KR20180000294A - 절삭 방법 및 절삭 장치 - Google Patents

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Abstract

(과제) 불량품이 되는 디바이스 칩을 최소한도로 억제한다.
(해결 수단) 피가공물을 절삭 블레이드로 절삭하는 절삭 방법으로서, 피가공물을 유지 테이블로 유지하는 유지 스텝과, 그 유지 스텝을 실시한 후, 그 유지 테이블에 의해 유지된 피가공물에 회전하는 절삭 블레이드를 절입시킴과 함께 그 유지 테이블과 그 절삭 블레이드를 상대 이동시킴으로써 피가공물을 그 절삭 블레이드로 절삭하는 절삭 스텝을 구비하고, 그 절삭 스텝에서는, 그 절삭 블레이드에 의한 피가공물의 절삭 가공이 진행되는 절삭 진행 방향에 있어서 그 절삭 블레이드보다 후방에 배치된 크랙 검출 수단으로 피가공물 중의 크랙 유무를 검출하면서 절삭을 수행한다.

Description

절삭 방법 및 절삭 장치{CUTTING METHOD AND CUTTING APPARATUS}
본 발명은, 피가공물을 절삭하는 절삭 방법, 및 피가공물을 절삭하는 절삭 장치에 관한 것이다.
디바이스 칩의 제조 프로세스에 있어서는, 실리콘이나 화합물 반도체로 이루어지는 웨이퍼의 표면에 스트리트로 불리는 격자상 분할 예정 라인이 설정되고, 그 분할 예정 라인에 의해 구획되는 각 영역에 IC, LSI 등의 디바이스가 형성된다. 이들 웨이퍼는 분할 예정 라인을 따라 절삭되고 분할되어 개개의 디바이스 칩이 제작된다.
웨이퍼의 분할이 종료된 후, 형성된 개개의 디바이스 칩에 결함이나 크랙 등의 손상이 없는지 확인하는 검사가 이루어진다 (특허문헌 1 참조). 예를 들어, 디바이스 칩 내에 크랙이 발생하면, 그 디바이스 칩은 불량품으로 판정된다. 그러한 디바이스 칩은 디바이스가 바르게 동작하지 않기 때문에 출하할 수 없다.
일본 공개특허공보 평9-199451호
반도체 웨이퍼 등의 피가공물을 절삭하는 공정에서는, 절삭 블레이드의 종류나 가공 조건이 적절하지 않으면, 그 공정 중에 크랙이 발생하는 경우가 있다. 또, 절삭 공정 개시시에는 피가공물에 크랙을 발생시키지 않고 절삭할 수 있어도, 절삭 가공의 진행에 따라 절삭 블레이드의 상태가 변화하여, 피가공물에 크랙을 발생시키는 경우가 있다.
크랙이 발생한 피가공물에 대하여 그대로 절삭 가공을 계속하면, 그 크랙을 연신시켜 버린다. 또한, 크랙이 발생하는 조건에서 그대로 절삭 가공을 실시하면, 새로운 크랙을 발생시켜 버릴 가능성도 높다. 어느쪽이든, 그러한 상태에서 절삭 가공을 속행하면, 피가공물 중의 광범위에 걸쳐 크랙이 분포하게 된다.
광범위에 크랙이 분포되는 반도체 웨이퍼를 절삭해서 분할하면, 얻어지는 디바이스 칩 대부분에 크랙이 포함되게 되기 때문에, 디바이스 칩의 불량률이 높아진다. 그래서, 절삭 가공 중에 크랙이 발생한 경우에, 절삭 가공을 정지시켜 가공 조건 등을 재검토해야 하는데, 그 크랙의 발생을 검출할 수 없으면, 절삭 가공을 정지시키거나 할 수도 없다.
본 발명은 이러한 문제점을 감안하여 이루어진 것으로, 그 목적으로 하는 바는 디바이스 칩의 불량품 발생률을 최소한도로 억제할 수 있는 절삭 방법, 및 그 절삭 방법의 실시에 적합한 절삭 장치를 제공하는 것이다.
본 발명의 일 양태에 따르면, 피가공물을 절삭 블레이드로 절삭하는 절삭 방법으로서, 피가공물을 유지 테이블로 유지하는 유지 스텝과, 그 유지 스텝을 실시한 후, 그 유지 테이블에 의해 유지된 피가공물에 회전하는 절삭 블레이드를 절입시킴과 함께 그 유지 테이블과 그 절삭 블레이드를 상대 이동시킴으로써 피가공물을 그 절삭 블레이드로 절삭하는 절삭 스텝을 구비하고, 그 절삭 스텝에서는, 그 절삭 블레이드에 의한 피가공물의 절삭 가공이 진행되는 절삭 진행 방향에 있어서 그 절삭 블레이드보다 후방에 배치된 크랙 검출 수단으로 피가공물 중의 크랙 유무를 검출하면서 절삭을 수행하는 것을 특징으로 하는 절삭 방법이 제공된다.
또, 본 발명의 일 양태에 있어서, 그 절삭 스텝의 실시 중에 그 크랙 검출 수단으로 피가공물의 크랙을 검출했을 때에 그 유지 테이블과 그 절삭 블레이드의 상대 이동을 정지시키거나 또는 상대 이동의 속도를 느리게 해도 된다.
또한, 본 발명의 다른 일 양태에 따르면, 피가공물을 절삭하는 절삭 장치로서, 피가공물을 유지하는 유지 테이블과, 그 유지 테이블에 의해 유지된 피가공물을 절삭하는 절삭 블레이드를 갖는 절삭 수단과, 그 절삭 블레이드와 그 유지 테이블을 상대 이동시키는 이동 수단과, 그 절삭 블레이드에 의한 피가공물의 절삭 가공이 진행되는 절삭 진행 방향에 있어서 그 절삭 블레이드보다 후방에 배치되고 피가공물 중의 크랙 유무를 검출하는 크랙 검출 수단을 구비하는 것을 특징으로 하는 절삭 장치가 제공된다.
본 발명에 따르면, 피가공물은, 절삭 진행 방향 (가공 이송 방향) 에 있어서 절삭 블레이드보다 후방에 배치된 크랙 검출 수단으로 크랙의 유무가 검출되면서 절삭된다. 그러면, 절삭 가공 중에 크랙이 발생했을 때에는 바로 그 크랙이 검출된다.
크랙이 검출된 경우, 즉시 절삭 가공을 정지시켜도 된다. 또는, 절삭 이송 속도를 느리게 하거나, 절삭 블레이드의 회전 속도를 변경하는 등, 피가공물에 크랙을 발생시키지 않는 가공 조건으로 변경하여 절삭 가공을 속행해도 된다. 그러면, 새로운 크랙을 발생시키지 않고, 또한 기존의 크랙을 연신시키지 않고 절삭 가공을 완료할 수 있다.
또한, 크랙 검출 수단이 크랙의 발생을 검출한 경우, 절삭 장치가 크랙의 발생 위치에 관한 정보를 기억해도 된다. 그 후, 웨이퍼를 분단하여 디바이스 칩을 픽업할 때에, 그 정보를 기초로 그 위치의 디바이스 칩을 불량품으로 판정하면, 그 디바이스 칩의 불량 여부를 판정하는 공정을 생략할 수 있다.
따라서, 본 발명에 의해 디바이스 칩의 불량품 발생률을 최소한도로 억제할 수 있는 절삭 방법, 및 그 절삭 방법의 실시에 적합한 절삭 장치가 제공된다.
도 1 은 피가공물을 모식적으로 나타내는 사시도이다.
도 2 는 절삭 장치를 모식적으로 나타내는 사시도이다.
도 3 은 크랙 검출 유닛의 구성을 나타내는 모식도이다.
도 4(A) 는, 절삭 방법에 있어서의 유지 스텝을 모식적으로 나타내는 단면도이고, 도 4(B) 는, 절삭 방법에 있어서의 절삭 스텝을 모식적으로 나타내는 단면도이다.
본 발명에 관련된 실시형태에 대해서 설명한다. 본 실시형태에 관련된 절삭 방법에서는, 먼저 피가공물을 유지 테이블로 유지하는 유지 스텝을 실시한다. 그 유지 스텝을 실시한 후, 절삭 스텝을 실시한다. 그 절삭 스텝에서는, 절삭 블레이드를 피가공물에 절입시키고, 유지 테이블과 절삭 블레이드를 상대 이동시켜 피가공물을 절삭한다. 또, 절삭 스텝은, 크랙 검출 수단으로 피가공물 중의 크랙 유무를 검출하면서 실시된다.
또, 그 크랙 검출 수단은, 절삭 진행 방향 (가공 이송 방향) 에 있어서 그 절삭 블레이드보다 후방에 배치 형성된다. 그 크랙 검출 수단이 피가공물 중의 크랙을 검출한 경우에는, 유지 테이블과 절삭 블레이드의 상대 속도를 느리게 하거나, 혹은 양자를 상대적으로 정지시킨다. 그러면, 피가공물에 크랙을 발생시키는 조건에서 절삭 가공이 계속되지 않기 때문에, 크랙의 발생을 최소한으로 하여 불량품이 되는 디바이스 칩의 수가 억제된다.
다음으로, 본 실시형태에 관련된 절삭 방법의 피가공물에 대해서 설명한다. 그 피가공물은, 예를 들어 실리콘, 사파이어, SiC (실리콘카바이드), 기타 화합물 반도체 등의 재료로 이루어지는 대략 원판상인 웨이퍼나, 사파이어, 유리, 석영 등의 기판이다. 도 1 은, 그 피가공물의 일례를 모식적으로 나타내는 사시도이다.
도 1 에 나타내는 바와 같이, 피가공물 (1) 의 표면 (1a) 은, 격자상으로 배열된 분할 예정 라인 (3) 에 의해 복수의 영역으로 구획되어 있고, 각 영역에는 IC 등의 디바이스 (5) 가 형성되어 있다. 피가공물 (1) 은, 최종적으로 본 실시형태에 관련된 절삭 방법에 의해, 분할 예정 라인 (3) 을 따라 절삭되어, 개개의 디바이스 칩으로 분할된다.
피가공물 (1) 은, 프레임 (9) 에 외주부가 고정된 다이싱 테이프 (7) 상에 첩착 (貼着) 되어 취급된다. 다이싱 테이프 (7) 및 프레임 (9) 을 개재하여 취급되면, 피가공물 (1) 운반 중에 받는 부하 등이 완화되어, 크랙 등의 손상 발생이 방지된다. 또한, 절삭 스텝 종료 후에는, 다이싱 테이프 (7) 를 확장함으로써, 용이하게 디바이스 칩을 픽업할 수 있다.
다음으로, 본 실시형태에 관련된 절삭 방법의 절삭 스텝에 사용하는 절삭 장치에 대해서 도 2 를 사용하여 설명한다. 도 2 는, 절삭 장치의 구성예를 모식적으로 나타내는 사시도이다. 도 2 에 나타내는 바와 같이, 절삭 장치 (2) 는, 각 구성 요소를 지지하는 기대 (基臺) (4) 를 구비하고 있다.
기대 (4) 의 상면에는, 피가공물 (도시 생략) 을 유지하는 유지 테이블 (유지 수단) (6) 이 형성되어 있다. 유지 테이블 (6) 의 상방에는, 피가공물을 절삭하는 블레이드 유닛 (절삭 수단) (8) 이 배치 형성되어 있다.
유지 테이블 (6) 의 하방에는, 유지 테이블 (6) 을 가공 이송 방향 (X 축 방향) 으로 이동시키는 X 축 이동 기구 (이동 수단) (10) 가 형성되어 있다. X 축 이동 기구 (10) 는, 기대 (4) 의 상면에 형성되고 X 축 방향에 평행한 1 쌍의 X 축 가이드 레일 (12) 을 구비한다.
X 축 가이드 레일 (12) 에는, X 축 이동 테이블 (14) 이 슬라이드 가능하게 설치되어 있다. X 축 이동 테이블 (14) 의 이면측 (하면측) 에는 너트부 (도시 생략) 가 형성되어 있고, 이 너트부에는, X 축 가이드 레일 (12) 과 평행한 X 축 볼 나사 (16) 가 나사 결합되어 있다.
X 축 볼 나사 (16) 의 일단부에는, X 축 펄스 모터 (18) 가 연결되어 있다. X 축 펄스 모터 (18) 로 X 축 볼 나사 (16) 를 회전시키면, X 축 이동 테이블 (14) 은, X 축 가이드 레일 (12) 을 따라 X 축 방향으로 이동한다.
X 축 이동 테이블 (14) 의 표면측 (상면측) 에는 지지대 (20) 가 형성되어 있다. 지지대 (20) 의 중앙에는 유지 테이블 (6) 이 배치되어 있다. 유지 테이블 (6) 의 주위에는, 피가공물을 유지하는 환상 프레임 (도시 생략) 을 사방으로부터 협지 고정시키는 4 개의 클램프 (22) 가 형성되어 있다.
유지 테이블 (6) 은, 지지대 (20) 의 하방에 형성된 회전 기구 (도시 생략) 와 연결되어 있고, Z 축과 평행한 회전축 둘레로 회전한다. 유지 테이블 (6) 의 표면은, 피가공물을 흡인 유지하는 유지면 (6a) 으로 되어 있다. 이 유지면 (6a) 에는, 유지 테이블 (6) 의 내부에 형성된 유로 (도시 생략) 를 통해서 흡인원 (도시 생략) 의 부압 (負壓) 이 작용하여, 피가공물을 흡인하는 흡인력이 발생한다.
X 축 이동 기구 (10) 에 인접하여, 블레이드 유닛 (8) 을 산출 이송 방향 (Y 축 방향) 으로 이동시키는 Y 축 이동 기구 (산출 이송 수단) (24) 가 형성되어 있다. Y 축 이동 기구 (24) 는, 기대 (4) 의 상면에 형성되고 Y 축 방향에 평행한 1 쌍의 Y 축 가이드 레일 (26) 을 구비한다.
Y 축 가이드 레일 (26) 에는, Y 축 이동 테이블 (28) 이 슬라이드 가능하게 설치되어 있다. Y 축 이동 테이블 (28) 은, Y 축 가이드 레일 (26) 에 접하는 기부 (28a) 와, 기부 (28a) 에 대하여 세워 형성된 벽부 (28b) 를 구비하고 있다.
Y 축 이동 테이블 (28) 의 기부 (28a) 의 이면측 (하면측) 에는 너트부 (도시 생략) 가 형성되어 있고, 이 너트부에는, Y 축 가이드 레일 (26) 과 평행한 Y 축 볼 나사 (30) 가 나사 결합되어 있다.
Y 축 볼 나사 (30) 의 일단부에는, Y 축 펄스 모터 (32) 가 연결되어 있다. Y 축 펄스 모터 (32) 로 Y 축 볼 나사 (30) 를 회전시키면, Y 축 이동 테이블 (28) 은, Y 축 가이드 레일 (26) 을 따라 Y 축 방향으로 이동한다.
Y 축 이동 테이블 (28) 의 벽부 (28b) 에는, 블레이드 유닛 (8) 을 연직 방향 (Z 축 방향) 으로 이동시키는 Z 축 이동 기구 (34) 가 형성되어 있다. Z 축 이동 기구 (34) 는, 벽부 (28b) 의 측면에 형성되고 Z 축 방향에 평행한 1 쌍의 Z 축 가이드 레일 (36) 을 구비한다.
Z 축 가이드 레일 (36) 에는, Z 축 이동 테이블 (38) 이 슬라이드 가능하게 설치되어 있다. Z 축 이동 테이블 (38) 의 이면측 (벽부 (28b) 측) 에는 너트부 (도시 생략) 가 형성되어 있고, 이 너트부에는, Z 축 가이드 레일 (36) 과 평행한 Z 축 볼 나사 (도시 생략) 가 나사 결합되어 있다.
Z 축 볼 나사의 일단부에는, Z 축 펄스 모터 (40) 가 연결되어 있다. Z 축 펄스 모터 (40) 로 Z 축 볼 나사를 회전시키면, Z 축 이동 테이블 (38) 은, Z 축 가이드 레일 (36) 을 따라 Z 축 방향으로 이동한다. 이 Z 축 이동 테이블 (38) 에는, 피가공물을 절삭하는 블레이드 유닛 (절삭 수단) (8) 이 지지되고 있다.
블레이드 유닛 (절삭 수단) (8) 은, 회전 가능하게 지지된 스핀들 (도시 생략) 과 그 스핀들의 회전에 따라 회전하는 절삭 블레이드 (42) 를 구비한다. 블레이드 유닛 (8) 은, Z 축 이동 기구 (34) 가 작동하여, 회전하는 절삭 블레이드 (42) 를 Z 축을 따라 하강시킬 수 있어, 유지 테이블 (6) 에 유지된 피가공물에 절입된다.
그리고, 절삭 블레이드 (42) 를 피가공물에 절입시킨 상태에서, X 축 이동 기구 (이동 수단) (10) 를 작동시켜, 유지 테이블 (유지 수단) (6) 과 절삭 블레이드 (42) 를 상대적으로 이동시키면, 피가공물이 절삭된다.
블레이드 유닛 (8) 은, 절삭 가공이 진행되는 절삭 진행 방향 (가공 이송 방향) 에 있어서 그 절삭 블레이드 (42) 보다 전방에 절삭액 공급 수단 (43) 과 촬상 장치 (43a) 를 갖는다. 촬상 장치 (43a) 는 피가공물 (1) 의 표면을 촬상할 수 있어, 절삭 블레이드 (42) 가 분할 예정 라인 (3) 을 따라 피가공물 (1) 을 절삭하도록 절삭 블레이드 (42) 의 위치를 조정할 때에 사용된다.
절삭액 공급 수단 (43) 은, 절삭액 공급원 (도시 생략) 에 접속되고 절삭 블레이드 (42) 의 근방에 연장 형성된 절삭액 공급 파이프 (43b) 를 갖고, 절삭액 공급 파이프 (43b) 의 측면에 복수 형성된 개구로부터 피가공물 (1) 의 표면 (1a) 에 절삭액을 공급할 수 있다.
블레이드 유닛 (8) 은, 절삭 가공이 진행되는 절삭 진행 방향 (가공 이송 방향) 에 있어서 그 절삭 블레이드 (42) 보다 후방에 배치 형성된 크랙 검출 수단 (44) 을 갖는다. 크랙 검출 수단 (44) 은, Z 축 방향으로 이동 가능하게 블레이드 유닛 (절삭 수단) (8) 에 지지되어 있고, 절삭 가공시에는 유지 테이블 (6) 에 유지된 피가공물에 근접하게 된다.
도 3 에, 크랙 검출 유닛 (44) 의 구성을 설명하는 모식도를 나타낸다. 크랙 검출 유닛 (44) 은, 피가공물 (1) 을 향하여 초음파를 발진하고, 반사파를 관측하여 피가공물 (1) 중의 크랙 유무를 검출한다.
도 3 에 나타내는 바와 같이, 크랙 검출 유닛 (44) 은, 유지 테이블 (6) 의 유지면 (6a) 상에 유지된 피가공물 (1) 에 원통상 케이싱 (46) 을 근접하게 하여 사용된다. 그리고, 피가공물 (1) 과 크랙 검출 유닛 (44) 사이의 공간에 초음파의 전파 매체로서 예를 들어 물 (48) 이 공급된다. 케이싱 (46) 의 하부에는, 케이싱 (46) 의 하단부보다 상방에 저판 (50) 이 배치되어, 피가공물 (1) 과 저판 (50) 의 사이에 물 (48) 이 모이도록 공간이 형성되어 있다.
저판 (50) 에는, 초음파 발진부 (52) 와 초음파 발진 수신부 (54) 가 형성되어 있고, 초음파 발진부 (52) 가 갖는 초음파 진동자 (52a) 와, 초음파 발진 수신부 (54) 가 갖는 초음파 진동자 (54a) 가 피가공물 (1) 측에 노출되어 있다. 초음파 발진 수신부 (54) 는, 피가공물 (1) 에 대하여 수직으로 초음파를 발진할 수 있는 방향으로 부착되어 있는 반면에, 초음파 발진부 (52) 는, 수직이 아닌 방향으로부터 피가공물 (1) 에 초음파를 발진할 수 있도록 부착되어 있다.
초음파 발진부 (52) 와 초음파 발진 수신부 (54) 는, 각각 펄스 전압 발생부 (56) 에 접속되어 있다. 그 펄스 전압 발생부 (56) 가 초음파 진동자 (52a) 에 펄스 전압을 인가하면, 초음파 발진부 (52) 는 피가공물 (1) 을 향하여 제 1 초음파를 발진한다. 또한, 펄스 전압 발생부 (56) 가 초음파 진동자 (54a) 에 펄스 전압을 인가하면, 초음파 발진 수신부 (54) 는 피가공물 (1) 을 향하여 제 2 초음파를 발진한다.
크랙 검출 유닛 (44) 의 케이싱 (46) 의 저판 (50) 에는, 초음파 전파 매체인 물의 공급구 (64) 가 개구되어 있고, 그 공급구 (64) 는 케이싱 (46) 내의 공급로를 통하여 공급원 (66) 에 접속되어 있다. 공급구 (64) 를 통하여 공급원 (66) 으로부터 물이 공급되면, 저판 (50) 과 피가공물 (1) 사이의 공간이 물로 채워져, 초음파 진동자 (52a) 및 초음파 진동자 (54a) 가 물에 침지된다. 그러면, 공기를 통하지 않고 제 1 및 제 2 초음파가 피가공물 (1) 에 입사될 수 있다.
제 1 및 제 2 초음파는 피가공물 (1) 의 내부에서 반사를 반복하여, 초음파 발진 수신부 (54) 에 반사파로서 관측된다. 제 1 초음파의 반사파 또는 제 2 초음파의 반사파가 초음파 발진 수신부 (54) 에 입사되면, 그 반사파가 전기 신호로 변환되어, 파형 검출부 (58) 에 전송된다. 파형 검출부 (58) 는 필터 등을 갖고, 전송된 전기 신호로부터 잡음을 배제하여 반사파의 파형 정보를 작성한다. 그리고, 크랙 판정부 (60) 에 파형 정보 등을 전송한다.
크랙 판정부 (60) 는, 제 1 초음파의 반사파 또는 제 2 초음파의 반사파의 파형 정보에 포함되는 난반사의 유무에 따라 피가공물 (1) 내의 크랙 유무를 판정하고, 판정 결과를 통지부 (62) 에 출력한다. 통지부 (62) 는, 크랙이 발생했다는 판정 결과가 입력된 경우에는 절삭 장치 (2) 의 사용자에 대하여 피가공물 (1) 내의 크랙 발생을 통지한다. 그리고, 절삭 장치 (2) 의 제어 기기에 대하여 크랙에 관한 정보를 전송하여, 가공 조건의 변경 등을 촉구한다.
여기서, 크랙의 형상, 크기, 방향 등에 따라서는, 제 1 초음파의 반사파에 그 크랙에서 기인되는 난반사가 충분히 반영되지 않을 경우가 있다. 그래서, 본 실시형태에서는 제 1 초음파와는 상이한 각도에서 발진된 제 2 초음파의 반사파의 파형 정보를 제 1 초음파의 반사파의 파형 정보와 함께 해석함으로써, 크랙 판정부 (60) 가 크랙의 유무를 판정한다. 제어부 (68) 는, 두 개의 초음파가 교대로 발진되도록 펄스 전압 발생부 (56) 을 제어하고, 파형 검출부 (58) 에 각 반사파의 파형을 검출시켜, 모든 크랙을 검출 가능하게 한다.
다음으로, 본 실시형태에 관련된 절삭 방법의 각 스텝에 대해서 설명한다. 먼저, 피가공물을 유지 테이블로 유지하는 유지 스텝에 대해서 도 4(A) 를 사용하여 설명한다. 도 4(A) 는, 유지 스텝을 설명하는 단면 모식도이다.
유지 스텝에서는, 먼저, 다이싱 테이프 (7) 상에 첩착된 피가공물 (1) 이 절삭 장치 (2) 의 유지 테이블 (6) 의 유지면 (6a) 상에 재치 (載置) 되고, 그 다이싱 테이프 (7) 를 유지하는 프레임 (9) 이 유지 테이블 (6) 의 클램프 (22) 에 의해 협지된다. 그리고, 유지 테이블 (6) 의 내부에 형성된 유로 (6b) 를 통해서 흡인원 (6c) 으로부터 부압이 작용하여, 피가공물 (1) 이 유지면 (6a) 상에 흡인 유지된다. 이후, 절삭 스텝이 완료될 때까지, 피가공물 (1) 은 유지면 (6a) 상에 계속 흡인 유지된다.
다음으로, 본 실시형태에 관련된 절삭 방법에 있어서의 절삭 스텝에 대해서 도 4(B) 를 사용하여 설명한다. 도 4(B) 는, 절삭 스텝을 설명하는 단면 모식도이다.
절삭 스텝에서는, 먼저 절삭 장치 (2) 의 블레이드 유닛 (절삭 수단) (8) 의 절삭 블레이드 (42) 를 회전시킨다. 다음으로, Z 축 이동 기구를 작동시켜 회전하는 절삭 블레이드 (42) 를 Z 축을 따라 하강시켜, 유지 테이블 (6) 에 유지된 피가공물 (1) 에 절삭 예정 라인으로부터 절입시킨다. 그리고, X 축 이동 기구 (이동 수단) 를 작동시켜, 유지 테이블 (6) 과 절삭 블레이드 (42) 를 상대적으로 이동시킨다. 그러면, 절삭 예정 라인을 따라 절삭 블레이드 (42) 가 이송되어 피가공물 (1) 이 절삭 가공된다.
블레이드 유닛 (8) 은, 절삭 가공이 진행되는 절삭 진행 방향 (가공 이송 방향) (42a) 에 있어서 그 절삭 블레이드 (42) 보다 후방에 배치된 크랙 검출 수단 (44) 를 갖는다. 크랙 검출 수단 (44) 은, 절삭된 영역의 피가공물 (1) 의 크랙 유무를 검출한다.
절삭 가공이 개시되어 절삭 블레이드 (42) 가 피가공물 (1) 의 단부 부근을 절입할 때, 크랙 검출 수단 (44) 은 가동 전이고, 가동시보다 높은 위치에 위치 매김되어 있다. 절삭 가공이 진행되어, 크랙 검출 수단 (44) 이 피가공물 (1) 상에 도달했을 때, 표면 (1a) 에 소정의 거리까지 근접하게 되어 케이싱의 저판에 형성된 공급구로부터 초음파 전파 매체인 물이 공급된다. 그리고, 크랙 검출 수단 (44) 의 케이싱과, 저판과, 피가공물의 표면 (1a) 에 둘러싸인 공간이 물로 채워져, 크랙 검출 수단 (44) 의 가동이 개시된다.
먼저, 크랙 검출 수단 (44) 의 초음파 진동자로부터 피가공물 (1) 에 초음파가 발진된다. 그 초음파는 피가공물 (1) 중에서 반사를 반복하여, 크랙 검출 수단 (44) 의 초음파 발진 수신부에 반사파로서 수신된다. 크랙 검출 수단 (44) 은, 그 반사파의 파형을 해석하여 피가공물 (1) 내부의 크랙 유무를 검출한다.
절삭 스텝에 있어서의 절삭 가공은, 크랙 검출 수단 (44) 에 의한 크랙의 검출이 반복적으로 행해지면서 진행된다. 크랙 검출 수단 (44) 이 피가공물 (1) 내부의 크랙을 검출하지 않는 동안은, 그대로 절삭 가공을 진행시킨다.
크랙 검출 수단 (44) 이 피가공물 (1) 내의 크랙을 검출했을 때, 그 크랙의 상황에 따라, 예를 들어 절삭 조건을 적절히 변경하면 된다. 절삭 블레이드 (42) 의 회전 속도를 저하시키거나, 또는 절삭 진행 속도 (가공 이송 속도) 를 저하시키는 등, 크랙이 발생하지 않는 절삭 조건으로 변경한다. 그러면, 절삭 가공에 의해 그 크랙이 신장되지 않고, 또한 새로운 크랙이 발생하지 않는다.
또, 크랙을 검출했을 때, 절삭 진행 속도를 제로로 하여 절삭을 중단하고, 크랙 검출 수단 (44) 이 크랙의 검출을 통지하여, 절삭 장치를 지시의 입력을 기다리는 대기 상태로 이행시켜도 된다. 크랙은 일반적으로 길이나 방향 등이 일정하지는 않기 때문에, 절삭 장치 (2) 의 사용자가 크랙의 상황을 잘 판단하여, 적절히 절삭 조건을 변경하고 나서 절삭 가공을 재개해도 된다.
본 실시형태에 관련된 절삭 방법에 따르면, 절삭 스텝에 있어서 피가공물 중에 크랙이 검출되었을 때, 즉시 절삭 가공의 조건을 변경할 수 있기 때문에, 크랙 에서 기인되는 디바이스 칩의 불량 발생을 최소한으로 억제할 수 있다.
또, 본 발명은, 상기 실시형태의 기재에 한정되지 않고, 다양하게 변경하여 실시 가능하다.
예를 들어, 크랙 검출 수단이 크랙의 발생을 검출했을 때에, 가공 장치가 피가공물에 있어서의 그 크랙의 위치를 기록해도 된다. 그리고, 가공 장치는 기록한 그 위치에 관한 정보를 출력해도 된다.
그 위치에 관한 정보를 이용하면, 피가공물을 분할하여 형성되는 디바이스 칩을 픽업할 때에, 그 크랙의 근방에 위치하고 있던 디바이스 칩을 불량품으로서 취급할 수 있다. 그래서, 그 디바이스 칩을 검사하는 공정을 생략할 수 있다.
또한, 상기 실시형태에서는, 크랙 검출 수단은, 절삭 블레이드의 후방에 배치 형성되지만, 그 크랙 검출 수단에 더하여 동일한 크랙 검출 수단이 절삭 블레이드의 전방에 추가로 배치 형성되어도 된다. 일반적으로 피가공물은 절삭 장치에 흡인 유지되기 전에 검사되어 크랙의 비발생이 확인되지만, 그 검사 후에 절삭 가공이 될 때까지 동안에 피가공물에 크랙이 발생하는 경우가 있다.
그러한 경우, 절삭 블레이드의 전방에 배치 형성된 크랙 검출 수단이 크랙을 검출했을 때, 절삭 블레이드가 그 크랙을 절입하지 않도록 가공 조건 및 가공 지점을 적절히 변경함으로써, 그 크랙의 신장을 방지할 수 있다.
또, 절삭 블레이드의 전방에 배치 형성된 크랙 검출 수단에 의해 크랙이 없는 것이 확인된 영역에 있어서 절삭 가공이 되었을 때, 절삭 블레이드의 후방에 배치 형성된 크랙 검출 수단이 그 영역에 크랙을 검출하는 경우도 있다. 그러면, 그 크랙이 절삭 가공에서 기인되어 발생했음을 확인할 수 있다.
또한, 크랙 검출 수단이 절삭 블레이드의 후방 또는 전방 이외에 배치 형성되어도 된다. 절삭 블레이드의 후방에 크랙 검출 수단이 배치 형성되는 경우, 크랙 검출 수단의 크기나 절삭 블레이드의 크기에 따라서는, 절삭 가공이 되어 있는 장소로부터 떨어져 크랙 검출 수단을 배치 형성하지 않을 수 없는 경우가 있다. 한편으로, 크랙 검출 수단을 절삭 블레이드의 후방 또는 전방 이외에 배치 형성하는 경우, 절삭 가공이 되어 있는 장소에 따라 근접하게 배치 형성할 수 있는 경우가 있고, 그 경우에 피가공물 (1) 에 발생한 크랙을 보다 신속하게 검출할 수 있다.
또, 상기 실시형태에서는, 크랙의 검출 수단은 초음파를 발진 및 관측함으로써 크랙을 검출하지만, 다른 방법으로 크랙을 검출해도 상관없다. 예를 들어, 크랙 검출 수단은, 레이저 빔 또는 X 선 등을 사용하여 크랙을 검출해도 된다.
그 밖에, 상기 실시형태에 관련된 구조, 방법 등은, 본 발명의 목적 범위를 일탈하지 않는 한에서 적절히 변경하여 실시할 수 있다.
1 : 피가공물
1a : 표면
3 : 분할 예정 라인
5 : 디바이스
7 : 다이싱 테이프
9 : 프레임
2 : 절삭 장치
4 : 기대
6 : 유지 테이블 (유지 수단)
6a : 유지면
6b : 유로
6c : 흡인원
6d : 유지 테이블 이동 방향
8 : 블레이드 유닛 (절삭 수단)
10 : X 축 이동 기구 (이동 수단)
12 : X 축 가이드 레일
14 : X 축 이동 테이블
16 : X 축 볼 나사
18 : X 축 펄스 모터
20 : 지지대
22 : 클램프
24 : Y 축 이동 기구 (산출 이송 수단)
26 : Y 축 가이드 레일
28 : Y 축 이동 테이블
28a : 기부
28b : 벽부
30 : Y 축 볼 나사
32 : Y 축 펄스 모터
34 : Z 축 이동 기구
36 : Z 축 가이드 레일
38 : Z 축 이동 테이블
40 : Z 축 펄스 모터
42 : 절삭 블레이드
42a : 절삭 진행 방향
43 : 절삭액 공급 수단
43a : 촬상 장치
43b : 절삭액 공급 파이프
44 : 크랙 검출 유닛
46 : 케이싱
48 : 물
50 : 저판
52 : 초음파 발진부
52a : 초음파 진동자
54 : 초음파 발진 수신부
54a : 초음파 진동자
56 : 펄스 전압 발생부
58 : 파형 검출부
60 : 크랙 판정부
62 : 통지부
64 : 공급구
66 : 공급원
68 : 제어부

Claims (3)

  1. 피가공물을 절삭 블레이드로 절삭하는 절삭 방법으로서,
    피가공물을 유지 테이블로 유지하는 유지 스텝과,
    그 유지 스텝을 실시한 후, 그 유지 테이블에 의해 유지된 피가공물에 회전하는 절삭 블레이드를 절입시킴과 함께 그 유지 테이블과 그 절삭 블레이드를 상대 이동시킴으로써 피가공물을 그 절삭 블레이드로 절삭하는 절삭 스텝을 구비하고,
    그 절삭 스텝에서는, 그 절삭 블레이드에 의한 피가공물의 절삭 가공이 진행되는 절삭 진행 방향에 있어서 그 절삭 블레이드보다 후방에 배치된 크랙 검출 수단으로 피가공물 중의 크랙 유무를 검출하면서 절삭을 수행하는 것을 특징으로 하는 절삭 방법.
  2. 제 1 항에 있어서,
    그 절삭 스텝의 실시 중에 그 크랙 검출 수단으로 피가공물의 크랙을 검출했을 때에 그 유지 테이블과 그 절삭 블레이드의 상대 이동을 정지시키거나 또는 상대 이동의 속도를 느리게 하는 것을 특징으로 하는 절삭 방법.
  3. 피가공물을 절삭하는 절삭 장치로서,
    피가공물을 유지하는 유지 테이블과,
    그 유지 테이블에 의해 유지된 피가공물을 절삭하는 절삭 블레이드를 갖는 절삭 수단과,
    그 절삭 블레이드와 그 유지 테이블을 상대 이동시키는 이동 수단과,
    그 절삭 블레이드에 의한 피가공물의 절삭 가공이 진행되는 절삭 진행 방향에 있어서 그 절삭 블레이드보다 후방에 배치되고 피가공물 중의 크랙 유무를 검출하는 크랙 검출 수단을 구비하는 것을 특징으로 하는 절삭 장치.
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