TW202338946A - 被加工物的加工方法 - Google Patents

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小嶋芳昌
久保敦嗣
花島聡
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日商迪思科股份有限公司
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Abstract

[課題]在被加工物的雙面上需要一致之中心線彼此的位置在預定的平面內偏移之情形中,在修正加工位置以使兩者一致後,再進行加工。[解決手段]本發明提供一種被加工物的加工方法,其具備:第一加工槽形成步驟,其使用第一加工單元而形成第一加工槽;攝像步驟,其以第一攝像單元拍攝第一加工槽,且以相對於保持台設置於與第一攝像單元為相反側之第二攝像單元拍攝在被加工物的厚度方向上位於與該第一加工槽對應之位置之預定線;檢測步驟,其檢測第一加工槽的第一中心線的位置與預定線的第二中心線的位置在預定的平面內是否一致;以及修正步驟,其在檢測步驟中第一中心線的位置與第二中心線的位置不一致之情形中,修正加工位置以使其一致。

Description

被加工物的加工方法
本發明係關於一種被加工物的加工方法,其將被具有由透明材料所形成之區域之保持台保持之被加工物進行加工。
在行動電話、個人電腦等電子設備裝配有元件晶片。元件晶片通常係將在正面側形成有多個IC(Integrated Circuit,積體電路)等元件之矽晶圓等被加工物進行分割而製造。
為了分割被加工物,例如能使用切割裝置。切割裝置具備卡盤台,所述卡盤台具有用於吸引保持被加工物的保持面。在卡盤台的上方設有切割單元,所述切割單元具有裝設有切割刀片之主軸。
在分割被加工物時,通常,首先,以保持面吸引保持被加工物的背面側,且使被加工物的正面側在上方露出。接著,沿著在被加工物的正面設定成網格狀之多條分割預定線,將切割刀片依序切入,藉此切割被加工物,將被加工物分割成一個個元件晶片。
已知一種加工方法,其在分割被加工物時,為了抑制在切割加工時發生裂痕或崩裂,而在於正面及背面分別形成切割槽之後,以在被加工物的厚度方向將切割槽彼此連接之方式,切斷被加工物(例如,參照專利文獻1)。
在專利文獻1所記載的加工方法中,在被加工物的正面及背面中,以成為在被加工物的厚度方向互相對應之位置之方式,分別形成在剖面觀看下具有V形之V形槽,之後,以將正面及背面的V形槽彼此連接之方式切斷被加工物。
因此,在專利文獻1所記載的加工方法中,首先,以卡盤台吸引保持設定有多條分割預定線之被加工物的正面側,而使被加工物的背面在上方露出。接著,透過形成於卡盤台的多處之對準用窗及觀察窗而拍攝正面側的對準標識(目標標識)。
在進行對準後,在被加工物的背面側沿著分割預定線形成V形槽。然後,反轉被加工物的正背面,在正面側亦形成V形槽。之後,以將在被加工物的厚度方向上位於對應位置之各V形槽連接之方式,以切割刀片切斷被加工物,所述切割刀片具有小於V形槽的寬度之刃厚。
但是,使用上述的切割裝置而切割被加工物的背面側之情形,例如,若正面側的對準標識的形狀具有扭曲,則有時會起因於切割刀片的對位偏移,而導致正面側的V形槽的中心線(亦即,通過與V形槽的長邊方向正交之V形槽的寬度方向上之V形槽的寬度的中心位置且與該長邊方向平行之中心線)的位置與背面側的V形槽的中心線的位置在預定的平面內偏移。
然而,在將被加工物從被加工物的正面起至背面為止進行切斷之情形中,因切割刀片相對於被加工物的厚度方向傾斜地切入,故有發生所謂的斜切之情形(例如,參照專利文獻2)。若發生斜切,則通常在背面露出之切割槽的中心線的位置與在正面露出之切割槽的中心線的位置會在預定的平面內偏移。
因此,若使在正面露出之切割槽的中心線的位置與正面的分割預定線的中心線的位置在預定的平面內一致,則此次在背面露出之切割槽的中心線的位置與正面的分割預定線的中心線的位置會在預定的平面內偏移。
但是,即使為發生斜切之情形,為了滿足元件晶片的形狀的規格要求,亦有需要使在背面露出之切割槽的中心線的位置與正面的分割預定線的中心線的位置在預定的平面內一致之情形。 [習知技術文獻] [專利文獻]
[專利文獻1]日本特開平6-275583號公報 [專利文獻2]日本特開2020-113635號公報
[發明所欲解決的課題] 本發明係鑑於此問題點而完成,其目的在於在被加工物的雙面上需要一致之中心線彼此的位置在預定的平面內偏移之情形中,修正加工位置以使兩者一致後,再進行加工。
[解決課題的技術手段] 根據本發明之一態樣,提供一種被加工物的加工方法,其具備:第一加工槽形成步驟,其在保持該被加工物的正面側而使位於與該正面為相反側之該被加工物的背面側露出之狀態下,使用第一加工單元而形成第一加工槽,所述第一加工槽具有未到達該正面側之深度;攝像步驟,其在該第一加工槽形成步驟之後,在以具有由透明材料所形成之區域之保持台保持該被加工物之狀態下,以第一攝像單元拍攝該第一加工槽,且以相對於該保持台設置於與該第一攝像單元為相反側之第二攝像單元拍攝設置於該正面且在該被加工物的厚度方向上位於與該第一加工槽對應之位置之預定線;檢測步驟,其在該攝像步驟之後,檢測以該第一攝像單元所拍攝到之該第一加工槽的第一中心線的位置與以該第二攝像單元所拍攝到之該預定線的第二中心線的位置在預定的平面內是否一致;以及修正步驟,其在該檢測步驟中,在該第一中心線的位置與該第二中心線的位置不一致之情形中,修正加工位置以使其一致。
較佳為,進一步具備:第二加工槽形成步驟,其在該攝像步驟之前,在以該保持台保持該背面側而使該正面側露出之狀態下,使用第二加工單元形成而第二加工槽,所述第二加工槽在該被加工物的厚度方向上位於該第一加工槽的相反側且具有未到達該第一加工槽之深度,並且,該預定線係位於該正面之該第二加工槽的開口,在該檢測步驟中,檢測以該第一攝像單元所拍攝到之該第一加工槽的該第一中心線的位置與以該第二攝像單元所拍攝到之該第二加工槽的該第二中心線的位置在預定的平面內是否一致,在該修正步驟中,修正該第二加工單元的加工位置。
又,較佳為,該第一加工單元及該第二加工單元中的至少一者具有切割刀片,所述切割刀片在剖面觀看下的外周端部具有V形,該第一加工槽及該第二加工槽中的至少一者係因應該切割刀片的外周端部的形狀而在剖面觀看下具有V形。
又,較佳為,該第一加工單元及該第二加工單元中的至少一者為雷射照射單元,所述雷射照射單元能照射具有會被該被加工物吸收之波長之脈衝狀的雷射光束。
又,較佳為,該加工方法進一步具備:分割步驟,其以在該被加工物的厚度方向上位於對應位置之該第一加工槽及該第二加工槽連接之方式,以第三加工單元分割該被加工物。
又,較佳為,該預定線係設定於該正面之分割預定線,在該攝像步驟中,以該第二攝像單元拍攝該分割預定線,在該修正步驟中,修正該第一加工單元的加工位置。
根據本發明的另一態樣,提供一種被加工物的加工方法,其具備:第一加工槽形成步驟,其在保持該被加工物的正面側而使位於與該正面為相反側之該被加工物的背面側露出之狀態下,使用第一加工單元而形成第一加工槽,所述第一加工槽具有到達該正面之深度;攝像步驟,其在該第一加工槽形成步驟之後,在以具有由透明材料所形成之區域之保持台吸引保持該被加工物的該正面側之狀態下,以位於該保持台的上方之上側攝像單元拍攝在該背面露出之該第一加工槽,且以位於該保持台的下方之下側攝像單元拍攝設置於該正面側之對準標識;檢測步驟,其在該攝像步驟之後,檢測以該上側攝像單元所拍攝到之該第一加工槽的第一中心線的位置與基於以該下側攝像單元所拍攝到之該對準標識所特定之分割預定線的第二中心線的位置在預定的平面內是否一致;以及修正步驟,其在該檢測步驟中該第一中心線的位置與該第二中心線的位置不一致之情形中,修正加工位置以使其一致。
根據本發明的再一態樣,提供一種被加工物的加工方法,其具備:第一加工槽形成步驟,其在保持該被加工物的背面側而使位於與該背面為相反側之該被加工物的正面側露出之狀態下,使用第一加工單元而形成第一加工槽,所述第一加工槽具有到達該背面之深度;攝像步驟,其在該第一加工槽形成步驟之後,在以具有由透明材料所形成之區域之保持台吸引保持該被加工物的該背面側之狀態下,以位於該保持台的下方之下側攝像單元拍攝在該背面露出之該第一加工槽,且以位於該保持台的上方之上側攝像單元拍攝設置於該正面側之對準標識;檢測步驟,其在該攝像步驟之後,檢測以該下側攝像單元所拍攝到之該第一加工槽的第一中心線的位置與基於以該上側攝像單元所拍攝到之該對準標識所特定之分割預定線的第二中心線的位置在預定的平面內是否一致;以及修正步驟,其在該檢測步驟中該第一中心線的位置與該第二中心線的位置不一致之情形中,修正加工位置以使其一致。
[發明功效] 在本發明的一態樣之加工方法中,以第一攝像單元拍攝形成於被加工物的背面側之第一加工槽,且以第二攝像單元拍攝設置於被加工物的正面且在被加工物的厚度方向上位於與第一加工槽對應之位置之預定線(攝像步驟)。
在攝像步驟之後,檢測以第一攝像單元所拍攝到之第一加工槽的第一中心線的位置與以第二攝像單元所拍攝到之預定線的第二中心線的位置在預定的平面內是否一致(檢測步驟)。然後,在第一中心線的位置與第二中心線的位置不一致之情形中,修正加工位置以使其一致(修正步驟)。
如此,藉由直接觀察被加工物的正面及背面而檢測第一中心線的位置與第二中心線的位置之偏移,因此即使為發生中心線彼此的位置偏移之情形,亦可在以中心線彼此的位置一致之方式進行修正後,再加工被加工物。因此,可提升被加工物的加工精確度。
在本發明的另一態樣之加工方法中,在以上側攝像單元所拍攝到之第一加工槽的第一中心線的位置與基於以下側攝像單元所拍攝到之對準標識所特定之分割預定線的第二中心線的位置在預定的平面內不一致之情形中,修正加工位置以使其一致。
在本發明的再一態樣之加工方法中,在以下側攝像單元所拍攝到的第一加工槽的第一中心線的位置與基於以上側攝像單元所拍攝到之對準標識所特定之分割預定線的第二中心線的位置在預定的平面內不一致之情形中,修正加工位置以使其一致。
因此,即使為發生斜切之情形,亦可使第一中心線的位置與第二中心線的位置一致。如此,可使在被加工物的雙面上需要一致之中心線彼此一致。
參照附圖,針對本發明的一態樣之實施方式進行說明。圖1係第一實施方式之切割裝置2的立體圖。此外,在圖1中,以功能塊表示構成要素的一部分。
圖1所示之X軸方向(加工進給方向)、Y軸方向(分度進給方向)及Z軸方向(鉛直方向)互相正交。X軸方向係與+X及-X方向平行。同樣地,Y軸方向係與+Y及-Y方向平行,Z軸方向係與+Z及-Z方向平行。
切割裝置2具備支撐各構成要素之基台4。在基台4的前方(+Y方向)的角部形成有開口4a,在開口4a內設有卡匣升降機(未圖示)。在卡匣升降機的上表面能載置用於容納多個被加工物11(參照圖2)的卡匣6。
被加工物11例如包含由矽(Si)、碳化矽(SiC)等半導體材料所形成之圓板狀的單晶基板(晶圓)。但是,被加工物11的形狀、構造、大小等並無限制。被加工物11亦可具有由其他半導體、陶瓷、樹脂、金屬等材料所形成之基板。
如圖2所示,在被加工物11的正面11a側,網格狀地形成有多條分割預定線13。在由多條分割預定線13所劃分之各區域中形成有IC等元件15、對準標識(未圖示)等。
在正面11a側貼附有直徑大於被加工物11的直徑之膠膜(切割膠膜)17。膠膜17具有基材層與黏著層(糊層)的層積構造,且係由可見光、紅外光等預定波段(wavelength band)的光能穿透的透明材料所形成。
基材層例如係由聚烯烴(PO)等所形成。黏著層例如係由紫外線(UV)硬化型的丙烯酸樹脂等黏著性樹脂所形成。被加工物11的正面11a被貼附於此膠膜17的黏著層的中央部。
膠膜17的外周部分貼附有由金屬所形成之環狀的框架19的一面,而形成被加工物11透過膠膜17被框架19支撐之被加工物單元21。
圖2係被加工物單元21的立體圖。被加工物單元21係在位於與正面11a為相反側之被加工物11的背面11b露出之狀態下被容納於卡匣6。
如圖1所示,在開口4a的後方(-Y方向)形成有矩形的開口4b。在開口4b配置有圓板狀的卡盤台(保持台)10。在卡盤台10的外周部設有圓環狀的框架吸引板(未圖示),所述框架吸引板係沿著圓周方向形成有多個吸引口。
於此,參照圖3至圖6,針對卡盤台10等更詳細地進行說明。圖3係卡盤台10的立體圖,圖4係卡盤台10的局部剖面側視圖。但是,在圖4中,為了方便而省略陰影線。
圖5係圖4的區域A的放大圖。在圖5中,以功能塊表示構成要素的一部分。卡盤台10具有圓板狀的保持構件12。保持構件12包含:大致平坦的一面12a;以及位於與該一面12a為相反側之大致平坦的另一面12b。
保持構件12係由可見光、紅外光(例如,近紅外光)會穿透之透明材料所形成。保持構件12例如係由石英玻璃、硼矽酸玻璃或鈉玻璃所形成,但亦可由氟化鈣、氟化鋰或氟化鎂所形成。
在保持構件12的內部,以在俯視保持構件12之情形中橫穿圓板的中心軸之方式形成有直線狀的第一吸引路徑12c 1。又,以在大致平行於一面12a的平面上與第一吸引路徑12c 1正交之態樣,形成有直線狀的第二吸引路徑12c 2
第一吸引路徑12c 1及第二吸引路徑12c 2係在位於圓板的中心軸之中心點12c 3互相連接。在一面12a的外周部形成有多個開口部12d。各開口部12d被形成為從一面12a起未到達另一面12b之預定的深度。
在第一吸引路徑12c 1的兩端部與第二吸引路徑12c 2的兩端部分別形成有開口部12d。各開口部12d係藉由形成於保持構件12的外周部的預定的深度之外周吸引路徑12e而連接。
在開口部12d的外周側形成有沿著徑向延伸之吸引路徑12f,在吸引路徑12f連接有噴射器等吸引源14(參照圖5)。若使吸引源14運作而產生負壓,則會在開口部12d產生負壓。因此,一面12a發揮作為吸引並保持被加工物單元21(被加工物11)之保持面的功能。
在第一吸引路徑12c 1、第二吸引路徑12c 2、開口部12d、外周吸引路徑12e、吸引路徑12f等流路中,已射入之光的一部分會被散射或反射。因此,在從一面12a或另一面12b觀看之情形中,保持構件12的流路並非完全透明,有具有透光性之情形、不透明之情形。
但是,除了此等流路以外之保持構件12的預定的區域係從一面12a起至另一面12b為止為透明。例如,被第一吸引路徑12c 1及第二吸引路徑12c 2分割為四且在保持構件12的徑向上位於比外周吸引路徑12e更靠內側之區域係從一面12a起至另一面12b為止為透明。
在保持構件12的外周設有由不鏽鋼等金屬材料所形成之圓筒狀的框體16。在框體16的上部形成有開口部16a(參照圖5),保持構件12被配置成閉塞此開口部16a。
如圖3及圖4所示,框體16 被X軸方向移動台18支撐。X軸方向移動台18包含長方形的底板18a。長方形的側板18b的下端部連接於底板18a的前方(+Y方向)的端部。
與底板18a相同之長方形的頂板18c的前方的端部連接於側板18b的上端部。底板18a及頂板18c被配置成在Z軸方向上重疊,藉由底板18a、側板18b及頂板18c而形成有空間18d,所述空間18d的後方(-Y方向)側及X軸方向的兩側為開放。
底板18a的下方(-Z方向)側能滑動地安裝於一對X軸導軌20,所述一對X軸導軌20固定於靜止基台(未圖示)的上表面。在X軸導軌20的附近設有X軸線性標度20a。
在X軸方向移動台18的下表面側設有讀取頭(未圖示)。利用讀取頭檢測X軸線性標度20a的刻度,藉此計算X軸方向移動台18的X軸方向的位置(座標)、X軸方向的移動量。
在底板18a的下表面側設有螺帽部(未圖示),配置成與X軸方向大致平行之螺桿軸22係透過滾珠(未圖示)而能旋轉地連結於此螺帽部。在螺桿軸22的一端部連結有馬達24。
若使馬達24運作,則螺桿軸22旋轉,X軸方向移動台18會沿著X軸方向移動。X軸方向移動台18、一對X軸導軌20、螺桿軸22、馬達24等構成X軸方向移動機構26。
上述的框體16係以能繞著與Z軸方向大致平行的旋轉軸旋轉之方式被支撐於頂板18c的上表面側。位於比頂板18c更上方之框體16的側面發揮作為滑輪部16b的功能。
在側板18b的外側側面設有馬達等旋轉驅動源30。在旋轉驅動源30的旋轉軸設有滑輪30a。在滑輪30a及滑輪部16b掛設有皮帶28。
若使旋轉驅動源30運作,則框體16會繞著與Z軸方向大致平行的旋轉軸旋轉。藉由控制滑輪30a的旋轉,而卡盤台10會繞著旋轉軸僅旋轉任意的角度。
在X軸方向移動機構26的X軸方向的延長線上設有Y軸方向移動機構32,所述Y軸方向移動機構32使下側攝像單元(第一攝像單元)54在Y軸方向移動。Y軸方向移動機構32具備與Y軸方向大致平行的一對Y軸導軌34。一對Y軸導軌34被固定於靜止基台(未圖示)的上表面。
Y軸方向移動台36能滑動地安裝於Y軸導軌34上。在Y軸方向移動台36的下表面側設有螺帽部(未圖示),配置成與Y軸方向大致平行之螺桿軸38係透過滾珠(未圖示)而能旋轉地連結於此螺帽部。
在螺桿軸38的一端部連結有馬達40。若以馬達40使螺桿軸38旋轉,則Y軸方向移動台36會沿著Y軸方向移動。在Y軸導軌34的附近設有Y軸線性標度(未圖示)。
又,在Y軸方向移動台36的下表面側設有讀取頭(未圖示)。以讀取頭檢測Y軸線性標度的刻度,藉此計算Y軸方向移動台36的Y軸方向的位置(座標)、Y軸方向的移動量。
在Y軸方向移動台36的上表面設有Z軸方向移動機構42。Z軸方向移動機構42具有固定於Y軸方向移動台36的上表面之支撐構造42a。如圖6所示,在支撐構造42a的一面固定有被配置成與Z軸方向大致平行之一對Z軸導軌44。
Z軸移動板46能滑動地安裝於Z軸導軌44。在Z軸移動板46的支撐構造42a側設有螺帽部(未圖示),配置成與Z軸方向大致平行之螺桿軸48係透過滾珠(未圖示)而能旋轉地連結於此螺帽部。
在螺桿軸48的上端部連結有馬達50。若以馬達50使螺桿軸48旋轉,則Z軸移動板46會沿著Z軸方向移動。在Z軸導軌44的附近設有Z軸線性標度(未圖示)。
在Z軸移動板46設有讀取頭(未圖示)。以讀取頭檢測Z軸線性標度的刻度,藉此計算Z軸移動板46的Z軸方向的位置(座標)等。
在Z軸移動板46係透過支撐臂52而固定有下側攝像單元54,所述支撐臂52係長邊部沿著X軸方向配置。圖6係下側攝像單元54的放大立體圖。下側攝像單元54係包含低倍率攝影機56與高倍率攝影機58之所謂的顯微鏡攝影機單元。
低倍率攝影機56及高倍率攝影機58分別具有:聚光透鏡等預定的光學系統;以及CCD(Charge-Coupled Device,電荷耦合元件)影像感測器、CMOS(Complementary Metal-Oxide-Semiconductor,互補金氧半導體)影像感測器等攝像元件(皆未圖示)。
在本例中,使用能將可見光進行光電轉換的攝像元件。下側攝像單元54被設置於比卡盤台10更下方(亦即,相對於卡盤台10而與上側攝像單元86a、86b為相反側)。又,各聚光透鏡的光軸被配置成與保持構件12的另一面12b大致垂直。
在低倍率攝影機56的側邊設有照明裝置56a,所述照明裝置56a對配置於上方之被加工物11等照射可見光。同樣地,在高倍率攝影機58的側邊亦設有照明裝置58a。
在以下側攝像單元54拍攝被加工物11之情形中,使X軸方向移動台18移動,而將下側攝像單元54配置於空間18d。然後,只要透過保持構件12從下方拍攝被加工物11,即可取得正面11a側的圖像。
於此,回到圖1,針對切割裝置2的其他構成要素進行說明。在頂板18c的X軸方向的兩側,以覆蓋開口4b之態樣安裝有伸縮自如的蛇腹狀蓋。又,在開口4b的上方,以在Y軸方向上跨越開口4b之方式設有門型的支撐構造4c。
在支撐構造4c的-X方向的一側面設有兩個加工單元移動機構(分度進給單元、切入進給單元)60。各加工單元移動機構60共用固定於支撐構造4c的一側面之一對Y軸導軌62。
一對Y軸導軌62被配置成與Y軸方向大致平行。在一對Y軸導軌62上,以能互相獨立地滑動的態樣安裝有兩個Y軸移動板64。
在Y軸移動板64的一面設有螺帽部(未圖示),配置成與Y軸方向大致平行之螺桿軸66係透過滾珠(未圖示)而能旋轉地連結於此螺帽部。各Y軸移動板64的螺帽部連結於不同的螺桿軸66。
在各螺桿軸66的一端部連結有馬達68。若以馬達68使螺桿軸66旋轉,則Y軸移動板64會沿著Y軸方向移動。
Z軸移動板70a的一面側能滑動地安裝於一對Z軸導軌72,所述一對Z軸導軌72設置於位於後方(-Y方向)側之Y軸移動板64的另一面。
同樣地,Z軸移動板70b的一面側能滑動地安裝於一對Z軸導軌72,所述一對Z軸導軌72設置於位於前方(+Y方向)側之Y軸移動板64的另一面。
在Z軸移動板70a及Z軸移動板70b的各一面分別設有螺帽部(未圖示),螺桿軸74係透過滾珠(未圖示)而能旋轉地連結於螺帽部。各螺桿軸74被配置成與Z軸方向大致平行。
在螺桿軸74的上端部連結有馬達76。若以馬達76使螺桿軸74旋轉,則Z軸移動板70a及Z軸移動板70b分別會沿著Z軸方向移動。
在配置於後方(-Y方向)側之Z軸移動板70a的下部設有第一切割單元(第一加工單元、第二加工單元)78a。第一切割單元78a具備筒狀的主軸外殼80a。
在主軸外殼80a內,能旋轉地容納有圓柱狀的主軸82a(參照圖8)的一部分。在主軸82a的一端部設有馬達等旋轉驅動源(未圖示)。
在主軸82a的另一端部裝設有具有圓環狀的切刃之第一切割刀片84a。本例的第一切割刀片84a為墊圈型(無輪轂型),但亦可為輪轂型。
在Z軸移動板70a的下部固定有上側攝像單元(第二攝像單元)86a。亦即,上側攝像單元86a的位置係相對於第一切割單元78a而被固定。
上側攝像單元86a被配置於比卡盤台10更上方。上側攝像單元86a為所謂的顯微鏡攝影機單元。上側攝像單元86a具有:預定的光學系統,其包含光軸被配置成與保持構件12的一面12a大致垂直之聚光透鏡等;以及攝像元件,其能將可見光等進行光電轉換(皆未圖示)。
同樣地,在配置於前方(+Y方向)側之Z軸移動板70b的下部設有第三切割單元(第三加工單元)78b。第三切割單元78b亦具備主軸外殼80b,在主軸外殼80b內,能旋轉地容納有圓柱狀的主軸82b(參照圖15)的一部分。
在主軸82b的一端部設有馬達等旋轉驅動源(未圖示),在主軸82b的另一端部裝設有第三切割刀片84b(參照圖15)。本例的第三切割刀片84b為墊圈型(無輪轂型),但亦可為輪轂型。
但是,第三切割刀片84b的刃厚84b 1(參照圖15)比第一切割刀片84a的刃厚84a 1(參照圖8)薄。因此,以第三切割刀片84b切割被加工物11時所形成之加工槽(切割槽)的寬度會變得比以第一切割刀片84a所形成之第一加工槽(切割槽)13a的寬度13a 1小(參照圖15)。
在Z軸移動板70b的下部設有上側攝像單元86b,所述上側攝像單元86b的相對於第三切割單元78b之位置已被固定。上側攝像單元86b的構造等係與上側攝像單元86a大致相同。
如圖1所示,在開口4b的後方(-Y方向)設有圓形的開口4d。在開口4d內設有清洗單元90,所述清洗單元90用於以純水等清洗水清洗切割後的被加工物11等。
在基台4上設有框體(未圖示),在框體的前方(+Y方向)的側面設有兼作輸入部(亦即,輸入界面)與顯示部之觸控面板92,所述輸入部用於供操作員輸入指示,所述顯示部用於對操作員顯示資訊。
在觸控面板92顯示例如以上側攝像單元86a、86b及下側攝像單元54所拍攝到之圖像。在觸控面板92顯示以上側攝像單元86a所拍攝到之圖像88a,且藉由圖像處理而顯示上側攝像單元86a的基準線92a(參照圖12(A))。
基準線92a為橫穿上側攝像單元86a的攝像區域的中心且與X軸方向大致平行的直線。上側攝像單元86a發揮作為用於直接地觀察被加工物11的眼睛的功能。
同樣地,在觸控面板92顯示以下側攝像單元54所拍攝到之圖像88b,且藉由圖像處理而顯示基準線92b(參照圖12(B))。與基準線92a同樣地,基準線92b亦為橫穿下側攝像單元54的攝像區域的中心且與X軸方向大致平行的直線。
與上側攝像單元86a同樣地,下側攝像單元54亦發揮作為用於直接地觀察被加工物11的眼睛的功能。此外,因上側攝像單元86a及下側攝像單元54的原點位置被預先設定成一致,故基準線92a及基準線92b被預先設定成在X‐Y平面上互相一致,不會偏移。
觸控面板92除了顯示以下側攝像單元54與上側攝像單元86a、86b所拍攝到之圖像之外,亦顯示加工條件、GUI(Graphical User Interface,圖形使用者介面)等。切割裝置2具備控制觸控面板92等之控制部94。
控制部94亦控制吸引源14、X軸方向移動機構26、旋轉驅動源30、Y軸方向移動機構32、Z軸方向移動機構42、下側攝像單元54、加工單元移動機構60、第一切割單元78a、第三切割單元78b、上側攝像單元86a、86b等。
控制部94例如係藉由電腦所構成,所述電腦包含:以CPU(Central Processing Unit,中央處理單元)為代表之處理器等處理裝置;以及記憶裝置96。記憶裝置96具有:DRAM(Dynamic Random Access Memory,動態隨機存取記憶體)、SRAM(Static Random Access Memory,靜態隨機存取記憶體)、ROM(Read Only Memory,唯讀記憶體)等主記憶裝置;以及快閃記憶體、硬碟機、固態硬碟機等輔助記憶裝置。
在輔助記憶裝置中記憶有包含預定程式之軟體。藉由依照此軟體使處理裝置運作,而實現控制部94的功能。接著,針對使用切割裝置2切割被加工物11之切割方法(加工方法)進行說明。
圖7係第一實施方式之切割方法的流程圖。為了切割被加工物11,首先,在使背面11b側在上方露出之狀態下,以卡盤台10隔著膠膜17吸引保持正面11a側(保持步驟S10)。
在保持步驟S10之後,使用第一切割單元78a而在背面11b側形成第一加工槽13a(第一加工槽形成步驟S20)。圖8係表示第一加工槽形成步驟S20之圖。
在第一加工槽形成步驟S20中,首先,以下側攝像單元54拍攝正面11a側,並進行對準。接著,使旋轉驅動源30運作而使沿著第一方向之分割預定線13與X軸方向大致平行(亦即,進行所謂的θ對位)。
接著,將第一切割刀片84a配置於一條分割預定線13的延長線上,且將以高速(例如,30,000rpm)進行旋轉之第一切割刀片84a的下端定位於預定的深度23a,所述預定的深度23a係從背面11b起未到達正面11a。
在此狀態下,一邊對第一切割刀片84a供給純水等切割水,一邊將X軸方向移動台18進行加工進給(亦即,使其沿著X軸方向移動),藉此形成具有預定的深度23a之一條第一加工槽13a(亦即,所謂的半切斷槽)。加工進給速度例如設為30mm/s。
但是,深度23a亦可不為被加工物11的厚度11c的一半。本實施方式的深度23a小於被加工物11的厚度11c的一半。例如,在被加工物11的厚度11c為100μm之情形,深度23a被設定成25μm。但是,深度23a亦可在未到達正面11a的程度內進行適當調節。
在形成一條第一加工槽13a後,將第一切割單元78a僅以預定的分度進給量進行分度進給,並沿著沿第一方向之另一分割預定線13切割背面11b側。
同樣地進行,沿著沿第一方向之剩餘的所有的分割預定線13切割背面11b側後,使卡盤台10旋轉大致90度,使沿著與第一方向正交之第二方向之分割預定線13與X軸方向大致平行。
然後,同樣地沿著沿第二方向之所有的分割預定線13切割背面11b側,形成第一加工槽13a。在沿著背面11b側的所有的分割預定線13切割被加工物11後,以清洗單元90清洗被加工物11。之後,從切割裝置2取出被加工物單元21。
之後,如圖9所示,在背面11b及框架19的另一面貼附另一膠膜(切割膠膜)27,形成在背面11b側貼附有膠膜27且正面11a露出之被加工物單元31(反轉步驟S30)。
圖9係反轉步驟S30後的被加工物11的剖面圖。此外,在切割裝置2具有膠膜換貼裝置之情形中,亦可不從切割裝置2取出被加工物單元21,而在切割裝置2內進行反轉步驟S30。
與膠膜17同樣地,膠膜27具有基材層與黏著層(糊層)的層積構造,且係由可見光等預定波段的光能穿透的透明材料所形成。在反轉步驟S30之後,以卡盤台10吸引保持被加工物11的背面11b側,而使正面11a側在上方露出。
在此狀態下,使用第一切割單元78a進行第二加工槽形成步驟S40。圖10係表示第二加工槽形成步驟S40之圖。在第二加工槽形成步驟S40中,亦與第一加工槽形成步驟S20同樣地,首先,以上側攝像單元86a進行對準及θ對位。
接著,將第一切割刀片84a定位於一條分割預定線13的延長線上,且將以高速進行旋轉之第一切割刀片84a的下端定位於預定的深度23b,所述預定的深度23b係從正面11a起未到達第一加工槽13a。
然後,同樣地,一邊供給切割水一邊將X軸方向移動台18進行加工進給,藉此僅形成一條第二加工槽13b,所述第二加工槽13b在被加工物11的厚度方向11d上位於第一加工槽13a的相反側且具有未到達第一加工槽13a之預定的深度23b。
此外,在切割正面11a側時,亦將第一切割刀片84a的旋轉數設為例如30,000rpm,將加工進給速度設為例如30mm/s。
與第一加工槽13a同樣地,第二加工槽13b亦為所謂的半切斷槽。但是,深度23b亦可不為被加工物11的厚度11c的一半。本實施方式的深度23b小於被加工物11的厚度11c的一半。
例如,被加工物11的厚度11c為100μm之情形,深度23b被設定成25μm。但是,深度23b只要未到達第一加工槽13a,即可進行適當調節。
在第二加工槽形成步驟S40之後,以上側攝像單元86a拍攝正面11a側的第二加工槽13b,且以下側攝像單元54(例如,高倍率攝影機58及照明裝置58a)拍攝背面11b側的第一加工槽13a(攝像步驟S50)。
圖11係表示攝像步驟S50之圖。上側攝像單元86a對焦於在上方露出之正面11a,並拍攝位於正面11a之第二加工槽13b的細長開口(亦即,預定線)13b 3
開口13b 3位於正面11a,且在厚度方向11d上與第一加工槽13a對應之位置。在攝像步驟S50中,同樣地,下側攝像單元54隔著膠膜27對焦於背面11b,並拍攝第一加工槽13a的細長開口13a 3
圖12(A)係以上側攝像單元86a所取得之正面11a側的圖像88a的一例。此外,在圖12(A)所示之圖像88a中,第二加工槽13b的第二中心線13b 2與基準線92a一致。
第二中心線13b 2位於第二加工槽13b中之開口13b 3的寬度方向的中心,且大致平行於與第二加工槽13b的該寬度方向正交之長邊方向。第二中心線13b 2係與切割時之第一切割刀片84a的切刃的厚度方向的中心84a 2(參照圖10)大致對應。
圖12(B)係以下側攝像單元54所取得之背面11b側的圖像88b的一例。在圖12(B)所示之圖像88b中,第一加工槽13a的第一中心線13a 2與基準線92b一致。
同樣地,第一中心線13a 2位於第一加工槽13a中之開口13a 3的寬度方向的中心,且大致平行於與第一加工槽13a的該寬度方向正交之長邊方向。第一中心線13a 2係與切割時之第一切割刀片84a的切刃的厚度方向的中心84a 2(參照圖8)大致對應。
此外,如上所述,基準線92a及基準線92b在X‐Y平面上互相一致,藉由以Z軸方向的不同朝向拍攝X‐Y平面內的相同區域,而能得到圖像88a、88b。
在攝像步驟S50之後,控制部94根據圖像88a及圖像88b而檢測第一加工槽13a與第二加工槽13b的偏移(檢測步驟S60)。
具體而言,在檢測步驟S60中,控制部94對圖像88a、88b進行預定的圖像處理,藉此檢測第一加工槽13a的第一中心線13a 2的位置與第二加工槽13b的第二中心線13b 2的位置在X‐Y平面(預定的平面)內是否一致。
例如,首先,藉由圖像處理而特定第一加工槽13a的第一中心線13a 2與第二加工槽13b的第二中心線13b 2的各位置(例如,以中心點12c 3為原點之座標)。接著,計算與第一中心線13a 2及第二中心線13b 2之間的偏移對應之長度。
相當於圖像88a及圖像88b中的1像素之長度係因應攝影機的倍率等而預先設定,因此根據第一中心線13a 2及第二中心線13b 2之間的像素數而計算偏移量。此外,圖像處理、計算偏移量之程式已被預先記憶於記憶裝置96的輔助記憶裝置。
圖13(A)係第一加工槽13a的第一中心線13a 2的位置與第二加工槽13b的第二中心線13b 2的位置在X‐Y平面內一致之情形的被加工物11的局部的放大剖面圖。一致之情形(S62為是),往追加的第二加工槽形成步驟S80前進。
圖13(B)係第一加工槽13a的第一中心線13a 2的位置與第二加工槽13b的第二中心線13b 2的位置在X‐Y平面內偏移之情形的被加工物11的局部的放大剖面圖。
中心線彼此的位置的偏移可能因各種原因而發生。例如,在形成於正面11a側之對準標識的形狀具有扭曲之情形中,有時第一切割刀片84a應切入的位置與實際上切割被加工物11之位置會偏移。
但是,在本實施方式中,以上側攝像單元86a拍攝正面11a側,並以下側攝像單元54拍攝背面11b側,藉此直接觀察第一加工槽13a及第二加工槽13b,因此可檢測此偏移。
在圖13(B)中,以向量B 1表示在Y軸方向上之第二中心線13b 2從基準線92b的偏移量及偏移方向。在檢測步驟S60中,第一中心線13a 2的位置與第二中心線13b 2的位置在X‐Y平面內不一致之情形,控制部94係藉由警報而催促操作員修正切割位置。
在本說明書中,所謂第一中心線13a 2的位置與第二中心線13b 2的位置在X‐Y平面內不一致(亦即,偏移),意指在X‐Y平面內的第一中心線13a 2的位置與第二中心線13b 2的位置在Y軸方向的偏移量比第一閾值(例如,5μm)更大。
偏移量大於第一閾值之情形,控制部94會催促操作員修正切割位置。操作員一邊觀看圖像88a一邊操作觸控面板92,使基準線92a(亦即,上側攝像單元86a)移動,而使基準線92a與第二中心線13b 2一致(修正步驟S70)。
根據修正步驟S70中之基準線92a的移動方向及移動距離,控制部94檢測切割位置的偏移量及偏移方向(圖13(B)所示之向量B 1),並將此記憶於記憶裝置96。
在修正步驟S70之後的切割時,控制部94以消除此偏移量及偏移方向之方式控制加工單元移動機構60,藉此修正第一切割刀片84a的中心84a 2的位置(亦即,第一切割單元78a的加工位置)。具體而言,將偏移量及偏移方向加至預定的分度進給量,藉此調整分度進給量。
藉此,在之後的切割(亦即,追加的第二加工槽形成步驟S80)中,可使第一中心線13a 2的位置與第二中心線13b 2的位置在X‐Y平面內一致。
在已經過修正步驟S70之情形中,所謂第一中心線13a 2的位置與第二中心線13b 2的位置在X‐Y平面內一致,意指在X‐Y平面內的第一中心線13a 2的位置與第二中心線13b 2的位置在Y軸方向的偏移量成為第二閾值(例如,1μm)以下,所述第二閾值小於第一閾值。
此外,在圖13(B)中,為了簡化說明而使基準線92b與第一加工槽13a的第一中心線13a 2一致,但基準線92b與第一中心線13a 2亦可偏移。
基準線92b與第一中心線13a 2偏移且基準線92a與第二中心線13b 2偏移之情形,將第一中心線13a 2從基準線92b的偏移量及偏移方向與第二中心線13b 2從基準線92a的偏移量及偏移方向兩者利用於修正加工位置。
無論如何,在檢測步驟S60中檢測第二中心線13b 2的位置相對於第一中心線13a 2的位置之偏移量及偏移方向,並在修正步驟S70中修正此偏移量及偏移方向。
圖14係表示追加的第二加工槽形成步驟S80之圖。在追加的第二加工槽形成步驟S80中,從由第二加工槽形成步驟S40所形成之第二加工槽13b的位置,將第一切割單元78a在Y軸方向依序進行分度進給,追加形成四條第二加工槽13b。
如此進行,若已形成總計五條的第二加工槽13b,則以在厚度方向11d位於對應之位置之第一加工槽13a及第二加工槽13b連接之方式,開始將被加工物11進行分割之分割步驟S90。圖15係表示分割步驟S90之圖。
在分割步驟S90中,將刃厚84b 1的中心84b 2定位於寬度13a 1、13b 1內,且將以高速進行旋轉之第三切割刀片84b的下端定位於比預定的深度23a更靠正面11a側之位置。
在此狀態下,一邊供給切割水一邊加工進給卡盤台10,藉此分割被加工物11。在分割步驟S90中,例如,將第三切割刀片84b的旋轉數設為例如30,000rpm,將加工進給速度設為例如30mm/s。
在本實施方式中,在以第三切割單元78b將被加工物11沿著第一條第二加工槽13b進行切割時,以第一切割單元78a形成第六條第二加工槽13b。亦即,追加的第二加工槽形成步驟S80與分割步驟S90具有同時進行的時間段。
沿著沿第一方向之剩餘的所有的分割預定線13形成第二加工槽13b,再進一步以沿著第一方向之第一加工槽13a及第二加工槽13b連接之方式分割被加工物11後,使卡盤台10旋轉大致90度。
之後,沿著沿第二方向之所有的分割預定線13,同樣地形成第二加工槽13b,再進一步以沿著第二方向之第一加工槽13a及第二加工槽13b連接之方式分割被加工物11。
在本實施方式中,第三切割單元78b係以沿著Y軸方向追隨第一切割單元78a之方式進行被加工物11的加工,但亦可在追加的第二加工槽形成步驟S80完成後開始分割步驟S90。
例如,被加工物11具有由比由矽所形成之單晶基板更脆之玻璃等脆性材料所形成之基板之情形,在追加的第二加工槽形成步驟S80完成後開始分割步驟S90較可降低崩裂、破裂等的發生。
如以上所說明,在第一實施方式中,即使為第一中心線13a 2的位置與第二中心線13b 2的位置偏移之情形,亦可從下一條分割預定線13的切割時開始,以第一中心線13a 2及第二中心線13b 2的位置一致之方式進行修正後,再切割被加工物11。
此外,根據該加工方法,藉由直接觀察第一加工槽13a及第二加工槽13b,而即使假設對準標識的形狀具有扭曲,亦可緩和對準標識的形狀扭曲的影響。
如此,相較於未直接觀察第一加工槽13a及第二加工槽13b之情形,可提升被加工物11的加工精確度。亦即,可使第一加工槽13a的第一中心線13a 2與第二加工槽13b的第二中心線13b 2以更高的精確度一致。
(第一變化例)第一實施方式中雖僅進行一次攝像步驟S50及檢測步驟S60,但亦可進行多次。具體而言,亦可在每次形成預定數量(例如五條)的第二加工槽13b時進行攝像步驟S50及檢測步驟S60。
檢測步驟S60的結果,若為中心線彼此的位置偏移之情形,則進行修正步驟S70。藉此,雖加工時間會變長,但可保證更高精確度的加工。
(第二變化例)然而,在第一實施方式的第一加工槽形成步驟S20中,使用第一切割單元78a作為第一及第二加工單元。但是,亦可使用與切割裝置2同樣的其他切割裝置而進行第一加工槽形成步驟S20。
使用其他切割裝置而進行第一加工槽形成步驟S20之情形,設置於其他切割裝置之卡盤台亦可為上述的卡盤台10,亦可為在金屬製的框體的圓板狀的凹部固定有由多孔陶瓷所形成之多孔板之卡盤台。
使用由多孔陶瓷所形成之多孔板作為卡盤台之情形,為了從背面11b側拍攝正面11a側,而使用紅外線攝影機單元作為上側攝像單元,所述紅外線攝影機單元具有預定的光學系統與能將紅外線進行光電轉換的攝像元件。
在使用其他切割裝置之第一加工槽形成步驟S20之後,在第二加工槽形成步驟S40及追加的第二加工槽形成步驟S80中,使用第一切割單元78a作為第二加工單元,在分割步驟S90中,使用第三切割單元78b作為第三加工單元。
如此,在第一加工槽形成步驟S20與第二加工槽形成步驟S40中所使用之切割單元不同之情形,切割刀片對於主軸之裝設,有時會在一切割單元中為正常但在另一切割單元中為異常(亦即,以切割刀片的側面相對於主軸成為傾斜之方式將切割刀片裝設於主軸)。
其結果,有時第一中心線13a 2的位置與第二中心線13b 2的位置會在X‐Y平面內偏移。但是,如在第一實施方式中所說明,可藉由經過修正步驟S70而修正此偏移。
(第二實施方式)接著,使用圖16至圖20而針對第二實施方式進行說明。在第二實施方式中,亦使用上述的切割裝置2,並依照圖7的流程加工被加工物11。因此,省略與第一實施方式重複之說明。
在第二實施方式中,裝設於第一切割單元(第一加工單元、第二加工單元)78a之切割刀片98a(參照圖16)係在以通過切割刀片98a的徑向的中心之剖面的剖面觀看下,外周端部具有V形。此點係與第一實施方式不同。
亦即,切割刀片98a的刃厚98a 1的中心98a 2在徑向最突出,且從刃厚98a 1的中心98a 2朝向切割刀片98a的圓環狀的雙面形成有傾斜面。在第二實施方式的加工方法中,亦在保持步驟S10之後進行第一加工槽形成步驟S20。
圖16係表示第二實施方式之第一加工槽形成步驟S20之圖。由第一加工槽形成步驟S20所形成之第一加工槽13a的底部係因應切割刀片98a的外周端部的形狀而在以與第一加工槽13a的長邊方向正交之剖面的剖面觀看下具有V形。
在第一加工槽形成步驟S20中,沿著所有的分割預定線13形成第一加工槽13a後,經過反轉步驟S30(參照圖9),再進行第二加工槽形成步驟S40。圖17係表示第二實施方式之第二加工槽形成步驟S40之圖。
第二加工槽13b的底部在剖面觀看下亦具有V形。在第二加工槽形成步驟S40中,在形成一條第二加工槽13b後,進行攝像步驟S50。圖18係表示第二實施方式之攝像步驟S50之圖。
在攝像步驟S50之後,進行檢測步驟S60。在檢測步驟S60中,檢測第一加工槽13a的第一中心線13a 2的位置與第二加工槽13b的第二中心線13b 2的位置在X‐Y平面(預定的平面)內是否一致。
然後,第一中心線13a 2的位置與第二中心線13b 2的位置在X‐Y平面內一致之情形,往追加的第二加工槽形成步驟S80前進。相對於此,第一中心線13a 2的位置與第二中心線13b 2的位置在X‐Y平面內不一致之情形,經過修正步驟S70,再往追加的第二加工槽形成步驟S80前進。
圖19係表示第二實施方式之追加的第二加工槽形成步驟S80之圖。因經過修正步驟S70,故在追加的第二加工槽形成步驟S80中,可使第一中心線13a 2的位置與第二中心線13b 2的位置在X‐Y平面內一致。
在第二實施方式中,亦若已形成五條第二加工槽13b,則開始分割步驟S90。圖20係表示第二實施方式的分割步驟S90之圖。但是,如上所述,亦可在追加的第二加工槽形成步驟S80完成後開始分割步驟S90。
在第二實施方式中,相較於未直接觀察第一加工槽13a及第二加工槽13b之情形,亦可提升被加工物11的加工精確度。此外,可因應各加工槽的V形,而在最終所製造之元件晶片(未圖示)的正面11a側及背面11b側的外周部形成倒角部。
藉由形成倒角部,而相較於未形成倒角部之情形,可抑制正面11a側及背面11b側的外周部中發生裂痕或崩裂。此外,在第二實施方式中亦可適用第一及第二變化例。
(第三變化例)裝設於進行第一加工槽形成步驟S20之切割單元(第一加工單元)之切割刀片(未圖示)與裝設於第一切割單元(第二加工單元)78a之切割刀片中的至少一者,亦可在剖面觀看下外周端部具有V形。
此情形,由在剖面觀看下外周端部具有V形之切割刀片所形成之加工槽,亦即第一加工槽13a與第二加工槽13b中的至少一者係以在剖面觀看下具有V形之方式被加工。
(第三實施方式)接著,使用圖21至圖26而針對第三實施方式進行說明。在第三實施方式中,照射雷射光束L(參照圖21)而燒蝕加工被加工物11,藉此形成第一加工槽13a(參照圖22)及第二加工槽13b(參照圖23)。
圖21係第三實施方式之雷射加工裝置102的立體圖。此外,對於與切割裝置2相同或對應之構成要素標註相同符號,並省略重複之說明。
在雷射加工裝置102中,在靜止基台104固定有下側攝像單元54。但是,下側攝像單元54亦可被設置成能在X軸方向或Y軸方向移動之態樣。
在靜止基台104的上方設有X軸方向移動台18。X軸方向移動台18被配置成下側攝像單元54可從位於與X軸方向移動台18的側板18b為相反側之區域進入空間18d內。
X軸方向移動台18能藉由X軸方向移動機構26而沿著X軸方向移動。一對X軸導軌20被固定於Y軸移動台106上。Y軸移動台106能滑動地安裝於已固定在靜止基台104的上表面之一對Y軸導軌108上。
在Y軸導軌108的附近設有Y軸線性標度108a,所述Y軸線性標度108a係在檢測Y軸移動台106在Y軸方向的位置時被使用。在Y軸移動台106的下表面側設有螺帽部(未圖示)。
螺桿軸110係透過滾珠(未圖示)而以能旋轉的態樣連結於螺帽部,所述螺桿軸110被配置成與Y軸導軌108大致平行。在螺桿軸110的一端部連結有馬達112。Y軸導軌108、螺桿軸110、馬達112等構成Y軸方向移動機構114。
相對於下側攝像單元54在-Y方向相鄰之位置,以從靜止基台104的上表面往上方突出之態樣設有柱部116。在柱部116設有殼體118,所述殼體118具有與X軸方向大致平行的長邊部。
雷射照射單元120的至少一部分設置於殼體118。雷射照射單元(第一加工單元、第二加工單元)120能照射具有會被被加工物11吸收之波長(例如,355nm)之脈衝狀的雷射光束L。
雷射照射單元120具有雷射振盪器120a等。在雷射照射單元120的X軸方向的前端部設有包含聚光透鏡122a之頭部122。
從雷射振盪器120a射出之雷射光束會藉由聚光透鏡122a而被聚光,並從頭部122被照射至下方。在圖21中,以虛線箭頭表示從頭部122照射至下方之雷射光束L。在殼體118的前端部中,在與頭部122相鄰之位置設有上側攝像單元86a。
在圖21中分別表示之上側攝像單元86a與下側攝像單元54(例如,高倍率攝影機58及照明裝置58a)雖Y軸方向的位置一致,但X軸方向的位置偏移。
因此,在已被卡盤台10吸引保持之被加工物11中,無法同時觀察在厚度方向11d對應之位置。但是,相對於卡盤台10,上側攝像單元86a及下側攝像單元54的位置關係已被預先設定。
因此,只要使X軸方向移動台18沿著X軸方向移動,即可藉由上側攝像單元86a及下側攝像單元54而觀察以保持構件12的中心點12c 3(參照圖3)為基準之X‐Y平面內的相同區域。
如此,顯示於圖像88a之基準線92a與顯示於圖像88b之基準線92b係在圖像上位於一致之座標位置,而不會互相偏移。
在第三實施方式中,亦依照圖7的流程而加工被加工物11。在第三實施方式的加工方法中,在保持步驟S10之前,在背面11b側設置由水溶性樹脂所形成之第一保護膜29a(參照圖22)。
接著,在以卡盤台10吸引保持正面11a側後(亦即,保持步驟S10之後),進行第一加工槽形成步驟S20。圖22係表示第三實施方式之第一加工槽形成步驟S20之圖。
在第一加工槽形成步驟S20中,將雷射光束L的聚光點定位於背面11b,且例如以下述的加工條件進行雷射加工。
雷射光束的波長:355nm 平均輸出:2W 脈衝的重複頻率:200kHz 加工進給速度:400mm/s 道次(pass)數:1
在第一加工槽形成步驟S20中,在沿著所有的分割預定線13形成第一加工槽13a後,使用旋轉器清洗裝置(未圖示)而清洗並去除第一保護膜29a。
接著,在反轉步驟S30中形成被加工物單元31,在背面11b側貼附膠膜27,且在正面11a側形成第二保護膜29b(參照圖23)。
與第一保護膜29a同樣地,第二保護膜29b亦具有防止在燒蝕加工中所產生之碎屑(例如,構成被加工物11之材料的熔融物)固著於被加工面之功能。
第二保護膜29b及上述的第一保護膜29a可藉由在塗布包含聚乙烯吡咯啶酮、聚乙烯醇等水溶性樹脂與光吸收劑之溶液後使其乾燥而形成。
在正面11a側形成第二保護膜29b後,進行第二加工槽形成步驟S40。圖23係表示第三實施方式之第二加工槽形成步驟S40之圖。在第二加工槽形成步驟S40中,以上述的加工條件而形成一條第二加工槽13b。
在第二加工槽形成步驟S40之後,進行攝像步驟S50。圖24係表示第三實施方式之攝像步驟S50之圖。在攝像步驟S50中,拍攝在厚度方向11d位於對應位置之第一加工槽13a及第二加工槽13b。
在攝像步驟S50之後,進行檢測步驟S60。在檢測步驟S60中,檢測第一加工槽13a的第一中心線13a 2的位置與第二加工槽13b的第二中心線13b 2的位置在X‐Y平面(預定的平面)內是否一致。
然後,第一中心線13a 2的位置與第二中心線13b 2的位置在X‐Y平面內一致之情形,往追加的第二加工槽形成步驟S80前進。相對於此,第一中心線13a 2的位置與第二中心線13b 2的位置在X‐Y平面內不一致之情形,經過修正步驟S70,再往追加的第二加工槽形成步驟S80前進。
圖25係表示第三實施方式之追加的第二加工槽形成步驟S80之圖。藉由經過修正步驟S70,而在追加的第二加工槽形成步驟S80中,可使第一中心線13a 2的位置與第二中心線13b 2的位置在X‐Y平面內一致。
在沿著所有的分割預定線13形成第二加工槽13b後,使用旋轉器清洗裝置(未圖示)而清洗並去除第二保護膜29b。然後,將被加工物單元31搬送往切割裝置2。
在切割裝置2中,使用第三切割單元78b,以第一加工槽13a及第二加工槽13b連接之方式切割被加工物11(分割步驟S90)。圖26係表示第三實施方式的分割步驟S90之圖。
在第三實施方式中,相較於未直接觀察第一加工槽13a及第二加工槽13b之情形,亦可提升被加工物11的加工精確度。然而,在第三實施方式中,使用雷射照射單元120作為第一及第二加工單元。
但是,亦可將第一及第二加工單元中的至少一者設為雷射照射單元120。例如,將第一及第二加工單元的一者設為雷射照射單元120之情形,將第一及第二加工單元的另一者設為第一切割單元78a。
(第四變化例)在上述的實施方式及變化例的分割步驟S90中,使用具有較薄的刃厚84b 1之第三切割單元78b而切割被加工物11。但是,亦可藉由對被加工物11實施燒蝕加工,而進行分割步驟S90。
(第四實施方式)接著,使用圖27(A)及圖27(B)而針對第四實施方式進行說明。在第四實施方式中,使用擴張裝置130而進行分割步驟S90。此點係與上述的實施方式及變化例不同。
圖27(A)係擴張裝置130等的局部剖面側視圖。擴張裝置130具有圓筒狀的鼓輪132,所述圓筒狀的鼓輪132的直徑大於被加工物11的直徑。在鼓輪132的上端部,沿著鼓輪132的圓周方向大致等間隔地設有多個滾輪134。
在鼓輪132的徑向上,在鼓輪132的外側設有圓環狀的框架支撐台136。在框架支撐台136的上表面側設有多個夾具138,所述多個夾具138分別夾持載置於框架支撐台136之被加工物單元31的框架19。
又,框架支撐台136被多個腳部140支撐,所述多個腳部140係沿著框架支撐台136的圓周方向大致等間隔地配置。各腳部140能藉由氣缸等升降機構而升降。
在分割步驟S90中,如圖27(A)所示,使鼓輪132的上端與框架支撐台136的上表面在大致相同高度位置後,將追加的第二加工槽形成步驟S80後的被加工物單元31載置於鼓輪132及框架支撐台136。
已以第一加工槽13a的底部與第二加工槽13b的底部之距離成為預定的距離以下(例如,50μm以下)之方式在被加工物11形成有第一加工槽13a及第二加工槽13b。
在載置被加工物單元31後,若使各升降機構作動而降低腳部140,則框架支撐台136會相對於鼓輪132而降低。藉此,如圖27(B)所示,將膠膜27往徑向擴張,且分割厚度方向11d上之第一加工槽13a及第二加工槽13b之間的未分割區域。
圖27(B)係表示第四實施方式之分割步驟S90之圖。在分割步驟S90中,使用擴張裝置130而將被加工物11分割成多個元件晶片33。藉由在分割的同時擴大元件晶片33間的間隔,而有後續之元件晶片33的拾取步驟變得容易之優點。
(第五實施方式)接著,使用圖28至圖31(B)而針對第五實施方式進行說明。在第五實施方式中,在使用上述的切割裝置2而在背面11b側形成第一加工槽13a時,進行攝像步驟S50、檢測步驟S60、修正步驟S70等。此點係與上述的實施方式不同。
圖28係第五實施方式之加工方法的流程圖。在第五實施方式中,在保持步驟S10之後的第一加工槽形成步驟S22中,在背面11b側僅形成一條第一加工槽13a(參照圖29)。圖29係表示第五實施方式之第一加工槽形成步驟S22之圖。
在第一加工槽形成步驟S22之後,如圖30所示,以上側攝像單元(第一攝像單元)86a拍攝第一加工槽13a,且以下側攝像單元(第二攝像單元)54拍攝分割預定線(預定線)13(攝像步驟S50),所述分割預定線13在厚度方向11d位於與第一加工槽13a對應之位置。
圖30係表示第五實施方式之攝像步驟S50之圖。此外,在第五實施方式中,上側攝像單元86a發揮作為第一攝像單元之功能,下側攝像單元54發揮作為第二攝像單元之功能。
在攝像步驟S50之後,控制部94根據由上側攝像單元86a所得之圖像88a與由下側攝像單元54所得之圖像88b,而檢測第一加工槽13a與分割預定線13的偏移(檢測步驟S60)。
圖31(A)及圖31(B)係表示檢測步驟S60之放大剖面圖。此外,在圖31(A)及圖31(B)中,上側攝像單元86a及下側攝像單元54將被加工物11及卡盤台10夾於其間,並位於X‐Y平面內的相同位置。
但是,此僅是為了方便的圖式示意,意指下側攝像單元54被設定成拍攝與上側攝像單元86a所拍攝之背面11b側的區域在X‐Y平面內對應之正面11a側的區域。
在檢測步驟S60中,與第一實施方式同樣地,控制部94進行圖像處理,藉此檢測第一加工槽13a的第一中心線13a 2的位置與分割預定線13的中心線13c的位置在X‐Y平面(預定的平面)內是否一致。
此外,分割預定線13的中心線13c係位於分割預定線13的寬度方向的中心且與分割預定線13的長邊方向大致平行之虛擬的直線。
圖31(A)係在第五實施方式中第一加工槽13a的第一中心線13a 2的位置與分割預定線13的中心線13c的位置在X‐Y平面內一致之情形的被加工物11的局部的放大剖面圖。一致之情形(S62中為是),往追加的第一加工槽形成步驟S72前進。
圖31(B)係在第五實施方式中第一加工槽13a的第一中心線13a 2的位置與分割預定線13的中心線13c的位置在X‐Y平面內偏移之情形的被加工物11的局部的放大剖面圖。
在圖31(B)中,以向量C 1表示在Y軸方向上之第一中心線13a 2從基準線92a的偏移量及偏移方向。在檢測步驟S60中,第一中心線13a 2的位置與中心線13c的位置在X‐Y平面內不一致之情形,與第一實施方式同樣地,往修正步驟S70前進。
在修正步驟S70後的切割時,控制部94以消除與向量C 1對應之偏移量及偏移方向之方式,修正第一切割刀片84a的中心84a 2的位置(亦即,第一切割單元78a的加工位置)。
藉此,在之後的切割(亦即,追加的第一加工槽形成步驟S72)中,可使第一中心線13a 2的位置與中心線13c的位置在X‐Y平面內一致。此外,在圖31(B)中,雖為了簡化說明而使基準線92b與中心線13c一致,但基準線92b與中心線13c亦可偏移。
無論如何,在檢測步驟S60中檢測中心線13c的位置相對於第一中心線13a 2的位置之偏移量及偏移方向,並在修正步驟S70中修正此偏移量及偏移方向。
在追加的第一加工槽形成步驟S72中,從由第一加工槽形成步驟S22所形成之第一加工槽13a的位置將第一切割單元78a在Y軸方向依序進行分度進給,沿著沿第一方向之剩餘的所有的分割預定線13,追加形成第一加工槽13a。
雖在圖28中未表示,但在沿著沿第一方向之所有的分割預定線13形成第一加工槽13a後,使卡盤台10旋轉大致90度。然後,沿著沿與第一方向正交之第二方向之分割預定線13,經過S22至S72,同樣地形成第一加工槽13a。
在第五實施方式中,亦可藉由直接觀察正面11a側及背面11b側,而檢測第一中心線13a 2及中心線13c的偏移。在第一中心線13a 2的位置與中心線13c的位置偏移之情形中,可從下一條分割預定線13的切割時開始,以第一中心線13a 2及中心線13c的位置一致之方式進行修正後,再切割被加工物11。
此外,根據該加工方法,藉由直接觀察被加工物11的正面11a及背面11b,而即使假設對準標識的形狀具有扭曲,亦可緩和對準標識的形狀扭曲的影響。
此外,在第五實施方式中,亦可與第二實施方式同樣地使第一加工槽13a在剖面觀看下為V形,亦可與第三實施方式同樣地以雷射燒蝕形成第一加工槽13a。
(第六實施方式)接著,使用圖32及圖33而針對第六實施方式進行說明。在第六實施方式中,使用上述的切割裝置2並依照圖28的流程而加工被加工物11。因此,省略與第五實施方式重複之說明。
在第六實施方式中,在保持步驟S10之後的第一加工槽形成步驟S22中,形成第一加工槽43,所述第一加工槽43具有從被加工物11的背面11b到達正面11a之深度。此點係與第五實施方式不同。
在第一加工槽形成步驟S22中,首先,僅形成一條被稱為所謂完全切斷槽之第一加工槽43(參照圖32)。圖32係表示第六實施方式之第一加工槽形成步驟S22之圖。但是,如圖32所示,有時第一加工槽43會相對於被加工物11的厚度方向(例如,Z軸方向)呈傾斜(亦即,所謂的斜切)。
例如,因第一切割刀片84a相對於主軸82a呈傾斜安裝、第一切割刀片84a磨耗不均、被加工物11的切割阻抗較大等理由,故有時會發生所謂的斜切。
即使為發生此種斜切之情形,亦有需要使正面11a的分割預定線45a的寬度45b的中心線(第一中心線)45c與在背面11b露出之第一加工槽43中之開口43a的寬度43b的中心線(第二中心線)43c一致之情形。
此外,中心線43c位於開口43a的寬度方向的中心,且大致平行於與開口43a的寬度方向正交之長邊方向。同樣地,中心線45c位於分割預定線45a的寬度方向的中心,且大致平行於與分割預定線45a的寬度方向正交之長邊方向。
在本實施方式中,在第一加工槽形成步驟S22之後,如圖33所示,在以卡盤台10吸引保持著正面11a側之狀態下,以上側攝像單元86a拍攝在背面11b露出之第一加工槽43,且以下側攝像單元54拍攝分割預定線45a的附近(攝像步驟S50)。
圖33係表示第六實施方式之攝像步驟S50之圖。下側攝像單元54的各個攝像視野有會小於包含在正面11a側露出之第一加工槽43之分割預定線45a的寬度45b之情形。
此情形,即使以下側攝像單元54拍攝分割預定線45a,亦無法特定分割預定線45a的寬度45b的中心線45c。於是,在本實施方式的攝像步驟S50中,以下側攝像單元54拍攝在正面11a側中設置於分割預定線45a的附近之對準標識45。
在攝像步驟S50之後,控制部94進行圖像處理,藉此根據對準標識45的位置座標而特定分割預定線45a的中心線45c的位置座標。此外,從對準標識45起至中心線45c為止的距離已被預先登錄於切割裝置2。
再者,控制部94亦同樣地藉由圖像處理而特定在第一加工槽43的背面11b側中之中心線43c的座標。之後,控制部94檢測中心線43c的位置與中心線45c的位置在X‐Y平面(預定的平面)內是否一致(檢測步驟S60)。
在圖32及圖33中,以向量D 1表示在Y軸方向上之中心線43c從中心線45c的偏移量及偏移方向。中心線43c的位置與中心線45c的位置在X‐Y平面內一致之情形(S62中為是),往追加的第一加工槽形成步驟S72前進。
相對於此,中心線43c的位置與中心線45c的位置在X‐Y平面內不一致之情形,往修正步驟S70前進。在修正步驟S70後的切割時,控制部94以消除中心線43c及中心線45c的偏移量及偏移方向之方式,修正第一切割刀片84a的位置(亦即,第一切割單元78a的加工位置)。
藉此,在之後的切割中,可將背面11b側中之開口43a的中心線43c對位至將正面11a中之分割預定線45a的中心線45c投影於背面11b之位置。
(第七實施方式)接著,使用圖34而針對第七實施方式進行說明。在第七實施方式中,不在正面11a而是在背面11b側貼附膠膜17,在保持步驟S10及第一加工槽形成步驟S22中,吸引保持背面11b側而使正面11a側露出。
此點係與第六實施方式不同。因此,省略與第六實施方式重複之說明。在第七實施方式中,在第一加工槽形成步驟S22中形成第一加工槽43,所述第一加工槽43具有從被加工物11的正面11a到達背面11b之深度。
又,在攝像步驟S50中,在吸引保持背面11b側之狀態下,以下側攝像單元54拍攝到達背面11b之第一加工槽43,且以上側攝像單元86a拍攝分割預定線45a附近的對準標識45(攝像步驟S50)。
控制部94特定在正面11a側中之分割預定線45a的中心線45c的座標與第一加工槽43的背面11b側中之中心線43c的座標,並檢測中心線43c的位置與中心線45c的位置在X‐Y平面(預定的平面)內是否一致(檢測步驟S60)。
圖34係表示第七實施方式之攝像步驟S50之圖。在圖34中,以向量D 2表示在Y軸方向上之中心線43c從中心線45c的偏移量及偏移方向。中心線43c的位置與中心線45c的位置在X‐Y平面內一致之情形(S62為是),往追加的第一加工槽形成步驟S72前進。
相對於此,中心線43c的位置與中心線45c的位置在X‐Y平面內不一致之情形,往修正步驟S70前進。在修正步驟S70後的切割時,控制部94係以消除中心線43c及中心線45c的偏移量及偏移方向之方式,修正第一切割刀片84a的位置(亦即,第一切割單元78a的加工位置)。
藉此,在之後的切割中,可將背面11b側中之開口43a的中心線43c對位至將正面11a中之分割預定線45a的中心線45c投影於背面11b之位置。
另外,上述的實施方式及變化例之構造、方法等只要不脫離本發明之目的的範圍,則可進行適當變更並實施。亦可將上述的實施方式及變化例進行適當組合。
2:切割裝置 4:基台 4a,4b:開口 4c:支撐構造 4d:開口 6:卡匣 10:卡盤台(保持台) 11:被加工物 11a:正面 11b:背面 11c:厚度 11d:厚度方向 12:保持構件 12a:一面 12b:另一面 12c 1:第一吸引路徑 12c 2:第二吸引路徑 12c 3:中心點 12d:開口部 12e:外周吸引路徑 12f:吸引路徑 13:分割預定線(預定線) 13a:第一加工槽 13a 1:寬度 13a 2:第一中心線 13b:第二加工槽 13b 1:寬度 13b 2:第二中心線 13a 3:開口 13b 3:開口(預定線) 13c:中心線 14:吸引源 16:框體 16a:開口部 16b:滑輪部 15:元件 17:膠膜 19:框架 21:被加工物單元 18:X軸方向移動台 18a:底板 18b:側板 18c:頂板 18d:空間 20:X軸導軌 20a:X軸線性標度 22:螺桿軸 23a,23b:深度 24:馬達 26:X軸方向移動機構 27:膠膜 29a:第一保護膜 29b:第二保護膜 31:被加工物單元 28:皮帶 30:旋轉驅動源 30a:滑輪 32:Y軸方向移動機構 34:Y軸導軌 36:Y軸方向移動台 33:元件晶片 38:螺桿軸 40:馬達 42:Z軸方向移動機構 42a:支撐構造 44:Z軸導軌 43:第一加工槽 43a:開口 43b:寬度 43c:中心線 45:對準標識 45a:分割預定線 45b:寬度 45c:中心線 46:Z軸移動板 48:螺桿軸 50:馬達 52:支撐臂 54:下側攝像單元 56:低倍率攝影機 56a:照明裝置 58:高倍率攝影機 58a:照明裝置 60:加工單元移動機構 62:Y軸導軌 64:Y軸移動板 66:螺桿軸 68:馬達 70a,70b:Z軸移動板 72:Z軸導軌 74:螺桿軸 76:馬達 78a:第一切割單元(第一加工單元、第二加工單元) 78b:第三切割單元(第三加工單元) 80a,80b:主軸外殼 82a,82b:主軸 84a:第一切割刀片 84a 1:刃厚 84a 2:中心 84b:第三切割刀片 84b 1:刃厚 84b 2:中心 86a:上側攝像單元 86b:上側攝像單元 88a,88b:圖像 90:清洗單元 92:觸控面板 92a,92b:基準線 94:控制部 96:記憶裝置 98a:切割刀片 98a 1:刃厚 98a 2:中心 102:雷射加工裝置 104:靜止基台 106:Y軸移動台 108:Y軸導軌 108a:Y軸線性標度 110:螺桿軸 112:馬達 114:Y軸方向移動機構 116:柱部 118:殼體 120:雷射照射單元(第一加工單元、第二加工單元) 120a:雷射振盪器 122:頭部 122a:聚光透鏡 130:擴張裝置 132:鼓輪 134:滾輪 136:框架支撐台 138:夾具 140:腳部 A:區域 B 1,C 1,D 1,D 2:向量 L:雷射光束 S10:保持步驟 S20,S22:第一加工槽形成步驟 S30:反轉步驟 S40:第二加工槽形成步驟 S50:攝像步驟 S60:檢測步驟 S70:修正步驟 S72:追加的第一加工槽形成步驟 S80:追加的第二加工槽形成步驟 S90:分割步驟
圖1係切割裝置的立體圖。 圖2係被加工物單元的立體圖。 圖3係卡盤台的立體圖。 圖4係卡盤台的局部剖面側視圖。 圖5係圖4的區域A的放大圖。 圖6係下側攝像單元的放大立體圖。 圖7係加工方法的流程圖。 圖8係表示第一加工槽形成步驟之圖。 圖9係反轉步驟後的被加工物的剖面圖。 圖10係表示第二加工槽形成步驟之圖。 圖11係表示攝像步驟之圖。 圖12(A)係以上側攝像單元所取得之圖像的一例,圖12(B)係以下側攝像單元所取得之圖像的一例。 圖13(A)係加工槽的中心線彼此的位置一致之情形的剖面圖,圖13(B)係加工槽的中心線彼此的位置偏移之情形的剖面圖。 圖14係表示追加的第二加工槽形成步驟之圖。 圖15係表示分割步驟之圖。 圖16係表示第二實施方式之第一加工槽形成步驟之圖。 圖17係表示第二實施方式之第二加工槽形成步驟之圖。 圖18係表示第二實施方式之攝像步驟之圖。 圖19係表示第二實施方式之追加的第二加工槽形成步驟之圖。 圖20係表示第二實施方式之分割步驟之圖。 圖21係第三實施方式之雷射加工裝置的立體圖。 圖22係表示第三實施方式之第一加工槽形成步驟之圖。 圖23係表示第三實施方式之第二加工槽形成步驟之圖。 圖24係表示第三實施方式之攝像步驟之圖。 圖25係表示第三實施方式之追加的第二加工槽形成步驟之圖。 圖26係表示第三實施方式之分割步驟之圖。 圖27(A)係擴張裝置等的局部剖面側視圖,圖27(B)係表示第四實施方式之分割步驟之圖。 圖28係第五實施方式之加工方法的流程圖。 圖29係表示第五實施方式之第一加工槽形成步驟之圖。 圖30係表示第五實施方式之攝像步驟之圖。 圖31(A)係在第五實施方式中中心線彼此的位置一致之情形的剖面圖,圖31(B)係在第五實施方式中中心線彼此的位置不一致之情形的剖面圖。 圖32係表示第六實施方式之第一加工槽形成步驟之圖。 圖33係表示第六實施方式之攝像步驟之圖。 圖34係表示第七實施方式之攝像步驟之圖。
S10:保持步驟
S20:第一加工槽形成步驟
S30:反轉步驟
S40:第二加工槽形成步驟
S50:攝像步驟
S60:檢測步驟
S62:判斷中心線彼此是否一致的步驟
S70:修正步驟
S80:追加的第二加工槽形成步驟
S90:分割步驟

Claims (8)

  1. 一種被加工物的加工方法,其特徵在於,具備: 第一加工槽形成步驟,其在保持該被加工物的正面側而使位於與該正面為相反側之該被加工物的背面側露出之狀態下,使用第一加工單元而形成第一加工槽,該第一加工槽具有未到達該正面側之深度; 攝像步驟,其在該第一加工槽形成步驟之後,在以具有由透明材料所形成之區域之保持台保持該被加工物之狀態下,以第一攝像單元拍攝該第一加工槽,且以相對於該保持台設置於與該第一攝像單元為相反側之第二攝像單元拍攝設置於該正面且在該被加工物的厚度方向上位於與該第一加工槽對應之位置之預定線; 檢測步驟,其在該攝像步驟之後,檢測以該第一攝像單元所拍攝到之該第一加工槽的第一中心線的位置與以該第二攝像單元所拍攝到之該預定線的第二中心線的位置在預定的平面內是否一致;以及 修正步驟,其在該檢測步驟中,在該第一中心線的位置與該第二中心線的位置不一致之情形中,修正加工位置以使其一致。
  2. 如請求項1之被加工物的加工方法,其中,進一步具備: 第二加工槽形成步驟,其在該攝像步驟之前,在以該保持台保持該背面側而使該正面側露出之狀態下,使用第二加工單元形成第二加工槽,該第二加工槽在該被加工物的厚度方向上位於該第一加工槽的相反側且具有未到達該第一加工槽之深度, 該預定線係位於該正面之該第二加工槽的開口, 在該檢測步驟中,檢測以該第一攝像單元所拍攝到之該第一加工槽的該第一中心線的位置與以該第二攝像單元所拍攝到之該第二加工槽的該第二中心線的位置在預定的平面內是否一致, 在該修正步驟中,修正該第二加工單元的加工位置。
  3. 如請求項2之被加工物的加工方法,其中, 該第一加工單元及該第二加工單元中的至少一者具有切割刀片,該切割刀片在剖面觀看下的外周端部具有V形, 該第一加工槽及該第二加工槽中的至少一者係因應該切割刀片的外周端部的形狀而在剖面觀看下具有V形。
  4. 如請求項2之被加工物的加工方法,其中, 該第一加工單元及該第二加工單元中的至少一者為雷射照射單元,該雷射照射單元能照射具有會被該被加工物吸收之波長之脈衝狀的雷射光束。
  5. 如請求項2至4中任一項之被加工物的加工方法,其中,進一步具備: 分割步驟,其以在該被加工物的厚度方向上位於對應位置之該第一加工槽及該第二加工槽連接之方式,以第三加工單元分割該被加工物。
  6. 如請求項1之被加工物的加工方法,其中, 該預定線係設定於該正面之分割預定線, 在該攝像步驟中,以該第二攝像單元拍攝該分割預定線, 在該修正步驟中,修正該第一加工單元的加工位置。
  7. 一種被加工物的加工方法,其特徵在於,具備: 第一加工槽形成步驟,其在保持該被加工物的正面側而使位於與該正面為相反側之該被加工物的背面側露出之狀態下,使用第一加工單元而形成第一加工槽,該第一加工槽具有到達該正面之深度; 攝像步驟,其在該第一加工槽形成步驟之後,在以具有由透明材料所形成之區域之保持台吸引保持該被加工物的該正面側之狀態下,以位於該保持台的上方之上側攝像單元拍攝在該背面露出之該第一加工槽,且以位於該保持台的下方之下側攝像單元拍攝設置於該正面側之對準標識; 檢測步驟,其在該攝像步驟之後,檢測以該上側攝像單元所拍攝到之該第一加工槽的第一中心線的位置與基於以該下側攝像單元所拍攝到之該對準標識所特定之分割預定線的第二中心線的位置在預定的平面內是否一致;以及 修正步驟,其在該檢測步驟中該第一中心線的位置與該第二中心線的位置不一致之情形中,修正加工位置以使其一致。
  8. 一種被加工物的加工方法,其特徵在於,具備: 第一加工槽形成步驟,其在保持該被加工物的背面側而使位於與該背面為相反側之該被加工物的正面側露出之狀態下,使用第一加工單元而形成第一加工槽,該第一加工槽具有到達該背面之深度; 攝像步驟,其在該第一加工槽形成步驟之後,在以具有由透明材料所形成之區域之保持台吸引保持該被加工物的該背面側之狀態下,以位於該保持台的下方之下側攝像單元拍攝在該背面露出之該第一加工槽,且以位於該保持台的上方之上側攝像單元拍攝設置於該正面側之對準標識; 檢測步驟,其在該攝像步驟之後,檢測以該下側攝像單元所拍攝到之該第一加工槽的第一中心線的位置與基於以該上側攝像單元所拍攝到之該對準標識所特定之分割預定線的第二中心線的位置在預定的平面內是否一致;以及 修正步驟,其在該檢測步驟中該第一中心線的位置與該第二中心線的位置不一致之情形中,修正加工位置以使其一致。
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US8361828B1 (en) * 2011-08-31 2013-01-29 Alta Devices, Inc. Aligned frontside backside laser dicing of semiconductor films
JP7254416B2 (ja) 2019-01-11 2023-04-10 株式会社ディスコ 被加工物の切削方法
JP7475781B2 (ja) * 2020-06-29 2024-04-30 株式会社ディスコ 加工装置
JP7475782B2 (ja) * 2020-06-29 2024-04-30 株式会社ディスコ 加工装置

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