JP7269090B2

JP7269090B2 - 被加工物の分割方法

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Publication number: JP7269090B2
Application number: JP2019091224A
Authority: JP
Inventors: 広成大久保; 健太郎小田中
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Priority date: 2019-05-14
Filing date: 2019-05-14
Publication date: 2023-05-08
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Description

本発明は、半導体ウェーハ等の被加工物を分割予定ラインに沿って分割する分割方法に関する。

半導体ウェーハを個々のデバイスチップに分割する加工方法として、切削ブレードによる切削加工やレーザー光線の照射によるアブレーション加工が知られている。
また、例えば、デバイスチップをマザーボード（ウェーハ）などに固定し配線した後、配線とデバイスチップとを樹脂封止してから、樹脂とマザーボードとを切断分割してパッケージデバイスチップを生成している。そして、分割したパッケージデバイスチップの側面は、樹脂で覆われていることで外的環境における負荷要因による破損が抑制されている（例えば、特許文献１参照）。

このような分割加工では、ウェーハ表面に設定された分割予定ラインに沿って切削溝をウェーハに形成し、ウェーハの表面を樹脂で封止した後、ウェーハの外周をエッジトリミングして切削溝を露出させ、露出した切削溝の撮像画像を用いたアライメント（切断ラインの位置検出）を実施してから、切削溝に沿ってレーザー光線を照射しアブレーション加工によって分割している（例えば、特許文献２参照）。

特開２００２－１００７０９号公報特開２０１８－１０７３３０号公報特開２０１６－１５７８９２号公報

しかし、上記のような分割加工で用いられる切削溝を形成する切削装置と、分割溝を形成するレーザー加工装置とは、別々の装置になるため、切削装置の切削送り（Ｘ軸方向への移動）において発生するヨーイング（Ｙ軸方向の変位）と、レーザー加工装置の加工送り（Ｘ軸方向への移動）において発生するヨーイングとは異なる。ヨーイングとは、例えば、切削装置においては、切削手段の切削ブレードに対しチャックテーブルの切削送り方向（Ｘ軸方向）に対するＹ軸方向（割り出し送り方向）の変位であり、ウェーハに形成される切削溝はヨーイングにより完全な直線とはならず僅かに蛇行している。

そのため、切削溝の溝幅の中心をレーザー加工して分割させて側面が樹脂で封止されたパッケージデバイスチップを形成させたいのに、切削装置で発生するヨーイングとレーザー加工装置で発生するヨーイングとは、Ｘ軸方向における位置とＹ軸方向の変位量とが異なるため切削溝の中心がレーザー加工されないことがあり、パッケージデバイスチップの側面の樹脂封止が不十分になるという問題がある。

また、上記問題は、被加工物がパッケージデバイスチップである場合に限らず、例えば切削ブレードで被加工物であるウェーハをハーフカットしてウェーハを完全切断しない切削溝を形成した後、レーザー光線を該切削溝に照射してウェーハを分割するウェーハの分割方法全般において発生しうる問題である。
また、特許文献３に開示されているように、被加工物にレーザー加工を施した後、切削ブレードでレーザー加工溝を切削して被加工物を分割する場合にも、切削装置の切削送りにおけるヨーイングと、レーザー加工装置の加工送りおけるヨーイングとが異なるためレーザー加工溝の中央を正確に切削できないという問題がある。

よって、被加工物を分割予定ラインに沿って分割する分割方法においては、例えば、切削ブレードで形成した切削溝の溝幅の中心に沿って被加工物にレーザー光線を照射して切削溝からＹ軸方向にはみ出すことなくレーザー加工するという課題がある。また、例えば、レーザー光線の照射により形成したレーザー加工溝の溝幅の中心に沿って被加工物に切削ブレードを切り込ませレーザー加工溝からＹ軸方向にはみ出すことなく切削加工するという課題がある。

上記課題を解決するための本発明は、格子状に形成された分割予定ラインによって区画された領域にデバイスが形成された被加工物を、第１加工装置で該分割予定ラインに沿って完全切断しない加工を施した後、第２加工装置で該分割予定ラインに沿って被加工物を分割可能な加工を施すことにより被加工物を分割する被加工物の分割方法であって、該第１加工装置は、被加工物を加工する第１加工手段と、保持面で被加工物を保持する第１保持手段と、該第１保持手段を該第１加工手段の加工送り方向となるＸ軸方向に加工送りする第１加工送り手段と、を備え、該第２加工装置は、被加工物を加工する第２加工手段と、保持面で被加工物を保持する第２保持手段と、該第２保持手段を該第２加工手段の加工送り方向となるＸ軸方向に加工送りする第２加工送り手段と、を備え、該第１加工送り手段で該第１保持手段をＸ軸方向に加工送りさせ、該第１加工手段が被加工物を加工する最も長い加工距離において、該第１保持手段の該保持面中心をゼロ、加工送りにおける一方向をプラス、及び該一方向の反対方向をマイナスとしたＸ軸座標を設定し、該Ｘ軸座標に応じ水平面において該Ｘ軸方向に直交するＹ軸方向の変位と共に記憶する第１記憶工程と、該第２加工送り手段で該第２保持手段をＸ軸方向に加工送りさせ、該第２加工手段が被加工物を加工する最も長い加工距離において、該第２保持手段の該保持面中心をゼロ、加工送りにおける一方向をプラス、及び該一方向の反対方向をマイナスとしたＸ軸座標を設定し、該Ｘ軸座標に応じ水平面において該Ｘ軸方向に直交するＹ軸方向の変位と共に記憶する第２記憶工程と、該第１記憶工程で記憶した該Ｘ軸座標と該第２記憶工程で記憶した該Ｘ軸座標とが一致する互いの該Ｙ軸方向の変位の差を算出し該差を記憶する第３記憶工程と、該第１保持手段に被加工物を保持させ、該第１保持手段を該第１加工送り手段が加工送りさせ該第１加工手段で該被加工物の分割予定ラインに沿って該被加工物を完全切断しない加工を施す第１加工工程と、該第１加工工程の後、該第１保持手段から該被加工物を離間させ該第２保持手段に該被加工物を保持させる移設工程と、該第２保持手段を該第２加工送り手段が加工送りさせ該第２加工手段で被加工物を加工する際に、該第３記憶工程で記憶した該変位の差を用いて該第２加工手段を該第２保持手段に対して相対的に該変位の差の値だけＹ軸方向に移動させ被加工物に加工を施す第２加工工程と、を備える被加工物の分割方法である。

Ｘ軸方向における前記第１保持手段が保持した被加工物の中心と該第１保持手段の保持面の中心との差を記憶する第４記憶工程と、該第４記憶工程で記憶した該差と前記第３記憶工程で記憶した前記変位の差とを用いて、前記第２加工工程を実施すると好ましい。

Ｘ軸方向における前記第２保持手段が保持した被加工物の中心と該第２保持手段の保持面の中心との差を記憶する第５記憶工程と、該第５記憶工程で記憶した該差と前記第３記憶工程で記憶した前記変位の差とを用いて、該第２加工工程を実施すると好ましい。

第１加工装置で分割予定ラインに沿って完全切断しない加工を施した後、第２加工装置で分割予定ラインに沿って被加工物を分割可能な加工を施すことにより被加工物を分割する本発明に係る被加工物の分割方法は、第１加工装置は、被加工物を加工する第１加工手段と、保持面で被加工物を保持する第１保持手段と、第１保持手段を第１加工手段の加工送り方向となるＸ軸方向に加工送りする第１加工送り手段と、を備え、第２加工装置は、被加工物を加工する第２加工手段と、保持面で被加工物を保持する第２保持手段と、第２保持手段を第２加工手段の加工送り方向となるＸ軸方向に加工送りする第２加工送り手段と、を備え、第１加工送り手段で第１保持手段をＸ軸方向に加工送りさせ、第１加工手段が被加工物を加工する最も長い加工距離において、第１保持手段の保持面中心をゼロ、加工送りにおける一方向をプラス、及び一方向の反対方向をマイナスとしたＸ軸座標を設定し、Ｘ軸座標に応じ水平面においてＸ軸方向に直交するＹ軸方向の変位と共に記憶する第１記憶工程と、第２加工送り手段で第２保持手段をＸ軸方向に加工送りさせ、第２加工手段が被加工物を加工する最も長い加工距離において、第２保持手段の保持面中心をゼロ、加工送りにおける一方向をプラス、及び一方向の反対方向をマイナスとしたＸ軸座標を設定し、Ｘ軸座標に応じ水平面においてＸ軸方向に直交するＹ軸方向の変位と共に記憶する第２記憶工程と、第１記憶工程で記憶したＸ軸座標と第２記憶工程で記憶したＸ軸座標とが一致する互いのＹ軸方向の変位の差を算出し差を記憶する第３記憶工程と、第１保持手段に被加工物を保持させ、第１保持手段を第１加工送り手段が加工送りさせ第１加工手段で被加工物の分割予定ラインに沿って被加工物を完全切断しない加工を施す第１加工工程と、第１加工工程の後、第１保持手段から被加工物を離間させ第２保持手段に被加工物を保持させる移設工程と、第２保持手段を第２加工送り手段が加工送りさせ第２加工手段で被加工物を加工する際に、第３記憶工程で記憶した変位の差を用いて第２加工手段を第２保持手段に対して相対的に変位の差の値だけＹ軸方向に移動させ被加工物に加工を施す第２加工工程と、を備えることで、例えば第１加工装置で被加工物を切削した後、第２加工装置でレーザーアブレーション加工を被加工物に施してフルカットする際に、切削溝からＹ軸方向にレーザーがはみ出してレーザー加工してしまうことを防ぐことが可能となる。即ち、第１加工装置の次に被加工物に加工を施す第２加工装置は２つの加工装置における異なるヨーイングを相殺させ分割加工するため、第１加工装置で形成された例えば切削溝に沿って２番目の分割加工が行われていき、２番目の分割加工においてデバイスを切断してしまうといった事態を生じさせない。そのため、被加工物を適切に分割する事ができる。また、小片化したデバイスチップをウェーハに積層させて樹脂でモールドした被加工物を分割する時に、樹脂を切削加工して、ウェーハをアブレーション加工することがある。このとき、本発明に係る被加工物の分割方法を実施すれば、例えば第２加工装置におけるレーザー照射により被加工物を分割した後に、デバイスチップ側面を確実に樹脂で保護した状態にする事ができる。

本発明に係る分割方法においては、Ｘ軸方向における第１保持手段が保持した被加工物の中心と第１保持手段の保持面の中心との差を記憶する第４記憶工程と、第４記憶工程で記憶した差と第３記憶工程で記憶した変位の差とを用いて、第２加工工程を実施することで、デバイスの切断等を発生させずに被加工物をさらに適切に分割する事ができる。

本発明に係る分割方法においては、Ｘ軸方向における第２保持手段が保持した被加工物の中心と第２保持手段の保持面の中心との差を記憶する第５記憶工程と、第５記憶工程で記憶した差と第３記憶工程で記憶した変位の差とを用いて、第２加工工程を実施することで、デバイスの切断等を発生させずに被加工物をさらに適切に分割する事ができる。

第１加工装置の一例を示す斜視図である。第２加工装置の一例を示す斜視図である。第１記憶工程で、被加工物を加工する最も長い加工距離において第１加工装置の第１加工手段が被加工物を切削する状態を説明するための断面図である。第１記憶工程で、被加工物を加工する最も長い加工距離で形成された切削溝を第１撮像手段によって撮像している状態を示す斜視図である。第１記憶工程で、第１撮像画像を用いて、第１加工手段が被加工物を加工する最も長い加工距離において、第１保持手段の保持面中心をゼロ、加工送りにおける一方向をプラス、及び一方向の反対方向をマイナスとしたＸ軸座標を設定し、Ｘ軸座標に応じ水平面においてＸ軸方向に直交するＹ軸方向の変位と共に記憶する場合を説明するための説明図である。第２記憶工程で、被加工物を加工する最も長い加工距離において第２加工装置の第２加工手段が被加工物をレーザーアブレーション加工する場合を説明する断面図である。第２記憶工程で、被加工物を加工する最も長い加工距離で形成されたレーザー加工溝を第２撮像手段によって撮像している状態を示す斜視図である。第２記憶工程で、第２撮像画像を用いて、第２加工手段が被加工物を加工する最も長い加工距離において、第２保持手段の保持面中心をゼロ、加工送りにおける一方向をプラス、及び一方向の反対方向をマイナスとしたＸ軸座標を設定し、Ｘ軸座標に応じ水平面においてＸ軸方向に直交するＹ軸方向の変位と共に記憶する場合を説明するための説明図である。第１加工工程が実施されて、分割予定ラインに沿って被加工物を完全切断しない切削加工が施された被加工物を示す斜視図である。第２加工工程で、被加工物を加工する最も長い加工距離において第２加工装置の第２加工手段が、被加工物をレーザーアブレーションして完全切断する場合を説明する断面図である。第２加工工程が実施されて、分割予定ラインに沿って被加工物を完全切断するアブレーション加工が施された被加工物を示す斜視図である。第２加工工程が実施されることで完全切断された被加工物の一部を示す平面図である。

図１に示す第１加工装置１は、例えば、第１保持手段１５に保持された板状の被加工物Ｗに対して、第１加工手段１７が備える切削ブレード１７３を回転させ切り込ませて切削加工を施す装置である。

図１に示す被加工物Ｗは、例えば、シリコンを母材とする外形が円形板状の半導体ウェーハであり、図１において上側を向いている表面Ｗａには、直交差する複数の分割予定ラインＳが形成されており、分割予定ラインＳによって格子状に区画された各領域にはＩＣ等のデバイスＤがそれぞれ形成されている。被加工物Ｗの裏面Ｗｂは、ダイシングテープＴが貼着されて保護されている。なお、被加工物Ｗはシリコン以外にガリウムヒ素、サファイア、セラミックス、樹脂、窒化ガリウム又はシリコンカーバイド等で構成されていてもよいし、その外形も円形状ではなく、例えば、矩形状に形成されていてもよい。
また、被加工物Ｗは、例えば、環状フレームＦによってダイシングテープＴを介してハンドリング可能に支持されている
例えば、被加工物Ｗは、その表面ＷａのデバイスＤ上にさらにデバイスチップが積層され配線が形成され、分割予定ラインＳと共に該デバイスチップを覆うように表面Ｗａが樹脂で封止されたパッケージウェーハであってもよい。

第１加工装置１の基台１０上には、加工送り方向（Ｘ軸方向）に第１保持手段１５を往復移動させる第１加工送り手段１１が配設されている。第１加工送り手段１１は、Ｘ軸方向の軸心を有するボールネジ１１０と、ボールネジ１１０と平行に配設された一対のガイドレール１１１と、ボールネジ１１０を回動させるモータ１１２と、内部のナットがボールネジ１１０に螺合し底部がガイドレール１１１に摺接する可動板１１３とから構成される。そして、モータ１１２がボールネジ１１０を回動させると、これに伴い可動板１１３がガイドレール１１１にガイドされてＸ軸方向に移動し、可動板１１３上に配設された第１保持手段１５がＸ軸方向に移動する。

被加工物Ｗを保持する第１保持手段１５は、例えば、その外形が円形状であり、ポーラス部材等からなる水平な保持面１５ａ上で被加工物Ｗを吸引保持する。第１保持手段１５は、その底面側に配設され軸方向がＺ軸方向である回転手段１５１を介して可動板１１３上に固定されている。
第１保持手段１５の周囲には、被加工物ＷをダイシングテープＴを介して支持する環状フレームＦを挟持固定するクランプ１５２が、周方向に均等間隔を空けて複数配設されている。

基台１０上の後方側（＋Ｘ方向側）には、門型コラム１００が第１加工送り手段１１を跨ぐように立設されている。門型コラム１００の前面には、Ｘ軸方向に水平面において直交するＹ軸方向に第１加工手段１７を往復移動させる第１割り出し送り手段１２が配設されている。第１割り出し送り手段１２は、Ｙ軸方向の軸心を有するボールネジ１２０と、ボールネジ１２０と平行に配設された一対のガイドレール１２１と、ボールネジ１２０を回動させるモータ１２２と、内部のナットがボールネジ１２０に螺合し側部がガイドレール１２１に摺接する可動板１２３とから構成される。そして、モータ１２２がボールネジ１２０を回動させると、これに伴い可動板１２３がガイドレール１２１にガイドされてＹ軸方向に移動し、可動板１２３上に切込み送り手段１６を介して配設された第１加工手段１７がＹ軸方向に割り出し送りされる。

可動板１２３上には、Ｘ軸方向及びＹ軸方向に対して直交するＺ軸方向（鉛直方向）に第１加工手段１７を往復移動させる切込み送り手段１６が配設されている。切込み送り手段１６は、Ｚ軸方向の軸心を有するボールネジ１６０と、ボールネジ１６０と平行に配設された一対のガイドレール１６１と、ボールネジ１６０を回動させるモータ１６２と、内部のナットがボールネジ１６０に螺合し側部がガイドレール１６１に摺接する支持部材１６３とから構成される。そして、モータ１６２がボールネジ１６０を回動させると、これに伴い支持部材１６３がガイドレール１６１にガイドされてＺ軸方向に移動し、支持部材１６３が支持する第１加工手段１７がＺ軸方向に切込み送りされる。

第１加工手段１７は、軸方向がＹ軸方向である回転軸１７０と、支持部材１６３の下端に固定され回転軸１７０を回転可能に支持するハウジング１７１と、回転軸１７０を回転させる図示しないモータと、回転軸１７０に装着される円環状の切削ブレード１７３とを備えており、図示しないモータが回転軸１７０を回転駆動することに伴って切削ブレード１７３も高速で回転する。

例えば、切込み送り手段１６の支持部材１６３の側面には、被加工物Ｗの表面Ｗａを撮像可能な第１撮像手段１８が撮像手段支持部材１６６を介して配設されている。撮像手段支持部材１６６は、＋Ｙ方向に延びて第１加工手段１７の上方を通過し、さらに－Ｚ方向に延在するエルボ状の外形を備えており、例えば第１撮像手段１８は撮像手段支持部材１６６によって第１加工手段１７の回転軸１７０の軸芯線の上方に位置している。

第１撮像手段１８は、外部光が遮光される筒状の筐体１８０を備えており、例えば筐体１８０の側面には被加工物Ｗの上方から被加工物Ｗを照らす照明１８２が取り付けられている。照明１８２は、ＬＥＤ又はキセノンランプ等の図示しない光源が生み出す光を光ファイバー等の伝送光学系を介して筐体１８０内に伝搬する。
筐体１８０内には照明１８２から入射した光を下方に向けて反射するミラー及び被加工物Ｗで反射された光を捉える対物レンズ等の光学系が配置されており、対物レンズが捉えた反射光は例えばＣＣＤ等の撮像素子１８３により光電変換され画像情報として出力され、撮像画像が形成される。例えば、第１撮像手段１８の光軸は、第１加工手段１７の回転軸１７０の軸芯線と水平面において交差すると好ましい。

図１に示すように、第１加工装置１は、装置全体の制御を行う第１制御手段１９を備えている。ＣＰＵ及びメモリ等の第１記憶部１９０等で構成される第１制御手段１９は、第１加工送り手段１１、第１割り出し送り手段１２、及び切込み送り手段１６等に電気的に接続されており、第１制御手段１９の制御の下で、第１加工送り手段１１による第１保持手段１５の加工送り動作、第１割り出し送り手段１２による第１加工手段１７の割り出し送り動作、及び切込み送り手段１６による第１加工手段１７の切込み送り動作等が制御される。

例えば、第１割り出し送り手段１２のモータ１２２及び第１加工送り手段１１のモータ１１２は、図示しないパルス発振器からドライバを介して供給される駆動パルスによって動作するパルスモータである。そして、第１制御手段１９は、第１加工送り手段１１のモータ１１２に供給される駆動パルス数をカウントすることにより、第１保持手段１５の加工送り速度を制御し、かつ第１保持手段１５の位置を把握し、また、第１割り出し送り手段１２のモータ１２２に供給される駆動パルス数をカウントすることにより第１保持手段１５の割り出し送りされた位置を逐次認識しながら定めることが可能となる。

例えば、第１割り出し送り手段１２のモータ１２２及び第１加工送り手段１１のモータ１１２をサーボモータとし、各サーボモータのロータリエンコーダは、サーボアンプとしての機能も有する第１制御手段１９に接続されており、第１制御手段１９の出力インターフェイスから各サーボモータに対して動作信号が供給された後、エンコーダ信号（サーボモータの回転数）を第１制御手段１９の入力インターフェイスに対して出力する。そして、エンコーダ信号を受け取った第１制御手段１９によって、第１保持手段１５の加工送り速度が所望の速度となるようにフィードバック制御されつつ、また、第１保持手段１５の割り出し送り位置が逐次認識される。

図２に示す第２加工装置２は、例えば、第２保持手段２３に保持した被加工物Ｗにレーザー光線を照射して加工を施す加工装置である。
第２加工装置２の基台２Ｂ上には、割り出し送り方向であるＹ軸方向に第２保持手段２３を往復移動させる第２割り出し送り手段２０が備えられている。第２割り出し送り手段２０は、Ｙ軸方向の軸心を有するボールネジ２００と、ボールネジ２００と平行に配設された一対のガイドレール２０１と、ボールネジ２００を回動させるモータ２０２と、内部のナットがボールネジ２００に螺合し底部がガイドレール２０１に摺接する可動板２０３とから構成される。そして、モータ２０２がボールネジ２００を回動させると、これに伴い可動板２０３がガイドレール２０１にガイドされてＹ軸方向に移動し、可動板２０３上に第２加工送り手段２１を介して配設された第２保持手段２３が可動板２０３の移動に伴いＹ軸方向に移動する。

可動板２０３上には、加工送り方向であるＸ軸方向に第２保持手段２３を往復移動させる第２加工送り手段２１が備えられている。第２加工送り手段２１は、Ｘ軸方向の軸心を有するボールネジ２１０と、ボールネジ２１０と平行に配設された一対のガイドレール２１１と、ボールネジ２１０を回動させるモータ２１２と、内部のナットがボールネジ２１０に螺合し底部がガイドレール２１１に摺接する可動板２１３とから構成される。そして、モータ２１２がボールネジ２１０を回動させると、これに伴い可動板２１３がガイドレール２１１にガイドされてＸ軸方向に移動し、可動板２１３上に配設された第２保持手段２３が可動板２１３の移動に伴いＸ軸方向に移動する。

被加工物Ｗを保持する第２保持手段２３は、その外形が円形状であり、図示しない吸引源に連通し水平面である保持面２３ａ上で被加工物Ｗを吸引保持する。第２保持手段２３は底面側に配設されＺ軸方向の軸心を備える回転手段２３４により回転可能である。第２保持手段２３の周囲には、被加工物Ｗを支持する環状フレームＦを固定する固定クランプ２３５が、周方向に均等に４つ配設されている。

基台２Ｂの後方（－Ｙ方向側）には、コラム２Ｃが立設されており、コラム２Ｃには第２加工手段２５が配設されている。

第２加工手段２５は、例えば略直方体状のケーシング２５０を有している。ケーシング２５０は、コラム２Ｃから＋Ｙ方向に水平に突出しており、ケーシング２５０の先端部には、照射ヘッド２５９が配設されている。
ケーシング２５０内には、例えばＹＡＧパルスレーザー等のレーザー発振器２５１が配設されており、レーザー発振器２５１から水平に出射されるレーザー光線は、図示しないミラーにより－Ｚ方向へ反射して照射ヘッド２５９の内部の集光レンズ２５９ａに入光し、第２保持手段２３で保持された被加工物Ｗに集光・照射される。レーザー光線の集光点の高さ位置は、図示しない集光点位置調整手段によりＺ軸方向に調整可能となっている。例えば、レーザー発振器２５１と照射ヘッド２５９との間には、被加工物Ｗに照射するレーザー光線のパワーを調整するための図示しない出力調整手段が設けられている。

第２加工装置２は、例えば、被加工物Ｗを撮像する第２撮像手段２７を備えている。
第２撮像手段２７は、例えば、２次元的に配列された複数の画素を有する撮像素子（例えば、ＣＣＤ）と、被写体像を図２に示す集光レンズ２５９ａを通して撮像素子の受光面に導く撮像光学系とを有するカメラとを備えており、例えばカメラの光軸が第２加工手段２５の照射ヘッド２５９から照射されるレーザー光線の光軸と同軸となっている。

図２に示すように、第２加工装置２は、装置全体の制御を行う第２制御手段２９を備えている。ＣＰＵ及びメモリ等の第２記憶部２９０等で構成される第２制御手段２９は、第２加工送り手段２１、第２割り出し送り手段２０、及び回転手段２３４等に電気的に接続されており、第２制御手段２９の制御の下で、第２加工送り手段２１による第２保持手段２３の加工送り動作、第２割り出し送り手段２０による第２保持手段２３の割り出し送り動作、及び回転手段２３４による第２保持手段２３の回転動作等が制御される。

例えば、第２割り出し送り手段２０のモータ２０２及び第２加工送り手段２１のモータ２１２は、図示しないパルス発振器からドライバを介して供給される駆動パルスによって動作するパルスモータである。そして、第２制御手段２９は、第２加工送り手段２１のモータ２１２に供給される駆動パルス数をカウントすることにより、第２保持手段２３の加工送り速度を制御し、かつ、第２保持手段２３の位置を認識し、また、第２割り出し送り手段２０のモータ２０２に供給される駆動パルス数をカウントすることにより第２保持手段２３の割り出し送りされた位置を逐次認識することが可能となる。

例えば、第２割り出し送り手段２０のモータ２０２及び第２加工送り手段２１のモータ２１２をサーボモータとし、各サーボモータのロータリエンコーダは、サーボアンプとしての機能も有する第２制御手段２９に接続されており、第２制御手段２９の出力インターフェイスから各サーボモータに対して動作信号が供給された後、エンコーダ信号（サーボモータの回転数）を第２制御手段２９の入力インターフェイスに対して出力する。そして、エンコーダ信号を受け取った第２制御手段２９によって、第２保持手段２３の加工送り速度が所望の速度となるようにフィードバック制御されつつ、また、第２保持手段２３の割り出し送り位置が逐次認識される。

以下に、図１に示す格子状に形成された分割予定ラインＳによって区画された領域にデバイスＤが形成された被加工物Ｗを、図１に示す第１加工装置１で分割予定ラインＳに沿って完全切断しない加工を施した後、図２に示す第２加工装置２で分割予定ラインＳに沿って被加工物Ｗを分割可能な加工を施すことにより被加工物Ｗを分割する被加工物Ｗの分割方法の各工程を説明する。

（１）第１記憶工程
まず、図１に示す第１加工送り手段１１で第１保持手段１５をＸ軸方向に加工送りさせ、第１加工手段１７が被加工物Ｗを加工する後述する最も長い加工距離において、第１保持手段１５の保持面１５ａの中心をゼロ、加工送りにおける一方向をプラス、及び該一方向の反対方向をマイナスとしたＸ軸座標を設定し、Ｘ軸座標に応じ水平面においてＸ軸方向に直交するＹ軸方向の変位と共に記憶する第１記憶工程を実施する。

詳しくは、被加工物Ｗが、表面Ｗａが上側になるように第１保持手段１５の保持面１５ａ上に載置される。そして、図示しない吸引源により生み出される吸引力が保持面１５ａに伝達されることにより、第１保持手段１５が被加工物ＷをダイシングテープＴを介して吸引保持する。また、環状フレームＦがクランプ１５２により挟持固定される。この際、第１保持手段１５の保持面１５ａの中心と吸引保持された被加工物Ｗの中心とは正確に合致した状態になることが好ましい。
なお、保持面１５ａの中心と、保持面１５ａに吸引保持された被加工物Ｗの中心とが一致していない場合は、Ｘ軸方向における保持面１５ａの中心と、被加工物Ｗの中心との距離（ズレ量）を記憶する。

図１に示す第１加工送り手段１１によって、第１保持手段１５が例えば＋Ｘ方向に送られて、第１保持手段１５上の被加工物Ｗが第１撮像手段１８の直下に位置付けられた後、第１撮像手段１８により被加工物Ｗの表面Ｗａが撮像される。第１撮像手段１８による本撮像は、被加工物Ｗの分割予定ラインＳをＸ軸方向と平行に合わせるθ合わせ（平行出し）のために実施される。
なお、θ合わせは、ヨーイングを記憶する前に実施する。

第１撮像手段１８のピントが被加工物Ｗの表面Ｗａに合うようにオートフォーカスが行われた後、第１撮像手段１８により被加工物Ｗの表面Ｗａが撮像される。そして、例えば、Ｘ軸方向に延びる一本の分割予定ラインＳに隣接しＸ軸方向において互いに離れた位置にある２つのデバイスＤを対象とし、デバイスＤが写った２つの撮像画像が形成される。そして、例えば第１制御手段１９が、２つの撮像画像中のデバイスＤの表面に形成されたパターンと、予め記憶しているターゲットパターンとのマッチングを行い、２つの撮像画像中の各ターゲットパターンを検出する。そして、この２つのターゲットパターンのＹ軸方向における座標が一致するように、第１保持手段１５が所定の角度θだけ回転することで、Ｘ軸方向に延びる分割予定ラインＳをＸ軸方向と平行に合わせることができる。なお、分割予定ラインＳがＸ軸方向に平行に保持面１５ａに被加工物Ｗを吸引保持させる機構を第１加工装置１が備えている場合には、該θ合わせを行わなくてもよい。
また、第１制御手段１９は、該撮像画像等を基にパターンマッチング等の画像処理を実施し、第１保持手段１５によって吸引保持された被加工物Ｗの切削すべき分割予定ラインＳのＹ軸座標位置の検出（アライメント）を行う。

分割予定ラインＳの位置が検出されるのに伴って、第１加工手段１７がＹ軸方向に割り出し送りされ、切削すべき分割予定ラインＳと切削ブレード１７３とのＹ軸方向における位置合わせが行われる。
ここで、例えば、第１制御手段１９は、第１加工装置１上における第１保持手段１５のＸ軸Ｙ軸座標位置を常に把握しており、また、Ｙ軸方向における被加工物Ｗの隣接するデバイスＤ間距離であるインデックスサイズも予め記憶している。これらの情報から、例えば、上記のようにθ合わせ及び分割予定ラインＳのアライメントが行われた後、被加工物Ｗの表面Ｗａの中心を通る１本の分割予定ラインＳ、又は、表面Ｗａの中心に最も近い１本の分割予定ラインＳ、換言すれば、被加工物Ｗの分割予定ラインＳの中で最も長い分割予定ラインＳが切削すべきラインとして選択される。該最も長い分割予定ラインＳを以下、最も長い１本の分割予定ラインＳｍとし、該分割予定ラインＳｍと切削ブレード１７３とのＹ軸方向における位置合わせがされる。
そして、例えば、図３に示す被加工物Ｗの外周縁から所定距離離れたＸ軸方向におけるダイシングテープＴ上のＸ軸座標位置が、切削開始位置ｘａとして決定される。なお、図３においては、第１加工装置１の構成要素を簡略化して示している。

図１、図３に示す回転軸１７０が回転することに伴い、切削ブレード１７３が回転し、さらに、図１に示す切込み送り手段１６によって第１加工手段１７が－Ｚ方向に向かって切込み送りされ、切削ブレード１７３の最下端が被加工物Ｗ及びダイシングテープＴに切り込む所定の高さ位置に、第１加工手段１７が位置付けられる。

図１、３に示す被加工物Ｗを保持する第１保持手段１５が所定の切削送り速度で＋Ｘ方向側に送り出されることで、回転する切削ブレード１７３がダイシングテープＴに切り込んだ後、分割予定ラインＳｍ（図１参照）に沿って被加工物Ｗの表面Ｗａ側から切り込んでいき、被加工物Ｗに所定深さの切削溝Ｍを形成していく。切削ブレード１７３が一本の分割予定ラインＳｍを切削し終え、例えば、さらに被加工物Ｗの外周縁から所定の距離ダイシングテープＴを切削するＸ軸方向の所定の位置（切削終了位置ｘｂ）まで被加工物Ｗが送られると、被加工物Ｗの切削送りが一度停止され、切削ブレード１７３が被加工物Ｗから離間する。
本実施形態においては、切削開始位置ｘａから切削終了位置ｘｂまでのＸ軸方向における距離が、第１加工手段１７が被加工物Ｗを加工する最も長い加工距離Ｌ１と定義される。

次に、図１に示す第１割り出し送り手段１２が可動板１２３をＹ軸方向に移動させるとともに、第１加工送り手段１１が可動板１１３を－Ｘ方向に移動させて、図４に示す被加工物Ｗの切削溝Ｍの一端である切削開始位置ｘａが第１撮像手段１８の直下に位置付けられる。

第１保持手段１５が＋Ｘ方向に送られつつ、第１撮像手段１８により被加工物Ｗの切削溝Ｍを一端（切削開始位置ｘａ）から他端（切削終了位置ｘｂ）に向けてＸ軸方向において連続的に撮像する。
第１撮像手段１８は、被加工物Ｗの表面Ｗａの１本の切削溝Ｍについての各撮像画像（切削溝Ｍが所定の長さ分写った撮像画像）を図１に示す第１制御手段１９に順次送信する。該画像情報は、第１制御手段１９の第１記憶部１９０に被加工物Ｗの１本の切削溝Ｍの全体画像を構成可能に順番に記録される。
第１撮像手段１８のＸ軸方向における撮像間隔は、例えば第１撮像手段１８の撮像視野の大きさによって決まり、一本の切削溝Ｍの上方を第１撮像手段１８が通過しきるＸ軸方向の所定位置まで第１保持手段１５が＋Ｘ方向に進行した際に、例えば一本の切削溝Ｍ中に撮像されていない箇所が生じないように決められると好ましい。

例えば、一本の切削溝Ｍの上方を第１撮像手段１８が通過しきるＸ軸方向の所定位置まで第１保持手段１５が＋Ｘ方向に進行した後に、第１記憶部１９０に記憶されている複数の撮像画像が結合されて、図５に示す被加工物Ｗを加工する最も長い加工距離Ｌ１における１本の切削溝Ｍの全体が写った第１撮像画像ＧＡが形成される。

第１撮像画像ＧＡは、仮想的な出力画面上に表示される。そして、第１加工手段１７が被加工物Ｗを加工する最も長い加工距離Ｌ１において、第１保持手段１５の保持面１５ａの中心（即ち、被加工物Ｗの中心）をゼロ（原点０，０）、加工送りにおける一方向（＋Ｘ方向）をプラス、及び一方向の反対方向（－Ｘ方向）をマイナスとしたＸ軸座標、及び水平面においてＸ軸方向に直交するＹ軸座標が設定される。

上記図１に示す第１加工送り手段１１は、例えば、ガイドレール１１１の歪み等を要因として第１保持手段１５を必ずしもＸ軸方向に直線移動するとは限らず、切削溝Ｍの形成において切削送り方向（Ｘ軸方向）に直交する割り出し送り方向（Ｙ軸方向）に数μｍ～数十μｍ程度のヨーイング（変位）が発生することがある。その結果、図５に示すように、切削溝Ｍは直線状の分割予定ラインＳｍの中心線を通る直線状にならず、分割予定ラインＳｍの幅方向であるＹ軸方向に僅かに蛇行してしまうことがある。

図１に示す第１制御手段１９の第１変位量測定部１９１は、図５に示す第１撮像画像ＧＡの各画素の輝度の違いを基にして、所定の輝度の画素からなる切削溝Ｍを検出する。第１変位量測定部１９１は、第１制御手段１９が予め把握している切削溝Ｍが形成された分割予定ラインＳｍの中心線に対して、任意の複数のＸ軸座標位置における切削溝ＭがＹ軸方向においてどれだけズレているか、即ち、各Ｘ座標位置でのＹ軸方向における変位量（ヨーイング量）がいくつになっているかを算出する。

一例として、図５に示す複数のＸ軸座標位置（例えば、－ｘ１、－ｘ２、０、及び＋ｘ１、＋ｘ２等）におけるＹ軸座標を用いて示される変位量（＋ｙ１、＋ｙ２、０、及び＋ｙ３、０等）は、Ｘ軸座標位置（－ｘ１、－ｘ２、及び０、＋ｘ１、＋ｘ２等）と共に図１に示す第１記憶部１９０に記憶される。
なお、第１記憶工程は、上記のように被加工物Ｗに実際に切削溝Ｍを形成して行う形態に限定されるものではなく、ダイヤルゲージ等を用いて変位量を測定してもよい。また、ヨーイング量を記憶する本第１記憶工程では、被加工物Ｗの代わりにダミーウェーハを使用してもよい。

（２）第２記憶工程
次に、図２に示す第２加工送り手段２１で第２保持手段２３をＸ軸方向に加工送りさせ、第２加工手段２５が被加工物Ｗを加工する最も長い加工距離Ｌ１（図３、４参照）において、第２保持手段２３の保持面２３ａの中心をゼロ、加工送りにおける一方向をプラス、及び一方向の反対方向をマイナスとしたＸ軸座標を設定し、Ｘ軸座標に応じ水平面においてＸ軸方向に直交するＹ軸方向の変位と共に記憶する第２記憶工程を実施する。

詳しくは、図示しない搬送ロボット又は作業者によって、例えば切削溝Ｍが形成された被加工物Ｗが図１に示す第１加工装置１から図２に示す第２加工装置２に搬送される。そして、被加工物Ｗが、表面Ｗａが上側になるように第２保持手段２３の保持面２３ａ上に載置される。そして、図示しない吸引源により生み出される吸引力が保持面２３ａに伝達されることにより、第２保持手段２３が保持面２３ａ上で被加工物ＷをダイシングテープＴを介して吸引保持する。また、環状フレームＦが固定クランプ２３５により挟持固定される。なお、第２保持手段２３の保持面２３ａの中心と吸引保持された被加工物Ｗの中心とは正確に合致した状態になることが好ましい。なお、保持面２３ａの中心と、保持面２３ａに吸引保持された被加工物Ｗの中心とが一致していない場合は、Ｘ軸方向における保持面２３ａの中心と、被加工物Ｗの中心との距離（ズレ量）を記憶する。

また、図１に示す第１変位量測定部１９１により算出され第１記憶部１９０に記憶された上記変位量についてのデータが、第１加工装置１と第２加工装置２との通信によって第１加工装置１の第１制御手段１９から第２加工装置２の第２制御手段２９に送信され、第２制御手段２９の第２記憶部２９０は受信した該データを記憶する。なお、上記加工装置間のデータの送受信は、作業者がＵＳＢメモリー等を用いて行ってもよい。

図１に示す第２加工送り手段２１によって、第２保持手段２３が例えば＋Ｘ方向に送られて、第２撮像手段２７の直下に位置付けられた後、第２撮像手段２７により被加工物Ｗの表面Ｗａが撮像される。第２撮像手段２７による本撮像は、被加工物Ｗの分割予定ラインＳをＸ軸方向と平行に合わせるθ合わせ（平行出し）のために実施される。

第２撮像手段２７のピントが被加工物Ｗの表面Ｗａに合わせられた後、第２撮像手段２７により被加工物Ｗの表面Ｗａが撮像され、分割予定ラインＳに沿って離間した２カ所の撮像画像を元に第２保持手段２３が所定角度回転されてθ合わせが行われる。なお、θ合わせは、ヨーイングを記憶する前に実施する。また、分割予定ラインＳがＸ軸方向に平行に保持面２３ａに被加工物Ｗを吸引保持させる機構を第２加工装置２が備えている場合には、該θ合わせを行わなくてもよい。
第２制御手段２９は、該撮像画像を基にパターンマッチング等の画像処理を実施し、第２保持手段２３によって吸引保持された被加工物Ｗのレーザー光線を照射すべき分割予定ラインＳの検出を行う。また、切削溝Ｍが形成されている最も長い分割予定ラインＳｍのＹ軸座標位置の検出（アライメント）を行ってもよい。

分割予定ラインＳｍの位置が検出されるのに伴って、第２保持手段２３がＹ軸方向に移動され、第２加工手段２５の照射ヘッド２５９と、最も長い分割予定ラインＳｍとのＹ軸方向における位置合わせがなされる。該位置合わせによって、第２加工手段２５が照射するレーザー光線の光軸が、分割予定ラインＳｍの中心線に合うように位置付けられる。

例えば、被加工物Ｗの外周縁から所定距離離れたＸ軸方向におけるダイシングテープＴ上のＸ軸座標位置がレーザー加工開始位置ｘａ（図３に示す切削開始位置ｘａと同位置）として決定され、図６に示すように照射ヘッド２５９の直下に該レーザー加工開始位置ｘａが位置付けられる。
なお、図６においては、第２加工装置２の構成要素を簡略化して示している。

次いで、集光レンズ２５９ａによって集光されるレーザー光線の集光点の高さ位置が、例えば被加工物Ｗの表面Ｗａの高さ位置に合わせられる。そして、被加工物Ｗを保持する第２保持手段２３が所定の加工送り速度で＋Ｘ方向側に送り出されつつ、レーザー発振器２５１（図２参照）が、被加工物Ｗに対して吸収性を有する波長のレーザー光線を発振する。発振されたレーザー光線は、照射ヘッド２５９の内部の集光レンズ２５９ａに入光し、ダイシングテープＴに照射された後、第２保持手段２３で保持された被加工物Ｗに集光され照射される。その結果、被加工物Ｗがアブレーションされて、レーザー加工溝Ｎが形成されていく。

レーザー光線が一本の分割予定ラインＳｍに沿って照射され、さらに例えば被加工物Ｗの外周縁から所定の距離だけダイシングテープＴに照射されるＸ軸方向の所定の位置（レーザー加工終了位置ｘｂ）まで被加工物Ｗが送られると、被加工物Ｗの加工送りが一度停止され、レーザー光線の照射が停止される。レーザー加工終了位置ｘｂは、図３に示す切削終了位置ｘｂと同位置である。その結果、図６に示すレーザー加工開始位置ｘａからレーザー加工終了位置ｘｂまでのＸ軸方向における被加工物Ｗを加工する最も長い加工距離Ｌ１において、被加工物Ｗにレーザー加工が施された状態になる。

図２に示す第２割り出し送り手段２０が可動板２０３をＹ軸方向に移動させるとともに、第２加工送り手段２１が可動板２１３をＸ軸方向に移動させて、図７に示す被加工物Ｗのレーザー加工溝Ｎの一端が第２撮像手段２７の直下に位置付けられる。

第２保持手段２３が＋Ｘ方向に送られつつ、第２撮像手段２７により被加工物Ｗのレーザー加工溝Ｎを一端から他端に向けてＸ軸方向において連続的に撮像する。
第２撮像手段２７は、被加工物Ｗの表面Ｗａの１本のレーザー加工溝Ｎについての各撮像画像（レーザー加工溝Ｎが所定の長さ分写った撮像画像）を図２に示す第２制御手段２９に順次送信する。該画像情報は、第２制御手段２９の第２記憶部２９０に被加工物Ｗの１本のレーザー加工溝Ｎの全体画像を構成可能に順番に記録される。
第２撮像手段２７のＸ軸方向における撮像間隔は、例えば第２撮像手段２７の撮像視野の大きさによって決まり、一本のレーザー加工溝Ｎの上方を第２撮像手段２７が通過しきるＸ軸方向の所定位置まで第２保持手段２３が＋Ｘ方向に進行した際に、例えば一本のレーザー加工溝Ｎ中に撮像されていない箇所が生じないように決められると好ましい。

例えば、一本のレーザー加工溝Ｎの上方を第２撮像手段２７が通過しきるＸ軸方向の所定位置まで第２保持手段２３が＋Ｘ方向に進行した後に、第２記憶部２９０に記憶されている複数の撮像画像が結合されて、図８に示す被加工物Ｗを加工する最も長い加工距離Ｌ１における１本のレーザー加工溝Ｎの全体が写った第２撮像画像ＧＢが形成される。

第２撮像画像ＧＢは、仮想的な出力画面上に表示される。そして、第２加工手段２５が被加工物Ｗを加工する最も長い加工距離Ｌ１において、第２保持手段２３の保持面２３ａの中心（即ち、被加工物Ｗの中心）をゼロ（原点０，０）、加工送りにおける一方向（＋Ｘ方向）をプラス、及び一方向の反対方向（－Ｘ方向）をマイナスとしたＸ軸座標、及び水平面においてＸ軸方向に直交するＹ軸座標が設定される。

上記図２に示す第２加工送り手段２１は、例えば、ガイドレール２０１の歪み等を要因として第２保持手段２３を必ずしもＸ軸方向に直線移動するとは限らず、レーザー加工溝Ｎの形成において加工送り方向（Ｘ軸方向）と直交する割り出し送り方向（Ｙ軸方向）に数μｍ～数十μｍ程度のヨーイング（変位）が発生することがある。その結果、図８に示すように、レーザー加工溝Ｎは直線状の分割予定ラインＳｍの中心線を通る直線状にならず、分割予定ラインＳｍの幅方向（Ｙ軸方向）に僅かに蛇行した状態になってしまうことがある。

図２に示す第２制御手段２９の第２変位量測定部２９１は、図８に示す第２撮像画像ＧＢの各画素の輝度の違いを基にして、所定の輝度の画素からなるレーザー加工溝Ｎを検出する。また、第２変位量測定部２９１は、予め把握しているレーザー加工溝Ｎが形成された分割予定ラインＳｍの中心線に対して任意の複数のＸ軸座標位置におけるレーザー加工溝ＮがＹ軸方向においてどれだけズレているか、即ち、各Ｘ座標位置でのＹ軸方向における変位量（ヨーイング量）がいくつになっているかを算出する。

一例として、図８に示すＸ軸座標位置（例えば、－ｘ１、－ｘ２、０、及び＋ｘ１、＋ｘ２等）における、Ｙ軸座標を用いて示される変位量（＋ｙ１、０、＋ｙ３、及び－ｙ４、－ｙ５等）は、Ｘ軸座標位置（－ｘ１、－ｘ２、０、及び＋ｘ１、＋ｘ２等）と共に図２に示す第２記憶部２９０に記憶される。
なお、第２記憶工程は、上記のように被加工物Ｗに実際にレーザー加工溝Ｎを形成して行う形態に限定されるものではなく、ダイヤルゲージ等を用いて変位量を測定してもよい。

（３）第３記憶工程
第２記憶工程を上記のように実施した後、第１記憶工程で記憶したＸ軸座標（例えば、－ｘ１、－ｘ２、０、及び＋ｘ１、＋ｘ２等）と第２記憶工程で記憶したＸ軸座標（例えば、－ｘ１、－ｘ２、０、及び＋ｘ１、＋ｘ２等）とが一致する互いのＹ軸方向の変位の差を算出して、該各差と各Ｘ軸座標とを関連付けて記憶して第３記憶工程を実施していく。本実施形態においては、図２に示すように、例えば、第２制御手段２９に含まれる変位差算出部２９２によって、第１記憶工程で記憶したＸ軸座標と第２記憶工程で記憶したＸ軸座標とが一致する互いのＹ軸方向の変位の差が算出されて記憶されていく。

変位差算出部２９２は、例えば、図８に示す第２撮像画像ＧＢから、Ｘ軸座標が＋ｘ２におけるＹ軸方向の変位の差を、レーザー加工溝Ｎの切削溝Ｍに対する方向、即ちレーザー加工溝Ｎが切削溝Ｍに対して－Ｙ方向側に形成されているか、又は＋Ｙ方向側に形成されているかとともに算出する。
Ｘ軸座標が＋ｘ２におけるＹ軸方向の変位の差は、０－（－ｙ５）＝（＋ｙ５）となり、レーザー加工溝Ｎが切削溝Ｍに対して－Ｙ方向側に形成されている。
Ｘ軸座標が＋ｘ１におけるＹ軸方向の変位の差は、＋ｙ３－（－ｙ４）＝（＋ｙ３＋ｙ４）となり、レーザー加工溝Ｎが切削溝Ｍに対して－Ｙ方向側に形成されている。
Ｘ軸座標が０におけるＹ軸方向の変位の差は、０－（＋ｙ３）＝（－ｙ３）となり、レーザー加工溝Ｎが切削溝Ｍに対して＋Ｙ方向側に形成されている。
Ｘ軸座標が－ｘ１におけるＹ軸方向の変位の差は、＋ｙ１－（＋ｙ１）＝（０）となり、レーザー加工溝Ｎが切削溝Ｍに重なっている。
Ｘ軸座標が－ｘ２におけるＹ軸方向の変位の差は、＋ｙ２－０＝（＋ｙ２）となり、レーザー加工溝Ｎが切削溝Ｍに対して－Ｙ方向側に形成されている。
そして、図２に示す変位差算出部２９２により算出された上記変位の差についてのデータは、例えば、第２記憶部２９０に記憶され、第３記憶工程が完了する。なお、算出される変位の差の数は、上記５つだけではなく、図示しない他の複数のＸ軸座標でも変位の差がさらに算出されている。そして、図１に示す第１加工装置１の切削ブレード１７３で形成した切削溝Ｍの溝幅の中心に沿って被加工物Ｗにレーザー光線を照射して切削溝ＭからＹ軸方向にはみ出すことなくレーザー加工できる状態に、図２に示す第２加工装置２が設定された状態になる。

（４）第４記憶工程
一般的に被加工物Ｗの切削加工時において、第１保持手段１５の中心と第１保持手段１５で保持された被加工物Ｗの中心とは、搬送ズレ等によって完全には一致しない場合がある。そこで、本実施形態においては、例えば、第１保持手段１５が保持した被加工物Ｗの中心と第１保持手段１５の保持面１５ａの中心との差を記憶する第４記憶工程を実施してもよい。
なお、第４記憶工程は、後述する第１加工工程前に実施するとよい。

図１に示す第１加工送り手段１１が被加工物Ｗを保持する第１保持手段１５をＸ軸方向に移動させるとともに、第１割り出し送り手段１２が第１撮像手段１８をＹ軸方向に移動させて、第１撮像手段１８の撮像領域内に被加工物Ｗの外周縁が収まるように第１保持手段１５が所定位置に位置付けられる。第１撮像手段１８のピントが被加工物Ｗの表面Ｗａに合うようにオートフォーカスが行われた後、第１撮像手段１８により被加工物Ｗの外周縁の撮像が行われる。

第１撮像手段１８から図１に示す第１制御手段１９に被加工物Ｗの外周縁を示す撮像画像情報が送られる。第１制御手段１９は、該撮像画像中の被加工物Ｗの外周縁上の少なくとも３点の座標位置を、図１に示す第１記憶部１９０に記憶させ、該３点の各座標位置から被加工物Ｗの中心を算出する。
上記以外に、被加工物Ｗの外周縁の離間する３箇所を撮像し、各撮像画における１つの被加工物Ｗの外周縁の座標位置、つまり３つの座標位置から被加工物の中心を算出してもよい。

第１制御手段１９は、第１保持手段１５の保持面１５ａの中心の座標位置を常に把握しているため、第１保持手段１５に保持された被加工物Ｗの中心の座標位置が求められたことで、被加工物Ｗの中心と第１保持手段１５の保持面１５ａの中心とのＸ軸方向における差（ズレ量）を算出する。したがって、
算出された被加工物Ｗの中心と第１保持手段１５の保持面１５ａの中心とのＸ軸方向における差をもとに、被加工物Ｗを完全切断しない加工を施す第１加工装置１において、第１保持手段を＋Ｘ方向に移動させた際に、被加工物Ｗに施された被加工物Ｗを完全切断しない加工がＹ軸方向に変位した変位量を算出する。
したがって、第１制御手段１９は、第１保持手段１５を＋Ｘ方向に移動させた際のＹ軸方向の変位量をダイヤルゲージなどで測定して第１記憶部１９０に記憶しておき、その変位量と保持面１５ａ中心と保持面１５ａに保持された被加工物Ｗの中心との差とを用いて、第１加工手段１７で、被加工物Ｗを完全切断しない加工を施した僅かに蛇行する加工溝のＹ軸方向の変位量を算出する。

（５）第１加工工程
例えば、デバイスＤを備えるチップに分割するための新たな被加工物Ｗが、表面Ｗａが上側になるように図１に示す第１保持手段１５の保持面１５ａ上に載置され、第１保持手段１５が被加工物ＷをダイシングテープＴを介して吸引保持する。また、環状フレームＦがクランプ１５２により挟持固定される。なお、第１保持手段１５の保持面１５ａの中心と吸引保持された被加工物Ｗの中心とは殆ど合った状態になる。
被加工物Ｗを保持する第１保持手段１５が＋Ｘ方向に送り出され、被加工物Ｗの切削ブレード１７３を切り込ませるべき分割予定ラインＳのＹ軸方向の座標位置が検出される。即ち、被加工物Ｗのθ合わせがされ、また、分割予定ラインＳの位置が検出されるのに伴って、第１加工手段１７がＹ軸方向に割り出し送りされ、切削すべき分割予定ラインＳと切削ブレード１７３とのＹ軸方向における位置合わせが行われる。

図１に示す回転軸１７０が回転することに伴い、切削ブレード１７３が回転する。さらに、第１加工手段１７が－Ｚ方向に向かって切込み送りされ、切削ブレード１７３の最下端が被加工物Ｗを完全に切断しない所定の高さ位置に第１加工手段１７が位置付けられる。

被加工物Ｗを保持する第１保持手段１５が所定の切削送り速度で＋Ｘ方向側に送り出されることで、回転する切削ブレード１７３が分割予定ラインＳに沿って被加工物Ｗの表面Ｗａ側から切り込んでいき、被加工物Ｗを完全切断しない所定深さの図９に示す切削溝Ｍｂ（ハーフカット溝）が形成されていく。切削ブレード１７３が一本の分割予定ラインＳを切削し終えるＸ軸方向の所定の位置（例えば、被加工物Ｗの外周縁から所定距離ダイシングテープＴ側に離れた位置）まで被加工物Ｗが送られると、被加工物Ｗの切削送りが一度停止され、切削ブレード１７３が被加工物Ｗから離間し、次いで、隣り合う分割予定ラインＳの間隔ずつ切削ブレード１７３をＹ軸方向に割り出し送りしながら、第１保持手段１５が－Ｘ方向に移動し原点位置に戻る。そして、順次同様の切削を行うことにより、Ｘ軸方向の全ての分割予定ラインＳに沿って切削溝Ｍｂを被加工物Ｗに形成する。さらに、第１保持手段１５により被加工物Ｗを９０度回転させてから同様の切削加工を行うことで、全ての分割予定ラインＳに沿って切削溝Ｍｂを形成することができる。
なお、第４記憶工程において、被加工物Ｗの中心と第１保持手段１５の保持面１５ａの中心とのＸ軸方向の差に加え、Ｙ軸方向の差を算出しておき、被加工物Ｗを９０度回転させてから切削加工をした際の被加工物Ｗの中心と保持面１５ａとのＸ軸方向の差として該Ｙ軸方向の差を用いてもよい。例えば該差が切削送り方向（Ｘ軸方向）における補正量として適用され、被加工物Ｗの分割予定ラインＳの延在方向における切り残しが発生しないように切削加工が行われる。

（６）移設工程
第１加工工程の後、第１保持手段１５から図９に示す被加工物Ｗを離間させ図２に示す第２保持手段２３に被加工物Ｗを保持させる。即ち、例えば、図示しない搬送手段が第１保持手段１５から被加工物Ｗを搬出して第２加工装置２の第２保持手段２３まで搬送する。そして、被加工物Ｗが、表面Ｗａが上側になるように第２保持手段２３の保持面２３ａ上に載置される。そして、図示しない吸引源により生み出される吸引力が保持面２３ａに伝達されることにより、第２保持手段２３が被加工物ＷをダイシングテープＴを介して吸引保持する。なお、第２保持手段２３の保持面２３ａの中心と吸引保持された被加工物Ｗの中心とは殆ど合った状態になる。

（７）第５記憶工程
一般的に被加工物Ｗの切削加工時において、第２保持手段２３の中心と第２保持手段２３で保持された被加工物Ｗの中心とは、搬送ズレ等によって完全には一致しない場合がある。そこで、本実施形態においては、例えば、第２保持手段２３が保持した被加工物Ｗの中心と第２保持手段２３の保持面２３ａの中心との差を記憶する第５記憶工程を実施する。なお、第５記憶工程は、少なくとも第２加工工程前に実施するとよい。

第５記憶工程では、図２に示す第２撮像手段２７により被加工物Ｗの外周縁の撮像が行われる。第２制御手段２９は、撮像画像中の被加工物Ｗの外周縁上の３点の座標位置から被加工物Ｗの中心座標を求める。または、被加工物Ｗの外周縁を異なる３箇所で撮像した各撮像画像において、各撮像画像中の被加工物Ｗの外周縁の一点の座標位置、つまり該３つの座標位置から被加工物Ｗの中心座標を求める。

第２制御手段２９は第２保持手段２３の保持面２３ａの中心の座標位置を常に把握しているため、第２保持手段２３に保持された被加工物Ｗの中心の座標位置が求められたことで、被加工物Ｗの中心と第２保持手段２３の保持面２３ａの中心とのＸ軸方向における差（ズレ量）を第２制御手段２９が算出し、第２記憶部２９０に記憶される。

（８）第２加工工程
図２に示す第２保持手段２３の回転によるθ合わせ、及び第２保持手段２３によって吸引保持された図９に示す被加工物Ｗのレーザー光線を照射すべき分割予定ラインＳ（例えば、分割予定ラインＳｍ）の位置検出が実施された後、第２保持手段２３を第２加工送り手段２１が加工送りさせ第２加工手段２５で被加工物Ｗを加工する際に、第３記憶工程で記憶した変位の差とＸ軸座標とを用いて第２保持手段２３を第２加工手段２５に対して相対的に変位の差の値だけＹ軸方向に移動させつつ、第２保持手段２３を加工送りして被加工物Ｗに加工を施していく。

集光レンズ２５９ａによって集光されるレーザー光線の集光点の高さ位置が、例えば被加工物Ｗの切削溝Ｍｂの底面の高さ位置に合わせられる。そして、レーザー発振器２５１が、被加工物Ｗに対して吸収性を有する波長のレーザー光線を発振する。発振されたレーザー光線は、照射ヘッド２５９の内部の集光レンズ２５９ａに入光し、第２保持手段２３で保持された被加工物Ｗに集光され照射される。その結果、被加工物Ｗの切削溝Ｍｂの底がアブレーションされて形成されたレーザー加工溝Ｎｂは、－Ｚ方向に被加工物Ｗを分断するように伸長する。

第２保持手段２３が、例えばＸ軸方向に所定の加工送り速度で加工送りされることで、切削溝Ｍｂに沿って被加工物Ｗにレーザー光線が照射されていく。ここで、第２制御手段２９は、第２保持手段２３の保持面２３ａの中心（即ち、被加工物Ｗの中心）をゼロ（原点０，０）、加工送りにおける一方向（＋Ｘ方向）をプラス、及び一方向の反対方向（－Ｘ方向）をマイナスとしたＸ軸座標、及び水平面においてＸ軸方向に直交するＹ軸座標を設定する。そして、第２制御手段２９による制御の下で、第２割り出し送り手段２０によって第２保持手段２３が移動して、第３記憶工程において記憶したＸ軸座標での変位の差分だけＹ軸方向に適宜移動することで、切削溝Ｍｂに沿ってレーザー光線が追従するようにして切削溝Ｍｂからはみ出すことなく被加工物Ｗに照射されていき図１１、１２に示すレーザー加工溝Ｎｂが形成されていく。即ち、例えば、第２保持手段２３が移動し、図８に示すＸ軸座標位置である＋ｘ２がレーザー光線の集光点位置となると、第２制御手段２９の第２記憶部２９０に記憶されているＹ軸方向の変位の差は、（＋ｙ５）であり、変位に対する補正をしないとレーザー加工溝Ｎｂが切削溝Ｍｂから－Ｙ方向側にずれて形成されてしまう。そのため、変位の差である（＋ｙ５）だけ、第２制御手段２９による制御の下で第２保持手段２３が－Ｙ方向に割り出し送りされる。その結果、切削溝Ｍｂの中心線にレーザー光線の光軸が重なり、レーザー加工溝Ｎｂが切削溝Ｍｂにずれることなく形成される。

さらに、第２保持手段２３が＋Ｘ方向へ移動していくことで、図８に示すＸ軸座標位置である＋ｘ１がレーザー光線の集光点位置となると、第２記憶部２９０に記憶されている変位の差である（＋ｙ３＋ｙ４）だけ、第２制御手段２９による制御の下で第２保持手段２３が－Ｙ方向に割り出し送りされ、レーザー加工溝Ｎｂが切削溝Ｍｂにずれることなく形成される。さらに、第２保持手段２３が＋Ｘ方向へ移動していくことで、図８に示す原点０がレーザー光線の集光点位置となると、第２記憶部２９０に記憶されている変位の差である（－ｙ３）だけ、第２制御手段２９による制御の下で第２保持手段２３が＋Ｙ方向に割り出し送りされ、レーザー加工溝Ｎｂが切削溝Ｍｂにずれることなく形成される。

他の図示しないＸ軸座標位置でも第１加工装置１と第２加工装置２との変位差を打ち消す補正が行われつつ、さらに、第２保持手段２３が＋Ｘ方向へ移動していくことで、図８に示すＸ軸座標位置である－ｘ１がレーザー光線の集光点位置となると、該Ｘ軸座標位置における第２記憶部２９０に記憶されている変位の差は（０）であるため、第２制御手段２９による制御の下で第２保持手段２３がＹ軸方向に割り出し送りされない。

このようにして、第２制御手段２９が第３記憶工程で第２記憶部２９０に記憶された変位の差を用いて第２加工手段２５を変位の差の値だけＹ軸方向に移動させつつ、被加工物Ｗに加工を施していく
その結果、図１２に示すように、切削溝ＭｂからＹ軸方向にレーザー光線がはみ出してレーザー加工してしまうことを防ぐことが可能となる。そのため、被加工物Ｗを切削溝Ｍｂの底に形成されていくレーザー加工溝Ｎｂに沿って確実に分割する事ができる。なお、第５記憶工程において算出された被加工物Ｗの中心と第２保持手段２３の保持面２３ａの中心との差を、加工送り方向（Ｘ軸方向）における補正量として適用し、被加工物Ｗの分割予定ラインＳの延在方向におけるレーザー光線の未照射箇所が発生しないようにレーザー加工が行われる。

切削溝Ｍｂが形成された分割予定ラインＳｍに沿って被加工物Ｗにレーザー光線を照射し終えるＸ軸方向の所定の位置まで被加工物Ｗが＋Ｘ方向に進行した後、レーザー光線の照射を停止するとともに被加工物Ｗの＋Ｘ方向（往方向）での加工送りを一度停止させる。次いで、図１０に示す第２保持手段２３をＹ軸方向に割り出し送りし、往方向においてレーザー光線照射がなされた切削溝Ｍｂが形成された分割予定ラインＳｍの隣に位置する分割予定ラインＳと照射ヘッド２５９との位置合わせが先と同様に行われる。

例えば、被加工物Ｗを加工する最も長い加工距離Ｌ１において第１記憶工程で記憶したＸ軸座標と第２記憶工程で記憶したＸ軸座標とが一致する図８に示す互いのＹ軸方向の変位の差が、他の切削溝Ｍｂにレーザー光線照射を行う際においても適用される。該変位の差は、第２保持手段２３のＹ軸方向位置が変わっても、第２保持手段２３の保持面２３ａの中心をゼロ、加工送りにおける一方向（＋Ｘ方向）をプラス、及び一方向の反対方向（－Ｘ方向）をマイナスとしたＸ軸座標における各座標において同様であると考えられるためである。

図１０に示す第２保持手段２３が、例えば－Ｘ方向（復方向）に所定の加工送り速度で加工送りされることで、切削溝Ｍｂに沿って被加工物Ｗにレーザー光線が照射されていく。また、第２制御手段２９による制御の下で、第２保持手段２３が、Ｙ軸方向に先に説明した変位の差分だけ適宜移動することで、切削溝Ｍｂに沿ってレーザー光線が追従するようにして切削溝Ｍｂからはみ出すことなく被加工物Ｗに照射されていき図１２に示すレーザー加工溝Ｎｂが形成されていく。即ち、例えば、－Ｘ方向に向かう第２保持手段２３によって、図８に示すＸ軸座標位置である－ｘ２がレーザー光線の集光点位置となると、第２制御手段２９の第２記憶部２９０に記憶されている図８に示す変位の差である（＋ｙ２）だけ、第２制御手段２９による制御の下で第２保持手段２３が－Ｙ方向に割り出し送りされる。その結果、切削溝Ｍｂの中心線にレーザー光線の光軸が重なり、分割予定ラインＳｍの隣に位置する分割予定ラインＳにおいても、レーザー加工溝Ｎｂが切削溝Ｍｂにずれることなく形成される。
その後も、第３記憶工程で記憶した－ｘ１、０、＋ｘ１、＋ｘ２等の各Ｘ軸座標における図８に示すＹ軸方向の各変位の差を用いて、第２加工手段２５を第２保持手段２３に対して相対的に変位の差の値だけＹ軸方向に移動させつつ被加工物Ｗにレーザー光線の照射を行っていく。

順次同様にＸ軸方向に延びる全ての各切削溝Ｍｂの底にレーザー光線を照射していき、被加工物Ｗをレーザー加工溝Ｎｂにより分断していく。さらに、第２保持手段２３を９０度回転させてから同様のレーザー光線の照射を被加工物Ｗの切削溝Ｍｂに対して行うと、図１１、１２に示すように、縦横全ての切削溝Ｍｂからはみ出さないレーザー加工溝Ｎｂによって、デバイスＤを切断することなく被加工物Ｗを個々のチップに分割することが可能となる。なお、第５記憶工程において、被加工物Ｗの中心と第２保持手段２３の保持面２３ａの中心とのＸ軸方向の差に加え、Ｙ軸方向の差を算出しておき、被加工物Ｗを９０度回転させてからレーザー加工をした際の被加工物Ｗの中心と保持面２３ａとのＸ軸方向の差として該Ｙ軸方向の差を用いてもよい。例えば該差が加工送り方向（Ｘ軸方向）における補正量として適用され、被加工物Ｗの分割予定ラインＳの延在方向におけるレーザー光線の未照射箇所が発生しないようにレーザー加工が行われる。
また、小片化したデバイスチップをウェーハに積層させて樹脂でモールドした被加工物を分割する時に、樹脂を切削加工して、ウェーハをアブレーション加工することがある。このとき、本発明に係る被加工物の分割方法を上記のように実施すれば、例えば第２加工装置２におけるレーザー照射により被加工物を分割した後に、デバイスチップ側面を確実に樹脂で保護した状態にする事ができる。

なお、第４記憶工程において、Ｘ軸方向における被加工物Ｗの中心と第１保持手段１５の保持面１５ａの中心とのＸ軸Ｙ軸平面における差が算出されている場合には、第４記憶工程で記憶した差と第３記憶工程で記憶した変位の差とを用いて、第２加工工程を実施することで、デバイスＤの切断等を発生させずに被加工物Ｗをさらに適切に分割する事ができる。

本発明に係る被加工物の分割方法は上記実施形態に限定されるものではなく、また、添付図面に図示されている第１加工装置１及び第２加工装置２の構成についても、これに限定されず、本発明の効果を発揮できる範囲内で適宜変更可能である。

例えば、第１記憶工程で記憶した変位量が分割予定ラインＳの幅以上であったら、第１加工装置１は、本被加工物Ｗの加工には適さない加工装置であると判断してもよい。同様に、第２記憶工程で記憶した変位量が分割予定ラインＳの幅以上であったら、第２加工装置２は、本被加工物Ｗの加工には適さない加工装置であると判断してもよい。
また、第２加工工程において、変位差が大きくなるほど第２保持手段２３の加工送り速度が小さく可変されてもよい。これは、被加工物Ｗの割り出し送り方向（Ｙ軸方向）における移動による切削溝Ｍに対するレーザー光線の追従性が適切に担保されるようにするためである。

例えば、第１加工工程において、第１加工装置１で被加工物Ｗにハーフカット溝を形成し、第２加工工程において、第２加工装置２で被加工物Ｗ内部に分割起点となる改質層を形成してもよい。

例えば、第１加工装置をレーザー加工装置として、第２加工装置を切削装置とした場合には、第１加工工程において、第１加工装置で被加工物Ｗに被加工物Ｗを完全切断しないレーザーアブレーション加工を施し、第２加工工程において、第２加工装置で被加工物Ｗを切削してフルカット溝を形成してもよい。

例えば、第１加工装置をレーザー加工装置として、第２加工装置をレーザー加工装置とした場合には、第１加工工程において、第１加工装置で被加工物Ｗに被加工物Ｗを完全切断しないレーザーアブレーション加工を施し、第２加工工程において、第２加工装置で被加工物Ｗ内部に分割起点となる改質層を形成してもよい。

例えば、第１加工装置を切削装置として、第２加工装置を切削装置とした場合には、第１加工装置で被加工物Ｗにハーフカット溝を形成し、第２加工装置で被加工物Ｗを切削してフルカット溝を形成してもよい。

Ｗ：被加工物Ｗａ：表面Ｄ：デバイスＳ：分割予定ラインＷｂ：裏面
Ｔ：ダイシングテープＦ：環状フレーム
１：第１加工装置１０：基台１００：門型コラム
１５：第１保持手段１５ａ：保持面１５１：回転手段１５２：クランプ
１１：第１加工送り手段１１０：ボールネジ１１１：ガイドレール１１２：モータ
１１３：可動板
１２：第１割り出し送り手段１２０：ボールネジ１２１：ガイドレール１２２：モータ１２３：可動板
１６：切込み送り手段１６０：ボールネジ１６１：ガイドレール１６２：モータ
１６３：支持部材
１７：第１加工手段１７０：回転軸１７１：ハウジング１７３：切削ブレード
１８：第１撮像手段１８０：筐体１８２：照明１８３：撮像素子
１９：第１制御手段１９０：第１記憶部１９１：第１変位量測定部
２：第２加工装置２Ｂ：基台２Ｃ：コラム
２３：第２保持手段２３ａ：保持面２３４：回転手段２３５：固定クランプ
２１：第２加工送り手段２１０：ボールネジ２１１：ガイドレール２１２：モータ
２１３：可動板
２０：第２割り出し送り手段２００：ボールネジ２０１：ガイドレール２０２：モータ２０３：可動板
２５：第２加工手段２５０：ケーシング２５１：レーザー発振器２５９：照射ヘッド
２７：第２撮像手段
２９：第２制御手段２９０：第２記憶部２９１：第２変位量測定部２９２：変位差算出部

Claims

格子状に形成された分割予定ラインによって区画された領域にデバイスが形成された被加工物を、第１加工装置で該分割予定ラインに沿って完全切断しない加工を施した後、第２加工装置で該分割予定ラインに沿って被加工物を分割可能な加工を施すことにより被加工物を分割する被加工物の分割方法であって、
該第１加工装置は、被加工物を加工する第１加工手段と、保持面で被加工物を保持する第１保持手段と、該第１保持手段を該第１加工手段の加工送り方向となるＸ軸方向に加工送りする第１加工送り手段と、を備え、
該第２加工装置は、被加工物を加工する第２加工手段と、保持面で被加工物を保持する第２保持手段と、該第２保持手段を該第２加工手段の加工送り方向となるＸ軸方向に加工送りする第２加工送り手段と、を備え、
該第１加工送り手段で該第１保持手段をＸ軸方向に加工送りさせ、該第１加工手段が被加工物を加工する最も長い加工距離において、該第１保持手段の該保持面中心をゼロ、加工送りにおける一方向をプラス、及び該一方向の反対方向をマイナスとしたＸ軸座標を設定し、該Ｘ軸座標に応じ水平面において該Ｘ軸方向に直交するＹ軸方向の変位と共に記憶する第１記憶工程と、
該第２加工送り手段で該第２保持手段をＸ軸方向に加工送りさせ、該第２加工手段が被加工物を加工する最も長い加工距離において、該第２保持手段の該保持面中心をゼロ、加工送りにおける一方向をプラス、及び該一方向の反対方向をマイナスとしたＸ軸座標を設定し、該Ｘ軸座標に応じ水平面において該Ｘ軸方向に直交するＹ軸方向の変位と共に記憶する第２記憶工程と、
該第１記憶工程で記憶した該Ｘ軸座標と該第２記憶工程で記憶した該Ｘ軸座標とが一致する互いの該Ｙ軸方向の変位の差を算出し該差を記憶する第３記憶工程と、
該第１保持手段に被加工物を保持させ、該第１保持手段を該第１加工送り手段が加工送りさせ該第１加工手段で該被加工物の分割予定ラインに沿って該被加工物を完全切断しない加工を施す第１加工工程と、
該第１加工工程の後、該第１保持手段から該被加工物を離間させ該第２保持手段に該被加工物を保持させる移設工程と、
該第２保持手段を該第２加工送り手段が加工送りさせ該第２加工手段で被加工物を加工する際に、該第３記憶工程で記憶した該変位の差を用いて該第２加工手段を該第２保持手段に対して相対的に該変位の差の値だけＹ軸方向に移動させ被加工物に加工を施す第２加工工程と、を備える被加工物の分割方法。
Ｘ軸方向における前記第１保持手段が保持した被加工物の中心と該第１保持手段の保持面の中心との差を記憶する第４記憶工程と、
該第４記憶工程で記憶した該差と前記第３記憶工程で記憶した前記変位の差とを用いて、前記第２加工工程を実施する請求項１記載の被加工物の分割方法。
Ｘ軸方向における前記第２保持手段が保持した被加工物の中心と該第２保持手段の保持面の中心との差を記憶する第５記憶工程と、
該第５記憶工程で記憶した該差と前記第３記憶工程で記憶した前記変位の差とを用いて、
該第２加工工程を実施する請求項１または請求項２のいずれかに記載の被加工物の分割方法。