  2. 該算出ステップの前に、該被加工物を撮像するために該切削ユニットに装着される撮像ユニット又は該高さ測定器を用いて、該チャックテーブルで保持した該被加工物の外周縁の座標と、該外周縁又は該被加工物の上面に形成された目印とを検出し、該外周縁の座標から算出される該被加工物の中心の座標と、該中心と該目印とを結ぶ直線が基準線に対してなす角度とを、該チャックテーブルに対する該被加工物の位置情報として記憶する位置情報記憶ステップと、を更に備え、
    該厚さ情報記憶ステップでは、該被加工物の厚さ（ｔ）を複数の座標（ｘ，ｙ）で測定して、それぞれの座標（ｘ，ｙ）と厚さ（ｔ）との関係を該厚さ情報として記憶し、
    該算出ステップでは、該位置情報と該保持面情報と該厚さ情報とから該被加工物の該上面の高さを任意の座標（Ｘ，Ｙ）で算出することを特徴とする請求項１に記載の被加工物の切削方法。
  3. 該被加工物は、一方の面側に積層された機能層を含むデバイスを有し、
    該切削ステップでは、該デバイスを区画する複数のストリートに沿って該切削ブレードで該溝を形成することを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の被加工物の切削方法。
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