切削方法
【課題】被加工物毎に適切な余裕幅が設定でき、被加工物上面に切削ブレードが衝突することで生じる切削ブレードや被加工物の破損を防止できる切削方法を提供する。
【解決手段】加工開始位置設定ステップで設定した加工開始位置に切削ブレードを退避位置から所定高さ位置へと下降させ切削送りを開始し切削終了点で切削送りを終了させて該繰り返しステップを実施する、切削方法とする。
【解決手段】加工開始位置設定ステップで設定した加工開始位置に切削ブレードを退避位置から所定高さ位置へと下降させ切削送りを開始し切削終了点で切削送りを終了させて該繰り返しステップを実施する、切削方法とする。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、被加工物を切削ブレードで切削する切削方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、円板形状の被加工物である半導体ウェーハをスピンドルの先端に装着された切削ブレードで切削し複数の溝を形成する切削方法は知られている（例えば、特許文献１参照）。また、保持テーブルに半導体ウェーハを直接保持する形態のほか、被加工物を粘着テープを介して環状フレームに固定して被加工物ユニットを構成し、被加工物ユニットを保持テーブルにて保持する形態も知られている（例えば、特許文献２参照）。
【０００３】
以上のような切削方法は、ダイサーと呼ばれる切削装置を用いて行われるものであり、マニュアルにて被加工物を保持テーブルにセットして切削加工がなされるマニュアルダイサーや、被加工物の保持テーブルへのセットも含め、ほとんどの操作が自動制御にてなされるフルオートダイサーが知られている。
【０００４】
切削ブレードは、保持テーブルの上方となる位置である退避位置と、保持テーブル上にセットされた被加工物に対して切削加工を行う加工高さ位置の間において、上下方向に移動するように構成されており、切削加工がなされる際には、切削ブレードが退避位置から加工高さ位置へと下降される。
【０００５】
以上のような切削加工がなされる際には、被加工物の中心と保持テーブルの中心が完全に一致した状態で切削加工がなされることが好ましい。しかしながら、マニュアルダイサーが使用される場合では、マニュアルにて被加工物を保持テーブルにセットする際に、被加工物の中心と保持テーブルの中心を完全に一致させることは困難であり、載置位置ズレが生じる可能性が存在する。
【０００６】
一方、フルオートダイサーでは環状フレームを基準として被加工物ユニットの位置決めがなされた上で保持テーブル上に搬送されるため、環状フレームの中心と被加工物の中心とがずれている場合（貼り付け誤差がある場合）には、保持テーブル上に搬送された被加工物の中心と保持テーブルの中心とにはズレが生じることが考えられる。また、保持テーブル上への搬送も自動で行われるため、各回の搬送において搬送誤差（搬送ばらつき）が生じることが考えられる。
【０００７】
そして、被加工物の中心と保持テーブルの中心にズレが生じていると、被加工物を切削するために切削ブレードを加工高さ位置へと下降させた際に、被加工物の上面に切削ブレードが衝突するおそれがあり、この衝突によって切削ブレードや被加工物が破損するなどの不具合が発生するおそれがある。
【０００８】
そこで、載置位置ズレ、貼り付け誤差、搬送ばらつきなどを考慮した上で、切削加工時には被加工物の少なくとも一端側（切削ブレードの切り込み側）に所定の余裕幅を設定し、被加工物の外側から切削ブレードが被加工物に切り込むようにしている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００９】
【特許文献１】特開平７−３３５５９３号公報
【特許文献２】特開２０１１−１９２８６３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
しかしながら、上述の不具合の発生に鑑みて余裕幅を長く設定すると、切削により多くの時間を要することになるため、生産性が悪くなってしまうという問題があった。
【００１１】
そこで、本発明では、被加工物毎に適切な余裕幅が設定でき、被加工物上面に切削ブレードが衝突することで生じる切削ブレードや被加工物の破損を防止できる切削方法を提供する。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
本発明では、円板形状の被加工物をスピンドルの先端に装着された切削ブレードで切削し複数の溝を形成する切削方法であって、被加工物を保持テーブルで保持する保持ステップと、保持ステップを実施した後、被加工物外周縁から所定距離外側に離れた加工開始位置において、被加工物の上面より上方の退避位置から被加工物に切り込む所定高さ位置へと切削ブレードを下降させる切削ブレード下降ステップと、切削ブレード下降ステップに続いて保持テーブルと切削ブレードとを切削送り方向に相対移動させることでスピンドルで回転された切削ブレードを被加工物の一端に切り込ませ、切削ブレードで被加工物の一端から他端まで切削するとともに切削ブレードを他端から切り抜けさせる切削ステップと、切削ステップを実施した後、被加工物の他端から切り抜けた切削ブレードを退避位置へと上昇させる切削ブレード上昇ステップと、切削ステップを実施した後、切削ブレードと保持テーブルとを加工送り方向に直交する割り出し送り方向に所定ピッチ分相対移動させる割り出し送りステップと、割り出し送りステップを実施した後、少なくとも切削ブレード下降ステップと切削ステップとを繰り返す繰り返しステップと、を含み、切削ステップを実施する際に、切削ブレードが被加工物の一端に切り込んだ切削開始点と切削ブレードが被加工物の他端から切り抜けた切削終了点との距離を検出し、検出した距離と、被加工物の外形サイズとから次に形成する溝の切削開始点と切削終了点の座標位置を算出する座標位置算出ステップと、座標位置算出ステップを実施した後、座標位置算出ステップで算出した切削開始点に基づいて繰り返しステップでの切削開始点に対応する加工開始位置を設定する加工開始位置設定ステップと、座標位置算出ステップを実施した後、座標位置算出ステップで算出した切削終了点に基づいて繰り返しステップでの切削終了点に対応する加工終了位置を設定する加工終了位置設定ステップと、を備え、繰り返しステップでは、加工開始位置設定ステップで設定した加工開始位置に切削ブレードを退避位置から所定高さ位置へと下降させ切削送りを開始し切削終了点で切削送りを終了させて繰り返しステップを実施する、ことを特徴とする切削方法が提供される。
【００１３】
好ましくは、切り込み座標位置算出ステップでは、スピンドルの負荷電流値の変化により切削開始点と切削終了点とを検出する。
【発明の効果】
【００１４】
本発明の切削方法によれば、各被加工物に対する初回の溝加工（切削加工）がされた際に、切削ブレードが被加工物の一端に切り込む切削開始点と切削ブレードが被加工物の他端から切り抜けた切削終了点とが加工検出手段で検出される。次いで、検出した切削開始点と切削終了点とにおける座標位置と、被加工物の外形サイズとから切削ブレードが、次に形成する溝についての切削開始点が算出され、さらに、切削開始点から余裕幅を持たせた加工開始位置が算出される。
【００１５】
そして、切削開始点が検出された初回の溝加工以降の溝加工においては、加工開始位置が切削開始点に基づいて設定されるため、余裕幅を最小に設定することができ、切削時間を最小として生産性が向上されるとともに、被加工物上面に切削ブレードが衝突することで生じる切削ブレードや被加工物の破損を防止できる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】切削装置の斜視図である。
【図２】被加工物ユニットの斜視図である。
【図３】保持ステップの概要について示す側面図である。
【図４】切削ブレード下降ステップの概要について示す側面図である。
【図５】切削ステップの概要について示す側面図である。
【図６】切削ブレード上昇ステップの概要について示す側面図である。
【図７】割り出し送りステップ、及び、戻しステップの概要について示す平面図である。
【図８】割り出し送りステップと戻しステップを同時に行う場合の概要について示す平面図である。
【図９】初回の溝加工がなされる際の概要について説明する図である。
【図１０】負荷電流値の変動について説明する図である。
【図１１】切削開始点、加工開始位置、余裕幅などについて説明する図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
以下、本発明の実施形態を図面を参照して詳細に説明する。図１は本発明の一実施形態としての切削装置２の外観斜視図を示している。
【００１８】
切削装置２の前面側には、オペレータが加工条件等の装置に対する指示を入力するための操作パネル４が設けられている。装置上部には、オペレータに対する案内画面や後述する撮像ユニットによって撮像された画像が表示されるＣＲＴ等の表示ユニット６が設けられている。
【００１９】
図２は、被加工物となるウェーハＷについて示すものであり、ウェーハＷは粘着テープＴ（ダイシングテープ）に貼着され、粘着テープＴの外周縁部が環状フレームＦに貼着されて被加工物ユニットＵが形成される。被加工物ユニットＵでは、ウェーハＷは粘着テープＴを介して環状フレームＦに支持された状態となり、図１に示したカセット８中に被加工物ユニットＵが複数枚（例えば２５枚）収容される。カセット８は上下動可能なカセット載置部９（カセットエレベータ）上に載置される。
【００２０】
図２に示されるように、ウェーハＷの表面には、第１の分割予定ラインＳ１と第２の分割予定ラインＳ２とが直交して形成されており、第１の分割予定ラインＳ１と第２の分割予定ラインＳ２によって区画された各領域に半導体パッケージＤが形成されている。
【００２１】
図１において、カセット８の後方には、カセット８から切削前のウェーハＷ（被加工物ユニットＵ）を搬出するとともに、切削後のウェーハＷをカセット８に搬入する搬出入ユニット１０が配設されている。
【００２２】
搬出入ユニット１０はクランプ１１を有しており、クランプ１１が被加工物ユニットＵの環状フレームＦを把持して、カセット８に対して被加工物ユニットＵを搬出及び搬入する。搬出入ユニット１０はＹ軸方向に直線移動される。
【００２３】
カセット８と搬出入ユニット１０との間には、搬出入対象の被加工物ユニットＵが一時的に載置される領域である仮置きテーブル１２が設けられており、仮置きテーブル１２には、被加工物ユニットＵの環状フレームＦをセンタリングする一対のガイドレール１４が配設されている。
【００２４】
仮置きテーブル１２の近傍には、被加工物ユニットＵを吸着して搬送する旋回アームを有する搬送ユニット１６が配設されており、仮置きテーブル１２に搬出された被加工物ユニットＵは、搬送ユニット１６により吸着されてチャックテーブル１９上に搬送され、このチャックテーブル１９に吸引保持されるとともに、複数のフレームクランプ２１により環状フレームＦがクランプされて固定される。
【００２５】
チャックテーブル１９は、回転可能且つＸ軸方向に往復動可能に構成されており、チャックテーブル１９のＸ軸方向の移動経路の上方には、ウェーハＷの切削すべきストリートを検出するアライメントユニット２０が配設されている。
【００２６】
アライメントユニット２０は、ウェーハＷの表面を撮像する撮像素子及び顕微鏡を有する撮像ユニット２２を備えており、撮像により取得した画像に基づき、コントローラによるパターンマッチング等の画像処理によって切削すべきストリートを検出することができる。撮像ユニット２２によって取得された画像は、表示ユニット６に表示される。
【００２７】
アライメントユニット２０の左側には、チャックテーブル１９に保持されたウェーハＷに対して切削加工を施す切削ユニット２４が配設されている。切削ユニット２４はアライメントユニット２０と一体的に構成されており、両者が連動してＹ軸方向及びＺ軸方向に移動する。
【００２８】
切削ユニット２４は、回転可能なスピンドル２６の先端に切削ブレード２８が装着されて構成され、Ｙ軸方向及びＺ軸方向に移動可能となっている。切削ブレード２８は撮像ユニット２２のＸ軸方向の延長線上に位置している。
【００２９】
２５は切削加工の終了した被加工物ユニットＵを吸着してスピンナ洗浄ユニット２７まで搬送する搬送ユニットであり、スピンナ洗浄ユニット２７では被加工物ユニットＵがスピン洗浄及びスピン乾燥される。
【００３０】
スピン洗浄及びスピン乾燥された後の被加工物ユニットＵは、搬送ユニット１６により吸着されて再び仮置きテーブル１２へと移動され、搬出入ユニット１０にてカセット８へと移動される。
【００３１】
次に、以上のような切削装置２を用いて行なわれる本発明の特徴的な切削方法について説明する。この切削方法は、円板形状の被加工物であるウェーハＷをスピンドル２６の先端に装着された切削ブレード２８で切削し複数の溝を形成する切削方法であり、以下のステップにて実施される。
【００３２】
まず、図３に示すように、被加工物であるウェーハＷを保持テーブルであるチャックテーブル１９で保持する保持ステップが実施される。これにより、フレームクランプ２１により被加工物ユニットＵの環状フレームＦがクランプされるとともに、ウェーハＷがチャックテーブル１９の上面に対して吸引保持される状態となる。
【００３３】
なお、被加工物としては、本実施形態のウェーハＷ（図２参照）の他、ガラス板やセラミック板である場合もある。また、分割予定ラインＳ１，Ｓ２（図２参照）が形成されているものの他、被加工物上には分割予定ラインが形成されていない場合もある。また、本実施例では、保持ステップの前に、ウェーハＷを粘着テープＴ（ダイシングテープ）を介して環状フレームＦに固定するステップが実施されることで被加工物ユニットＵが構成されることとしているが、被加工物であるウェーハＷを保持テーブルであるチャックテーブル１９に直置きして保持、及び、加工させることとしてもよい。
【００３４】
保持ステップを実施した後、図４に示すように、ウェーハＷの外周縁から所定距離（余裕幅Ｙ１）外側に離れた加工開始位置Ｐａ１において、ウェーハＷの上面Ｗａより上方の退避位置Ｈ１からウェーハＷに切り込む所定高さ位置Ｈ２へと切削ブレード２８を下降させる切削ブレード下降ステップが実施される。
【００３５】
この切削ブレード下降ステップにおける所定距離は、切削ブレード２８を所定高さ位置Ｈ２に下降させた際に、切削ブレード２８とウェーハＷが接触することによる切削ブレード２８やウェーハＷの破損を防ぐために、余裕幅Ｙ１として十分な値に設定される。
【００３６】
切削ブレード下降ステップに続いて、図５に示すように、チャックテーブル１９と切削ブレード２８とを切削送り方向（Ｘ軸方向）に相対移動させることでスピンドル２６で回転された切削ブレード２８をウェーハＷの一端に切り込ませ、切削ブレード２８でウェーハＷの一端Ｅ１から他端Ｅ２まで切削するとともに切削ブレード２８を他端Ｅ２から切り抜けさせる切削ステップが実施される。
【００３７】
切削ステップを実施した後、図６に示すように、ウェーハＷの他端Ｅ２から切り抜けた切削ブレード２８を退避位置Ｈ１へと上昇させる切削ブレード上昇ステップを実施する。
【００３８】
これにより、切削ブレード２８がウェーハＷの上方へと移動され、ウェーハＷ及びチャックテーブル１９と、切削ブレード２８の間に隙間空間Ｋが形成される。
【００３９】
切削ステップを実施した後、切削ブレード上昇ステップの実施に次いで、図７に示すように、切削ブレード２８とチャックテーブル１９とを加工送り方向（Ｘ軸方向）に直交する割り出し送り方向（Ｙ軸方向）に所定ピッチ分相対移動させる割り出し送りステップを実施する。
【００４０】
これにより、切削ブレード２８が次に切削加工が施されるべき分割予定ラインに対し、Ｙ軸方向における位置合わせがなされる。なお、ここでいう「所定ピッチ」とは、隣り合う分割予定ライン同士の間隔である。
【００４１】
この割り出し送りステップにおいては、図６に示すように、予め切削ブレード上昇ステップにより隙間空間Ｋが形成されているため、切削ブレード２８がウェーハＷに接触してしまうことがない。
【００４２】
なお、切削ステップでは、分割予定ラインにおいてウェーハＷの厚み方向の全てを切断する溝加工であるフルカットや、ウェーハＷの厚み方向中途部まで溝加工を施すハーフカットがなされることが想定される。このハーフカットがなされる場合には、切削ステップ後、切削ブレード上昇ステップを実施する前に割り出し送りステップが実施されることとしてもよい。切削ブレード上昇ステップを実施せずに割り出し送りステップを実施しても、切削ブレード２８がウェーハＷに接触することがないためである。また、切削ブレード上昇ステップと割り出し送りステップが同時に実施されることとしてもよい。
【００４３】
割り出し送りステップと切削ブレード上昇ステップを実施した後、図７に示すように、チャックテーブル１９と切削ブレード２８とを切削送り方向（Ｘ軸方向）に相対移動させることで、切削ブレード２８をウェーハＷの一端Ｅ１側へと戻す戻しステップが実施される。これにより、切削ブレード２８がウェーハＷの一端Ｅ１側、即ち、切削加工開始側へと位置づけられる。
【００４４】
また、この戻しステップは、図７に示すように、割り出し送りステップが実施された後に行なわれる、つまりは、Ｙ軸方向に切削ブレード２８を移動させた後に、チャックテーブル１９と切削ブレード２８の切削送り方向（Ｘ軸方向）の相対移動がなされることとするほか、図８に示すように、割り出し送りステップと戻しステップを同時に実施することで、切削ブレード２８がチャックテーブル１９に対し平面視において斜め方向に相対移動されることとしてもよい。また、割り出し送りステップを実施する前に戻しステップを実施してもよい。
【００４５】
割り出し送りステップを実施した後、少なくとも上述した切削ブレード下降ステップ（図４）と切削ステップ（図５）とを繰り返す繰り返しステップとが実施される。これにより、図９に示すように、既に切削加工された溝Ｍ１の隣にあって、次に切削加工がなされるべき分割予定ラインに対し切削加工がなされ、この切削加工により溝Ｍ２が形成される。
【００４６】
そして、図９に示すように、切削ステップを実施する際には、切削ブレード２８がウェーハＷの一端Ｅ１に切り込んだ切削開始点Ｐｂ１と切削ブレード２８がウェーハＷの他端Ｅ２から切り抜けた切削終了点Ｐｃ１との距離Ｌ１を検出し、検出した距離Ｌ１と、ウェーハＷの外形サイズとから次に形成する溝Ｍ２の切削開始点Ｐｂ２と切削終了点Ｐｃ２の座標位置を算出する座標位置算出ステップが実施される。
【００４７】
より詳しくは、まず、切削ブレード２８がウェーハＷの一端Ｅ１に切り込んだ切削開始点Ｐｂ１が検出される。この切削開始点Ｐｂ１は、切削ブレード２８がウェーハＷの一端Ｅ１側に接触した位置を特定するための位置情報であり、図９に示すＸ軸方向の座標位置にて定義される。
【００４８】
同様に、切削ブレード２８がウェーハＷの他端Ｅ２から切り抜けた切削終了点Ｐｃ１が検出される。この切削終了点Ｐｃ１は、切削ブレード２８がウェーハＷの他端Ｅ２側から離れる位置を特定するための位置情報であり、図９に示すＸ軸方向の座標位置にて定義される。
【００４９】
切削開始点Ｐｂ１と切削終了点Ｐｃ１の座標位置の検出は、例えば、図１０に示すように、スピンドル２６の負荷電流値Ａの変化に基づいて検出することができる。具体的には、図示せぬコントローラにてスピンドル２６の負荷電流値Ａ（スピンドル２６を駆動するモータの電流値）をモニターし、負荷が急激に増加した時間に切削が開始されたとして、当該時間を切削開始点Ｐｂ１への到達時間Ｔ１とし、同様に、負荷が急激に減少した時間に切削が終了したとして、当該時間を切削終了点Ｐｃ１への到達時間Ｔ２とする。
【００５０】
そして、コントローラは、到達時間Ｔ１から到達時間Ｔ２までの所要時間Ｔ３を求めるとともに、所要時間Ｔ３に切削送り速度、即ち、切削ブレード２８とチャックテーブル１９の相対移動速度を乗ずることによって距離Ｌ１を求める。
【００５１】
なお、上記の例により距離Ｌ１を求めるほか、以下の例としてもよい。即ち、スピンドル２６の負荷電流値Ａが急激に増加した時点（到達時間Ｔ１）を検出するとともに、この時（到達時間Ｔ１）のダイサー内の座標系におけるチャックテーブル１９の座標位置とスピンドル２６の座標位置と切削ブレード２８の外径サイズとから切削開始点Ｐｂ１の座標位置を検出する。
【００５２】
同様に到達時間Ｔ２を検出するとともにこの時（到達時間Ｔ２）のダイサー内の座標系におけるチャックテーブル１９の座標位置とスピンドル２６の座標位置と切削ブレード２８の外径サイズとから切削終了点Ｐｃ１の座標位置を検出する。そして、切削開始点Ｐｂ１の座標位置と切削終了点Ｐｃ１の座標位置とから距離Ｌ１を求める。
【００５３】
なお、本実施形態のように、スピンドルの負荷電流値を基に切削開始点Ｐｂ１と切削終了点Ｐｃ１を求める形態の加工検出手段を構成することとするほか、周知のＡＥセンサ（アコースティックエミッションセンサ）を用い、切削加工時に生じる切削音を基に切削開始点Ｐｂ１と切削終了点Ｐｃ１を求める加工検出手段を構成することや、周知の渦電流式センサを切削ブレード２８に近接させ、測定される電圧値の変化を基に切削開始点Ｐｂ１と切削終了点Ｐｃ１を求める加工検出手段を構成することとしてもよい。
【００５４】
次いで、コントローラは、図１１に示すように、距離Ｌ１とウェーハＷの外形サイズ（例えばウェーハの半径Ｒや所定ピッチＬ２など）に基づいて、次に形成する溝Ｍ２の切削開始点Ｐｂ２と切削終了点Ｐｃ２の座標位置を算出する。
【００５５】
例えば、具体的には、距離Ｌ１は、最初に切削加工がなされる分割予定ラインの位置に対応する溝Ｍ１の長さに対応するものであるため、距離Ｌ１を呈する分割予定ラインを設定し得る半径Ｒの仮想円Ｃ１を設定するとともに、溝Ｍ１から所定ピッチＬ２だけＹ軸移動した位置における分割予定ラインＣ２を設定し、それぞれ、仮想円Ｃ１と分割予定ラインＣ２の交点の一端Ｅ１側のＸ軸方向の座標位置を切削開始点Ｐｂ２、他端Ｅ２側のＸ軸方向の座標位置を切削終了点Ｐｃ２とすることができる。
【００５６】
次いで、座標位置算出ステップを実施した後、図１１に示すように、座標位置算出ステップで算出した切削開始点Ｐｂ１に基づいて繰り返しステップでの切削開始点Ｐｂ２に対応する加工開始位置Ｐａ２を設定する加工開始位置設定ステップが実施される。加工開始位置Ｐａ２は、任意に設定される余裕幅Ｙ２により規定することができ、例えば、予め、コントローラに５００μｍを余裕幅Ｙ２として設定しておくことで、切削開始点Ｐｂ２から５００μｍだけウェーハＷの外側に離れた位置が加工開始位置Ｐａ２として規定されることになる。
【００５７】
次いで、座標位置算出ステップを実施した後、図１１に示すように、座標位置算出ステップで算出した切削終了点Ｐｃ１に基づいて繰り返しステップでの切削終了点Ｐｃ２に対応する加工終了位置ＰｃＭを設定する加工終了位置設定ステップが実施される。本実施形態では、座標位置算出ステップにて求められた切削終了点Ｐｃ２の座標位置がそのまま加工終了位置ＰｃＭとして使用される。
【００５８】
このほか、例えば、切削終了点Ｐｃ２から１００μｍだけウェーハＷの外側に離れた位置を加工終了位置ＰｃＮとして規定し、この加工終了位置ＰｃＮに対応する座標位置まで切削ブレード２８を切削送りすることで、切削ブレード２８をウェーハＷから確実に切り抜けさせる設定としてもよい。
【００５９】
そして、繰り返しステップでは、加工開始位置設定ステップで設定した加工開始位置Ｐａ２に切削ブレード２８を退避位置Ｈ１から所定高さ位置Ｈ２へと下降させ切削送りを開始し、加工終了位置設定ステップで設定した加工終了位置ＰｃＭで切削送りを終了させて繰り返しステップを実施する。
【００６０】
以上に説明した切削方法によれば、各ウェーハＷに対する初回の溝加工（切削加工）がされた際に、切削ブレード２８がウェーハＷの一端Ｅ１に切り込む切削開始点Ｐｂ１と切削ブレード２８がウェーハＷの他端Ｅ２から切り抜けた切削終了点Ｐｃ１とが加工検出手段で検出される。次いで、検出した切削開始点Ｐｂ１と切削終了点Ｐｃ１とにおける座標位置と、ウェーハＷの外形サイズとから、切削ブレード２８が次に形成する溝についての切削開始点Ｐｂ２が算出され、さらに、切削開始点Ｐｂ２から余裕幅Ｙ２を持たせた加工開始位置Ｐａ２が算出される。
【００６１】
そして、切削開始点Ｐｂ１が検出された初回の溝加工以降の溝加工においては、加工開始位置Ｐａ２が切削開始点Ｐｂ２に基づいて設定されるため、余裕幅Ｙ２を最小に設定することができ、切削時間を最小として生産性を向上させるとともに被加工物上面に切削ブレードが衝突することで生じる切削ブレードや被加工物の破損を防止できる。
【００６２】
例えば、一つの具体的な実施形態を用いて説明すると、図１１に示すように、切削開始点Ｐｂ１を検出するための初回の溝加工では、余裕幅Ｙ１を４０００μｍとしておく。ただし、この余裕幅Ｙ１は設計上の数値であって、載置位置ズレ、貼り付け誤差、搬送ばらつきなどによって実測値は変動するものである。このため、切削ブレードの破損などの不具合発生防止のために、余裕幅Ｙ１が長く設定される。
【００６３】
そして、上述のステップを実施することで、実際に形成された溝Ｍ１の切削開始点Ｐｂ１の座標位置が求められ、この切削開始点Ｐｂ１に基づいて次に形成される溝Ｍ２の切削開始点Ｐｂ２の座標位置が求められる。そして、余裕幅Ｙ２を５００μｍとすれば、溝Ｍ２を加工する際に無駄な余裕幅を設定する必要がなくなり、加工時間を短縮できることになる。
【符号の説明】
【００６４】
２ 切削装置
１９ チャックテーブル
２８ 切削ブレード
Ｃ１ 仮想円
Ｃ２ 分割予定ライン
Ｄ 半導体パッケージ
Ｆ 環状フレーム
Ｈ１ 退避位置
Ｈ２ 位置
Ｋ 隙間空間
Ｌ１ 距離
Ｌ２ 所定ピッチ
Ｍ１ 溝
Ｍ２ 溝
Ｐａ１ 加工開始位置
Ｐａ２ 加工開始位置
Ｐｂ１ 切削開始点
Ｐｂ２ 切削開始点
Ｐｃ１ 切削終了点
Ｐｃ２ 切削終了点
ＰｃＭ 加工終了位置
Ｙ１ 余裕幅
Ｙ２ 余裕幅
【技術分野】
【０００１】
本発明は、被加工物を切削ブレードで切削する切削方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、円板形状の被加工物である半導体ウェーハをスピンドルの先端に装着された切削ブレードで切削し複数の溝を形成する切削方法は知られている（例えば、特許文献１参照）。また、保持テーブルに半導体ウェーハを直接保持する形態のほか、被加工物を粘着テープを介して環状フレームに固定して被加工物ユニットを構成し、被加工物ユニットを保持テーブルにて保持する形態も知られている（例えば、特許文献２参照）。
【０００３】
以上のような切削方法は、ダイサーと呼ばれる切削装置を用いて行われるものであり、マニュアルにて被加工物を保持テーブルにセットして切削加工がなされるマニュアルダイサーや、被加工物の保持テーブルへのセットも含め、ほとんどの操作が自動制御にてなされるフルオートダイサーが知られている。
【０００４】
切削ブレードは、保持テーブルの上方となる位置である退避位置と、保持テーブル上にセットされた被加工物に対して切削加工を行う加工高さ位置の間において、上下方向に移動するように構成されており、切削加工がなされる際には、切削ブレードが退避位置から加工高さ位置へと下降される。
【０００５】
以上のような切削加工がなされる際には、被加工物の中心と保持テーブルの中心が完全に一致した状態で切削加工がなされることが好ましい。しかしながら、マニュアルダイサーが使用される場合では、マニュアルにて被加工物を保持テーブルにセットする際に、被加工物の中心と保持テーブルの中心を完全に一致させることは困難であり、載置位置ズレが生じる可能性が存在する。
【０００６】
一方、フルオートダイサーでは環状フレームを基準として被加工物ユニットの位置決めがなされた上で保持テーブル上に搬送されるため、環状フレームの中心と被加工物の中心とがずれている場合（貼り付け誤差がある場合）には、保持テーブル上に搬送された被加工物の中心と保持テーブルの中心とにはズレが生じることが考えられる。また、保持テーブル上への搬送も自動で行われるため、各回の搬送において搬送誤差（搬送ばらつき）が生じることが考えられる。
【０００７】
そして、被加工物の中心と保持テーブルの中心にズレが生じていると、被加工物を切削するために切削ブレードを加工高さ位置へと下降させた際に、被加工物の上面に切削ブレードが衝突するおそれがあり、この衝突によって切削ブレードや被加工物が破損するなどの不具合が発生するおそれがある。
【０００８】
そこで、載置位置ズレ、貼り付け誤差、搬送ばらつきなどを考慮した上で、切削加工時には被加工物の少なくとも一端側（切削ブレードの切り込み側）に所定の余裕幅を設定し、被加工物の外側から切削ブレードが被加工物に切り込むようにしている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００９】
【特許文献１】特開平７−３３５５９３号公報
【特許文献２】特開２０１１−１９２８６３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
しかしながら、上述の不具合の発生に鑑みて余裕幅を長く設定すると、切削により多くの時間を要することになるため、生産性が悪くなってしまうという問題があった。
【００１１】
そこで、本発明では、被加工物毎に適切な余裕幅が設定でき、被加工物上面に切削ブレードが衝突することで生じる切削ブレードや被加工物の破損を防止できる切削方法を提供する。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
本発明では、円板形状の被加工物をスピンドルの先端に装着された切削ブレードで切削し複数の溝を形成する切削方法であって、被加工物を保持テーブルで保持する保持ステップと、保持ステップを実施した後、被加工物外周縁から所定距離外側に離れた加工開始位置において、被加工物の上面より上方の退避位置から被加工物に切り込む所定高さ位置へと切削ブレードを下降させる切削ブレード下降ステップと、切削ブレード下降ステップに続いて保持テーブルと切削ブレードとを切削送り方向に相対移動させることでスピンドルで回転された切削ブレードを被加工物の一端に切り込ませ、切削ブレードで被加工物の一端から他端まで切削するとともに切削ブレードを他端から切り抜けさせる切削ステップと、切削ステップを実施した後、被加工物の他端から切り抜けた切削ブレードを退避位置へと上昇させる切削ブレード上昇ステップと、切削ステップを実施した後、切削ブレードと保持テーブルとを加工送り方向に直交する割り出し送り方向に所定ピッチ分相対移動させる割り出し送りステップと、割り出し送りステップを実施した後、少なくとも切削ブレード下降ステップと切削ステップとを繰り返す繰り返しステップと、を含み、切削ステップを実施する際に、切削ブレードが被加工物の一端に切り込んだ切削開始点と切削ブレードが被加工物の他端から切り抜けた切削終了点との距離を検出し、検出した距離と、被加工物の外形サイズとから次に形成する溝の切削開始点と切削終了点の座標位置を算出する座標位置算出ステップと、座標位置算出ステップを実施した後、座標位置算出ステップで算出した切削開始点に基づいて繰り返しステップでの切削開始点に対応する加工開始位置を設定する加工開始位置設定ステップと、座標位置算出ステップを実施した後、座標位置算出ステップで算出した切削終了点に基づいて繰り返しステップでの切削終了点に対応する加工終了位置を設定する加工終了位置設定ステップと、を備え、繰り返しステップでは、加工開始位置設定ステップで設定した加工開始位置に切削ブレードを退避位置から所定高さ位置へと下降させ切削送りを開始し切削終了点で切削送りを終了させて繰り返しステップを実施する、ことを特徴とする切削方法が提供される。
【００１３】
好ましくは、切り込み座標位置算出ステップでは、スピンドルの負荷電流値の変化により切削開始点と切削終了点とを検出する。
【発明の効果】
【００１４】
本発明の切削方法によれば、各被加工物に対する初回の溝加工（切削加工）がされた際に、切削ブレードが被加工物の一端に切り込む切削開始点と切削ブレードが被加工物の他端から切り抜けた切削終了点とが加工検出手段で検出される。次いで、検出した切削開始点と切削終了点とにおける座標位置と、被加工物の外形サイズとから切削ブレードが、次に形成する溝についての切削開始点が算出され、さらに、切削開始点から余裕幅を持たせた加工開始位置が算出される。
【００１５】
そして、切削開始点が検出された初回の溝加工以降の溝加工においては、加工開始位置が切削開始点に基づいて設定されるため、余裕幅を最小に設定することができ、切削時間を最小として生産性が向上されるとともに、被加工物上面に切削ブレードが衝突することで生じる切削ブレードや被加工物の破損を防止できる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】切削装置の斜視図である。
【図２】被加工物ユニットの斜視図である。
【図３】保持ステップの概要について示す側面図である。
【図４】切削ブレード下降ステップの概要について示す側面図である。
【図５】切削ステップの概要について示す側面図である。
【図６】切削ブレード上昇ステップの概要について示す側面図である。
【図７】割り出し送りステップ、及び、戻しステップの概要について示す平面図である。
【図８】割り出し送りステップと戻しステップを同時に行う場合の概要について示す平面図である。
【図９】初回の溝加工がなされる際の概要について説明する図である。
【図１０】負荷電流値の変動について説明する図である。
【図１１】切削開始点、加工開始位置、余裕幅などについて説明する図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
以下、本発明の実施形態を図面を参照して詳細に説明する。図１は本発明の一実施形態としての切削装置２の外観斜視図を示している。
【００１８】
切削装置２の前面側には、オペレータが加工条件等の装置に対する指示を入力するための操作パネル４が設けられている。装置上部には、オペレータに対する案内画面や後述する撮像ユニットによって撮像された画像が表示されるＣＲＴ等の表示ユニット６が設けられている。
【００１９】
図２は、被加工物となるウェーハＷについて示すものであり、ウェーハＷは粘着テープＴ（ダイシングテープ）に貼着され、粘着テープＴの外周縁部が環状フレームＦに貼着されて被加工物ユニットＵが形成される。被加工物ユニットＵでは、ウェーハＷは粘着テープＴを介して環状フレームＦに支持された状態となり、図１に示したカセット８中に被加工物ユニットＵが複数枚（例えば２５枚）収容される。カセット８は上下動可能なカセット載置部９（カセットエレベータ）上に載置される。
【００２０】
図２に示されるように、ウェーハＷの表面には、第１の分割予定ラインＳ１と第２の分割予定ラインＳ２とが直交して形成されており、第１の分割予定ラインＳ１と第２の分割予定ラインＳ２によって区画された各領域に半導体パッケージＤが形成されている。
【００２１】
図１において、カセット８の後方には、カセット８から切削前のウェーハＷ（被加工物ユニットＵ）を搬出するとともに、切削後のウェーハＷをカセット８に搬入する搬出入ユニット１０が配設されている。
【００２２】
搬出入ユニット１０はクランプ１１を有しており、クランプ１１が被加工物ユニットＵの環状フレームＦを把持して、カセット８に対して被加工物ユニットＵを搬出及び搬入する。搬出入ユニット１０はＹ軸方向に直線移動される。
【００２３】
カセット８と搬出入ユニット１０との間には、搬出入対象の被加工物ユニットＵが一時的に載置される領域である仮置きテーブル１２が設けられており、仮置きテーブル１２には、被加工物ユニットＵの環状フレームＦをセンタリングする一対のガイドレール１４が配設されている。
【００２４】
仮置きテーブル１２の近傍には、被加工物ユニットＵを吸着して搬送する旋回アームを有する搬送ユニット１６が配設されており、仮置きテーブル１２に搬出された被加工物ユニットＵは、搬送ユニット１６により吸着されてチャックテーブル１９上に搬送され、このチャックテーブル１９に吸引保持されるとともに、複数のフレームクランプ２１により環状フレームＦがクランプされて固定される。
【００２５】
チャックテーブル１９は、回転可能且つＸ軸方向に往復動可能に構成されており、チャックテーブル１９のＸ軸方向の移動経路の上方には、ウェーハＷの切削すべきストリートを検出するアライメントユニット２０が配設されている。
【００２６】
アライメントユニット２０は、ウェーハＷの表面を撮像する撮像素子及び顕微鏡を有する撮像ユニット２２を備えており、撮像により取得した画像に基づき、コントローラによるパターンマッチング等の画像処理によって切削すべきストリートを検出することができる。撮像ユニット２２によって取得された画像は、表示ユニット６に表示される。
【００２７】
アライメントユニット２０の左側には、チャックテーブル１９に保持されたウェーハＷに対して切削加工を施す切削ユニット２４が配設されている。切削ユニット２４はアライメントユニット２０と一体的に構成されており、両者が連動してＹ軸方向及びＺ軸方向に移動する。
【００２８】
切削ユニット２４は、回転可能なスピンドル２６の先端に切削ブレード２８が装着されて構成され、Ｙ軸方向及びＺ軸方向に移動可能となっている。切削ブレード２８は撮像ユニット２２のＸ軸方向の延長線上に位置している。
【００２９】
２５は切削加工の終了した被加工物ユニットＵを吸着してスピンナ洗浄ユニット２７まで搬送する搬送ユニットであり、スピンナ洗浄ユニット２７では被加工物ユニットＵがスピン洗浄及びスピン乾燥される。
【００３０】
スピン洗浄及びスピン乾燥された後の被加工物ユニットＵは、搬送ユニット１６により吸着されて再び仮置きテーブル１２へと移動され、搬出入ユニット１０にてカセット８へと移動される。
【００３１】
次に、以上のような切削装置２を用いて行なわれる本発明の特徴的な切削方法について説明する。この切削方法は、円板形状の被加工物であるウェーハＷをスピンドル２６の先端に装着された切削ブレード２８で切削し複数の溝を形成する切削方法であり、以下のステップにて実施される。
【００３２】
まず、図３に示すように、被加工物であるウェーハＷを保持テーブルであるチャックテーブル１９で保持する保持ステップが実施される。これにより、フレームクランプ２１により被加工物ユニットＵの環状フレームＦがクランプされるとともに、ウェーハＷがチャックテーブル１９の上面に対して吸引保持される状態となる。
【００３３】
なお、被加工物としては、本実施形態のウェーハＷ（図２参照）の他、ガラス板やセラミック板である場合もある。また、分割予定ラインＳ１，Ｓ２（図２参照）が形成されているものの他、被加工物上には分割予定ラインが形成されていない場合もある。また、本実施例では、保持ステップの前に、ウェーハＷを粘着テープＴ（ダイシングテープ）を介して環状フレームＦに固定するステップが実施されることで被加工物ユニットＵが構成されることとしているが、被加工物であるウェーハＷを保持テーブルであるチャックテーブル１９に直置きして保持、及び、加工させることとしてもよい。
【００３４】
保持ステップを実施した後、図４に示すように、ウェーハＷの外周縁から所定距離（余裕幅Ｙ１）外側に離れた加工開始位置Ｐａ１において、ウェーハＷの上面Ｗａより上方の退避位置Ｈ１からウェーハＷに切り込む所定高さ位置Ｈ２へと切削ブレード２８を下降させる切削ブレード下降ステップが実施される。
【００３５】
この切削ブレード下降ステップにおける所定距離は、切削ブレード２８を所定高さ位置Ｈ２に下降させた際に、切削ブレード２８とウェーハＷが接触することによる切削ブレード２８やウェーハＷの破損を防ぐために、余裕幅Ｙ１として十分な値に設定される。
【００３６】
切削ブレード下降ステップに続いて、図５に示すように、チャックテーブル１９と切削ブレード２８とを切削送り方向（Ｘ軸方向）に相対移動させることでスピンドル２６で回転された切削ブレード２８をウェーハＷの一端に切り込ませ、切削ブレード２８でウェーハＷの一端Ｅ１から他端Ｅ２まで切削するとともに切削ブレード２８を他端Ｅ２から切り抜けさせる切削ステップが実施される。
【００３７】
切削ステップを実施した後、図６に示すように、ウェーハＷの他端Ｅ２から切り抜けた切削ブレード２８を退避位置Ｈ１へと上昇させる切削ブレード上昇ステップを実施する。
【００３８】
これにより、切削ブレード２８がウェーハＷの上方へと移動され、ウェーハＷ及びチャックテーブル１９と、切削ブレード２８の間に隙間空間Ｋが形成される。
【００３９】
切削ステップを実施した後、切削ブレード上昇ステップの実施に次いで、図７に示すように、切削ブレード２８とチャックテーブル１９とを加工送り方向（Ｘ軸方向）に直交する割り出し送り方向（Ｙ軸方向）に所定ピッチ分相対移動させる割り出し送りステップを実施する。
【００４０】
これにより、切削ブレード２８が次に切削加工が施されるべき分割予定ラインに対し、Ｙ軸方向における位置合わせがなされる。なお、ここでいう「所定ピッチ」とは、隣り合う分割予定ライン同士の間隔である。
【００４１】
この割り出し送りステップにおいては、図６に示すように、予め切削ブレード上昇ステップにより隙間空間Ｋが形成されているため、切削ブレード２８がウェーハＷに接触してしまうことがない。
【００４２】
なお、切削ステップでは、分割予定ラインにおいてウェーハＷの厚み方向の全てを切断する溝加工であるフルカットや、ウェーハＷの厚み方向中途部まで溝加工を施すハーフカットがなされることが想定される。このハーフカットがなされる場合には、切削ステップ後、切削ブレード上昇ステップを実施する前に割り出し送りステップが実施されることとしてもよい。切削ブレード上昇ステップを実施せずに割り出し送りステップを実施しても、切削ブレード２８がウェーハＷに接触することがないためである。また、切削ブレード上昇ステップと割り出し送りステップが同時に実施されることとしてもよい。
【００４３】
割り出し送りステップと切削ブレード上昇ステップを実施した後、図７に示すように、チャックテーブル１９と切削ブレード２８とを切削送り方向（Ｘ軸方向）に相対移動させることで、切削ブレード２８をウェーハＷの一端Ｅ１側へと戻す戻しステップが実施される。これにより、切削ブレード２８がウェーハＷの一端Ｅ１側、即ち、切削加工開始側へと位置づけられる。
【００４４】
また、この戻しステップは、図７に示すように、割り出し送りステップが実施された後に行なわれる、つまりは、Ｙ軸方向に切削ブレード２８を移動させた後に、チャックテーブル１９と切削ブレード２８の切削送り方向（Ｘ軸方向）の相対移動がなされることとするほか、図８に示すように、割り出し送りステップと戻しステップを同時に実施することで、切削ブレード２８がチャックテーブル１９に対し平面視において斜め方向に相対移動されることとしてもよい。また、割り出し送りステップを実施する前に戻しステップを実施してもよい。
【００４５】
割り出し送りステップを実施した後、少なくとも上述した切削ブレード下降ステップ（図４）と切削ステップ（図５）とを繰り返す繰り返しステップとが実施される。これにより、図９に示すように、既に切削加工された溝Ｍ１の隣にあって、次に切削加工がなされるべき分割予定ラインに対し切削加工がなされ、この切削加工により溝Ｍ２が形成される。
【００４６】
そして、図９に示すように、切削ステップを実施する際には、切削ブレード２８がウェーハＷの一端Ｅ１に切り込んだ切削開始点Ｐｂ１と切削ブレード２８がウェーハＷの他端Ｅ２から切り抜けた切削終了点Ｐｃ１との距離Ｌ１を検出し、検出した距離Ｌ１と、ウェーハＷの外形サイズとから次に形成する溝Ｍ２の切削開始点Ｐｂ２と切削終了点Ｐｃ２の座標位置を算出する座標位置算出ステップが実施される。
【００４７】
より詳しくは、まず、切削ブレード２８がウェーハＷの一端Ｅ１に切り込んだ切削開始点Ｐｂ１が検出される。この切削開始点Ｐｂ１は、切削ブレード２８がウェーハＷの一端Ｅ１側に接触した位置を特定するための位置情報であり、図９に示すＸ軸方向の座標位置にて定義される。
【００４８】
同様に、切削ブレード２８がウェーハＷの他端Ｅ２から切り抜けた切削終了点Ｐｃ１が検出される。この切削終了点Ｐｃ１は、切削ブレード２８がウェーハＷの他端Ｅ２側から離れる位置を特定するための位置情報であり、図９に示すＸ軸方向の座標位置にて定義される。
【００４９】
切削開始点Ｐｂ１と切削終了点Ｐｃ１の座標位置の検出は、例えば、図１０に示すように、スピンドル２６の負荷電流値Ａの変化に基づいて検出することができる。具体的には、図示せぬコントローラにてスピンドル２６の負荷電流値Ａ（スピンドル２６を駆動するモータの電流値）をモニターし、負荷が急激に増加した時間に切削が開始されたとして、当該時間を切削開始点Ｐｂ１への到達時間Ｔ１とし、同様に、負荷が急激に減少した時間に切削が終了したとして、当該時間を切削終了点Ｐｃ１への到達時間Ｔ２とする。
【００５０】
そして、コントローラは、到達時間Ｔ１から到達時間Ｔ２までの所要時間Ｔ３を求めるとともに、所要時間Ｔ３に切削送り速度、即ち、切削ブレード２８とチャックテーブル１９の相対移動速度を乗ずることによって距離Ｌ１を求める。
【００５１】
なお、上記の例により距離Ｌ１を求めるほか、以下の例としてもよい。即ち、スピンドル２６の負荷電流値Ａが急激に増加した時点（到達時間Ｔ１）を検出するとともに、この時（到達時間Ｔ１）のダイサー内の座標系におけるチャックテーブル１９の座標位置とスピンドル２６の座標位置と切削ブレード２８の外径サイズとから切削開始点Ｐｂ１の座標位置を検出する。
【００５２】
同様に到達時間Ｔ２を検出するとともにこの時（到達時間Ｔ２）のダイサー内の座標系におけるチャックテーブル１９の座標位置とスピンドル２６の座標位置と切削ブレード２８の外径サイズとから切削終了点Ｐｃ１の座標位置を検出する。そして、切削開始点Ｐｂ１の座標位置と切削終了点Ｐｃ１の座標位置とから距離Ｌ１を求める。
【００５３】
なお、本実施形態のように、スピンドルの負荷電流値を基に切削開始点Ｐｂ１と切削終了点Ｐｃ１を求める形態の加工検出手段を構成することとするほか、周知のＡＥセンサ（アコースティックエミッションセンサ）を用い、切削加工時に生じる切削音を基に切削開始点Ｐｂ１と切削終了点Ｐｃ１を求める加工検出手段を構成することや、周知の渦電流式センサを切削ブレード２８に近接させ、測定される電圧値の変化を基に切削開始点Ｐｂ１と切削終了点Ｐｃ１を求める加工検出手段を構成することとしてもよい。
【００５４】
次いで、コントローラは、図１１に示すように、距離Ｌ１とウェーハＷの外形サイズ（例えばウェーハの半径Ｒや所定ピッチＬ２など）に基づいて、次に形成する溝Ｍ２の切削開始点Ｐｂ２と切削終了点Ｐｃ２の座標位置を算出する。
【００５５】
例えば、具体的には、距離Ｌ１は、最初に切削加工がなされる分割予定ラインの位置に対応する溝Ｍ１の長さに対応するものであるため、距離Ｌ１を呈する分割予定ラインを設定し得る半径Ｒの仮想円Ｃ１を設定するとともに、溝Ｍ１から所定ピッチＬ２だけＹ軸移動した位置における分割予定ラインＣ２を設定し、それぞれ、仮想円Ｃ１と分割予定ラインＣ２の交点の一端Ｅ１側のＸ軸方向の座標位置を切削開始点Ｐｂ２、他端Ｅ２側のＸ軸方向の座標位置を切削終了点Ｐｃ２とすることができる。
【００５６】
次いで、座標位置算出ステップを実施した後、図１１に示すように、座標位置算出ステップで算出した切削開始点Ｐｂ１に基づいて繰り返しステップでの切削開始点Ｐｂ２に対応する加工開始位置Ｐａ２を設定する加工開始位置設定ステップが実施される。加工開始位置Ｐａ２は、任意に設定される余裕幅Ｙ２により規定することができ、例えば、予め、コントローラに５００μｍを余裕幅Ｙ２として設定しておくことで、切削開始点Ｐｂ２から５００μｍだけウェーハＷの外側に離れた位置が加工開始位置Ｐａ２として規定されることになる。
【００５７】
次いで、座標位置算出ステップを実施した後、図１１に示すように、座標位置算出ステップで算出した切削終了点Ｐｃ１に基づいて繰り返しステップでの切削終了点Ｐｃ２に対応する加工終了位置ＰｃＭを設定する加工終了位置設定ステップが実施される。本実施形態では、座標位置算出ステップにて求められた切削終了点Ｐｃ２の座標位置がそのまま加工終了位置ＰｃＭとして使用される。
【００５８】
このほか、例えば、切削終了点Ｐｃ２から１００μｍだけウェーハＷの外側に離れた位置を加工終了位置ＰｃＮとして規定し、この加工終了位置ＰｃＮに対応する座標位置まで切削ブレード２８を切削送りすることで、切削ブレード２８をウェーハＷから確実に切り抜けさせる設定としてもよい。
【００５９】
そして、繰り返しステップでは、加工開始位置設定ステップで設定した加工開始位置Ｐａ２に切削ブレード２８を退避位置Ｈ１から所定高さ位置Ｈ２へと下降させ切削送りを開始し、加工終了位置設定ステップで設定した加工終了位置ＰｃＭで切削送りを終了させて繰り返しステップを実施する。
【００６０】
以上に説明した切削方法によれば、各ウェーハＷに対する初回の溝加工（切削加工）がされた際に、切削ブレード２８がウェーハＷの一端Ｅ１に切り込む切削開始点Ｐｂ１と切削ブレード２８がウェーハＷの他端Ｅ２から切り抜けた切削終了点Ｐｃ１とが加工検出手段で検出される。次いで、検出した切削開始点Ｐｂ１と切削終了点Ｐｃ１とにおける座標位置と、ウェーハＷの外形サイズとから、切削ブレード２８が次に形成する溝についての切削開始点Ｐｂ２が算出され、さらに、切削開始点Ｐｂ２から余裕幅Ｙ２を持たせた加工開始位置Ｐａ２が算出される。
【００６１】
そして、切削開始点Ｐｂ１が検出された初回の溝加工以降の溝加工においては、加工開始位置Ｐａ２が切削開始点Ｐｂ２に基づいて設定されるため、余裕幅Ｙ２を最小に設定することができ、切削時間を最小として生産性を向上させるとともに被加工物上面に切削ブレードが衝突することで生じる切削ブレードや被加工物の破損を防止できる。
【００６２】
例えば、一つの具体的な実施形態を用いて説明すると、図１１に示すように、切削開始点Ｐｂ１を検出するための初回の溝加工では、余裕幅Ｙ１を４０００μｍとしておく。ただし、この余裕幅Ｙ１は設計上の数値であって、載置位置ズレ、貼り付け誤差、搬送ばらつきなどによって実測値は変動するものである。このため、切削ブレードの破損などの不具合発生防止のために、余裕幅Ｙ１が長く設定される。
【００６３】
そして、上述のステップを実施することで、実際に形成された溝Ｍ１の切削開始点Ｐｂ１の座標位置が求められ、この切削開始点Ｐｂ１に基づいて次に形成される溝Ｍ２の切削開始点Ｐｂ２の座標位置が求められる。そして、余裕幅Ｙ２を５００μｍとすれば、溝Ｍ２を加工する際に無駄な余裕幅を設定する必要がなくなり、加工時間を短縮できることになる。
【符号の説明】
【００６４】
２ 切削装置
１９ チャックテーブル
２８ 切削ブレード
Ｃ１ 仮想円
Ｃ２ 分割予定ライン
Ｄ 半導体パッケージ
Ｆ 環状フレーム
Ｈ１ 退避位置
Ｈ２ 位置
Ｋ 隙間空間
Ｌ１ 距離
Ｌ２ 所定ピッチ
Ｍ１ 溝
Ｍ２ 溝
Ｐａ１ 加工開始位置
Ｐａ２ 加工開始位置
Ｐｂ１ 切削開始点
Ｐｂ２ 切削開始点
Ｐｃ１ 切削終了点
Ｐｃ２ 切削終了点
ＰｃＭ 加工終了位置
Ｙ１ 余裕幅
Ｙ２ 余裕幅
【特許請求の範囲】
【請求項１】
円板形状の被加工物をスピンドルの先端に装着された切削ブレードで切削し複数の溝を形成する切削方法であって、
被加工物を保持テーブルで保持する保持ステップと、
該保持ステップを実施した後、被加工物外周縁から所定距離外側に離れた加工開始位置において、被加工物の上面より上方の退避位置から被加工物に切り込む所定高さ位置へと切削ブレードを下降させる切削ブレード下降ステップと、
該切削ブレード下降ステップに続いて該保持テーブルと該切削ブレードとを切削送り方向に相対移動させることで該スピンドルで回転された該切削ブレードを被加工物の一端に切り込ませ、該切削ブレードで被加工物の一端から他端まで切削するとともに該切削ブレードを該他端から切り抜けさせる切削ステップと、
該切削ステップを実施した後、被加工物の該他端から切り抜けた該切削ブレードを該退避位置へと上昇させる切削ブレード上昇ステップと、
該切削ステップを実施した後、該切削ブレードと該保持テーブルとを該加工送り方向に直交する割り出し送り方向に所定ピッチ分相対移動させる割り出し送りステップと、
該割り出し送りステップを実施した後、少なくとも該切削ブレード下降ステップと該切削ステップとを繰り返す繰り返しステップと、を含み、
該切削ステップを実施する際に、該切削ブレードが被加工物の該一端に切り込んだ切削開始点と該切削ブレードが被加工物の該他端から切り抜けた切削終了点との距離を検出し、検出した該距離と、被加工物の外形サイズとから次に形成する溝の切削開始点と切削終了点の座標位置を算出する座標位置算出ステップと、
該座標位置算出ステップを実施した後、該座標位置算出ステップで算出した該切削開始点に基づいて該繰り返しステップでの切削開始点に対応する加工開始位置を設定する加工開始位置設定ステップと、
該繰り返しステップでは、
該加工開始位置設定ステップで設定した該加工開始位置に切削ブレードを該退避位置から該所定高さ位置へと下降させ切削送りを開始し該切削終了点で切削送りを終了させて該繰り返しステップを実施する、
ことを特徴とする切削方法。
【請求項２】
前記切り込み座標位置算出ステップでは、
前記スピンドルの負荷電流値の変化により前記切削開始点と前記切削終了点とを検出する、
ことを特徴とする請求項１に記載の切削方法。
【請求項１】
円板形状の被加工物をスピンドルの先端に装着された切削ブレードで切削し複数の溝を形成する切削方法であって、
被加工物を保持テーブルで保持する保持ステップと、
該保持ステップを実施した後、被加工物外周縁から所定距離外側に離れた加工開始位置において、被加工物の上面より上方の退避位置から被加工物に切り込む所定高さ位置へと切削ブレードを下降させる切削ブレード下降ステップと、
該切削ブレード下降ステップに続いて該保持テーブルと該切削ブレードとを切削送り方向に相対移動させることで該スピンドルで回転された該切削ブレードを被加工物の一端に切り込ませ、該切削ブレードで被加工物の一端から他端まで切削するとともに該切削ブレードを該他端から切り抜けさせる切削ステップと、
該切削ステップを実施した後、被加工物の該他端から切り抜けた該切削ブレードを該退避位置へと上昇させる切削ブレード上昇ステップと、
該切削ステップを実施した後、該切削ブレードと該保持テーブルとを該加工送り方向に直交する割り出し送り方向に所定ピッチ分相対移動させる割り出し送りステップと、
該割り出し送りステップを実施した後、少なくとも該切削ブレード下降ステップと該切削ステップとを繰り返す繰り返しステップと、を含み、
該切削ステップを実施する際に、該切削ブレードが被加工物の該一端に切り込んだ切削開始点と該切削ブレードが被加工物の該他端から切り抜けた切削終了点との距離を検出し、検出した該距離と、被加工物の外形サイズとから次に形成する溝の切削開始点と切削終了点の座標位置を算出する座標位置算出ステップと、
該座標位置算出ステップを実施した後、該座標位置算出ステップで算出した該切削開始点に基づいて該繰り返しステップでの切削開始点に対応する加工開始位置を設定する加工開始位置設定ステップと、
該繰り返しステップでは、
該加工開始位置設定ステップで設定した該加工開始位置に切削ブレードを該退避位置から該所定高さ位置へと下降させ切削送りを開始し該切削終了点で切削送りを終了させて該繰り返しステップを実施する、
ことを特徴とする切削方法。
【請求項２】
前記切り込み座標位置算出ステップでは、
前記スピンドルの負荷電流値の変化により前記切削開始点と前記切削終了点とを検出する、
ことを特徴とする請求項１に記載の切削方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【公開番号】特開２０１３−１１０１４１（Ｐ２０１３−１１０１４１Ａ）
【公開日】平成２５年６月６日（２０１３．６．６）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−２５１４１６（Ｐ２０１１−２５１４１６）
【出願日】平成２３年１１月１７日（２０１１．１１．１７）
【出願人】（０００１３４０５１）株式会社ディスコ (2,397)
【公開日】平成２５年６月６日（２０１３．６．６）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年１１月１７日（２０１１．１１．１７）
【出願人】（０００１３４０５１）株式会社ディスコ (2,397)
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