(57)【要約】【課題】被加工物をストリートに沿ってデバイス毎に分割する場合に、加工後又は加工前にチャックテーブル上の被加工物が適切幅のカーフにより切断されているか否か又はされるか否かを確認する。【解決手段】テーブル３０は、保持面を備える板状の透明プレート３００と、保持面を下方から照らす下照明３０２と、を備え、保持面に保持され分割手段６０でカーフが形成された被加工物のカーフを下照明３０２を点灯させ撮像手段８で撮像し、下照明光が透過し白く写る部分と下照明光が被加工物で遮光され黒く写る部分とからなる第１画像を記憶する第１記憶部９０と、ストリートの延在方向に直交する方向で第１画像の白部分のピクセルの有無を確認する白ピクセル検出部９８と、白ピクセル検出部９８が、白ピクセルを検出できなかったらカーフが不良であると判断し、白ピクセルを検出できたらカーフが正常に形成されていると判断する判断部９７と、を備える、分割加工装置１。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ストリートによって区画された領域にデバイスが形成された被加工物を保持する保持面を有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の該ストリートに沿ってカーフを形成し該デバイス毎に被加工物を小片化させる分割手段と、該チャックテーブルと該分割手段とを相対的に該ストリートの延在方向に平行なＸ軸方向で加工送りするＸ軸送り手段と、水平面上で該Ｘ軸方向に直交するＹ軸方向に該チャックテーブルと該分割手段とを相対的にインデックス送りするＹ軸送り手段と、該チャックテーブルに保持された被加工物の上方から該カーフを撮像する撮像手段と、を少なくとも備える分割加工装置であって、
該チャックテーブルは、透明部材で構成され上面を保持面として機能させるように該上面と吸引源とを連通させる吸引口を備える板状の透明プレートと、該透明プレートを支持する基台と、該透明プレートと該基台との間に配設され該保持面を照らす下照明と、を備え、
該保持面に保持され該分割手段によって該カーフが形成された被加工物の該カーフを該下照明を点灯させ該撮像手段で撮像し、該下照明の光が透過し白く写る白部分と該下照明の光が被加工物で遮光され黒く写る黒部分とからなる第１画像を記憶する第１記憶部と、
該ストリートの延在方向に直交する方向で該第１画像の白部分のピクセルの有無を検出する白ピクセル検出部と、
該白ピクセル検出部が、白ピクセルを検出できなかったら該カーフが不良であると判断し、白ピクセルを検出できたら該カーフが正常に形成されていると判断する判断部とを備える、分割加工装置。
【請求項２】
前記ストリートの延在方向に直交する方向で前記第１画像の白部分のピクセル数を数え該白部分の幅を測定する第１測定部と、
該第１測定部が測定した第１測定幅が予め設定した第１幅未満であったら前記カーフが不良であると判断するとともに該第１測定幅が予め設定した第２幅を超えていたら該カーフが不良であると判断し、また、該第１測定幅が該予め設定した該第１幅以上該第２幅以下であったら該カーフが正常に形成されていると判断する第１判断部とを備える、請求項１記載の分割加工装置。
【請求項３】
前記チャックテーブルに保持された被加工物の上方から被加工物を照らす上照明と、
該上照明を点灯させ前記下照明を消灯し、前記撮像手段で被加工物の上方から前記カーフを撮像して該カーフが黒部分として撮像された第２画像を記憶する第２記憶部と、
前記ストリートの延在方向に直交する方向で該第２画像の黒部分のピクセル数を数え被加工物の上面の該カーフの幅を測定する第２測定部と、
前記第１測定部が測定した測定結果と、該第２測定部が測定した測定結果とによって、該カーフが被加工物の上面から下面に向かって垂直に形成されているか、又は傾いて形成されているかを判断する第２判断部と、を備える請求項２記載の分割加工装置。
【請求項４】
前記第２判断部で前記カーフが傾いて形成されていると判断された際に、該カーフの傾きであっても前記ストリートの幅内に該カーフの上面と下面とを入れることができるか否かを判断する第３判断部を備え、
該第３判断部が該ストリートの幅内に該カーフの上面と下面とを入れることができると判断したら、該ストリートの幅内に該カーフの上面と下面とが入るように前記チャックテーブルと前記分割手段とを相対的に前記Ｙ軸方向に移動させるＹ軸制御が行われる請求項３記載の分割加工装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、半導体ウェーハ等の被加工物をストリートに沿ってデバイスチップに分割する分割加工装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
ストリートと呼ばれる分割予定ラインで区画された領域にデバイスが形成されたウェーハをストリートに沿ってデバイス毎に分割する分割加工を行う場合には、分割溝（カーフ）がウェーハの上面と下面とを貫通しているか否かを確認している（例えば、特許文献１参照）。つまり、一方の面側（例えば、上面側）からウェーハに向かって光を照射し、他方の面側（例えば下面側）を撮像手段で撮像して、分割溝を光が通過し、撮像画像に分割溝が白く写るか否かで分割溝が上面と下面とを貫通しているか否かを確認している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１８−１５２３８０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかし、上記特許文献１に開示されている方法では、分割加工を施したウェーハを分割装置のチャックテーブルから離間させ、その後、ウェーハに光をあてて上記確認を行っているため、分割溝がウェーハの上下面を貫通していないと確認した場合に、ウェーハに分割加工を再度施して分割溝が該上下面を貫通するようにすることが困難であった。
【０００５】
よって、被加工物をストリートに沿ってデバイス毎に分割する場合には、加工後又は加工前にチャックテーブル上の被加工物が適切な幅の上下面と貫通する分割溝（カーフ）によって完全切断されているか否か又はされるか否かを確認するという課題がある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記課題を解決するための本発明は、ストリートによって区画された領域にデバイスが形成された被加工物を保持する保持面を有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の該ストリートに沿ってカーフを形成し該デバイス毎に被加工物を小片化させる分割手段と、該チャックテーブルと該分割手段とを相対的に該ストリートの延在方向に平行なＸ軸方向で加工送りするＸ軸送り手段と、水平面上で該Ｘ軸方向に直交するＹ軸方向に該チャックテーブルと該分割手段とを相対的にインデックス送りするＹ軸送り手段と、該チャックテーブルに保持された被加工物の上方から該カーフを撮像する撮像手段と、を少なくとも備える分割加工装置であって、該チャックテーブルは、透明部材で構成され上面を保持面として機能させるように該上面と吸引源とを連通させる吸引口を備える板状の透明プレートと、該透明プレートを支持する基台と、該透明プレートと該基台との間に配設され該保持面を照らす下照明と、を備え、該保持面に保持され該分割手段によって該カーフが形成された被加工物の該カーフを該下照明を点灯させ該撮像手段で撮像し、該下照明の光が透過し白く写る白部分と該下照明の光が被加工物で遮光され黒く写る黒部分とからなる第１画像を記憶する第１記憶部と、該ストリートの延在方向に直交する方向で該第１画像の白部分のピクセルの有無を検出する白ピクセル検出部と、該白ピクセル検出部が、白ピクセルを検出できなかったら該カーフが不良であると判断し、白ピクセルを検出できたら該カーフが正常に形成されていると判断する判断部と、を備える分割加工装置である。
【０００７】
前記該ストリートの延在方向に直交する方向で前記該第１画像の白部分のピクセル数を数え該白部分の幅を測定する第１測定部と、該第１測定部が測定した第１測定幅が予め設定した第１幅未満であったら前記該カーフが不良であると判断するとともに該第１測定幅が該予め設定した第２幅を超えていたら該カーフが不良であると判断し、また、該第１測定幅が該予め設定した該第１幅以上該第２幅以下であったら該カーフが正常に形成されていると判断する第１判断部とを備えると好ましい。
【０００８】
前記チャックテーブルに保持された被加工物の上方から被加工物を照らす上照明と、該上照明を点灯させ前記下照明を消灯し、前記撮像手段で被加工物の上方から前記カーフを撮像して該カーフが黒部分として撮像された第２画像を記憶する第２記憶部と、前記ストリートの延在方向に直交する方向で該第２画像の黒部分のピクセル数を数え被加工物の上面の該カーフの幅を測定する第２測定部と、前記第１測定部が測定した測定結果と、該第２測定部が測定した測定結果とによって、該カーフが被加工物の上面から下面に向かって垂直に形成されているか、又は傾いて形成されているかを判断する第２判断部と、を備えると好ましい。
【０００９】
前記第２判断部で前記カーフが傾いて形成されていると判断された際に、該カーフの傾きであっても前記ストリートの幅内に該カーフの上面と下面とを入れることができるか否かを判断する第３判断部を備え、該第３判断部が該ストリートの幅内に該カーフの上面と下面とを入れることができると判断したら、該ストリートの幅内に該カーフの上面と下面とが入るように前記チャックテーブルと前記分割手段とを相対的に前記Ｙ軸方向に移動させるＹ軸制御が行われると好ましい。
【発明の効果】
【００１０】
本発明に係る分割加工装置は、チャックテーブルは、透明部材で構成され上面を保持面として機能させるように上面と吸引源とを連通させる吸引口を備える板状の透明プレートと、透明プレートを支持する基台と、透明プレートと基台との間に配設され保持面を照らす下照明と、を備え、保持面に保持され分割手段によってカーフが形成された被加工物のカーフを下照明を点灯させ撮像手段で撮像し、下照明の光が透過し白く写る白部分と下照明の光が被加工物で遮光され黒く写る黒部分とからなる第１画像を記憶する第１記憶部と、ストリートの延在方向に直交する方向で第１画像の白部分のピクセルの有無を検出する白ピクセル検出部と、白ピクセル検出部が、白ピクセルを検出できなかったらカーフが不良であると判断し、白ピクセルを検出できたらカーフが正常に形成されていると判断する判断部と、を備えることで、被加工物をチャックテーブルに保持している状態で被加工物の例えば外周余剰領域に形成されたカーフが被加工物の上下面を貫通しているか否かを確認することが可能となり、該判断の結果を用いてその後に被加工物に適切な分割加工を施すことが可能となる。
【００１１】
ストリートの延在方向に直交する方向で第１画像の白部分のピクセル数を数え白部分の幅を測定する第１測定部と、第１測定部が測定した第１測定幅が予め設定した第１幅未満であったらカーフが不良であると判断するとともに第１測定幅が予め設定した第２幅を超えていたらカーフが不良であると判断し、また、第１測定幅が予め設定した第１幅以上第２幅以下であったらカーフが正常に形成されていると判断する第１判断部とを備えることで、被加工物をチャックテーブルに保持している状態で被加工物の例えば外周余剰領域に形成されたカーフが被加工物の上下面を貫通しているか否か、また、適切な幅でカーフが形成されているかを確認することが可能となり、該判断の結果を用いてその後に被加工物に適切な分割加工を施すことが可能となる。
【００１２】
また、本発明に係る分割加工装置は、チャックテーブルに保持された被加工物の上方から被加工物を照らす上照明と、上照明を点灯させ下照明を消灯し、撮像手段で被加工物の上方からカーフを撮像してカーフが黒部分として撮像された第２画像を記憶する第２記憶部と、ストリートの延在方向に直交する方向で第２画像の黒部分のピクセル数を数え被加工物の上面のカーフの幅を測定する第２測定部と、第１測定部が測定した測定結果と、第２測定部が測定した測定結果とによって、カーフが被加工物の上面から下面に向かって垂直に形成されているか、又は傾いて形成されているかを判断する第２判断部と、を備えることで、被加工物をチャックテーブルに保持している状態でカーフが被加工物の上面から下面に向かって垂直に形成されているか否かを、例えば被加工物を実際にチップに分割する加工を行う前に事前に確認することが可能となる。
【００１３】
第２判断部でカーフが傾いて形成されていると判断された際に、カーフの傾きであってもストリートの幅内にカーフの上面と下面とを入れることができるか否かを判断する第３判断部を備え、第３判断部がストリートの幅内にカーフの上面と下面とを入れることができると判断したら、ストリートの幅内にカーフの上面と下面とが入るようにチャックテーブルと分割手段とを相対的にＹ軸方向に移動させるＹ軸制御が行われることで、チャックテーブルに保持されている被加工物に対してストリートの幅内にカーフの上面と下面とが入るようにしてから分割手段よって加工を施すことが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】分割加工装置の一例と示す斜視図である。
【図２】下照明が点灯され撮像手段で被加工物のカーフが撮像され撮像画像が形成される状態を説明する断面図である。
【図３】下照明が点灯された状態で撮像手段により撮像されたカーフが写った第１画像Ｇ１を示す説明図である。
【図４】下照明が点灯された状態で撮像手段により撮像されたカーフが写った２値化処理された第１画像Ｇ０を示す説明図である。
【図５】下照明が点灯された状態で撮像手段により撮像されたカーフが写った第１画像Ｇ１にピクセルの行及びピクセルの列を表示した状態を説明する説明図である。
【図６】正常に形成されたカーフを説明する断面図である。
【図７】下照明が点灯された状態で撮像手段により撮像されたカーフが写った第１画像Ｇ１１からカーフが正常に形成されているか否かを判断する場合を説明する説明図である。
【図８】正常に形成されていないカーフを説明する断面図である。
【図９】下照明が点灯された状態で撮像手段により撮像されたカーフが写った第１画像Ｇ１２からカーフが正常に形成されているか否かを判断する場合を説明する説明図である。
【図１０】樹脂層の倒れこみにより正常に形成されていないカーフを説明する断面図である。
【図１１】下照明が消灯され上照明が点灯された状態で撮像手段で被加工物のカーフの上面が撮像され撮像画像が形成される状態を説明する断面図である。
【図１２】下照明が消灯され上照明が点灯された状態で撮像手段により撮像されたカーフの上面が写った第２画像Ｇ２を示す説明図である。
【図１３】第２判断部によりカーフが被加工物の上面（表面）から下面（裏面）に向かって垂直に形成されているか、又は傾いて形成されているかの判断がされる場合を説明する説明図である。
【図１４】被加工物の上面から下面に向かって垂直に形成されておらず、Ｙ軸方向側に傾いて形成されたカーフを説明する断面図である。
【図１５】第３判断部がストリートの幅内にカーフの上面と下面とを入れることができると判断し、ストリートの幅内にカーフの上面と下面とが入るようにチャックテーブルと分割手段とを相対的にＹ軸方向に移動させるＹ軸制御が行われることで、ストリートの幅内に上面と下面とが入るように形成されたカーフを説明する断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
図１に示す本発明に係る分割加工装置１は、例えばチャックテーブル３０に保持した被加工物Ｗにレーザー光線を照射して加工（例えば、アブレーション加工）を施して分割する装置である。なお、分割加工装置１は、回転する切削ブレードで被加工物Ｗに切削加工を施して、ストリートＳに沿ってカーフを形成して分割する切削装置であってもよい。
【００１６】
図１、及び図２に示す被加工物Ｗは、例えば、シリコンを母材とする外形が円形の半導体ウェーハであり、図１において上側を向いている表面Ｗａには、直交差する複数のストリートＳが形成されており、ストリートＳによって格子状に区画された各領域にはＩＣ等のデバイスＤがそれぞれ形成されている。なお、被加工物Ｗはシリコン以外にガリウムヒ素、サファイア、セラミックス、樹脂、窒化ガリウム又はシリコンカーバイド等で構成されていてもよい。そして、被加工物Ｗの表面ＷａのデバイスＤ上にさらに図示しない配線層等が積層され、ストリートＳと共に該デバイスＤを覆うように表面Ｗａが樹脂層Ｊで封止されている。
なお、被加工物Ｗは、樹脂層Ｊで封止されていない板状ウェーハであってもよい。
【００１７】
被加工物Ｗは、例えば、その裏面Ｗｂに円形のダイシングテープＴが貼着された状態になっている。また、ダイシングテープＴの外周部分はリングフレームＦに貼着されている。これにより、被加工物ＷがダイシングテープＴを介してリングフレームＦに一体化されリングフレームＦでハンドリング可能なワークセットＷＳとなっている。
【００１８】
分割加工装置１の基台１０上には、インデックス送り方向であるＹ軸方向にチャックテーブル３０を往復移動させるＹ軸送り手段２０が備えられている。Ｙ軸送り手段２０は、Ｙ軸方向の軸心を有するボールネジ２００と、ボールネジ２００と平行に配設された一対のガイドレール２０１と、ボールネジ２００を回動させるモータ２０２と、内部のナットがボールネジ２００に螺合し底部がガイドレール２０１に摺接する可動板２０３とから構成される。そして、モータ２０２がボールネジ２００を回動させると、これに伴い可動板２０３がガイドレール２０１にガイドされてＹ軸方向に移動し、可動板２０３上にＸ軸送り手段２１を介して配設されたチャックテーブル３０が可動板２０３の移動に伴いＹ軸方向に移動する。
【００１９】
可動板２０３上には、Ｙ軸方向と水平面上で直交し加工送り方向であるＸ軸方向にチャックテーブル３０を往復移動させるＸ軸送り手段２１が備えられている。Ｘ軸送り手段２１は、Ｘ軸方向の軸心を有するボールネジ２１０と、ボールネジ２１０と平行に配設された一対のガイドレール２１１と、ボールネジ２１０を回動させるモータ２１２と、内部のナットがボールネジ２１０に螺合し底部がガイドレール２１１に摺接する可動板２１３とから構成される。そして、モータ２１２がボールネジ２１０を回動させると、これに伴い可動板２１３がガイドレール２１１にガイドされてＸ軸方向に移動し、可動板２１３上に配設されたチャックテーブル３０が可動板２１３の移動に伴いＸ軸方向に移動する。
【００２０】
ワークセットＷＳを保持する図１、２に示すチャックテーブル３０は、その外形が平面視円形状であり、透明部材で構成され上面を保持面３００ａとして機能させるように上面と吸引源３９とを連通させる吸引口３００ｂを備える板状の透明プレート３００と、透明プレート３００を支持する基台３０１と、透明プレート３００と基台３０１との間に配設され保持面３００ａを照らす下照明３０２と、を少なくとも備えている。
【００２１】
透明プレート３００は、ガラスまたはアクリル等の透明部材が平面視円形板状に形成されたものであり、その平坦な上面が保持面３００ａとなる。保持面３００ａは、周方向及び径方向に均等間隔を空けて透明プレート３００内部に向けて−Ｚ方向に延びる複数の吸引口３００ｂを備えている。複数の吸引口３００ｂは、例えば、透明プレート３００内部で一本の吸引流路３００ｃに合流する。
なお、保持面３００ａには、チャックテーブル３０の回転中心を中心とする同心円状に形成された複数の円環状の吸引溝と、円環状の吸引溝から周方向に均等に円環状の吸引溝同士を連結するように放射状に延びる連結溝とが形成されていてもよく、該吸引溝や連結溝の底に吸引口３００ｂが形成されていてもよい。
【００２２】
透明プレート３００を支持する基台３０１は、平面視円形状に形成されており、基台３０１の上面の外周縁からは所定の高さの環状壁３０１ａが立設されており、環状壁３０１ａの内側の領域は下照明３０２が収容される凹部３０１ｂとなっている。
【００２３】
環状壁３０１ａの上面は、一段の段差を備える段差面となっており、該段差面に透明プレート３００が嵌合した状態となり、凹部３０１ｂの底面に装着された下照明３０２と透明プレート３００との間には所定の空間が設けられている。
【００２４】
下照明３０２は、透明プレート３００とＺ軸方向において対向して配設されており、保持面３００ａに吸引保持された被加工物Ｗを透明プレート３００及びダイシングテープＴと透過させて照明するものである。下照明３０２は、例えば複数のＬＥＤ（Ｌｉｇｈｔ  Ｅｍｉｔｔｉｎｇ  Ｄｉｏｄｅ）により構成されているが、これに限定されずキセノンランプ等であってもよい。下照明３０２は、接続されている電源３０２ａから電力が供給されると発光し、被加工物Ｗの裏面Ｗｂ側から光を表面Ｗａ側に向けて照射する。
【００２５】
透明プレート３００の内部に延びる吸引流路３００ｃの下端側は、例えば、基台３０１の内部を通り基台３０１の底面に開口している。そして、吸引流路３００ｃは、金属配管や可撓性を備える樹脂チューブを介して、エジェクター機構又は真空発生装置等の吸引源３９に連通している。
【００２６】
例えば、基台３０１内部には、冷却水が通水する冷却水通水路３０１ｄが形成されており、冷却水通水路３０１ｄには冷却水供給源３８が連通している。冷却水供給源３８は冷却水通水路３０１ｄへ冷却水を流入させて、この冷却水が基台３０１を内部から冷却しながら循環する。例えば、下照明３０２が光照射により熱を発生させている最中に、冷却水供給源３８から供給される冷却水によって、チャックテーブル３０の温度を適切な温度に保つことができる。
【００２７】
図１に示すように、チャックテーブル３０は底面側に配設され軸方向がＺ軸方向（鉛直方向）である回転手段３２により回転可能である。チャックテーブル３０の周囲には、リングフレームＦを固定する固定クランプ３３が、周方向に均等に４つ配設されている。
【００２８】
分割加工装置１の前面側（−Ｙ方向側）には、複数のワークセットＷＳを棚状に収容したカセット１９０が載置されるカセット載置台１９１が配設されている。カセット載置台１９１は、Ｚ軸方向に往復移動するカセットエレベータ１９２上に設置され高さ位置が調整可能となっている。
【００２９】
カセット載置台１９１の後方には、カセット１９０から引き出されたワークセットＷＳを一定の位置に位置合わせする一対のガイドレールからなるセンタリングガイド１９４が配設されている。断面がＬ字状に形成されＹ軸方向に延在する各ガイドレールは、Ｘ軸方向に相互に離間又は接近可能であり、段状のガイド面（内側面）が対向するように配置されている。チャックテーブル３０に被加工物Ｗが搬入される際には、図１に示すプッシュプル１９３によりカセット１９０からワークセットＷＳが引き出されて、センタリングガイド１９４に載置される。また、加工され洗浄されたワークセットＷＳは、センタリングガイド１９４に載置されてから、プッシュプル１９３によりカセット１９０に押し入れられる。
センタリングガイド１９４の一対のガイドレールは、ワークセットＷＳの載置時には相互に接近してリングフレームＦの外周縁部を支持してチャックテーブル３０に対するワークセットＷＳの位置決め（センタリング）をする。
【００３０】
基台１０の後方（＋Ｙ方向側）には、コラム１０Ａが立設されており、コラム１０Ａには分割手段６０が配設されている。
分割手段６０は、例えば略直方体状のケーシング６００を有している。ケーシング６００は、コラム１０Ａから−Ｙ方向に水平に延在しており、ケーシング６００の先端部には、照射ヘッド６０９が配設されている。
【００３１】
ケーシング６００内には、例えばＹＡＧパルスレーザー等のレーザー発振器６０１が配設されており、レーザー発振器６０１から水平に出射されるレーザー光線は、図示しないミラーにより−Ｚ方向へ反射して照射ヘッド６０９の内部の集光レンズ６０９ａに入光し、チャックテーブル３０で保持された被加工物Ｗに集光・照射される。レーザー光線の集光点の高さ位置は、図示しない集光点位置調整手段によりＺ軸方向に調整可能となっている。
【００３２】
ケーシング６００の先端部には、照射ヘッド６０９とＸ軸方向に並べて、チャックテーブル３０に保持された被加工物Ｗの上方からカーフを撮像する撮像手段８が配設されている。
【００３３】
撮像手段８は、チャックテーブル３０に吸引保持された被加工物Ｗにカーフを形成する場合に、レーザー光線を照射する被加工物ＷのストリートＳの座標位置を認識するためのパターンマッチング等のアライメントを実施する際にも使用される。
【００３４】
図２に示すように、撮像手段８は、ケーシング６００の先端部に取り付けられた撮像カバー８０（図１には不図示）の内側に取り付けられており、撮像カバー８０の底面に形成された開口８００を通じて被加工物からの反射光や下照明３０２から照射され被加工物Ｗを上方に向かって透過した光を取り込むように形成されている。
【００３５】
撮像手段８は、外部光が遮光される筒状の筒体８１と、チャックテーブル３０に保持された被加工物Ｗの上方から被加工物Ｗを照らす上照明８２とを備えている。筒体８１の側面には、上照明８２を構成する同軸落射照明８２０が取り付けられている。同軸落射照明８２０は、例えば、図２に示す光源８２０ａ（例えば、ＬＥＤ又はキセノンランプ等）が生み出す光を光ファイバー等の伝送光学系８２０ｂで筒体８１内に伝搬する構成となっている。光源８２０ａが発する光の光量は、図示しない電圧調整器等によって調整できるようになっている。
【００３６】
撮像手段８は、筒体８１内に配設され同軸落射照明８２０を介して入射した光を下方に向けて反射して方向変換するハーフミラー８２２と、筒体８１内のハーフミラー８２２の下側に配設されハーフミラー８２２で反射した光が入光する対物レンズ８２３と、ハーフミラー８２２の上側に配設され例えば被加工物Ｗで反射され対物レンズ８２３が捉えた反射光を光電変換して画像情報として出力する撮像部８３と、を備えている。
ハーフミラー８２２は、同軸落射照明８２０が生み出した光を被加工物Ｗに導く機能と、被加工物Ｗからの反射光を透過させて撮像部８３に導く機能とを有している。対物レンズ８２３の光軸は、チャックテーブル３０の保持面３００ａに対して直交している。よって、同軸落射照明８２０が生み出した光は、ハーフミラー８２２によって対物レンズ８２３の光軸と平行に反射され、対物レンズ８２３を通り被加工物Ｗの表面Ｗａを真上から照らす。
【００３７】
撮像手段８の筒体８１の下部には、被加工物Ｗを斜め上方から照らす斜光照明用の照明ケース８４が取り付けられている。照明ケース８４の底面中央には撮像開口８４０が形成されている。照明ケース８４の内周側側面下部には、周方向に所定間隔空けて複数の発光体８２１ａ（例えば、ＬＥＤ）が配設されており、該複数の発光体８２１ａで撮像開口８４０を囲繞して被加工物Ｗに対して斜め上方から光を照射する斜光照明８２１が形成されている。各発光体８２１ａには照明ケース８４内を通る電源ケーブル８２１ｂを介して図示しない電源が接続されている。また、照明ケース８４の底面は、透明なリング板８２１ｄで形成されており、各発光体８２１ａの発する光は、このリング板８２１ｄを透過して被加工物Ｗの上面に対して垂直な方向よりも傾斜させた角度で被加工物Ｗを照らす。
【００３８】
このように、撮像手段８は、上照明８２を構成する同軸落射照明８２０により被加工物Ｗの表面Ｗａを真上から均一に照らし、上照明８２を構成する斜光照明８２１により斜め上方向から被加工物Ｗの表面Ｗａを立体的に照らした状態で撮像を行うことができる。
図２に示す撮像部８３は、例えば同軸落射照明８２０又は斜光照明８２１から照射され、被加工物Ｗで反射された光を対物レンズ８２３を介して受光する。
撮像部８３は、例えば、ＣＣＤ等の複数の受光素子が２次元的に配列されたものである。撮像部８３の受光素子の各画素が受けた光の強さによって伝えられるデータは、例えば、輝度値が８ビット階調、即ち、０〜２５５までの２５６通りで表現される。
なお、撮像手段８の構成は本実施形態に示す例に限定されるものではない。
【００３９】
例えば、図１に示すように、分割加工装置１は、チャックテーブル３０から加工された被加工物Ｗを搬出する搬送手段１７を備えている。搬送手段１７は、ワークセットＷＳをリングフレームＦを介して保持する搬送パッド１７０と、搬送パッド１７０をＸ軸方向に移動させる搬送パッド移動手段１７１と、搬送パッド１７０を昇降させる昇降手段１７２とを具備している。
【００４０】
搬送パッド１７０は、例えば平面視Ｈ状の外形を有しており、その上面に昇降手段１７２の下端側が取り付けられている。搬送パッド１７０は、リングフレームＦを吸着する４個の吸着盤１７０ａをその下面に有している。各吸着盤１７０ａは、吸着力を生み出す図示しない吸引源に連通している。
【００４１】
搬送パッド移動手段１７１は、例えば、コラム１０Ａの前面に配設されており、Ｘ軸方向の軸心を有するボールネジ１７１ａと、ボールネジ１７１ａと平行に配設された一対のガイドレール１７１ｂと、ボールネジ１７１ａの一端に連結されたモータ１７１ｃと、ボールネジ１７１ａに螺合するナットを内部に備え昇降手段１７２を支持する可動ブロック１７１ｄとを備えている。モータ１７１ｃがボールネジ１７１ａを回動させると、これに伴い可動ブロック１７１ｄが一対のガイドレール１７１ｂにガイドされつつＸ軸方向に移動し、昇降手段１７２の下端側に取り付けられた搬送パッド１７０がＹ軸方向に移動する。
昇降手段１７２は、エアシリンダ又は電動シリンダ等で構成されており、搬送パッド１７０をＺ軸方向に昇降させる。
【００４２】
搬送パッド１７０の移動経路下には、洗浄手段１８が配設されている。洗浄手段１８は、例えば、枚葉式のスピンナー洗浄装置であり、搬送されてきた加工済みのワークセットＷＳをスピンナテーブル１８０で吸引保持し、スピンナテーブル１８０の上方で旋回する洗浄ノズル１８１から洗浄液を被加工物Ｗに対して噴射して洗浄する。
【００４３】
図１に示すように、分割加工装置１は、装置全体の制御を行う制御手段９を備えている。ＣＰＵ及びＲＯＭ等で構成される制御手段９は、例えば、Ｘ軸送り手段２１、Ｙ軸送り手段２０、下照明３０２を点灯消灯させる電源３０２ａ、及び上照明８２の各電源等に電気的に接続されており、制御手段９の制御の下で、Ｘ軸送り手段２１によるチャックテーブル３０の加工送り動作、Ｙ軸送り手段２０によるチャックテーブル３０のインデックス送り動作、電源３０２ａによる下照明３０２の点灯動作、及び上照明８２の点灯動作等が適切に実施される。
【００４４】
以下に、上記図１に示す分割加工装置１を用いて被加工物Ｗにレーザー加工を施して被加工物Ｗにカーフ（分割溝）が正常に形成されているか否かを判断する場合の、分割加工装置１の各部の動作について説明する。
【００４５】
図１に示すプッシュプル１９３が、カセット載置台１９１に載置されたカセット１９０内部からワークセットＷＳを一枚引き出し、センタリングガイド１９４上にリングフレームＦが載置される。そして、センタリングガイド１９４の一対のガイドレールが、Ｘ軸方向において相互に接近しリングフレームＦの外周縁部を支持しつつ、ワークセットＷＳのセンタリングを行う。
【００４６】
センタリングされたワークセットＷＳが、さらに、センタリングガイド１９４からチャックテーブル３０の保持面３００ａ上に搬送・載置される。固定クランプ３３がリングフレームＦを挟持固定し、また、図２に示す吸引源３９により生み出される吸引力が、吸引流路３００ｃ、及び吸引口３００ｂを通り保持面３００ａに伝達されることにより、チャックテーブル３０が保持面３００ａ上で被加工物ＷをダイシングテープＴを介して吸引保持する。なお、チャックテーブル３０の保持面３００ａの中心と吸引保持された被加工物Ｗの中心とは略合致した状態になる。
【００４７】
次いで、レーザー光線を被加工物Ｗに照射してカーフを形成するための基準となるストリートＳの位置が、分割加工装置１が備える図示しないアライメント手段によって検出される。即ち、例えば、上照明８２が点灯した状態で撮像手段８によって被加工物Ｗの表面ＷａのストリートＳ等が撮像され、形成された撮像画像に基づき、該アライメント手段がパターンマッチング等の画像処理を行い、被加工物ＷのストリートＳの座標位置を検出する。
また、チャックテーブル３０が所定の角度θだけ回転することで、ストリートＳをＸ軸方向と平行に合わせるθ合わせが行われる。
【００４８】
ストリートＳの座標位置が検出されるのに伴って、チャックテーブル３０がＹ軸方向に移動し、ストリートＳと分割手段６０の照射ヘッド６０９との位置合わせがなされる。この位置合わせは、例えば、照射ヘッド６０９の集光点直下にストリートＳの中心線が位置するように行われる。次いで、集光レンズ６０９ａによって集光されるレーザー光線の集光点位置が、被加工物Ｗの厚み方向の所定の高さ位置（例えば、被加工物Ｗの表面Ｗａの高さ位置）に合わせられる。
【００４９】
一般的に被加工物Ｗは外周縁までストリートＳによる区分けとパターニングとがされているが、分割加工により小片化された被加工物Ｗの外周側の領域（外周余剰領域）は三角チップ等の廃棄する端材となる。そこで、本実施形態においては、被加工物Ｗの矩形チップとならない外周余剰領域にレーザー加工を施して、カーフ（分割溝）が正常に形成されているか否かを判断する。なお、正規の矩形チップとなる被加工物Ｗのデバイス領域（外周余剰領域の内側の領域）にレーザー加工を施して、カーフが正常に形成されているか否かを判断してもよい。
【００５０】
図１に示すレーザー発振器６０１が被加工物Ｗに吸収性を有する波長のレーザー光線を発振し、レーザー光線を表面Ｗａ側から被加工物Ｗに集光し照射する。また、被加工物Ｗが往方向である−Ｘ方向に所定の加工送り速度で送られ、レーザー光線がストリートＳに沿って被加工物Ｗの外周余剰領域に照射されていくことで、樹脂層Ｊ及び被加工物Ｗがアブレーションされ被加工物ＷがストリートＳに沿って完全切断される。即ち、被加工物ＷにストリートＳに沿って被加工物Ｗを完全切断する図２に示す所定長さの直線溝状のカーフＫが形成される。
【００５１】
次に、図２に示す撮像手段８により、被加工物Ｗの上面である表面Ｗａから裏面Ｗｂに向かって形成されたカーフＫが撮像される。即ち、例えば、被加工物Ｗの表面Ｗａに撮像手段８のピントが合わせられ、かつ、撮像手段８の光軸の直下にストリートＳの中心線が位置づけられた状態で、下照明３０２が点灯して照明光（例えば可視光線）を上方に照射する。上照明８２は消灯した状態になっている。該照明光は、透明プレート３００を透過して、被加工物ＷをダイシングテープＴを介して裏面Ｗｂ側から照らし、カーフＫを通過して被加工物Ｗから上方に抜け出た光が図示しない光学系を通じ撮像部８３の受光素子に受光され、カーフＫが写った図３に示す撮像画像Ｇ１（以下、第１画像Ｇ１とする）が形成される。
なお、第１画像Ｇ１は複数形成されてもよい。
【００５２】
第１画像Ｇ１は、例えば、輝度値が８ビット階調、即ち、０〜２５５までの２５６通りで表現される所定のサイズの１ピクセル（１画素）の集合体である。形成された第１画像Ｇ１の１画素毎における輝度値は、撮像部８３の受光素子の各１画素に入射した光量によって定まる。即ち、図２に示す被加工物ＷのカーフＫに対応する受光素子に対する入射光量は非常に多くその１画素は輝度値が２５５に近づいて白色に近づき、被加工物Ｗの表面ＷａのカーフＫ以外の部分に対応する受光素子に対する入射光は、被加工物Ｗで遮光されるためほとんど無く、その１画素は輝度値０に近づいて黒色に近づく。
【００５３】
撮像手段８は、被加工物Ｗの表面Ｗａを示す第１画像Ｇ１を図１に示す制御手段９に送信する。該第１画像Ｇ１は、制御手段９の図１に示す記憶素子等からなる第１記憶部９０に記憶される。
例えば、第１記憶部９０に記憶されている第１画像Ｇ１に対して、１ピクセルの輝度値が所定の閾値以上の部分を白とし、１ピクセルの輝度値が所定の閾値未満の部分を黒とする２値化処理が行われる。また、撮像手段８の撮像視野がより広いものであって、図３に示す第１画像Ｇ１より広い範囲を示す第１画像が撮像されてもよい。
【００５４】
第１記憶部９０に記憶されている第１画像Ｇ１は、図３に示すように、例えば所定の解像度の仮想的な出力画面Ｂ（Ｘ軸Ｙ軸直交座標平面）上に表示される。出力画面Ｂ上に表示された第１画像Ｇ１においては、カーフＫが、図２に示す下照明３０２の光が被加工物Ｗを透過し白く写る白部分、即ち、所定の閾値以上の輝度値を有するピクセルの集合として白で表示される。被加工物Ｗの表面ＷａのカーフＫ以外の部分は、下照明３０２の光が被加工物Ｗで遮光され黒く写る黒部分、即ち、所定の閾値未満の輝度値を有するピクセルの集合として、画像中で黒で表示される。
【００５５】
例えば、撮像手段８で撮像され２値化処理された第１画像が、図４に示す第１画像Ｇ０であったとする。そして、図１に示すように制御手段９に含まれる白ピクセル検出部９８が、ストリートＳの延在方向（Ｘ軸方向）に直交する方向（Ｙ軸方向）で第１画像Ｇ０の白部分のピクセルの有無を検出していく。例えば、カーフＫの延在方向であるＸ軸方向が行と設定され、カーフＫの延在方向に水平面において直交するＹ軸方向が列と設定される。そして、１列ごとに白ピクセル検出部９８は、白ピクセルの有無を検出していく。例えば、−Ｘ方向から１列目〜７列目には白ピクセルがあるため、白ピクセルがある列である有列（図４では０と表示）として第１記憶部９０に記憶される。−Ｘ方向から８〜９列目には白ピクセルが無いため、白ピクセルが無い列である無列（図４では１と表示）として図１に示す第１記憶部９０に記憶される。白ピクセル検出部９８は、第１画像Ｇ０中の全列について上記白ピクセルの有無の検出を行っていく。
【００５６】
白ピクセル検出部９８が列ごとに白ピクセルの有無を検出していくのと並行して、図１に示す制御手段９に含まれる判断部９７が、各列のカーフＫが不良であるか正常であるかを判断していく。即ち、白ピクセルがある列である−Ｘ方向から１列目〜７列目のカーフＫは正常に形成されている、即ち、被加工物Ｗを表面Ｗａから裏面Ｗｂにかけて貫通していると判断する。一方、−Ｘ方向から８〜９列目のカーフＫは不良である、即ち、被加工物Ｗを表面Ｗａから裏面Ｗｂにかけて貫通していないと判断する。判断部９７は、該判断を第１画像Ｇ０中の全列について行っていく。
【００５７】
例えば、判断部９７は、カーフＫが不良であると判断した列の本数を算出し、第１画像Ｇ０の全列中のパーセンテージを算出してもよい。判断部９７は、例えば第１記憶部９０に予め記憶されている該パーセンテージが何パーセンテージ以上であれば第１画像Ｇ０のカーフＫが全体として正常に形成されていると判断できるかの判断値と、該算出したパーセンテージとを比較する。その結果、判断部９７は、例えば図４に示す第１画像Ｇ０に示されるカーフＫは、全体として正常に形成されておらず不良であると判断する。なお、判断部９７は、カーフＫが不良であると判断した列が１列でもあった場合に、第１画像Ｇ０に示されるカーフＫは、全体として正常に形成されていないと判断してもよい。例えば、第１画像Ｇ０にカーフＫが全く写っていない場合、即ち、白ピクセル検出部９８が全列において白ピクセルを検出できない場合には、カーフＫが被加工物Ｗを全く貫通しておらず不良であると、判断部９７が判断する。例えば、判断部９７が白ピクセルが検出されなかった列が１列でもありカーフＫが不良であると判断した場合には、判断部９７は、分割加工装置１が被加工物Ｗに正常な分割加工を施すことができない旨の警報・警告を出すようにしてもよい。この場合には、警報・警告を受けた作業者が分割加工装置１の点検を行い、該カーフＫの不良が発生した要因、即ち、レーザーアブレーションによって被加工物Ｗを上下面に貫通させられなかった箇所が発生した要因を把握して分割加工装置１の改善を行うことができる。
【００５８】
（１）第１判断部９２によるカーフの正常又は不良の判断形態１
本実施形態においては、例えば、図３に示す第１画像Ｇ１について上記判断部９７によるカーフＫの正常又は不良の判断がなされて、カーフＫが正常である（被加工物Ｗの上下面を貫通している）と判断された場合であっても、カーフＫが適切な幅で形成されているか否かまでは判断されていないため、図１に示す制御手段９に含まれる第１判断部９２によるカーフＫが適切な幅で正常に形成されているか否かの判断が実施される。
図１に示すように、制御手段９は、例えば、出力画面Ｂ上に表示された第１画像Ｇ１において、ストリートＳの延在方向（Ｘ軸方向）に直交する方向（Ｙ軸方向）で第１画像Ｇ１の白部分のピクセル数を数え白部分の幅をカーフＫの幅として測定する第１測定部９１を備えている。例えば、第１記憶部９０には、予め、カーフＫの幅についての所定の第１幅Ｌ１及び第２幅Ｌ２が記憶されている。第１幅Ｌ１及び第２幅Ｌ２は、実験的、経験的、又は理論的に選択された値であり、カーフＫが正常に被加工物Ｗに形成されているか否かを図１に示す第１判断部９２が判断するために記憶される数値である。第１幅Ｌ１及び第２幅Ｌ２は、ストリートＳの幅Ｓａよりも小さく、また、第１幅Ｌ１は第２幅Ｌ２よりも小さく設定されている。
そして、例えば図３に示す第１画像Ｇ１上に、ストリートＳの中心線を真中にしてストリートＳの幅Ｓａ、第１幅Ｌ１、及び第２幅Ｌ２が表示される。
なお、第１幅Ｌ１、及び第２幅Ｌ２は、分割されたあとのチップの望まれる一辺の長さによって決定されている。
【００５９】
さらに、例えば、図５に示すように、カーフＫの延在方向であるＸ軸方向が行と設定され、カーフＫの延在方向に水平面において直交するＹ軸方向が列と設定される。そして、１列ごとに白で表示されるピクセルの数を第１測定部９１が算出していく。図５に示すように、第１画像Ｇ１においては、第１測定部９１が測定した白部分の幅、即ち、カーフＫの幅は、例えば６ピクセルの第１測定幅Ｌａとなる。例えば、１ピクセルの一辺が１０μｍに値するとき、第１測定幅Ｌａは６０μｍになる。
【００６０】
次いで、図１に示すように制御手段９に含まれる第１判断部９２が、第１測定部９１に測定された該第１測定幅Ｌａが、予め設定した該第１幅Ｌ１以上該第２幅Ｌ２以下であると判断し、カーフＫが正常に形成されていると判断する。即ち、図６に示すように、被加工物Ｗを表面Ｗａから裏面Ｗｂにかけて貫通するカーフＫが、適切な第１測定幅Ｌａでその中心線とストリートＳの中心線とが合致した状態で形成されているため、表面Ｗａから裏面Ｗｂにかけて被加工物Ｗを垂直に貫通して正常に形成されていると判断する。
【００６１】
例えば、図２に示す撮像手段８で撮像された第１画像が、図７に示す第１画像Ｇ１１であったとする。第１測定部９１は、第１画像Ｇ１１について、１列ごとに白で表示されるピクセルの数を算出していき、白部分の幅をカーフＫの幅として測定する。第１画像Ｇ１１においては、第１測定部９１が測定した白部分の幅、即ち、カーフＫの幅は例えば３ピクセルの第１測定幅Ｌｂとなる。これは、例えば、図８に示すように、カーフＫが被加工物Ｗの表面Ｗａから裏面Ｗｂにかけて傾いて形成されている、即ち、正常に形成されていないことで、下照明３０２の照明光が被加工物Ｗでより多く遮光されたためと推測できる。次いで、図１に示す第１判断部９２が、第１測定部９１に測定された該第１測定幅Ｌｂが、予め設定した該第１幅Ｌ１未満であると判断し、カーフＫが正常に形成されておらず不良であると判断する。
【００６２】
本実施形態のように図１、２に示す被加工物Ｗの上面となる表面Ｗａが樹脂層Ｊで封止されており、先に説明したようにレーザー光線の照射により樹脂層Ｊを分割する場合は、図１０に示すようにレーザーアブレーション加工により発生する熱で、樹脂層ＪがカーフＫ側に倒れることがある。これによって、下照明３０２の照明光がカーフＫ側に倒れた樹脂層Ｊでより多く遮光される。なお、この現象は、被加工物Ｗの表面Ｗａが樹脂層Ｊで覆われていない場合には発生しない。
例えば、撮像手段８で撮像された第１画像が、図９に示す第１画像Ｇ１２であったとする。第１測定部９１は、第１画像Ｇ１２について、１列ごとに白で表示されるピクセルの数を算出していき、白部分の幅をカーフＫの幅として測定する。
【００６３】
樹脂層ＪがカーフＫ側に倒れることで、カーフＫの上面の現実の形はところどころ曲がった曲線状となっているが、２値化処理された第１画像Ｇ１２においてはカーフＫは、倒れこんだ樹脂層Ｊを示す各ピクセルがＹ軸方向に飛び出た形で表示されている。即ち、第１画像Ｇ１２中において、例えば、−Ｘ方向から１列目で−Ｙ方向から５行目のピクセルＢ１１の輝度値は、先に説明した所定の閾値よりも小さくなっており、第１画像Ｇ１２中において実際の第１画像Ｇ１２中では黒色のみで表示されている。一方、例えば−Ｘ方向から１列目で−Ｙ方向から１０行目のピクセルＢ１２の輝度値は、先に説明した所定の閾値よりも大きくなっており、第１画像Ｇ１２中において実際には白色のみで表示されている。
【００６４】
したがって、第１測定部９１は、第１画像Ｇ１２において第１列目の白で表示されるピクセルの数を例えば５（−Ｙ方向から６行目〜１０行目の５ピクセル）とカウントし、たとえば１ピクセルの一辺が１０μｍに値するとき、１列目の白部分の幅であるカーフＫの幅は５ピクセルμｍ（５０μｍ）と測定する。そして、第１判断部９２は、該第１列目のカーフＫの幅が、予め設定した該第１幅Ｌ１以上該第２幅Ｌ２以下であると判断する。
【００６５】
一方、第１画像Ｇ１２中において、例えば−Ｘ方向から５、６列目で−Ｙ方向から６、１０行目のピクセルＢ１３、ピクセルＢ１４、ピクセルＢ１５、及びピクセルＢ１６の輝度値は、先に説明した所定の閾値よりも小さくなっており、第１画像Ｇ１２中において実際には黒色のみで表示されている。したがって、第１測定部９１は、第１画像Ｇ１２において−Ｘ方向から第５、６列目の白で表示されるピクセルの数を例えば３とカウントしていき、白部分の幅をカーフＫの幅３ピクセルμｍ（３０μｍ）と測定する。そして、第１判断部９２は、該第５、６列目のカーフＫの幅が、予め設定した該第１幅Ｌ１未満であると判断する。
【００６６】
このように、第１画像Ｇ１２を用いて、各列ごとにおける第１測定部９１によるカーフＫの幅の測定、及び第１判断部９２による各列のカーフＫの幅が第１幅Ｌ１以上該第２幅Ｌ２以下かの判断が全列で行われた後、第１判断部９２は、カーフＫの幅が第１幅Ｌ１以上該第２幅Ｌ２以下となった列の本数を算出し、第１画像Ｇ１２の全列中の割合を算出する。第１判断部９２は、例えば第１記憶部９０に予め記憶されている該割合が何割以上であれば第１画像Ｇ１２のカーフＫが正常に形成されていると判断できるかの判断値と、該算出した割合とを比較する。その結果、第１判断部９２は、例えば図９に示す第１画像Ｇ１２に示されるカーフＫは、正常に形成されておらず不良であると判断する。即ち、図１０に示すように、例えば樹脂層ＪがカーフＫ側に倒れこんでいることでカーフＫが不良であると判断する。
【００６７】
例えば、図１に示す第１判断部９２が、図７又は図９に示すカーフＫのように、カーフＫは不良であると判断した場合には、第１判断部９２は、分割加工装置１が被加工物Ｗに正常な分割加工を施すことができない旨の警報・警告を出すようにしてもよい。この場合には、警報・警告を受けた作業者が分割加工装置１の点検を行い、該カーフＫの不良が発生した要因を把握して分割加工装置１の改善を行うことができる。
【００６８】
（２）第１判断部９２によるカーフの正常又は不良の判断形態２
第１判断部９２によるカーフＫの正常又は不良の判断は、判断形態１の代わりに以下に説明する判断形態２によって行われてもよい。
例えば、図５に示す第１画像Ｇ１上にストリートＳの幅Ｓａ、第１幅Ｌ１、及び第２幅Ｌ２が表示される。
例えば、第１測定部９１は、第１画像Ｇ１中のカーフＫを示す白部分のピクセル数を数えてその総和を算出して第１画像Ｇ１中のカーフＫの総面積Ｓ１とする。また、第１測定部９１は、第１画像Ｇ１中の黒部分のピクセル数を数えてその総和を算出して黒部分の総面積Ｓ２とする。
【００６９】
さらに、第１測定部９１は、第１画像Ｇ１中の白部分の総面積Ｓ１と黒部分の総面積Ｓ２との面積比から、白部分の幅、即ち、カーフＫの第１測定幅Ｌａを測定する。第１判断部９２が、第１測定部９１に測定された該第１測定幅Ｌａが、予め設定した該第１幅Ｌ１以上該第２幅Ｌ２以下であると判断し、カーフＫが正常に形成されていると判断する。
【００７０】
例えば、撮像手段８で撮像された第１画像が、図７に示す第１画像Ｇ１１であったとする。第１測定部９１は、第１画像Ｇ１１中のカーフＫを示す白部分のピクセル数を数えてその総和を算出して第１画像Ｇ１１中のカーフＫの総面積Ｓ３とする。また、第１測定部９１は、第１画像Ｇ１１中の黒部分のピクセル数を数えてその総和を算出して黒部分の総面積Ｓ４とする。さらに、第１測定部９１は、第１画像Ｇ１１中の白部分の総面積Ｓ３と黒部分の総面積Ｓ４との面積比から、カーフＫの第１測定幅Ｌｂを測定する。第１判断部９２は、測定された該第１測定幅Ｌｂが、予め設定した該第１幅Ｌ１未満であると判断し、カーフＫが正常に形成されておらず不良であると判断する。
【００７１】
本実施形態の分割加工装置１は、上記判断形態１または判断形態２のようにカーフＫが正常であるか不良であるか、即ち、被加工物Ｗを上下面に貫通し適切な幅のカーフＫとなっているか否かを判断し、さらに、カーフＫが被加工物Ｗの上面である表面Ｗａから下面である裏面Ｗｂに向かって垂直に形成されているか、又は傾いて形成されているかを判断することができる。
該判断のために、図１１に示す撮像手段８により被加工物Ｗの上面である表面Ｗａに形成されたカーフＫが撮像される。即ち、例えば、被加工物Ｗの表面Ｗａに撮像手段８のピントが合わせられ、かつ、撮像手段８の光軸の直下にストリートＳ（第１画像を撮像した際のストリートＳ）の中心線が位置づけられた状態で、下照明３０２が消灯した状態で上照明８２が点灯して照明光を被加工物Ｗに向かって照射する。
【００７２】
本実施形態においては、同軸落射照明８２０がハーフミラー８２２を介して被加工物Ｗの表面Ｗａを真上から照らし、また、斜光照明８２１が被加工物Ｗの表面Ｗａを斜め上方向から照らすが、斜光照明８２１の照明が同軸落射照明８２０の照明よりも強く設定される。即ち、例えば、図１１に示すＸ軸方向に沿う斜光照明８２１を強く設定する。その結果、被加工物Ｗの表面Ｗａからの反射光が対物レンズ８２３を通じて撮像部８３に受光され、カーフＫの上面が写った撮像画像が形成される。即ち、被加工物Ｗの上方からカーフＫを撮像してカーフＫが黒部分として撮像された図１２に示す第２画像Ｇ２が形成される。
該第２画像Ｇ２は、図１に示す制御手段９の記憶素子等からなる第２記憶部９３に記憶される。
【００７３】
例えば、撮像手段８で撮像された第１画像が、図７に示す第１画像Ｇ１１であり、次に、上記図１２に示す第２画像Ｇ２が撮像された場合について説明する。
例えば、第２記憶部９３に記憶されている第２画像Ｇ２に対して、１ピクセルの輝度値が所定の閾値以上の部分を白とし、１ピクセルの輝度値が所定の閾値未満の部分を黒とする２値化処理が行われる。その後、例えば、図１３に示すように、出力画面Ｂ上に表示された第１画像Ｇ１１に並べて２値化処理後の第２画像Ｇ２が表示される。
【００７４】
図１に示すように、制御手段９は、例えば、出力画面Ｂ上に表示された第２画像Ｇ２において、ストリートＳの延在方向（Ｘ軸方向）に直交する方向（Ｙ軸方向）で第２画像Ｇ２の黒部分のピクセル数を数え黒部分の幅を被加工物Ｗの上面である表面ＷａのカーフＫの幅として測定する第２測定部９４を備えている。
第２測定部９４は、被加工物Ｗの上面である表面ＷａのカーフＫの幅が幅Ｌａであると測定する。また、適切な該幅Ｌａの中点はストリートＳの中心線上に位置している。
【００７５】
図１に示すように、制御手段９は、第１測定部９１が測定した測定結果と、第２測定部９４が測定した測定結果とによって、カーフＫが被加工物Ｗの上面（表面Ｗａ）から下面（裏面Ｗｂ）に向かって垂直に形成されているか、又は傾いて形成されているかを判断する第２判断部９５を備えている。
【００７６】
第２判断部９５は、図１３に示す第２画像Ｇ２から、被加工物Ｗの上面である表面Ｗａにおいて、カーフＫは適切な幅Ｌａ（６ピクセルの幅Ｌａ）でその中心線とストリートＳの中心線とが合致した状態で形成されているため、被加工物Ｗの表面ＷａにおいてカーフＫの上面は正しい位置に正しい幅で正常に形成されていると判断する。
さらに、第２判断部９５は、図１３の第２画像Ｇ２に示されるストリートＳと中心線が同一であり６ピクセルの幅ＬａのカーフＫの上面に対して、第１画像Ｇ１１に示される３ピクセルの第１測定幅ＬｂのカーフＫがストリートＳの中心線を挟んで−Ｙ方向側に現れていることから、カーフＫが被加工物Ｗの上面である表面Ｗａから下面である裏面Ｗｂに向かって、図１４に示すように垂直に形成されておらず、＋Ｙ方向側に傾いて形成されていると判断する。
【００７７】
本実施形態の分割加工装置１は、上記のように、第２判断部９５によってカーフＫが傾いて形成されていると判断された際に、図１４に示すカーフＫの傾きであってもストリートＳの幅内にカーフＫの上面と下面とを入れることができるか否かを判断する図１に示す第３判断部９６を制御手段９は備えている。
【００７８】
第３判断部９６は、まず、ストリートＳの幅Ｓａ内にカーフＫの下面が入っているか否かを判定する。即ち、図１４に示すようにストリートＳの幅Ｓａ内にカーフＫの下面が入っていないと判定する。次に、第３判断部９６は、ストリートＳの幅Ｓａ内からのカーフＫの下面のはみ出し距離Ｌｙ１を算出し、該はみ出し距離Ｌｙ１が、カーフＫの上面のＹ軸方向の一端側からストリートＳのＹ軸方向の一端側までの距離Ｌｙ２以下となっている場合には、ストリートＳの幅Ｓａ内にカーフＫの上面と下面とを入れることができると判断し、被加工物Ｗに分割加工を施す際のＹ軸方向（インデックス送り方向）における補正量を記憶する。該補正量は、該はみ出し距離Ｌｙ１以上であり、かつ、Ｙ軸方向の一端側からストリートＳのＹ軸方向の一端側までの距離Ｌｙ２以下の所望の距離Ｌｙ３（図１５参照）である。
【００７９】
一方、該はみ出し距離Ｌｙ１が、距離Ｌｙ２を越えている場合には、ストリートＳの幅Ｓａ内にカーフＫの上面と下面とを入れることができないと判断する。この場合には、第３判断部９６は、分割加工装置１が被加工物Ｗに正常な分割加工を施すことができない旨の警報・警告を出すようにしてもよい。
【００８０】
上記のように、被加工物Ｗの外周余剰領域におけるカーフＫの正常・不良等が判断された後、下記に示すように、被加工物Ｗに分割加工が施されて被加工物Ｗがチップに分割される。
【００８１】
被加工物ＷのストリートＳの座標位置は既に先のアライメントにより把握されているため、図１に示すチャックテーブル３０がＹ軸方向に移動し、ストリートＳと分割手段６０の照射ヘッド６０９との位置合わせがなされる。この位置合わせは、例えば、照射ヘッド６０９の集光点直下にストリートＳの中心線が位置するように行われる。該位置合わせが行われた後、さらにチャックテーブル３０が＋Ｙ方向に先に算出した補正量である図１５に示す距離Ｌｙ３だけオフセットした位置まで移動するＹ軸制御が行われることで、ストリートＳの幅Ｓａ内にこれから形成されるカーフＫの上面と下面とが入るようになる。
【００８２】
次いで、集光レンズ６０９ａによって集光されるレーザー光線の集光点位置が、被加工物Ｗの厚み方向の所定の高さ位置（例えば、被加工物Ｗの表面Ｗａの高さ位置）に合わせられる。そして、図１に示すレーザー発振器６０１が被加工物Ｗに吸収性を有する波長のレーザー光線を発振し、レーザー光線を表面Ｗａ側から被加工物Ｗに集光し照射する。また、被加工物Ｗが往方向である−Ｘ方向に所定の加工送り速度で送られ、レーザー光線がストリートＳに沿って被加工物Ｗに照射されていくことで、樹脂層Ｊ及び被加工物Ｗがアブレーションされ被加工物ＷがストリートＳに沿ってカーフＫによって完全切断される。
また、形成されたカーフＫの上面と下面とは、図１５に示すようにストリートＳの幅Ｓａ内に入ってくる。
【００８３】
ストリートＳに沿ってレーザー光線を照射し終える所定の位置まで被加工物Ｗが−Ｘ方向に進行すると、レーザー光線の照射を停止するとともチャックテーブル３０がＹ軸方向に移動され、−Ｘ方向での加工送りにおいてレーザー光線照射の際に基準となったストリートＳの隣に位置するストリートＳと図１に示す照射ヘッド６０９とのＹ軸方向における位置合わせが、上記距離Ｌｙ３分のＹ軸移動の補正と共に行われる。被加工物Ｗが復方向である＋Ｘ方向へ加工送りされ、往方向でのレーザー光線の照射と同様に、被加工物ＷがストリートＳに沿ってカーフＫによって完全切断される。順次同様のレーザー光線の照射をＸ軸方向に延びる全てのストリートＳに沿って行った後、チャックテーブル３０を９０度回転させてから同様のレーザー光線の照射を行うと、被加工物Ｗを個々のチップに完全切断できる。
【００８４】
上記のように本発明に係る分割加工装置１は、チャックテーブル３０は、透明部材で構成され上面を保持面３００ａとして機能させるように上面と吸引源とを連通させる吸引口を備える板状の透明プレート３００と、透明プレート３００を支持する基台３０１と、透明プレート３００と基台３０１との間に配設され保持面３００ａを照らす下照明３０２と、を備え、保持面３００ａに保持され分割手段６０によって例えば外周余剰領域にカーフＫが形成された被加工物ＷのカーフＫを下照明３０２を点灯させ撮像手段８で撮像し、下照明３０２の光が透過し白く写る白部分と下照明３０２の光が被加工物Ｗで遮光され黒く写る黒部分とからなる第１画像を記憶する第１記憶部９０と、ストリートＳの延在方向に直交する方向で第１画像の白部分のピクセルの有無を検出する白ピクセル検出部９８と、白ピクセル検出部９８が、白ピクセルを検出できなかったらカーフＫが不良であると判断し、白ピクセルを検出できたらカーフＫが正常に形成されていると判断する判断部９７と、を備えることで、被加工物Ｗをチャックテーブル３０に保持している状態で被加工物Ｗに形成されたカーフＫが被加工物Ｗの上下面を貫通しているか否かを確認することが可能となる。その後、ストリートＳに沿って被加工物Ｗに分割加工を施すことで分割加工不良の発生を防止できる。
【００８５】
ストリートＳの延在方向に直交する方向で第１画像の白部分のピクセル数を数え白部分の幅を測定する第１測定部９１と、第１測定部９１が測定した第１測定幅が予め設定した第１幅Ｌ１未満であったらカーフＫが不良であると判断するとともに第１測定幅が予め設定した第２幅Ｌ２を超えていたらカーフＫが不良であると判断し、また、第１測定幅が予め設定した第１幅Ｌ１以上第２幅Ｌ２以下であったらカーフＫが正常に形成されていると判断する第１判断部９２とを備えることで、被加工物Ｗをチャックテーブル３０に保持している状態で被加工物Ｗの例えば外周余剰領域に形成されたカーフＫが被加工物Ｗの上下面を貫通しているか否か、また、適切な幅でカーフＫが形成されているかを確認することが可能となり、該判断の結果を用いてその後に被加工物Ｗに適切な分割加工を施すことが可能となる。
【００８６】
また、本発明に係る分割加工装置１は、チャックテーブル３０に保持された被加工物Ｗの上方から被加工物Ｗを照らす上照明８２と、上照明８２を点灯させ下照明３０２を消灯し、撮像手段８で被加工物Ｗの上方からカーフＫを撮像してカーフＫが黒部分として撮像された第２画像を記憶する第２記憶部９３と、ストリートＳの延在方向に直交する方向で第２画像の黒部分のピクセル数を数え被加工物Ｗの上面のカーフＫの幅を測定する第２測定部９４と、第１測定部９１が測定した測定結果と、第２測定部９４が測定した測定結果とによって、カーフＫが被加工物Ｗの上面から下面に向かって垂直に形成されているか、又は傾いて形成されているかを判断する第２判断部９５と、を備えることで、被加工物Ｗをチャックテーブル３０に保持している状態でカーフＫが被加工物Ｗの上面（表面Ｗａ）から下面（裏面Ｗｂ）に向かって垂直に形成されているか否かを、例えば被加工物Ｗを実際にチップに分割する加工を行う前に事前に確認することが可能となる。
【００８７】
第２判断部９５でカーフＫが傾いて形成されていると判断された際に、カーフＫの傾きであってもストリートＳの幅Ｓａ内にカーフＫの上面と下面とを入れることができるか否かを判断する第３判断部９６を備え、第３判断部９６がストリートＳの幅内にカーフＫの上面と下面とを入れることができると判断したら、ストリートＳの幅内にカーフＫの上面と下面とが入るようにチャックテーブル３０と分割手段６０とを相対的にＹ軸方向に移動させるＹ軸制御が行われることで、チャックテーブル３０に保持されている被加工物Ｗに対してストリートＳの幅Ｓａ内にカーフＫの上面と下面とが入るようにして分割手段６０によって加工を施すことが可能となる。
【００８８】
本発明に係る分割加工装置１は上記実施形態に限定されず、その技術的思想の範囲内において種々異なる形態にて実施されてよいことは言うまでもない。また、添付図面に図示されている分割加工装置１の各構成の形状等についても、これに限定されず、本発明の効果を発揮できる範囲内で適宜変更可能である。
【符号の説明】
【００８９】
Ｗ：被加工物  Ｗａ：被加工物の表面  Ｓ：ストリート  Ｄ：デバイス  Ｗｂ：被加工物の裏面  Ｔ：ダイシングテープ  Ｆ：リングフレーム  Ｊ：樹脂層  ＷＳ：ワークセット
１：分割加工装置  １０：基台  １０Ａ：コラム
１９０：カセット  １９１：カセット載置台  １９２：カセットエレベータ
１９３：プッシュプル  １９４：センタリングガイド
２０：Ｙ軸移動ユニット  ２１：Ｘ軸移動ユニット  
３０：チャックテーブル  ３００：透明プレート  ３００ａ：保持面  ３００ｂ：吸引口３０１：基台  ３０１ａ：環状壁  ３０１ｂ：凹部  ３０２：下照明  ３９：吸引源
３８：冷却水供給源  ３２：回転手段  ３３：固定クランプ
６０：分割手段  ６０１：レーザー発振器  ６０９：照射ヘッド  ６０９ａ：集光レンズ
８：撮像手段  ８０：撮像カバー  ８１：筒体  ８２：上照明  ８２０：同軸落射照明
８４：照明ケース  ８２１：斜光照明  ８３：撮像部
１７：搬送手段  １７０：搬送パッド  １７１：搬送パッド移動手段  １７２：  昇降手段
１８：洗浄手段
９：制御手段  ９０：第１記憶部  ９１：第１測定部  ９２：第１判断部  ９３：第２記憶部  ９４：第２測定部  ９５：第２判断部  ９６：第３判断部
９７：判断部  ９８：白ピクセル検出部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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