JP7370230B2 - Machining groove detection device and cutting device - Google Patents

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Description

本発明は、加工溝検出装置及び切削装置に関する。 The present invention relates to a machined groove detection device and a cutting device.

半導体ウエーハのような被加工物をストリートに沿って切断してチップを形成するために、被加工物を切削する切削ブレードを備えた切削装置(例えば、特許文献1参照)が用いられる。 2. Description of the Related Art In order to cut a workpiece, such as a semiconductor wafer, along streets to form chips, a cutting device (see, for example, Patent Document 1) that is equipped with a cutting blade that cuts the workpiece is used.

特開平6-112310号公報Japanese Patent Application Publication No. 6-112310

特許文献1等に示された切削装置において、切削ブレードに目詰まりや欠けが生じると、被加工物に形成された加工溝である切削溝の両側にも欠けが生じる場合がある。特に、特許文献1に示された切削装置は、被加工物の裏面側に生じる欠けは表面に生じる欠けよりも大きい場合が多く、デバイスの品質を著しく低下させるという問題がある。 In the cutting apparatus shown in Patent Document 1 and the like, if the cutting blade becomes clogged or chipped, chips may also occur on both sides of the cutting groove, which is a machining groove formed in a workpiece. In particular, the cutting device shown in Patent Document 1 has a problem in that chips that occur on the back side of the workpiece are often larger than chips that occur on the front surface, which significantly deteriorates the quality of the device.

上述したような被加工物の裏面側の切削溝に生じる欠け(以下、裏面側の欠け)を確認するためには、被加工物に形成された切削溝を裏面側から撮像すればよいが、被加工物の裏面側にはダイシングテープが貼着されており、ダイシングテープはチャックテーブルからの離脱を容易にするために微小な凹凸を有しているため、ダイシングテープを介して被加工物の裏面側の欠けを撮像することは困難である。従って、ダイシングテープを剥離して観察する必要があり、手間のかかる作業となっていた。 In order to confirm the chipping that occurs in the cut grooves on the back side of the workpiece as described above (hereinafter referred to as backside chipping), it is sufficient to image the cut grooves formed on the workpiece from the back side. A dicing tape is attached to the back side of the workpiece, and the dicing tape has minute irregularities to make it easier to remove from the chuck table. It is difficult to image the chip on the back side. Therefore, it was necessary to peel off the dicing tape and observe it, which was a time-consuming task.

本発明は、上記事実に鑑みてなされたものであり、被加工物の裏面側の欠けを容易に把握可能な加工溝検出装置及び切削装置を提供することである。 The present invention has been made in view of the above facts, and an object of the present invention is to provide a machined groove detection device and a cutting device that can easily detect chips on the back side of a workpiece.

上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明の加工溝検出装置は、裏面側にダイシングテープが貼着された被加工物に形成された加工溝を検出する加工溝検出装置であって、該被加工物を保持する保持手段と、該ダイシングテープを介して該保持手段に保持された被加工物の表面側から該被加工物に対して超音波を発信する超音波発生ユニット、および、該被加工物から反射してきた超音波(反射波)を受信する超音波受信ユニットを備えた超音波ユニットと、該保持手段と該超音波ユニットとを被加工物の表面と平行な方向に相対的に移動させる移動手段と、該被加工物と該超音波ユニットとの間に水層を形成する水層形成手段と、該超音波受信ユニットによって受信した反射波の強度に応じて濃淡として画像化する画像化ユニットと、を含み、該移動手段が、分割予定ラインに沿って該加工溝が形成された該被加工物と該超音波ユニットとを相対的に移動させながら、該超音波発生ユニットは、該被加工物に形成された加工溝の裏面側に超音波が収束するように超音波を発信し、該被加工物の裏面側の超音波の反射波強度に基づいて、該被加工物の該裏面側の該加工溝を含む画像を生成し、該加工溝の裏面側の両縁の状態を検出することを特徴とする。 In order to solve the above-mentioned problems and achieve the purpose, a machined groove detection device of the present invention is a machined groove detection device that detects a machined groove formed in a workpiece to which a dicing tape is attached on the back side. a holding means for holding the workpiece, and an ultrasonic generation unit for transmitting ultrasonic waves to the workpiece from the surface side of the workpiece held by the holding means via the dicing tape. , and an ultrasonic unit including an ultrasonic receiving unit that receives ultrasonic waves (reflected waves) reflected from the workpiece, and the holding means and the ultrasonic unit are arranged parallel to the surface of the workpiece. a moving means for relatively moving in a direction; a water layer forming means for forming a water layer between the workpiece and the ultrasonic unit; an imaging unit that images the image as light and dark, and the moving means relatively moves the workpiece in which the processing groove is formed and the ultrasonic unit along the dividing line. The ultrasonic generation unit transmits ultrasonic waves so that the ultrasonic waves are converged on the back side of the processing groove formed in the workpiece, and based on the reflected wave intensity of the ultrasonic waves on the back side of the workpiece. The present invention is characterized in that an image including the machined groove on the back side of the workpiece is generated, and the state of both edges of the machined groove on the back side is detected.

本発明の切削装置は、被加工物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被加工物を切削する切削ブレードを備えた切削手段と、該切削手段で形成した切削溝を検出する検出手段と、を備えた切削装置であって、該検出手段は、前記加工溝検出装置であることを特徴とする。 The cutting device of the present invention includes a chuck table that holds a workpiece, a cutting means that includes a cutting blade that cuts the workpiece held on the chuck table, and detects a cutting groove formed by the cutting means. A cutting device comprising a detection means, wherein the detection means is the machined groove detection device.

前記切削装置において、該チャックテーブルは、前記保持手段であっても良い。 In the cutting device, the chuck table may be the holding means.

本発明は、被加工物の裏面側の欠けを容易に把握可能となるという効果を奏する。 The present invention has the effect that chips on the back side of a workpiece can be easily detected.

図1は、実施形態1に係る切削装置の構成例を示す斜視図である。FIG. 1 is a perspective view showing a configuration example of a cutting device according to a first embodiment. 図2は、図1に示された切削装置の加工溝検出装置が加工溝を検出する状態を示す断面図である。FIG. 2 is a cross-sectional view showing a state in which the machined groove detection device of the cutting apparatus shown in FIG. 1 detects a machined groove. 図3は、図1に示された切削装置の加工溝検出装置の要部の構成を模式的に示す図である。FIG. 3 is a diagram schematically showing the configuration of a main part of the machined groove detection device of the cutting device shown in FIG. 1. As shown in FIG. 図4は、図3に示された超音波ユニットの受信部が受信した超音波の反射波を模式的に示す図である。FIG. 4 is a diagram schematically showing reflected waves of ultrasound received by the receiving section of the ultrasound unit shown in FIG. 図5は、図1に示された切削装置の加工溝検出装置の制御ユニットが生成した被加工物の裏面の画像の一例を示す図である。FIG. 5 is a diagram showing an example of an image of the back surface of the workpiece generated by the control unit of the machined groove detection device of the cutting device shown in FIG. 図6は、実施形態2に係る加工溝検出装置の構成例を示す斜視図である。FIG. 6 is a perspective view showing a configuration example of a machined groove detection device according to the second embodiment.

本発明を実施するための形態(実施形態)につき、図面を参照しつつ詳細に説明する。以下の実施形態に記載した内容により本発明が限定されるものではない。また、以下に記載した構成要素には、当業者が容易に想定できるもの、実質的に同一のものが含まれる。さらに、以下に記載した構成は適宜組み合わせることが可能である。また、本発明の要旨を逸脱しない範囲で構成の種々の省略、置換又は変更を行うことができる。 DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Modes (embodiments) for carrying out the present invention will be described in detail with reference to the drawings. The present invention is not limited to the contents described in the following embodiments. Further, the constituent elements described below include those that can be easily assumed by those skilled in the art and those that are substantially the same. Furthermore, the configurations described below can be combined as appropriate. Further, various omissions, substitutions, or changes in the configuration can be made without departing from the gist of the present invention.

〔実施形態1〕
本発明の実施形態1に係る加工溝検出装置及び切削装置を図面に基づいて説明する。まず、切削装置1の構成を説明する。図1は、実施形態1に係る切削装置の構成例を示す斜視図である。図2は、図1に示された切削装置の加工溝検出装置が加工溝を検出する状態を示す断面図である。図3は、図1に示された切削装置の加工溝検出装置の要部の構成を模式的に示す図である。図4は、図3に示された超音波ユニットの受信部が受信した超音波の反射波を模式的に示す図である。図5は、図1に示された切削装置の加工溝検出装置の制御ユニットが生成した被加工物の裏面の画像の一例を示す図である。
[Embodiment 1]
A machined groove detection device and a cutting device according to Embodiment 1 of the present invention will be described based on the drawings. First, the configuration of the cutting device 1 will be explained. FIG. 1 is a perspective view showing a configuration example of a cutting device according to a first embodiment. FIG. 2 is a cross-sectional view showing a state in which the machined groove detection device of the cutting apparatus shown in FIG. 1 detects a machined groove. FIG. 3 is a diagram schematically showing the configuration of a main part of the machined groove detection device of the cutting device shown in FIG. 1. As shown in FIG. FIG. 4 is a diagram schematically showing reflected waves of ultrasound received by the receiving section of the ultrasound unit shown in FIG. FIG. 5 is a diagram showing an example of an image of the back surface of the workpiece generated by the control unit of the machined groove detection device of the cutting device shown in FIG.

(被加工物)
実施形態1に係る切削装置1の加工対象の被加工物200は、シリコン、ガリウムヒ素、SiC(炭化ケイ素)又はサファイア、などを母材とする円板状の半導体ウエーハや光デバイスウエーハ等のウエーハである。被加工物200は、表面201に格子状に形成された複数の分割予定ライン202によって格子状に区画された領域にデバイス203が形成されている。
(Workpiece)
The workpiece 200 to be processed by the cutting apparatus 1 according to the first embodiment is a wafer such as a disk-shaped semiconductor wafer or an optical device wafer, which has a base material of silicon, gallium arsenide, SiC (silicon carbide), or sapphire. It is. Devices 203 are formed on the workpiece 200 in areas partitioned in a grid pattern by a plurality of dividing lines 202 formed in a grid pattern on the surface 201 .

また、本発明の被加工物200は、中央部が薄化され、外周部に厚肉部が形成された所謂TAIKO(登録商標)ウエーハでもよく、ウエーハの他に、樹脂により封止されたデバイスを複数有した矩形状のQFN(Quad Flat No leaded)パッケージ基板等の樹脂パッケージ基板、セラミックス基板、フェライト基板、又はニッケル及び鉄の少なくとも一方を含む基板、ガラス基板等でも良い。実施形態1において、被加工物200は、裏面204が外周縁に環状フレーム205が装着されたダイシングテープ206に貼着されて、環状フレーム205に支持されている。 Further, the workpiece 200 of the present invention may be a so-called TAIKO (registered trademark) wafer having a thinner central portion and a thicker portion formed on the outer periphery. A resin package substrate such as a rectangular QFN (Quad Flat No leaded) package substrate having a plurality of , a ceramic substrate, a ferrite substrate, a substrate containing at least one of nickel and iron, a glass substrate, etc. may be used. In the first embodiment, the workpiece 200 is supported by the annular frame 205 with the back surface 204 attached to a dicing tape 206 having an annular frame 205 attached to the outer peripheral edge.

(切削装置)
図1に示された切削装置1は、被加工物200をチャックテーブル10の保持面11で保持し分割予定ライン202に沿って切削ブレード21で切削加工(加工に相当)して、分割予定ライン202に沿って被加工物200を個々のデバイス203に分割する加工溝である切削溝207(図2に示す)を形成する加工装置である。切削装置1は、図1に示すように、切削ユニット20で形成した切削溝207を検出する検出手段である加工溝検出装置2と、被加工物200を切削する切削ブレード21を備えた切削ユニット20と、被加工物200を撮影する図示しない撮像ユニットと、を備える。
(Cutting device)
The cutting device 1 shown in FIG. 1 holds a workpiece 200 on a holding surface 11 of a chuck table 10 and performs cutting (corresponding to machining) with a cutting blade 21 along a planned dividing line 202. This is a processing device that forms cutting grooves 207 (shown in FIG. 2), which are processing grooves that divide a workpiece 200 into individual devices 203 along lines 202. As shown in FIG. 1, the cutting device 1 is a cutting unit that includes a processing groove detection device 2, which is a detection means for detecting a cutting groove 207 formed by a cutting unit 20, and a cutting blade 21 that cuts a workpiece 200. 20, and an imaging unit (not shown) that photographs the workpiece 200.

加工溝検出装置2は、裏面204側にダイシングテープ206が貼着された被加工物200に切削ユニット20で形成した切削溝207を検出するものである。また、加工溝検出装置2は、被加工物200の切削溝207の裏面204側の両端の状態を検出するものである。加工溝検出装置2は、図1に示すように、被加工物200を保持面11で吸引保持する保持手段であるチャックテーブル10と、超音波トランスデューサ30と、移動ユニット40と、水層形成手段である水層形成ユニット50と、画像化ユニットである制御ユニット100とを含む。 The machined groove detection device 2 detects the cutting grooves 207 formed by the cutting unit 20 in the workpiece 200 to which the dicing tape 206 is attached to the back surface 204 side. Further, the machined groove detection device 2 detects the state of both ends of the cutting groove 207 of the workpiece 200 on the back surface 204 side. As shown in FIG. 1, the machined groove detection device 2 includes a chuck table 10, which is a holding means for sucking and holding a workpiece 200 on a holding surface 11, an ultrasonic transducer 30, a moving unit 40, and a water layer forming means. It includes a water layer forming unit 50, which is a water layer forming unit, and a control unit 100, which is an imaging unit.

チャックテーブル10は、円盤形状であり、被加工物200を保持する保持面11がポーラスセラミック等から形成されている。また、チャックテーブル10は、移動ユニット40のX軸移動ユニット41により切削ユニット20の下方の加工領域と、切削ユニット20の下方から離間して被加工物200が搬入出される搬入出領域とに亘って移動自在に設けられることで、水平方向と平行なX軸方向に移動自在に設けられている。 The chuck table 10 has a disk shape, and a holding surface 11 for holding a workpiece 200 is made of porous ceramic or the like. Furthermore, the chuck table 10 is moved by the X-axis moving unit 41 of the moving unit 40 between a processing area below the cutting unit 20 and a loading/unloading area where the workpiece 200 is loaded/unloaded at a distance from below the cutting unit 20. By being provided movably in the X-axis direction parallel to the horizontal direction.

チャックテーブル10は、移動ユニット40の回転移動ユニット44によりZ軸方向と平行な軸心回りに回転自在に設けられている。チャックテーブル10は、保持面11が図示しない真空吸引源と接続され、保持面11が真空吸引源により吸引されることで、保持面11に載置された被加工物200を吸引、保持する。実施形態1では、チャックテーブル10は、ダイシングテープ206を介して被加工物200の裏面204側を吸引、保持する。また、チャックテーブル10の周囲には、図1に示すように、環状フレーム205をクランプするクランプ部12が複数設けられている。 The chuck table 10 is rotatably provided around an axis parallel to the Z-axis direction by a rotational movement unit 44 of a movement unit 40. In the chuck table 10, the holding surface 11 is connected to a vacuum suction source (not shown), and the holding surface 11 is suctioned by the vacuum suction source, thereby suctioning and holding the workpiece 200 placed on the holding surface 11. In the first embodiment, the chuck table 10 sucks and holds the back surface 204 side of the workpiece 200 via the dicing tape 206 . Further, around the chuck table 10, as shown in FIG. 1, a plurality of clamp parts 12 for clamping the annular frame 205 are provided.

切削ユニット20は、スピンドル23の先端にチャックテーブル10に保持された被加工物200を切削する切削ブレード21が回転可能に装着される切削手段である。切削ユニット20は、チャックテーブル10に保持された被加工物200に対して、移動ユニット40のY軸移動ユニット42によりY軸方向に移動自在に設けられ、かつ、移動ユニット40のZ軸移動ユニット43によりZ軸方向に移動自在に設けられている。 The cutting unit 20 is a cutting means in which a cutting blade 21 for cutting a workpiece 200 held on the chuck table 10 is rotatably attached to the tip of a spindle 23 . The cutting unit 20 is provided so as to be movable in the Y-axis direction with respect to the workpiece 200 held on the chuck table 10 by the Y-axis moving unit 42 of the moving unit 40, and is movable in the Y-axis direction with respect to the workpiece 200 held on the chuck table 10. 43 so as to be movable in the Z-axis direction.

切削ユニット20は、図1に示すように、Y軸移動ユニット42及びZ軸移動ユニット43などを介して、装置本体3から立設した支持フレーム4に設けられている。切削ユニット20は、Y軸移動ユニット42及びZ軸移動ユニット43により、チャックテーブル10の保持面11の任意の位置に切削ブレード21を位置付け可能となっている。 As shown in FIG. 1, the cutting unit 20 is provided on a support frame 4 that stands up from the apparatus main body 3 via a Y-axis moving unit 42, a Z-axis moving unit 43, and the like. The cutting unit 20 is capable of positioning the cutting blade 21 at any position on the holding surface 11 of the chuck table 10 using the Y-axis moving unit 42 and the Z-axis moving unit 43.

切削ユニット20は、切削ブレード21と、Y軸移動ユニット42及びZ軸移動ユニット43によりY軸方向及びZ軸方向に移動自在に設けられたスピンドルハウジング22と、スピンドルハウジング22に軸心回りに回転可能に設けられかつ図示しないモータにより回転されるとともに先端に切削ブレード21が装着されるスピンドル23とを備える。 The cutting unit 20 includes a cutting blade 21, a spindle housing 22 provided movably in the Y-axis direction and the Z-axis direction by a Y-axis movement unit 42 and a Z-axis movement unit 43, and a spindle housing 22 that rotates about an axis in the spindle housing 22. The spindle 23 is rotatable by a motor (not shown) and has a cutting blade 21 attached to its tip.

切削ブレード21は、略リング形状を有する極薄の切削砥石である。実施形態1において、切削ブレード21は、円環状の円形基台と、円形基台の外周縁に配設されて被加工物200を切削する円環状の切り刃とを備える所謂ハブブレードである。切り刃は、ダイヤモンドやCBN(Cubic Boron Nitride)等の砥粒と、金属や樹脂等のボンド材(結合材)とからなり所定厚みに形成されている。なお、本発明では、切削ブレード21は、切り刃のみで構成された所謂ワッシャーブレードでもよい。スピンドル23は、モータにより軸心回りに回転することで、切削ブレード21を回転させる。なお、切削ユニット20の切削ブレード21及びスピンドル23の軸心は、Y軸方向と平行に設定されている。切削ユニット20は、被加工物200の表面201側からダイシングテープ206に到達するまで分割予定ライン202に切削ブレード21を切り込ませて、被加工物200を個々のデバイス203に分割する。 The cutting blade 21 is an extremely thin cutting whetstone having a substantially ring shape. In the first embodiment, the cutting blade 21 is a so-called hub blade that includes an annular circular base and an annular cutting blade that is disposed on the outer peripheral edge of the circular base and cuts the workpiece 200. The cutting blade is made of abrasive grains such as diamond or CBN (Cubic Boron Nitride) and a bond material (binding material) such as metal or resin, and is formed to a predetermined thickness. Note that, in the present invention, the cutting blade 21 may be a so-called washer blade composed of only a cutting blade. The spindle 23 rotates the cutting blade 21 by being rotated around its axis by a motor. Note that the axes of the cutting blade 21 and spindle 23 of the cutting unit 20 are set parallel to the Y-axis direction. The cutting unit 20 divides the workpiece 200 into individual devices 203 by cutting the workpiece 200 into individual devices 203 by cutting the cutting blade 21 along the dividing line 202 from the surface 201 side of the workpiece 200 until reaching the dicing tape 206 .

撮像ユニットは、チャックテーブル10に保持された切削前の被加工物200の分割すべき領域を撮影する撮像素子を備えている。撮像素子は、例えば、CCD(Charge-Coupled Device)撮像素子又はCMOS(Complementary MOS)撮像素子である。撮像ユニットは、チャックテーブル10に保持された被加工物200を撮影して、被加工物200と切削ブレード21との位置合わせを行なうアライメントを遂行するため等の画像を得、得た画像を制御ユニット100に出力する。 The imaging unit includes an imaging element that photographs the region to be divided of the workpiece 200 held on the chuck table 10 before cutting. The image sensor is, for example, a CCD (Charge-Coupled Device) image sensor or a CMOS (Complementary MOS) image sensor. The imaging unit photographs the workpiece 200 held on the chuck table 10, obtains an image for performing alignment to align the workpiece 200 and the cutting blade 21, and controls the obtained image. Output to unit 100.

超音波トランスデューサ30は、切削ユニット20と一体的に移動するように、切削ユニット20に固定されている。超音波トランスデューサ30は、図3に示す先端面31がチャックテーブル10の保持面11と対向する、超音波トランスデューサ30は、パルス状の電圧が印加されることにより、20kHz以上かつ数GHz以下の周波数の超音波300を先端面31から発信させるための圧電振動子を備えている。 The ultrasonic transducer 30 is fixed to the cutting unit 20 so as to move integrally with the cutting unit 20. The ultrasonic transducer 30 has a distal end surface 31 shown in FIG. 3 facing the holding surface 11 of the chuck table 10.The ultrasonic transducer 30 has a top end surface 31 shown in FIG. A piezoelectric vibrator is provided for transmitting ultrasonic waves 300 from the distal end surface 31.

超音波トランスデューサ30は、先端面31から発信する超音波300を収束させるために先端面31が球面状に形成されているが、本発明では、先端面31から発信する超音波300を収束する音響レンズを備えてもよい。また、実施形態では、超音波トランスデューサ30が収束する超音波300のスポットの直径は、10μm程度である。また、超音波トランスデューサ30は、超音波300の反射波301を受信する。 In the ultrasonic transducer 30, the tip surface 31 is formed into a spherical shape in order to converge the ultrasonic waves 300 emitted from the tip surface 31. It may also include a lens. Further, in the embodiment, the diameter of the spot of the ultrasonic waves 300 converged by the ultrasonic transducer 30 is about 10 μm. Further, the ultrasonic transducer 30 receives reflected waves 301 of the ultrasonic waves 300.

水層形成ユニット50は、チャックテーブル10に保持された被加工物200の表面201と超音波トランスデューサ30の先端面31との間に純水で構成される水層51(図2に示す)を形成するものである。実施形態1では、水層形成ユニット50は、超音波トランスデューサ30とともに切削ユニット20に固定され、先端の開口が超音波トランスデューサ30の先端面31とX軸方向に並べられかつ図示しない純水供給源から純水が供給される純水供給管52を備える。純水供給管52の先端の開口は、超音波トランスデューサ30の先端面31のX軸方向の隣に配置されている。水層形成ユニット50は、超音波トランスデューサ30が先端面31から超音波300を照射する際にチャックテーブル10の保持面11に保持された被加工物200の表面201と超音波トランスデューサ30の先端面31との間に純水を供給して、これらの間に水層51を形成する。 The water layer forming unit 50 forms a water layer 51 (shown in FIG. 2) made of pure water between the surface 201 of the workpiece 200 held on the chuck table 10 and the tip surface 31 of the ultrasonic transducer 30. It is something that forms. In the first embodiment, the water layer forming unit 50 is fixed to the cutting unit 20 together with the ultrasonic transducer 30, the opening at the tip is aligned with the tip surface 31 of the ultrasonic transducer 30 in the X-axis direction, and the water layer forming unit 50 is connected to a pure water supply source (not shown). A pure water supply pipe 52 is provided to which pure water is supplied from. The opening at the tip of the pure water supply pipe 52 is arranged next to the tip surface 31 of the ultrasonic transducer 30 in the X-axis direction. The water layer forming unit 50 includes a surface 201 of a workpiece 200 held on the holding surface 11 of the chuck table 10 and a tip surface of the ultrasonic transducer 30 when the ultrasonic transducer 30 irradiates ultrasonic waves 300 from the tip surface 31. 31 to form a water layer 51 therebetween.

移動ユニット40は、チャックテーブル10と切削ユニット20及び超音波トランスデューサ30とを保持面11に保持された被加工物200の表面201と平行な方向であるX軸方向及びY軸方向に相対的に移動させる移動手段である。移動ユニット40は、チャックテーブル10をX軸方向に加工送りする加工送りユニットであるX軸移動ユニット41と、切削ユニット20及び超音波トランスデューサ30をX軸方向に直交するY軸方向に割り出し送りする割り出し送りユニットであるY軸移動ユニット42と、切削ユニット20及び超音波トランスデューサ30をX軸方向とY軸方向との双方と直交する鉛直方向に平行なZ軸方向に切り込み送りする切り込み送りユニットであるZ軸移動ユニット43と、チャックテーブル10をZ軸方向と平行な軸心回りに回転する回転移動ユニット44とを少なくとも備える。 The moving unit 40 moves the chuck table 10, the cutting unit 20, and the ultrasonic transducer 30 relative to each other in the X-axis direction and the Y-axis direction, which are directions parallel to the surface 201 of the workpiece 200 held on the holding surface 11. It is a means of transportation. The moving unit 40 includes an X-axis moving unit 41 which is a processing feed unit that processes and feeds the chuck table 10 in the X-axis direction, and indexes and feeds the cutting unit 20 and the ultrasonic transducer 30 in the Y-axis direction perpendicular to the X-axis direction. The Y-axis moving unit 42 is an indexing feed unit, and the cutting feed unit feeds the cutting unit 20 and the ultrasonic transducer 30 in the Z-axis direction, which is parallel to the vertical direction and perpendicular to both the X-axis direction and the Y-axis direction. It includes at least a certain Z-axis moving unit 43 and a rotational moving unit 44 that rotates the chuck table 10 around an axis parallel to the Z-axis direction.

X軸移動ユニット41は、チャックテーブル10及び回転移動ユニット44を加工送り方向であるX軸方向に移動させることで、チャックテーブル10と切削ユニット20及び超音波トランスデューサ30とをX軸方向に相対的に移動させる。Y軸移動ユニット42は、切削ユニット20及び超音波トランスデューサ30を割り出し送り方向であるY軸方向に移動させることで、チャックテーブル10と切削ユニット20及び超音波トランスデューサ30とをY軸方向に相対的に移動させる。 The X-axis moving unit 41 moves the chuck table 10 and the rotational movement unit 44 in the X-axis direction, which is the processing feed direction, thereby moving the chuck table 10, the cutting unit 20, and the ultrasonic transducer 30 relative to each other in the X-axis direction. move it to The Y-axis moving unit 42 moves the cutting unit 20 and the ultrasonic transducer 30 in the Y-axis direction, which is the indexing and feeding direction, thereby moving the chuck table 10, the cutting unit 20, and the ultrasonic transducer 30 relative to each other in the Y-axis direction. move it to

Z軸移動ユニット43は、切削ユニット20及び超音波トランスデューサ30を切り込み送り方向であるZ軸方向に移動させることで、チャックテーブル10と切削ユニット20及び超音波トランスデューサ30とをZ軸方向に相対的に移動させる。回転移動ユニット44は、チャックテーブル10を支持して軸心回りに回転するとともに、X軸移動ユニット41によりチャックテーブル10とともにX軸方向に移動する。 The Z-axis moving unit 43 moves the cutting unit 20 and the ultrasonic transducer 30 in the Z-axis direction, which is the cutting feed direction, thereby moving the chuck table 10, the cutting unit 20, and the ultrasonic transducer 30 relative to each other in the Z-axis direction. move it to The rotational movement unit 44 supports the chuck table 10 and rotates around its axis, and also moves in the X-axis direction together with the chuck table 10 by the X-axis movement unit 41.

X軸移動ユニット41、Y軸移動ユニット42及びZ軸移動ユニット43は、軸心回りに回転自在に設けられた周知のボールねじ、ボールねじを軸心回りに回転させる周知のモータ及びチャックテーブル10又は切削ユニット20及び超音波トランスデューサ30をX軸方向、Y軸方向又はZ軸方向に移動自在に支持する周知のガイドレールを備える。 The X-axis moving unit 41, the Y-axis moving unit 42, and the Z-axis moving unit 43 include a known ball screw rotatably provided around the axis, a known motor that rotates the ball screw around the axis, and the chuck table 10. Alternatively, a well-known guide rail that supports the cutting unit 20 and the ultrasonic transducer 30 movably in the X-axis direction, Y-axis direction, or Z-axis direction is provided.

また、切削装置1は、チャックテーブル10のX軸方向の位置を検出するため図示しないX軸方向位置検出ユニットと、切削ユニット20及び超音波トランスデューサ30のY軸方向の位置を検出するための図示しないY軸方向位置検出ユニットと、切削ユニット20及び超音波トランスデューサ30のZ軸方向の位置を検出するためのZ軸方向位置検出ユニットとを備える。X軸方向位置検出ユニット及びY軸方向位置検出ユニットは、X軸方向、又はY軸方向と平行なリニアスケールと、読み取りヘッドとにより構成することができる。Z軸方向位置検出ユニットは、モータのパルスで切削ユニット20のZ軸方向の位置を検出する。X軸方向位置検出ユニット、Y軸方向位置検出ユニット及びZ軸方向位置検出ユニットは、チャックテーブル10のX軸方向、切削ユニット20及び超音波トランスデューサ30のY軸方向又はZ軸方向の位置を制御ユニット100に出力する。なお、実施形態1では、切削装置1のチャックテーブル10、切削ユニット20及び超音波トランスデューサ30のX軸方向、Y軸方向及びZ軸方向の位置は、予め定められた図示しない基準位置に基づいて定められる。 The cutting device 1 also includes an X-axis position detection unit (not shown) for detecting the position of the chuck table 10 in the X-axis direction, and a unit (not shown) for detecting the positions of the cutting unit 20 and the ultrasonic transducer 30 in the Y-axis direction. and a Z-axis position detection unit for detecting the positions of the cutting unit 20 and the ultrasonic transducer 30 in the Z-axis direction. The X-axis direction position detection unit and the Y-axis direction position detection unit can be configured by a linear scale parallel to the X-axis direction or the Y-axis direction and a reading head. The Z-axis position detection unit detects the position of the cutting unit 20 in the Z-axis direction using motor pulses. The X-axis position detection unit, the Y-axis position detection unit, and the Z-axis position detection unit control the positions of the chuck table 10 in the X-axis direction and the cutting unit 20 and the ultrasonic transducer 30 in the Y-axis direction or Z-axis direction. Output to unit 100. In the first embodiment, the positions of the chuck table 10, cutting unit 20, and ultrasonic transducer 30 of the cutting device 1 in the X-axis direction, Y-axis direction, and Z-axis direction are based on predetermined reference positions (not shown). determined.

制御ユニット100は、図1及び図3に示すように、パルス発生部101と、受信部102と、画像化部103とを備える。パルス発生部101は、前述した周波数のパルス状の電圧を発生し、発生したパルス状の電圧を超音波トランスデューサ30の圧電振動子に印加することで、保持面11に保持された被加工物200の表面201と対向する超音波トランスデューサ30の先端面31から超音波300を発信する。先端面31から発信された超音波300は、水層形成ユニット50が形成した水層51内を透過する。こうして、超音波トランスデューサ30とパルス発生部101とは、図3に示すように、ダイシングテープ206を介してチャックテーブル10に保持された被加工物200の表面201側から被加工物200に対して超音波300を発信する超音波発生ユニット32を構成している。 The control unit 100 includes a pulse generating section 101, a receiving section 102, and an imaging section 103, as shown in FIGS. 1 and 3. The pulse generator 101 generates a pulsed voltage having the above-mentioned frequency, and applies the generated pulsed voltage to the piezoelectric vibrator of the ultrasonic transducer 30 to generate the workpiece 200 held on the holding surface 11. Ultrasonic waves 300 are emitted from the tip surface 31 of the ultrasonic transducer 30, which faces the surface 201 of the ultrasonic transducer 30. The ultrasonic wave 300 emitted from the tip surface 31 passes through the water layer 51 formed by the water layer forming unit 50. In this way, as shown in FIG. It constitutes an ultrasonic generation unit 32 that emits ultrasonic waves 300.

受信部102は、超音波発生ユニット32の超音波トランスデューサ30の先端面31から発信されかつ超音波トランスデューサ30から受信した超音波300の反射波301(図2及び図4に示す)に応じた電圧信号を超音波トランスデューサ30から受信し、受信した電圧信号を増幅して画像化部103に出力する。なお、先端面31から発信されて水層51内を透過する超音波300は、音響インピーダンスが変化する界面で反射されるとともに、音響インピーダンスの差が大きな界面ほど反射波301の強度が強くなる。 The receiving unit 102 generates a voltage according to a reflected wave 301 (shown in FIGS. 2 and 4) of the ultrasonic wave 300 transmitted from the tip surface 31 of the ultrasonic transducer 30 of the ultrasonic generation unit 32 and received from the ultrasonic transducer 30. A signal is received from the ultrasound transducer 30, the received voltage signal is amplified, and is output to the imaging unit 103. Note that the ultrasonic waves 300 emitted from the tip surface 31 and transmitted through the water layer 51 are reflected at interfaces where the acoustic impedance changes, and the intensity of the reflected waves 301 becomes stronger as the difference in acoustic impedance increases.

実施形態1では、超音波300は、水層51と被加工物200との界面である被加工物200の表面201及び被加工物200とダイシングテープ206との界面である被加工物200の裏面204から反射される。超音波トランスデューサ30は、図4に示すように、超音波300の表面201からの反射波301(以下、符号301-1で示す)と、超音波300の裏面204からの反射波301(以下、符号301-2で示す)とを受信する。なお、図4の横軸は、超音波トランスデューサ30から超音波300を発信してから経過した時間を示し、図中右側に向かうにしたがって時間が経過することを示している。また、図4の縦軸は、超音波トランスデューサ30が受信した反射波301の強度を示し、図中上側に向かうにしたがって強度が強くなることを示している。 In the first embodiment, the ultrasonic waves 300 are applied to the front surface 201 of the workpiece 200, which is the interface between the water layer 51 and the workpiece 200, and the back surface of the workpiece 200, which is the interface between the workpiece 200 and the dicing tape 206. reflected from 204. As shown in FIG. 4, the ultrasonic transducer 30 generates reflected waves 301 (hereinafter referred to as 301-1) from the front surface 201 of the ultrasonic waves 300 and reflected waves 301 (hereinafter referred to as 301-1) from the back surface 204 of the ultrasonic waves 300. 301-2) is received. Note that the horizontal axis in FIG. 4 indicates the time that has elapsed since the ultrasonic transducer 30 transmitted the ultrasonic wave 300, and indicates that the time elapses toward the right side in the figure. Further, the vertical axis in FIG. 4 indicates the intensity of the reflected wave 301 received by the ultrasonic transducer 30, and indicates that the intensity increases toward the upper side in the figure.

受信部102は、被加工物200の表面201からの超音波300の反射波301-1に応じた電圧信号と、被加工物200の裏面204からの超音波300の反射波301-2に応じた電圧信号とを超音波トランスデューサ30から受信する。こうして、超音波トランスデューサ30と受信部102とは、図3に示すように、ダイシングテープ206を介してチャックテーブル10に保持された被加工物200から反射してきた超音波300の反射波301を受信する超音波受信ユニット33を構成している。また、超音波発生ユニット32と超音波受信ユニット33は、図3に示すように、超音波ユニット34を構成している。このため、実施形態1に係る加工溝検出装置2は、超音波ユニット34を備えている。 The receiving unit 102 receives a voltage signal corresponding to a reflected wave 301-1 of the ultrasonic wave 300 from the front surface 201 of the workpiece 200 and a voltage signal corresponding to the reflected wave 301-2 of the ultrasonic wave 300 from the back surface 204 of the workpiece 200. The ultrasonic transducer 30 receives a voltage signal from the ultrasonic transducer 30 . In this way, the ultrasonic transducer 30 and the receiving unit 102 receive the reflected wave 301 of the ultrasonic wave 300 reflected from the workpiece 200 held on the chuck table 10 via the dicing tape 206, as shown in FIG. This constitutes an ultrasonic receiving unit 33 that performs the following steps. Further, the ultrasonic generation unit 32 and the ultrasonic reception unit 33 constitute an ultrasonic unit 34, as shown in FIG. For this reason, the machined groove detection device 2 according to the first embodiment includes an ultrasonic unit 34.

画像化部103は、超音波受信ユニット33によって受信された被加工物200の裏面204側からの超音波300の反射波301を強度に応じて濃淡として画像化する。即ち、画像化部103を備える制御ユニット100は、超音波受信ユニット33によって受信された被加工物200の裏面204側からの超音波300の反射波301を強度に応じて濃淡として画像化する画像化ユニットである。画像化部103は、反射波301を強度に応じて濃淡として画像化し、図5に示す画像400を形成する。画像化部103は、受信部102から電圧信号を受信する。なお、受信部102から画像化部103が受信する電圧信号は、電圧値の大きさが複数の段階(例えば256段階)の階調で規定されている。受信部102から画像化部103が受信する電圧信号は、反射波301の強度に応じた段階で電圧値が規定され、反射波301の強度が強いほど電圧値が高くかつ反射波301の強度が弱いほど電圧値が低く規定されている。画像化部103は、受信部102から受信する電圧信号と、各位置検出ユニットの検出結果とに基づいて、被加工物200のX軸方向及びY軸方向の各位置の電圧信号の電圧値の強弱を濃淡として示す画像400、即ち、濃淡を有する画像400を形成する。実施形態1では、画像400は、電圧値が高くなる位置を弱い位置よりも薄く表示する。図5は、画像400の濃淡を省略している。 The imaging unit 103 images the reflected wave 301 of the ultrasonic wave 300 received by the ultrasonic receiving unit 33 from the back surface 204 side of the workpiece 200 as a light and dark image depending on the intensity. That is, the control unit 100 including the imaging section 103 converts the reflected waves 301 of the ultrasonic waves 300 from the back surface 204 side of the workpiece 200 received by the ultrasonic receiving unit 33 into an image as shading according to the intensity. unit. The imaging unit 103 images the reflected wave 301 as a light and dark image according to the intensity, and forms an image 400 shown in FIG. 5 . Imaging section 103 receives the voltage signal from receiving section 102 . Note that the voltage signal received by the imaging unit 103 from the receiving unit 102 has a voltage value defined by a plurality of gradations (for example, 256 levels). The voltage value of the voltage signal received by the imaging unit 103 from the receiving unit 102 is defined in stages according to the intensity of the reflected wave 301, and the stronger the intensity of the reflected wave 301, the higher the voltage value and the higher the intensity of the reflected wave 301. The weaker the voltage, the lower the voltage value specified. The imaging unit 103 calculates the voltage value of the voltage signal at each position in the X-axis direction and the Y-axis direction of the workpiece 200 based on the voltage signal received from the reception unit 102 and the detection results of each position detection unit. An image 400 showing strength and weakness as shading, that is, an image 400 having shading is formed. In the first embodiment, in the image 400, positions where the voltage value is high are displayed lighter than positions where the voltage value is weak. In FIG. 5, the shading of the image 400 is omitted.

加工溝検出装置2は、切削溝207が形成された被加工物200の表面201と先端面31との間に水層51を形成した状態で、被加工物200と超音波トランスデューサ30とを分割予定ライン202に沿って相対的に移動させながら超音波トランスデューサ30の先端面31から超音波300を照射し、超音波300の反射波を受信することで、画像化部103が被加工物200の裏面204側の各切削溝207を含む画像400を生成し、切削溝207の裏面204側の両縁の状態を検出する。 The machined groove detection device 2 separates the workpiece 200 and the ultrasonic transducer 30 in a state where a water layer 51 is formed between the surface 201 of the workpiece 200 on which the cutting groove 207 is formed and the tip surface 31. By emitting ultrasonic waves 300 from the tip surface 31 of the ultrasonic transducer 30 while relatively moving along the planned line 202 and receiving reflected waves of the ultrasonic waves 300, the imaging unit 103 images the workpiece 200. An image 400 including each cut groove 207 on the back surface 204 side is generated, and the state of both edges of the cut groove 207 on the back surface 204 side is detected.

また、制御ユニット100は、切削装置1及び加工溝検出装置2の各構成要素をそれぞれ制御して、被加工物200に対する加工動作を切削装置1に実施させるものであるとともに、切削溝207の裏面204側の両縁の状態の検出動作を加工溝検出装置2に実施させるものである。なお、制御ユニット100は、CPU(central processing unit)のようなマイクロプロセッサを有する演算処理装置と、ROM(read only memory)又はRAM(random access memory)のようなメモリを有する記憶装置と、入出力インターフェース装置とを有するコンピュータである。制御ユニット100の演算処理装置は、記憶装置に記憶されているコンピュータプログラムに従って演算処理を実施して、切削装置1及び加工溝検出装置2を制御するための制御信号を、入出力インターフェース装置を介して切削装置1及び加工溝検出装置2の各構成要素に出力する。 Further, the control unit 100 controls each component of the cutting device 1 and the machined groove detection device 2 to cause the cutting device 1 to perform a machining operation on the workpiece 200, and also controls the cutting device 1 to perform a machining operation on the workpiece 200. This is to cause the machined groove detection device 2 to perform an operation of detecting the state of both edges on the 204 side. Note that the control unit 100 includes an arithmetic processing device having a microprocessor such as a CPU (central processing unit), a storage device having a memory such as a ROM (read only memory) or a RAM (random access memory), and an input/output unit. A computer having an interface device. The arithmetic processing device of the control unit 100 performs arithmetic processing according to the computer program stored in the storage device, and sends control signals for controlling the cutting device 1 and the machined groove detection device 2 via the input/output interface device. and outputs to each component of the cutting device 1 and the machined groove detection device 2.

なお、パルス発生部101、受信部102及び画像化部103の機能は、記憶装置に記憶されているコンピュータプログラムを演算処理装置が実行することで実現される。また、本発明では、パルス発生部101、受信部102及び画像化部103は、単一回路、複合回路、プログラム化したプロセッサー、又は並列プログラム化したプロセッサー等の専用の処理回路(ハードウェア)で構成されても良い。特に、パルス発生部101と受信部102とは、単一のプログラム化したプロセッサー等の専用の処理回路(ハードウェア)で構成されても良い。 Note that the functions of the pulse generating section 101, the receiving section 102, and the imaging section 103 are realized by the arithmetic processing device executing a computer program stored in a storage device. Further, in the present invention, the pulse generating section 101, the receiving section 102, and the imaging section 103 are dedicated processing circuits (hardware) such as a single circuit, a composite circuit, a programmed processor, or a parallel programmed processor. may be configured. In particular, the pulse generating section 101 and the receiving section 102 may be constituted by a dedicated processing circuit (hardware) such as a single programmed processor.

制御ユニット100は、加工動作の状態や画像などを表示する液晶表示装置などにより構成される表示ユニット110と、オペレータが加工内容情報などを登録する際に用いる入力ユニット111とオペレータに報知する報知ユニット112とに接続されている。入力ユニット111は、表示ユニット110に設けられたタッチパネルと、キーボード等の外部入力装置とのうち少なくとも一つにより構成される。報知ユニット112は、音と光のうち少なくとも一方を発して、オペレータに報知する。 The control unit 100 includes a display unit 110 that includes a liquid crystal display device that displays the status of machining operations, images, etc., an input unit 111 that is used by the operator to register machining content information, and a notification unit that notifies the operator. 112. The input unit 111 includes at least one of a touch panel provided on the display unit 110 and an external input device such as a keyboard. The notification unit 112 notifies the operator by emitting at least one of sound and light.

また、実施形態1に係る切削装置1は、切削後の被加工物200を洗浄する洗浄ユニット60と、チャックテーブル10と洗浄ユニット60との間で搬送する図示しない搬送ユニットとを備える。洗浄ユニット60は、被加工物200をダイシングテープ206を介して吸引保持する保持手段であるスピンナテーブル61と、軸心回りに回転するスピンナテーブル61に吸引保持した被加工物200の表面201側に洗浄液を供給して洗浄する洗浄液供給ノズル62とを備える。 The cutting device 1 according to the first embodiment also includes a cleaning unit 60 that cleans the workpiece 200 after cutting, and a transport unit (not shown) that transports the workpiece 200 between the chuck table 10 and the cleaning unit 60. The cleaning unit 60 includes a spinner table 61, which is a holding means for suctioning and holding the workpiece 200 via a dicing tape 206, and a surface 201 side of the workpiece 200, which is suctioned and held by the spinner table 61, which rotates around the axis. A cleaning liquid supply nozzle 62 for supplying cleaning liquid for cleaning is provided.

(切削装置の加工動作)
切削装置1の加工動作を開始する際には、オペレータが、加工内容情報を制御ユニット100に登録し、切削加工前の被加工物200をチャックテーブル10の保持面11に載置する。その後、切削装置1は、オペレータから加工動作の開始指示があった場合に加工動作を開始する。切削装置1は、加工動作を開始すると、ダイシングテープ206を介して裏面204側をチャックテーブル10の保持面11に吸引保持するとともに、クランプ部12で環状フレーム205をクランプする。
(Processing operation of cutting device)
When starting the machining operation of the cutting device 1, the operator registers machining content information in the control unit 100 and places the workpiece 200 to be cut on the holding surface 11 of the chuck table 10. Thereafter, the cutting device 1 starts the machining operation when the operator gives an instruction to start the machining operation. When the cutting device 1 starts the machining operation, the back surface 204 side is held by suction to the holding surface 11 of the chuck table 10 via the dicing tape 206, and the annular frame 205 is clamped by the clamp portion 12.

加工動作では、切削装置1は、X軸移動ユニット41がチャックテーブル10を加工領域に向かって移動して、撮像ユニットが被加工物200を撮影して、撮像ユニットが撮影して得た画像に基づいて、アライメントを遂行する。切削装置1は、分割予定ライン202に沿って被加工物200と切削ユニット20とを相対的に移動させながら、切削ブレード21を各分割予定ライン202にダイシングテープ206に到達するまで切り込ませて、分割予定ライン202に沿って被加工物200に切削溝207を形成して、被加工物200を個々のデバイス203に分割する。なお、切削溝207を形成する際に、切削装置1は、図5に示すように、被加工物200の表面201、裏面204それぞれに切削溝207の両縁に欠け(チッピングともいう)208及びクラック209が形成されることがある。なお、図5は、切削溝207の裏面204側の両縁に形成された欠け208及びクラック209を示している。 In the machining operation, in the cutting device 1, the X-axis moving unit 41 moves the chuck table 10 toward the machining area, the imaging unit photographs the workpiece 200, and the image taken by the imaging unit is converted into an image. Perform alignment based on this. The cutting device 1 moves the workpiece 200 and the cutting unit 20 relatively along the dividing line 202, and cuts the cutting blade 21 into each dividing line 202 until it reaches the dicing tape 206. , cutting grooves 207 are formed in the workpiece 200 along the dividing line 202 to divide the workpiece 200 into individual devices 203. Note that when forming the cutting groove 207, the cutting device 1 creates chips (also referred to as chipping) 208 and 208 on both edges of the cutting groove 207 on the front surface 201 and back surface 204 of the workpiece 200, respectively, as shown in FIG. Cracks 209 may be formed. Note that FIG. 5 shows a chip 208 and a crack 209 formed on both edges of the cutting groove 207 on the back surface 204 side.

切削装置1は、全ての分割予定ライン202に切削溝207を形成し、被加工物200を個々のデバイス203に分割すると、加工溝検出装置2が被加工物200の切削溝207の裏面204側の両縁の状態を検出する。切削装置1は、加工溝検出装置2がX軸移動ユニット41とY軸移動ユニット42とによりチャックテーブル10に保持された被加工物200の表面201に形成された切削溝207の上方に超音波トランスデューサ30を位置づけ、Z軸移動ユニット43により超音波トランスデューサ30を先端面31から発信する超音波300が裏面204に収束するZ軸方向の位置に位置付ける。切削装置1は、加工溝検出装置2が水層形成ユニット50の純水供給管52の先端の開口からチャックテーブル10に保持された被加工物200の表面201と超音波トランスデューサ30の先端面31との間に純水を供給して、水層51を形成する。 The cutting device 1 forms cutting grooves 207 on all of the planned division lines 202, and when the workpiece 200 is divided into individual devices 203, the cutting groove detection device 2 detects the cutting grooves 207 on the back surface 204 side of the workpiece 200. Detect the state of both edges. In the cutting device 1, the processing groove detection device 2 uses an The transducer 30 is positioned, and the Z-axis moving unit 43 positions the ultrasonic transducer 30 at a position in the Z-axis direction where the ultrasonic waves 300 emitted from the distal end surface 31 converge on the back surface 204 . In the cutting device 1, the machined groove detection device 2 detects the surface 201 of the workpiece 200 held on the chuck table 10 and the tip surface 31 of the ultrasonic transducer 30 from the opening at the tip of the pure water supply pipe 52 of the water layer forming unit 50. Pure water is supplied between the two to form a water layer 51.

切削装置1は、加工溝検出装置2がX軸移動ユニット41及びY軸移動ユニット42とにより分割予定ライン202に沿って被加工物200と超音波トランスデューサ30とを相対的に移動させながら先端面31から超音波300を発信して、超音波トランスデューサ30で反射波301を受信して、各分割予定ライン202の裏面204側の状態を検出する。実施形態1では、切削装置1は、一つの分割予定ライン202の裏面204側の状態を検出する際には、超音波300を発信し反射波301を受信しながら各分割予定ライン202に沿って各分割予定ライン202に対して超音波トランスデューサ30をX軸方向の全長に亘って移動させることと、超音波トランスデューサ30をY軸方向に所定距離移動させることを複数回繰り返して、被加工物200の裏面204からの反射波301を受信する。 In the cutting device 1, the processing groove detection device 2 moves the workpiece 200 and the ultrasonic transducer 30 relatively along the dividing line 202 using the X-axis moving unit 41 and the Y-axis moving unit 42, while detecting the tip end surface. 31 emits an ultrasonic wave 300, the ultrasonic transducer 30 receives a reflected wave 301, and detects the state of the back surface 204 side of each scheduled dividing line 202. In the first embodiment, when detecting the state of the back surface 204 side of one planned dividing line 202, the cutting device 1 transmits an ultrasonic wave 300 and moves along each scheduled dividing line 202 while receiving reflected waves 301. Moving the ultrasonic transducer 30 over the entire length in the X-axis direction and moving the ultrasonic transducer 30 a predetermined distance in the Y-axis direction with respect to each division line 202 are repeated multiple times, and the workpiece 200 is The reflected wave 301 from the back surface 204 of is received.

実施形態1では、加工溝検出装置2の画像化部103は、各位置検出ユニットの検出結果と、受信部102が受信し増幅した反射波301の電圧信号に基づいて、図5に一例を示す画像400を生成する。実施形態1では、画像化部103は、反射波301の電圧信号が高くなるにしたがって明るくし、電圧信号が低くなるにしたがって暗くなる濃淡を有する画像400を形成する。即ち、画像400は、被加工物200の裏面204側の超音波300の反射波301の強度に応じて濃淡が変化する画像となっている。また、超音波300は、音響インピーダンスが変化する界面で反射されるとともに、音響インピーダンスの差が大きな界面ほど反射波301の強度が強くなるため、切削溝207の両縁に形成された欠け208及びクラック209からの反射波301が強くなる。このため、画像化部103が形成した画像400は、欠け208及びクラック209を他の部分よりも明るく表示する。 In Embodiment 1, the imaging unit 103 of the machined groove detection device 2 uses the detection result of each position detection unit and the voltage signal of the reflected wave 301 received and amplified by the reception unit 102 to generate an image, an example of which is shown in FIG. An image 400 is generated. In the first embodiment, the imaging unit 103 forms an image 400 having gradation that becomes brighter as the voltage signal of the reflected wave 301 becomes higher and darker as the voltage signal becomes lower. That is, the image 400 is an image whose density changes depending on the intensity of the reflected wave 301 of the ultrasonic wave 300 on the back surface 204 side of the workpiece 200. In addition, the ultrasonic wave 300 is reflected at an interface where the acoustic impedance changes, and the intensity of the reflected wave 301 becomes stronger as the difference in acoustic impedance increases. The reflected wave 301 from the crack 209 becomes stronger. Therefore, the image 400 formed by the imaging unit 103 displays the chip 208 and the crack 209 brighter than other parts.

加工溝検出装置2は、被加工物200の全ての分割予定ライン202の切削溝207の裏面204側の両縁を含む画像400を形成すると、形成した画像400を記憶装置に記憶して、被加工物200の切削溝207の裏面204側の両縁の状態の検出を終了する。なお、実施形態1では、加工溝検出装置2は、形成した画像400を被加工物200に対応付けて記憶装置に記憶する。こうして、加工溝検出装置2は、超音波発生ユニット32の超音波トランスデューサ30が、被加工物200に形成された切削溝207の裏面204側に超音波300が収束するように超音波300を発信し、画像化部103が、被加工物200の裏面204側の超音波300の反射波301の強度に基づいて濃淡が変化する画像400を形成して切削溝207の裏面204側の両縁の状態を検出する。 After forming an image 400 including both edges of the cutting groove 207 on the back surface 204 side of all the planned dividing lines 202 of the workpiece 200, the machined groove detection device 2 stores the formed image 400 in a storage device, and Detection of the state of both edges of the cutting groove 207 on the back surface 204 side of the workpiece 200 is completed. In the first embodiment, the machined groove detection device 2 stores the formed image 400 in the storage device in association with the workpiece 200. In this way, in the machined groove detection device 2, the ultrasonic transducer 30 of the ultrasonic generation unit 32 emits ultrasonic waves 300 such that the ultrasonic waves 300 converge on the back surface 204 side of the cutting groove 207 formed in the workpiece 200. Then, the imaging unit 103 forms an image 400 whose density changes based on the intensity of the reflected wave 301 of the ultrasonic wave 300 on the back surface 204 side of the workpiece 200, and forms an image 400 that changes in density based on the intensity of the reflected wave 301 of the ultrasonic wave 300 on the back surface 204 side of the workpiece 200. Detect conditions.

実施形態1に係る加工溝検出装置2の制御ユニット100は、形成した画像400を表示ユニット110に表示し、入力ユニット111からのオペレータの操作を受け付けて、表示ユニット110に表示する被加工物200の位置を変化させても良い。また、実施形態1に係る加工溝検出装置2の制御ユニット100は、形成した画像400から欠け208及びクラック209を抽出し、これらの大きさ等に基づいて各被加工物200の良、不良を判定しても良い。さらに、被加工物200を不良と判定した場合、報知ユニット112を作動させてオペレータに報知しても良い。 The control unit 100 of the machined groove detection device 2 according to the first embodiment displays the formed image 400 on the display unit 110, receives an operator's operation from the input unit 111, and displays the workpiece 200 displayed on the display unit 110. You may change the position of. In addition, the control unit 100 of the machined groove detection device 2 according to the first embodiment extracts chips 208 and cracks 209 from the formed image 400, and determines whether each workpiece 200 is good or bad based on their sizes. You can judge. Furthermore, if the workpiece 200 is determined to be defective, the notification unit 112 may be activated to notify the operator.

切削装置1は、被加工物200の切削溝207の裏面204側の両縁の状態の検出を終了すると、個々のデバイス203に分割された被加工物200を搬入出領域に向かって移動して、搬入出領域において保持面11の吸引保持及びクランプ部12のクランプを解除する。切削装置1は、搬送ユニットにより被加工物200を洗浄ユニット60に搬送した後、加工動作を終了する。 When the cutting device 1 finishes detecting the state of both edges of the cutting groove 207 on the back surface 204 side of the workpiece 200, the cutting device 1 moves the workpiece 200 divided into individual devices 203 toward the loading/unloading area. , the suction holding of the holding surface 11 and the clamping of the clamp part 12 are released in the loading/unloading area. After the cutting device 1 transports the workpiece 200 to the cleaning unit 60 by the transport unit, the processing operation ends.

以上説明したように、実施形態1に係る加工溝検出装置2は、被加工物200を保持するチャックテーブル10と、被加工物に対して超音波300を発信し被加工物200から反射してきた超音波300の反射波301を受信する超音波ユニット34と、チャックテーブル10と超音波トランスデューサ30とを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40と、水層形成ユニット50とを備える。このため、加工溝検出装置2は、被加工物200と超音波トランスデューサ30の先端面31との間に水層51を形成して、チャックテーブル10と超音波トランスデューサ30とを分割予定ライン202に相対的に移動させながら超音波300を発信し、反射波301を受信することで、被加工物200の裏面204からの超音波300の反射波301の強度を取得することができる。 As described above, the machined groove detection device 2 according to the first embodiment includes the chuck table 10 that holds the workpiece 200 and the ultrasonic waves 300 that are transmitted to the workpiece and reflected from the workpiece 200. An ultrasonic unit 34 that receives a reflected wave 301 of an ultrasonic wave 300, a moving unit 40 that relatively moves the chuck table 10 and the ultrasonic transducer 30 in the X-axis direction and the Y-axis direction, and a water layer forming unit 50. Equipped with Therefore, the machining groove detection device 2 forms a water layer 51 between the workpiece 200 and the tip surface 31 of the ultrasonic transducer 30, and aligns the chuck table 10 and the ultrasonic transducer 30 to the planned dividing line 202. The intensity of the reflected wave 301 of the ultrasonic wave 300 from the back surface 204 of the workpiece 200 can be obtained by transmitting the ultrasonic wave 300 and receiving the reflected wave 301 while moving the object 200 relatively.

また、加工溝検出装置2は、強度に応じた濃淡を有する画像400を形成して、超音波300の反射波301の強度を画像化する画像化部103を備えるので、切削溝207の裏面204側の両縁に生じた欠け208及びクラック209を把握することができる。その結果、加工溝検出装置2は、チャックテーブル10にダイシングテープ206を介して被加工物200を吸引保持した状態で、被加工物200の切削溝207の裏面204側の両縁に生じた欠け208及びクラック209を把握することができるので、裏面204側の観察に係る工数を抑制でき、被加工物200の裏面204側の欠け208及びクラック209を容易に把握可能となるという効果を奏する。 Further, the machined groove detection device 2 includes an imaging unit 103 that forms an image 400 having shading according to the intensity and images the intensity of the reflected wave 301 of the ultrasonic wave 300. Chips 208 and cracks 209 occurring on both side edges can be seen. As a result, the machined groove detection device 2 detects the chipping that has occurred on both edges of the cutting groove 207 on the back surface 204 side of the workpiece 200 while the workpiece 200 is being suctioned and held on the chuck table 10 via the dicing tape 206. Since the chips 208 and cracks 209 can be detected, the number of man-hours required for observing the back surface 204 can be reduced, and the chips 208 and cracks 209 on the back surface 204 of the workpiece 200 can be easily detected.

また、実施形態1に係る切削装置1は、前述した加工溝検出装置2を備えるので、チャックテーブル10にダイシングテープ206を介して被加工物200を吸引保持した状態で、被加工物200の切削溝207の裏面204側の両縁に生じた欠け208及びクラック209を把握することができ、被加工物200の裏面204側の欠け208及びクラック209を容易に把握可能となるという効果を奏する。 Furthermore, since the cutting device 1 according to the first embodiment includes the above-described machining groove detection device 2, the workpiece 200 can be cut while the workpiece 200 is being suctioned and held on the chuck table 10 via the dicing tape 206. Chips 208 and cracks 209 occurring on both edges of the groove 207 on the back surface 204 side can be detected, and chips 208 and cracks 209 on the back surface 204 side of the workpiece 200 can be easily detected.

〔実施形態2〕
本発明の実施形態2に係る加工溝検出装置を図面に基づいて説明する。図6は、実施形態2に係る加工溝検出装置の構成例を示す斜視図である。なお、図6は、実施形態1と同一部分に同一符号を付して説明を省略する。
[Embodiment 2]
A machined groove detection device according to a second embodiment of the present invention will be described based on the drawings. FIG. 6 is a perspective view showing a configuration example of a machined groove detection device according to the second embodiment. In addition, in FIG. 6, the same parts as those in Embodiment 1 are given the same reference numerals, and the description thereof will be omitted.

実施形態2に係る加工溝検出装置2-2は、図6に示すように、切削装置1等の加工装置に備えられることなく、チャックテーブル10と、超音波ユニット34と、移動ユニット40と、水層形成ユニット50と、画像化部103とを備えている。実施形態2に係る加工溝検出装置2-2は、水層形成ユニット50が被加工物200と超音波トランスデューサ30の先端面31との間に水層51を形成して、移動ユニット40がチャックテーブル10と超音波トランスデューサ30とを分割予定ライン202に相対的に移動しながら超音波ユニット34が超音波300を発信し反射波301を受信することで、被加工物200の裏面204からの超音波300の反射波301の強度を取得する。 As shown in FIG. 6, the machined groove detection device 2-2 according to the second embodiment includes a chuck table 10, an ultrasonic unit 34, a moving unit 40, and the like, without being included in a processing device such as the cutting device 1. It includes a water layer forming unit 50 and an imaging section 103. In the machined groove detection device 2-2 according to the second embodiment, the water layer forming unit 50 forms a water layer 51 between the workpiece 200 and the tip surface 31 of the ultrasonic transducer 30, and the moving unit 40 The ultrasonic unit 34 emits ultrasonic waves 300 and receives reflected waves 301 while moving the table 10 and the ultrasonic transducer 30 relative to the planned dividing line 202, so that ultrasonic waves from the back surface 204 of the workpiece 200 are The intensity of the reflected wave 301 of the sound wave 300 is acquired.

実施形態2に係る加工溝検出装置2-2は、チャックテーブル10にダイシングテープ206を介して被加工物200を吸引保持した状態で、被加工物200の切削溝207の裏面204側の両縁に生じた欠け208及びクラック209を把握することができ、実施形態1と同様に、被加工物200の裏面204側の欠け208及びクラック209を容易に把握可能となるという効果を奏する。 The machined groove detection device 2-2 according to the second embodiment detects both edges of the cutting groove 207 of the workpiece 200 on the back surface 204 side while the workpiece 200 is suctioned and held on the chuck table 10 via the dicing tape 206. The chips 208 and cracks 209 that have occurred on the back surface 204 of the workpiece 200 can be easily detected, similar to the first embodiment.

なお、本発明は、上記実施形態に限定されるものではない。即ち、本発明の骨子を逸脱しない範囲で種々変形して実施することができる。なお、前述した実施形態1では、加工装置として切削装置1が加工溝検出装置2を備える例を示しているが、本発明では、加工溝検出装置2を備える加工装置は、切削装置1に限定されずに、例えば、被加工物200に吸収性を有する波長のレーザービームを照射して被加工物200をレーザー加工(アブレーション加工)するレーザー加工装置でも良い。即ち、本発明の加工溝検出装置2は、加工溝として切削溝207に限定されずに例えばレーザー加工溝を検出しても良い。また、本発明では、加工溝検出装置2が、チャックテーブル10に吸引保持された被加工物200の加工溝を検出するのに限定されずに、例えば、洗浄ユニット60のスピンナテーブル61に吸引保持された洗浄後の被加工物200の加工溝を検出しても良い。また、本発明では、超音波ユニット34は、超音波トランスデューサ30をY軸方向に複数並べて、各分割予定ライン202に対して複数の超音波トランスデューサ30をX軸方向に相対的に1回移動させて、切削溝207の裏面204側の両縁の欠け208及びクラック109を検出しても良い。 Note that the present invention is not limited to the above embodiments. That is, various modifications can be made without departing from the gist of the invention. In addition, in the above-mentioned Embodiment 1, an example is shown in which the cutting device 1 is equipped with the machining groove detection device 2 as a machining device, but in the present invention, the machining device equipped with the machining groove detection device 2 is limited to the cutting device 1. Instead, for example, a laser processing apparatus may be used that processes the workpiece 200 with a laser beam (ablation process) by irradiating the workpiece 200 with a laser beam having an absorbing wavelength. That is, the processed groove detection device 2 of the present invention is not limited to the cut groove 207 as the processed groove, and may detect, for example, a laser processed groove. Further, in the present invention, the machining groove detection device 2 is not limited to detecting the machining groove of the workpiece 200 that is suction-held on the chuck table 10; The machined grooves of the workpiece 200 after cleaning may also be detected. Further, in the present invention, the ultrasonic unit 34 arranges a plurality of ultrasonic transducers 30 in the Y-axis direction, and moves the plurality of ultrasonic transducers 30 once in the X-axis direction relative to each dividing line 202. In this way, the chips 208 and cracks 109 on both edges of the cut groove 207 on the back surface 204 side may be detected.

1 切削装置(加工装置)
2,2-2 加工溝検出装置(検出手段)
10 チャックテーブル(保持手段)
20 切削ユニット(切削手段)
21 切削ブレード
32 超音波発生ユニット
33 超音波受信ユニット
34 超音波ユニット
40 移動ユニット(移動手段)
50 水層形成ユニット
51 水層
100 制御ユニット(画像化ユニット)
200 被加工物
201 表面
204 裏面
206 ダイシングテープ
207 切削溝(加工溝)
300 超音波
301,301-1,301-2 反射波
X,Y 表面と平行な方向
1 Cutting equipment (processing equipment)
2,2-2 Machining groove detection device (detection means)
10 Chuck table (holding means)
20 Cutting unit (cutting means)
21 cutting blade 32 ultrasonic generating unit 33 ultrasonic receiving unit 34 ultrasonic unit 40 moving unit (moving means)
50 Water layer forming unit 51 Water layer 100 Control unit (imaging unit)
200 Workpiece 201 Front surface 204 Back surface 206 Dicing tape 207 Cutting groove (processing groove)
300 Ultrasonic waves 301, 301-1, 301-2 Reflected waves X, Y Direction parallel to the surface

Claims (3)

裏面側にダイシングテープが貼着された被加工物に形成された加工溝を検出する加工溝検出装置であって、
該被加工物を保持する保持手段と、
該ダイシングテープを介して該保持手段に保持された被加工物の表面側から該被加工物に対して超音波を発信する超音波発生ユニット、および、該被加工物から反射してきた超音波(反射波)を受信する超音波受信ユニットを備えた超音波ユニットと、
該保持手段と該超音波ユニットとを被加工物の表面と平行な方向に相対的に移動させる移動手段と、
該被加工物と該超音波ユニットとの間に水層を形成する水層形成手段と、
該超音波受信ユニットによって受信した反射波の強度に応じて濃淡として画像化する画像化ユニットと、
を含み、
該移動手段が、分割予定ラインに沿って該加工溝が形成された該被加工物と該超音波ユニットとを相対的に移動させながら、
該超音波発生ユニットは、該被加工物に形成された加工溝の裏面側に超音波が収束するように超音波を発信し、
該被加工物の裏面側の超音波の反射波強度に基づいて、該被加工物の該裏面側の該加工溝を含む画像を生成し、該加工溝の裏面側の両縁の状態を検出することを特徴とする、加工溝検出装置。
A machined groove detection device that detects a machined groove formed in a workpiece to which a dicing tape is attached on the back side,
holding means for holding the workpiece;
an ultrasonic generation unit that transmits ultrasonic waves to the workpiece from the surface side of the workpiece held by the holding means via the dicing tape; an ultrasonic unit equipped with an ultrasonic receiving unit that receives reflected waves);
moving means for relatively moving the holding means and the ultrasonic unit in a direction parallel to the surface of the workpiece;
water layer forming means for forming a water layer between the workpiece and the ultrasonic unit;
an imaging unit that creates an image as light and dark depending on the intensity of the reflected wave received by the ultrasound receiving unit;
including;
While the moving means relatively moves the workpiece in which the processing groove is formed and the ultrasonic unit along the planned dividing line,
The ultrasonic generation unit transmits ultrasonic waves so that the ultrasonic waves converge on the back side of the processing groove formed in the workpiece,
Generating an image including the processed groove on the back side of the workpiece based on the reflected wave intensity of the ultrasonic wave on the back side of the workpiece, and detecting the state of both edges of the back side of the processed groove. A machined groove detection device characterized by:
被加工物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被加工物を切削する切削ブレードを備えた切削手段と、
該切削手段で形成した切削溝を検出する検出手段と、
を備えた切削装置であって、
該検出手段は、請求項1に記載の加工溝検出装置であることを特徴とする切削装置。
a chuck table that holds the workpiece;
a cutting means equipped with a cutting blade for cutting the workpiece held on the chuck table;
detection means for detecting a cutting groove formed by the cutting means;
A cutting device comprising:
A cutting device, wherein the detection means is the machined groove detection device according to claim 1.
該チャックテーブルは、請求項1に記載の保持手段であることを特徴とする、請求項2に記載の切削装置。 The cutting device according to claim 2, wherein the chuck table is the holding means according to claim 1.
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