(57)【要約】【課題】チャックテーブルによって保持された被加工物の下面側を観察可能で、且つ、装置のサイズの縮小化を図ることが可能な加工装置を提供する。【解決手段】被加工物を保持面で保持するチャックテーブルと、チャックテーブルによって保持された被加工物を加工する加工ユニットと、チャックテーブルと加工ユニットとを、チャックテーブルの保持面と平行な方向に沿って相対的に移動させる移動機構と、移動機構上且つチャックテーブルの下側に設けられ、チャックテーブルの角度を制御する角度制御機構と、チャックテーブルによって保持された被加工物を撮像する撮像ユニットと、を備え、チャックテーブルは、透明体でなり被加工物を保持する保持部材と、保持部材の一部を支持し角度制御機構に接続された支持部材と、を含む加工装置。【選択図】図１
2020178033.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
加工装置であって、
被加工物を保持面で保持するチャックテーブルと、
該チャックテーブルによって保持された該被加工物を加工する加工ユニットと、
該チャックテーブルと該加工ユニットとを、該チャックテーブルの保持面と平行な方向に沿って相対的に移動させる移動機構と、
該移動機構上且つ該チャックテーブルの下側に設けられ、該チャックテーブルの角度を制御する角度制御機構と、
該チャックテーブルによって保持された該被加工物を撮像する撮像ユニットと、を備え、
該チャックテーブルは、透明体でなり該被加工物を保持する保持部材と、該保持部材の一部を支持し該角度制御機構に接続された支持部材と、を含み、
該チャックテーブルを該移動機構によって移動させ、該撮像ユニットを該保持部材の下側、且つ、該支持部材と重畳しない領域に位置付けた状態で、該保持部材を介して該被加工物を該撮像ユニットで撮像することを特徴とする加工装置。
【請求項２】
該角度制御機構は、該チャックテーブルを回転させる回転機構であることを特徴とする請求項１に記載の加工装置。
【請求項３】
該チャックテーブルは、該保持部材の外周部を保持する外周保持部材を更に有し、
該外周保持部材は、該支持部材によって支持されていることを特徴とする請求項１又は２に記載の加工装置。
【請求項４】
該チャックテーブルによって保持された該被加工物を、該保持部材の上側から撮像する上側撮像ユニットを更に備えることを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載の加工装置。
【請求項５】
該撮像ユニットと該上側撮像ユニットとの位置合わせを行うためのターゲットが付された位置合わせ部材を更に備え、
該ターゲットは、該保持部材の下側に位置付けられた該撮像ユニットと、該保持部材の上側に位置付けられた該上側撮像ユニットとによって撮像されることを特徴とする請求項４に記載の加工装置。
【請求項６】
該撮像ユニットを該チャックテーブルの保持面と垂直な方向に沿って移動させる移動機構を更に備えることを特徴とする請求項１乃至５のいずれかに記載の加工装置。
【請求項７】
加工装置を用いて被加工物を加工する被加工物の加工方法であって、
該加工装置は、
該被加工物を保持面で保持するチャックテーブルと、
該チャックテーブルによって保持された該被加工物を加工する加工ユニットと、
該チャックテーブルと該加工ユニットとを、該チャックテーブルの保持面と平行な方向に沿って相対的に移動させる移動機構と、
該移動機構上且つ該チャックテーブルの下側に設けられ、該チャックテーブルの角度を制御する角度制御機構と、
該チャックテーブルによって保持された該被加工物を撮像する撮像ユニットと、を備え、
該チャックテーブルは、透明体でなり該被加工物を保持する保持部材と、該保持部材の一部を支持し該角度制御機構に接続された支持部材と、を含み、
該被加工物の表面側にテープを貼り付けるテープ貼り付けステップと、
該テープ貼り付けステップの後、該テープを介して該被加工物を該チャックテーブルによって保持する保持ステップと、
該保持ステップの後、該保持部材の下側、且つ、該支持部材と重畳しない領域に位置付けられた該撮像ユニットで、該保持部材を介して該被加工物の表面側を撮像し、該被加工物の加工すべき領域を特定する特定ステップと、
該特定ステップの後、該加工ユニットにより該被加工物を該加工すべき領域に沿って切断する加工ステップと、
該加工ステップの後、該保持部材の下側、且つ、該支持部材と重畳しない領域に位置付けられた該撮像ユニットで、該保持部材を介して該被加工物の表面側を撮像し、該加工すべき領域の位置と該加工ステップで形成された加工痕の位置との差を検出する検出ステップと、
該加工すべき領域の位置と該加工痕の位置との差に基づいて、該加工ユニットによって加工される位置を補正する位置補正ステップと、を含むことを特徴とする被加工物の加工方法。
【請求項８】
加工装置を用いて被加工物を加工する被加工物の加工方法であって、
該加工装置は、
該被加工物を保持面で保持するチャックテーブルと、
該チャックテーブルによって保持された該被加工物を加工する加工ユニットと、
該チャックテーブルと該加工ユニットとを、該チャックテーブルの保持面と平行な方向に沿って相対的に移動させる移動機構と、
該移動機構上且つ該チャックテーブルの下側に設けられ、該チャックテーブルの角度を制御する角度制御機構と、
該チャックテーブルによって保持された該被加工物を撮像する第１撮像ユニット及び第２撮像ユニットと、を備え、
該チャックテーブルは、透明体でなり該被加工物を保持する保持部材と、該保持部材の一部を支持し該角度制御機構に接続された支持部材と、を含み、
該被加工物の表面側が該保持部材の上面に対向するように、該チャックテーブルによって該被加工物を保持する保持ステップと、
該保持ステップの後、該保持部材の下側、且つ、該支持部材と重畳しない領域に位置付けられた該第１撮像ユニットで、該保持部材を介して該被加工物の表面側を撮像し、該被加工物の加工すべき領域を特定する特定ステップと、
該特定ステップの後、該加工ユニットにより該被加工物の裏面側に加工溝を該加工すべき領域に沿って形成する加工ステップと、
該加工ステップの後、該保持部材の上側に位置付けられた該第２撮像ユニットで該加工溝を撮像し、該加工すべき領域の位置と該加工溝の位置との差を検出する検出ステップと、
該加工すべき領域の位置と該加工溝の位置との差に基づいて、該加工ユニットによって加工される位置を補正する位置補正ステップと、を含むことを特徴とする被加工物の加工方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、被加工物を加工する加工装置、及び該加工装置を用いた被加工物の加工方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
デバイスチップの製造工程では、分割予定ライン（ストリート）によって区画された複数の領域にそれぞれＩＣ（Integrated Circuit）、ＬＳＩ（Large Scale Integration）等のデバイスが形成されたウェーハが用いられる。このウェーハを分割予定ラインに沿って分割することにより、デバイスをそれぞれ備える複数のデバイスチップが得られる。
【０００３】
ウェーハの分割には、例えば、ウェーハを保持するチャックテーブルと、チャックテーブルによって保持されたウェーハを切削する円環状の切削ブレードが装着される加工ユニット（切削ユニット）とを備えた切削装置が用いられる。切削ブレードを回転させてウェーハに切り込ませることにより、ウェーハが複数のデバイスチップに分割される。
【０００４】
また、近年では、レーザー加工装置を用いてウェーハを分割する手法も用いられている。レーザー加工装置は、ウェーハを保持するチャックテーブルと、チャックテーブルによって保持されたウェーハに向かってレーザービームを照射してウェーハを加工する加工ユニット（レーザー照射ユニット）とを備える。
【０００５】
例えば、ウェーハに対して透過性を有するレーザービームをウェーハの内部に集光させ、ウェーハの内部に改質された領域（改質層）を分割予定ラインに沿って形成する手法が提案されている。この改質層が形成された領域は、ウェーハの他の領域よりも脆くなる。そのため、改質層が形成されたウェーハに外力を付与すると、改質層を起点としてウェーハが分割予定ラインに沿って分割される。
【０００６】
上記の切削装置やレーザー加工装置に代表される加工装置でウェーハを加工する際には、チャックテーブルの保持面上にウェーハを配置した後、デバイスが形成されたウェーハの表面側をカメラ等の撮像ユニットによって撮像することにより、ウェーハの加工すべき領域（被加工領域）の位置が検出される。そして、検出された被加工領域の位置に基づき、ウェーハと加工ユニットとの位置関係を調節するアライメントが実施される。
【０００７】
なお、加工の内容によっては、ウェーハの表面側がチャックテーブルの保持面と対向し、ウェーハの裏面側が上方に露出した状態で加工が実施されることがある。この場合、ウェーハの表面側（下面側）がチャックテーブルの保持面によって覆われるため、ウェーハの表面側を撮像ユニットによって撮像することが困難になる。その結果、ウェーハの表面側に形成されたデバイスの位置等に基づいて被加工領域を検出することができなくなる。
【０００８】
そこで、デバイスが形成されたウェーハの表面側がチャックテーブルの保持面によって覆われている状態であっても、ウェーハの表面側を観察可能な加工装置が提案されている。例えば特許文献１には、ウェーハを透過する赤外線を照射する赤外線ランプを備えた切削装置が開示されている。この切削装置では、赤外線ランプからウェーハの裏面側に照射された赤外線がウェーハを透過して、ウェーハの表面側に達する。そして、ウェーハの表面側で反射した赤外線を検出することにより、ウェーハの表面側のパターンが観察される。
【０００９】
また、特許文献２及び特許文献３には、透明な部材でなるチャックテーブルと、チャックテーブルの下側に配置された撮像手段とを備えるレーザー加工装置が開示されている。このレーザー加工装置では、ウェーハの表面側がチャックテーブルの保持面によって覆われている場合にも、ウェーハの下側から透明なチャックテーブルを介してウェーハの表面側が撮像される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１０】
【特許文献１】特開平６−２３２２５５号公報
【特許文献２】特開２０１０−８２６４４号公報
【特許文献３】特開２０１０−８７１４１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
上記の赤外線ランプを備えた切削装置を用いると、ウェーハの表面側がチャックテーブルの保持面によって覆われている場合であっても、ウェーハの表面側（下面側）を撮像し、ウェーハの表面側に形成されたデバイスの位置等に基づいて被加工領域を検出できる。しかしながら、例えばウェーハの裏面側や内部に赤外線を透過しない層（金属層等）が形成されている場合には、ウェーハの表面側の撮像が阻害されてしまう。
【００１２】
一方、透明なチャックテーブルを備えるレーザー加工装置では、チャックテーブルの下側に配置された撮像手段が、チャックテーブルを介してウェーハの表面側を撮像する。そのため、ウェーハの裏面側や内部に金属層等が形成されている場合であっても、ウェーハの表面側に形成されたデバイス等を撮像することができる。
【００１３】
しかしながら、このレーザー加工装置では、撮像手段の水平方向における位置を制御する移動機構が設置されたり、チャックテーブルを回転させる回転機構がチャックテーブルの側方に設置されたりする。そのため、加工装置の内部に移動機構や回転機構が配置される領域を確保する必要があり、装置のサイズが増大する。
【００１４】
本発明はかかる問題に鑑みてなされたものであり、チャックテーブルによって保持された被加工物の下面側を観察可能で、且つ、装置のサイズの縮小化を図ることが可能な加工装置、及び、該加工装置を用いた被加工物の加工方法の提供を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１５】
本発明の一態様によれば、加工装置であって、被加工物を保持面で保持するチャックテーブルと、該チャックテーブルによって保持された該被加工物を加工する加工ユニットと、該チャックテーブルと該加工ユニットとを、該チャックテーブルの保持面と平行な方向に沿って相対的に移動させる移動機構と、該移動機構上且つ該チャックテーブルの下側に設けられ、該チャックテーブルの角度を制御する角度制御機構と、該チャックテーブルによって保持された該被加工物を撮像する撮像ユニットと、を備え、該チャックテーブルは、透明体でなり該被加工物を保持する保持部材と、該保持部材の一部を支持し該角度制御機構に接続された支持部材と、を含み、該チャックテーブルを該移動機構によって移動させ、該撮像ユニットを該保持部材の下側、且つ、該支持部材と重畳しない領域に位置付けた状態で、該保持部材を介して該被加工物を該撮像ユニットで撮像する加工装置が提供される。
【００１６】
なお、好ましくは、該角度制御機構は、該チャックテーブルを回転させる回転機構である。また、好ましくは、該チャックテーブルは、該保持部材の外周部を保持する外周保持部材を更に有し、該外周保持部材は、該支持部材によって支持されている。また、好ましくは、該加工装置は、該チャックテーブルによって保持された該被加工物を、該保持部材の上側から撮像する上側撮像ユニットを更に備える。また、好ましくは、該加工装置は、該撮像ユニットと該上側撮像ユニットとの位置合わせを行うためのターゲットが付された位置合わせ部材を更に備え、該ターゲットは、該保持部材の下側に位置付けられた該撮像ユニットと、該保持部材の上側に位置付けられた該上側撮像ユニットとによって撮像される。また、好ましくは、該加工装置は、該撮像ユニットを該チャックテーブルの保持面と垂直な方向に沿って移動させる移動機構を更に備える。
【００１７】
また、本発明の一態様によれば、加工装置を用いて被加工物を加工する被加工物の加工方法であって、該加工装置は、該被加工物を保持面で保持するチャックテーブルと、該チャックテーブルによって保持された該被加工物を加工する加工ユニットと、該チャックテーブルと該加工ユニットとを、該チャックテーブルの保持面と平行な方向に沿って相対的に移動させる移動機構と、該移動機構上且つ該チャックテーブルの下側に設けられ、該チャックテーブルの角度を制御する角度制御機構と、該チャックテーブルによって保持された該被加工物を撮像する撮像ユニットと、を備え、該チャックテーブルは、透明体でなり該被加工物を保持する保持部材と、該保持部材の一部を支持し該角度制御機構に接続された支持部材と、を含み、該被加工物の表面側にテープを貼り付けるテープ貼り付けステップと、該テープ貼り付けステップの後、該テープを介して該被加工物を該チャックテーブルによって保持する保持ステップと、該保持ステップの後、該保持部材の下側、且つ、該支持部材と重畳しない領域に位置付けられた該撮像ユニットで、該保持部材を介して該被加工物の表面側を撮像し、該被加工物の加工すべき領域を特定する特定ステップと、該特定ステップの後、該加工ユニットにより該被加工物を該加工すべき領域に沿って切断する加工ステップと、該加工ステップの後、該保持部材の下側、且つ、該支持部材と重畳しない領域に位置付けられた該撮像ユニットで、該保持部材を介して該被加工物の表面側を撮像し、該加工すべき領域の位置と該加工ステップで形成された加工痕の位置との差を検出する検出ステップと、該加工すべき領域の位置と該加工痕の位置との差に基づいて、該加工ユニットによって加工される位置を補正する位置補正ステップと、を含む被加工物の加工方法が提供される。
【００１８】
また、本発明の一態様によれば、加工装置を用いて被加工物を加工する被加工物の加工方法であって、該加工装置は、該被加工物を保持面で保持するチャックテーブルと、該チャックテーブルによって保持された該被加工物を加工する加工ユニットと、該チャックテーブルと該加工ユニットとを、該チャックテーブルの保持面と平行な方向に沿って相対的に移動させる移動機構と、該移動機構上且つ該チャックテーブルの下側に設けられ、該チャックテーブルの角度を制御する角度制御機構と、該チャックテーブルによって保持された該被加工物を撮像する第１撮像ユニット及び第２撮像ユニットと、を備え、該チャックテーブルは、透明体でなり該被加工物を保持する保持部材と、該保持部材の一部を支持し該角度制御機構に接続された支持部材と、を含み、該被加工物の表面側が該保持部材の上面に対向するように、該チャックテーブルによって該被加工物を保持する保持ステップと、該保持ステップの後、該保持部材の下側、且つ、該支持部材と重畳しない領域に位置付けられた該第１撮像ユニットで、該保持部材を介して該被加工物の表面側を撮像し、該被加工物の加工すべき領域を特定する特定ステップと、該特定ステップの後、該加工ユニットにより該被加工物の裏面側に加工溝を該加工すべき領域に沿って形成する加工ステップと、該加工ステップの後、該保持部材の上側に位置付けられた該第２撮像ユニットで該加工溝を撮像し、該加工すべき領域の位置と該加工溝の位置との差を検出する検出ステップと、該加工すべき領域の位置と該加工溝の位置との差に基づいて、該加工ユニットによって加工される位置を補正する位置補正ステップと、を含む被加工物の加工方法が提供される。
【発明の効果】
【００１９】
本発明の一態様に係る加工装置は、チャックテーブルを移動機構によって移動させ、撮像ユニットを保持部材の下側、且つ、支持部材と重畳しない領域に位置付けた状態で、保持部材を介して被加工物を撮像ユニットで撮像することができる。これにより、撮像ユニットを水平方向に移動させるための移動機構を別途設けることなく、撮像ユニットと保持部材との位置合わせを行うことができ、加工装置の縮小化を図ることができる。また、上記の加工装置では、角度制御機構がチャックテーブルの下側に配置されるため、角度制御機構がチャックテーブルの側方に設けられる構造等と比較して、加工装置の設置面積が縮小される。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】レーザー加工装置を示す斜視図である。
【図２】図２（Ａ）は被加工物を示す斜視図であり、図２（Ｂ）はフレームによって支持された被加工物を示す斜視図である。
【図３】図３（Ａ）はチャックテーブルを示す平面図であり、図３（Ｂ）はチャックテーブルを示す一部断面側面図である。
【図４】図４（Ａ）はチャックテーブルを示す平面図であり、図４（Ｂ）はチャックテーブルを示す一部断面側面図である。
【図５】位置合わせ部材が装着されたチャックテーブルを示す一部断面側面図である。
【図６】図６（Ａ）はチャックテーブルによって保持された被加工物を示す一部断面側面図であり、図６（Ｂ）は撮像ユニットによって取得された画像を示す画像図である。
【図７】図７（Ａ）はチャックテーブルによって保持された被加工物を示す一部断面側面図であり、図７（Ｂ）は撮像ユニットによって取得された画像を示す画像図である。
【図８】図８（Ａ）は撮像ユニットによって撮像される被加工物の裏面側を示す平面図であり、図８（Ｂ）は撮像ユニットによって撮像される被加工物の表面側を示す底面図であり、図８（Ｃ）は分割予定ラインに沿って加工される被加工物の表面側を示す底面図である。
【図９】図９（Ａ）は撮像ユニットによって第１外周領域が撮像される被加工物の表面側を示す底面図であり、図９（Ｂ）は撮像ユニットによって第２外周領域が撮像される被加工物の表面側を示す底面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
以下、添付図面を参照して本発明の一態様に係る実施形態を説明する。図１は、本実施形態に係る加工装置の構成例である、レーザー加工装置２を示す斜視図である。
【００２２】
レーザー加工装置２は、レーザー加工装置２を構成する各構成要素を支持する基台４を備える。基台４の表面（上面）４ａは、Ｘ軸方向（第１水平方向）及びＹ軸方向（第２水平方向）と概ね平行に形成されている。また、基台４の後方には、直方体状の支持構造６がＺ軸方向（鉛直方向、上下方向）に沿って配置されている。
【００２３】
基台４の表面４ａ上には、移動機構（移動ユニット）８が設けられている。移動機構８は、Ｙ軸方向と概ね平行に配置された一対のＹ軸ガイドレール１０を備える。一対のＹ軸ガイドレール１０には、Ｙ軸移動テーブル１２がＹ軸ガイドレール１０に沿ってスライド可能な状態で装着されている。
【００２４】
Ｙ軸移動テーブル１２の裏面（下面）側には、ナット部（不図示）が設けられている。このナット部には、一対のＹ軸ガイドレール１０と概ね平行に配置されたＹ軸ボールねじ１４が螺合されている。また、Ｙ軸ボールねじ１４の一端部には、Ｙ軸パルスモータ１６が連結されている。Ｙ軸パルスモータ１６でＹ軸ボールねじ１４を回転させると、Ｙ軸移動テーブル１２が一対のＹ軸ガイドレール１０に沿ってＹ軸方向に移動する。
【００２５】
Ｙ軸移動テーブル１２の表面（上面）側には、Ｘ軸方向と概ね平行に配置された一対のＸ軸ガイドレール１８が設けられている。一対のＸ軸ガイドレール１８には、Ｘ軸移動テーブル２０がＸ軸ガイドレール１８に沿ってスライド可能な状態で装着されている。
【００２６】
Ｘ軸移動テーブル２０の裏面（下面）側には、ナット部（不図示）が設けられている。このナット部には、一対のＸ軸ガイドレール１８と概ね平行に配置されたＸ軸ボールねじ２２が螺合されている。また、Ｘ軸ボールねじ２２の一端部には、Ｘ軸パルスモータ２４が連結されている。Ｘ軸パルスモータ２４でＸ軸ボールねじ２２を回転させると、Ｘ軸移動テーブル２０が一対のＸ軸ガイドレール１８に沿ってＸ軸方向に移動する。
【００２７】
Ｘ軸移動テーブル２０の表面（上面）側には、被加工物１１（図２（Ａ）参照）を保持するチャックテーブル（保持テーブル）２６が配置されている。チャックテーブル２６の上面は、被加工物１１を保持する保持面２６ａを構成する。保持面２６ａは、チャックテーブル２６の内部に形成された吸引路（不図示）を介して吸引源（不図示）に接続されている。チャックテーブル２６の保持面２６ａ上に被加工物１１を配置した状態で、保持面２６ａに吸引源の負圧を作用させることにより、被加工物１１がチャックテーブル２６によって吸引保持される。
【００２８】
図２（Ａ）は、被加工物１１を示す斜視図である。被加工物１１は、例えばシリコン等でなり円盤状に形成されたウェーハであり、表面１１ａ及び裏面１１ｂを備える。被加工物１１は、互いに交差するように格子状に配列された分割予定ライン（ストリート）１３によって複数の領域に区画されており、この領域の表面１１ａ側にはそれぞれ、ＩＣ（Integrated Circuit）、ＬＳＩ（Large Scale Integration）、ＬＥＤ（Light Emitting Diode）等のデバイス１５が形成されている。
【００２９】
なお、被加工物１１の材質、形状、構造、大きさ等に制限はない。例えば被加工物１１は、シリコン以外の半導体（ＧａＡｓ、ＩｎＰ、ＧａＮ、ＳｉＣ等）、サファイア、ガラス、セラミックス、樹脂、金属等の材料でなる任意の形状及び大きさのウェーハであってもよい。また、デバイス１５の種類、数量、形状、構造、大きさ、配置等にも制限はない。
【００３０】
また、被加工物１１は、加工や搬送の便宜のため、環状のフレームによって支持されていてもよい。図２（Ｂ）は、環状のフレーム１９によって支持された被加工物１１を示す斜視図である。被加工物１１の表面１１ａ側には、被加工物１１より径の大きい円形のテープ１７が貼着される。これにより、被加工物１１の表面１１ａ側がテープ１７によって覆われ、複数のデバイス１５がテープ１７によって保護される。
【００３１】
なお、テープ１７の材質に制限はない。例えばテープ１７は、ポリオレフィン、ポリ塩化ビニル、ポリエチレンテレフタラート等の樹脂でなる基材上に、ゴム系やアクリル系の粘着層（糊層）を形成することによって得られる柔軟なフィルムである。
【００３２】
テープ１７の外周部は、被加工物１１より径の大きい円形の開口１９ａを中央部に備える環状のフレーム１９に貼着される。これにより、被加工物１１は開口１９ａの内側に配置された状態で、テープ１７を介してフレーム１９によって支持される。
【００３３】
図１に示すように、チャックテーブル２６の下側には、チャックテーブル２６の水平方向（ＸＹ平面方向）における角度を制御する角度制御機構（角度制御ユニット）２８が設けられている。角度制御機構２８は、移動機構８のＸ軸移動テーブル２０上に設けられており、チャックテーブル２６の下端側は角度制御機構２８に接続されている。
【００３４】
例えば角度制御機構２８は、チャックテーブル２６を回転させる回転機構（回転ユニット）によって構成される。この回転機構は、モータ等の回転駆動源を備え、チャックテーブル２６をＺ軸方向に概ね平行な回転軸の周りで回転させる。これにより、チャックテーブル２６の水平方向における角度が制御される。
【００３５】
移動機構８は、チャックテーブル２６の保持面２６ａと平行な方向（水平方向）における、チャックテーブル２６及び角度制御機構２８の位置を制御する。具体的には、Ｘ軸移動テーブル２０をＸ軸方向に沿って移動させると、チャックテーブル２６及び角度制御機構２８がＸ軸方向に沿って移動する。また、Ｙ軸移動テーブル１２をＹ軸方向に沿って移動させると、チャックテーブル２６及び角度制御機構２８がＹ軸方向に沿って移動する。
【００３６】
なお、移動機構８には、Ｘ軸移動テーブル２０のＸ軸方向における位置を検出するＸ軸検出ユニット（不図示）と、Ｙ軸移動テーブル１２のＹ軸方向における位置を検出するＹ軸検出ユニット（不図示）とが設けられている。Ｘ軸検出ユニット及びＹ軸検出ユニットによって、チャックテーブル２６の水平方向における位置が特定される。
【００３７】
また、レーザー加工装置２は、支持構造６の前面側から前方に向かって突出する柱状の支持アーム３０を備える。支持アーム３０の先端部には、チャックテーブル２６によって保持された被加工物１１にレーザービームを照射して被加工物１１を加工する加工ユニット（レーザー照射ユニット）３２が配置されている。加工ユニット３２は、ＹＡＧレーザー、ＹＶＯ４レーザー等のレーザー発振器（不図示）と、レーザー発振器から発振されたレーザービームを集光する集光器（不図示）とを備える。
【００３８】
なお、加工ユニット３２から照射されるレーザービームの波長に制限はなく、レーザー加工の目的に応じて適宜設定される。例えば、被加工物１１にアブレーション加工を施す際には、レーザービームの少なくとも一部が被加工物１１に吸収されるように、レーザービームの波長が設定される。この場合、被加工物１１に対して吸収性を有するレーザービームが照射される。また、集光器は、レーザー発振器から発振されたレーザービームを、チャックテーブル２６によって保持された被加工物１１の所定の位置に集光させる。
【００３９】
チャックテーブル２６によって被加工物１１を保持した状態で、加工ユニット３２からチャックテーブル２６に向かってレーザービームを照射することにより、被加工物１１にレーザー加工が施される。なお、被加工物１１の加工すべき領域（被加工領域）の形状に応じて、レーザービームが照射される際のチャックテーブル２６の移動や角度が制御される。具体的には、移動機構８は、チャックテーブル２６と加工ユニット３２とを、チャックテーブル２６の保持面２６ａと平行な方向に沿って相対的に移動させる。また、角度制御機構２８は、例えばチャックテーブル２６を回転させることにより、チャックテーブル２６の角度を調節する。
【００４０】
例えば被加工物１１は、加工ユニット３２を用いたアブレーション加工により、分割予定ライン１３に沿って分割される。この場合、被加工物１１には表面１１ａから裏面１１ｂに至る加工痕（切断溝）１１ｃ（図６（Ａ）参照）が分割予定ライン１３に沿って形成される。また、アブレーション加工によって、被加工物１１の裏面１１ｂ側に、深さが被加工物１１の厚さ未満である加工溝１１ｄ（図７（Ａ）参照）を、分割予定ライン１３に沿って形成することもできる。
【００４１】
また、支持アーム３０の下方には、支持構造６の前面側に固定された移動機構（移動ユニット）３４が設けられている。移動機構３４は、Ｚ軸方向に概ね平行に配置された一対のＺ軸ガイドレール３６を備え、一対のＺ軸ガイドレール３６には板状のＺ軸移動プレート３８がスライド可能な状態で装着されている。
【００４２】
Ｚ軸移動プレート３８の後面側（裏面側）には、ナット部（不図示）が設けられている。このナット部には、一対のＺ軸ガイドレール３６と概ね平行に配置されたＺ軸ボールネジ４０が螺合されている。Ｚ軸ボールネジ４０の一端部には、Ｚ軸パルスモータ４２が連結されている。Ｚ軸パルスモータ４２でＺ軸ボールネジ４０を回転させると、Ｚ軸移動プレート３８が一対のＺ軸ガイドレール３６に沿ってＺ軸方向に移動する。
【００４３】
Ｚ軸移動プレート３８の前面側（表面側）には、Ｚ軸移動プレート３８から前方に突出する柱状の支持アーム４４が固定されている。また、支持アーム４４の先端部（前端部）の上面側には、チャックテーブル２６によって保持された被加工物１１を下側から撮像する撮像ユニット（下側撮像ユニット、第１撮像ユニット）４６が設けられている。
【００４４】
図１には、低倍率カメラ４６ａと高倍率カメラ４６ｂとによって撮像ユニット４６が構成されている例を示している。撮像ユニット４６は、低倍率カメラ４６ａと高倍率カメラ４６ｂの一方を用いて撮像を行ってもよいし、両方を用いて撮像を行ってもよい。低倍率カメラ４６ａと高倍率カメラ４６ｂとはそれぞれ、例えば可視光カメラや赤外線カメラ等によって構成される。
【００４５】
移動機構３４は、撮像ユニット４６をチャックテーブル２６の保持面２６ａと垂直な方向（Ｚ軸方向）に沿って移動させる。これにより、撮像ユニット４６の高さ（Ｚ軸方向における位置）が制御される。
【００４６】
また、支持アーム３０の先端部の加工ユニット３２に隣接する位置には、チャックテーブル２６によって保持された被加工物１１を上側から撮像する撮像ユニット（上側撮像ユニット、第２撮像ユニット）４８が設置されている。撮像ユニット４８は、例えば可視光カメラや赤外線カメラ等によって構成される。
【００４７】
なお、支持アーム３０は、支持アーム３０を水平方向又は鉛直方向に沿って移動させる移動機構（不図示）と接続されていてもよい。この場合、加工ユニット３２及び撮像ユニット４８の位置が該移動機構によって制御される。
【００４８】
また、レーザー加工装置２は、レーザー加工装置２を構成する各構成要素の動作を制御する制御部（制御ユニット）５０を備える。レーザー加工装置２の構成要素（移動機構８、チャックテーブル２６、角度制御機構２８、加工ユニット３２、移動機構３４、撮像ユニット４６、撮像ユニット４８等）はそれぞれ、制御部５０に接続されており、制御部５０によってその動作が制御される。
【００４９】
レーザー加工装置２は、チャックテーブル２６の下側に配置された撮像ユニット４６によって被加工物１１を撮像し、被加工物１１と加工ユニット３２との位置合わせを行う。また、チャックテーブル２６は、チャックテーブル２６の下側に配置された撮像ユニット４６によって被加工物１１を撮像可能となるように構成されている。
【００５０】
図３（Ａ）はチャックテーブル２６を示す平面図であり、図３（Ｂ）はチャックテーブル２６を示す一部断面側面図である。なお、図３（Ｂ）には、チャックテーブル２６によって保持された被加工物１１も示している。
【００５１】
チャックテーブル２６は、透明体でなり被加工物１１を保持する円盤状の保持部材６０と、保持部材６０を下側から支持する円柱状の支持部材６２とを備える。支持部材６２は、保持部材６０の中央部から下方に突出しており、支持部材６２の下端側は角度制御機構２８に接続されている。なお、保持部材６０と支持部材６２とは、例えば平面視で同心円状に配置される。
【００５２】
保持部材６０は、互いに概ね平行に形成された上面６０ａと下面６０ｂとを備える。保持部材６０の上面６０ａは、チャックテーブル２６の保持面２６ａ（図１参照）に相当する。保持部材６０の下面６０ｂ側には、支持部材６２の上端側が接続されている。角度制御機構２８で支持部材６２を回転させると、保持部材６０がＺ軸方向に概ね平行な回転軸の周りで回転する。
【００５３】
保持部材６０の上面６０ａ側の中央部には、平面視で円形の凹部６０ｃが形成されている。この凹部６０ｃには、ポーラスセラミックス等でなるポーラス部材６４が嵌め込まれている。また、凹部６０ｃは、保持部材６０、支持部材６２及び角度制御機構２８の内部に設けられた吸引路と、バルブ６６とを介して、吸引源６８と接続されている。
【００５４】
例えば被加工物１１は、表面１１ａ側が保持部材６０の上面６０ａと対向し、裏面１１ｂ側が上方に露出するように、保持部材６０上に配置される。なお、デバイス１５（図２（Ａ）参照）が形成された被加工物１１の表面１１ａ側をチャックテーブル２６によって保持する際には、樹脂等で形成された保護部材（保護シート）を被加工物１１の表面１１ａ側に貼付してもよい。これにより、被加工物１１の表面１１ａ側が保護部材で覆われ、デバイス１５が保護される。
【００５５】
保持部材６０上に被加工物１１が配置された状態でバルブ６６を開くと、ポーラス部材６４を介して保持部材６０の上面６０ａ側に負圧が作用し、被加工物１１がチャックテーブル２６によって吸引保持される。図３（Ａ）及び図３（Ｂ）では、保持部材６０が被加工物１１の形状に対応して平面視で円形に形成されている例を示しているが、保持部材６０の形状は、被加工物１１の形状に応じて適宜変更できる。
【００５６】
ここで、支持部材６２の直径は、保持部材６０の直径よりも小さい。そのため、保持部材６０の下方には、保持部材６０と重畳し、且つ、支持部材６２とは重畳しない領域７０が形成されている。図３（Ｂ）に示すチャックテーブル２６では、領域７０が支持部材６２を囲むように形成されており、少なくとも被加工物１１の外周部と重畳している。
【００５７】
移動機構８（図１参照）でチャックテーブル２６及び角度制御機構２８の位置を制御することにより、撮像ユニット４６が領域７０に配置される。そして、撮像ユニット４６は、保持部材６０を介して被加工物１１を撮像する。図３（Ｂ）に示すように、被加工物１１の表面１１ａ側が保持部材６０の上面６０ａと対向している場合には、撮像ユニット４６によって被加工物１１の表面１１ａ側が撮像される。
【００５８】
撮像ユニット４６で被加工物１１を撮像する際には、移動機構３４で撮像ユニット４６を鉛直方向に沿って移動させることにより、撮像ユニット４６と被加工物１１との距離が調節される。これにより、撮像ユニット４６のピント合わせを行い、鮮明な画像を取得できる。
【００５９】
なお、保持部材６０の材質は、撮像ユニット４６の種類に応じて適宜選択される。例えば、撮像ユニット４６が可視光カメラで構成されている場合、保持部材６０は可視光が透過する部材によって構成される。また、撮像ユニット４６が赤外線カメラで構成されている場合、保持部材６０は赤外線が透過する部材によって構成される。保持部材６０の材質の具体例としては、石英ガラス、ホウケイ酸ガラス、サファイア、フッ化カルシウム、フッ化リチウム、フッ化マグネシウム等が挙げられる。
【００６０】
上記のように、保持部材６０の下側から保持部材６０を介して被加工物１１を撮像ユニット４６で撮像することにより、保持部材６０の上面６０ａによって覆われた被加工物１１の表面１１ａ側を撮像することができる。これにより、例えば被加工物１１の裏面１１ｂ側や内部に金属層等が形成されている場合にも、被加工物１１の表面１１ａ側を観察できる。
【００６１】
なお、保持部材６０の上面６０ａ側は、不規則な凹凸を有する梨地状に形成されていてもよい。又は、保持部材６０の上面６０ａ側には、凹部６０ｃと連結された微細な溝が形成されていてもよい。この場合、保持部材６０上に被加工物１１を配置すると、被加工物１１と保持部材６０の上面６０ａとの間に隙間が形成され、吸引源６８の負圧がこの隙間を介して被加工物１１の表面１１ａ側の全体に作用する。これにより、被加工物１１をチャックテーブル２６によって確実に吸引保持できる。
【００６２】
ただし、上記の凹凸や溝は、必ずしも保持部材６０の上面６０ａ側の全体に形成されていなくてもよい。すなわち、保持部材６０は、上記の凹凸や溝が形成されていない領域（平坦領域）を備えていてもよい。この平坦領域は、例えば、保持部材６０の中心から外周縁に向かって帯状に設けられる。より具体的には、４本の帯状の平坦領域が、保持部材６０の周方向に沿って概ね等間隔（平面視で十字状）に設けられる。
【００６３】
撮像ユニット４６で被加工物１１の表面１１ａ側を撮像する際、撮像ユニット４６は、保持部材６０の平坦領域と重畳するように位置付けられる。これにより、保持部材６０を介して被加工物１１を撮像ユニット４６で撮像する際、凹凸や微細な溝によって撮像が阻害されることを防止でき、鮮明な画像を取得できる。
【００６４】
なお、支持部材６２が設けられた領域には撮像ユニット４６を配置できず、被加工物１１の支持部材６２と重畳する領域に対しては撮像ユニット４６による撮像が行われにくい。そのため、保持部材６０の支持部材６２と重畳する領域には、平坦領域が設けられず、凹凸や溝が形成されていてもよい。この場合、被加工物１１の支持部材６２と重畳する領域が確実に吸引される。例えば保持部材６０には、第１の方向（例えばＸ軸方向）に沿う帯状の平坦領域と、第１の方向と交差する第２の方向（例えばＹ軸方向）に沿う帯状の平坦領域とが、互いに交差し、且つ、支持部材６２と重畳しないように設けられる。
【００６５】
また、撮像ユニット４６で被加工物１１を撮像する際は、移動機構８（図１参照）でチャックテーブル２６を移動させることにより、撮像ユニット４６を領域７０に位置付けることができる。そのため、撮像ユニット４６を水平方向に移動させるための移動機構を別途設けることなく、撮像ユニット４６と保持部材６０との位置合わせを行うことができ、レーザー加工装置２の縮小化を図ることができる。
【００６６】
さらに、レーザー加工装置２では、図２（Ｂ）に示すように、角度制御機構２８がチャックテーブル２６の下側でチャックテーブル２６と重畳するように配置されている。そのため、チャックテーブル２６を回転させる回転機構がチャックテーブル２６の側方に設けられる場合等と比較して、レーザー加工装置２の設置面積が縮小される。
【００６７】
なお、チャックテーブル２６の構造は、撮像ユニット４６で被加工物１１を撮像可能な範囲内で適宜変更できる。図４（Ａ）はチャックテーブル（保持テーブル）８０を示す平面図であり、図４（Ｂ）はチャックテーブル８０を示す一部断面側面図である。レーザー加工装置２には、このチャックテーブル８０を図３（Ａ）及び図３（Ｂ）に示すチャックテーブル２６に代えて用いることもできる。
【００６８】
チャックテーブル８０は、透明体でなり被加工物１１を保持する円盤状の保持部材８２と、少なくとも保持部材８２の外周部を保持する外周保持部材８４と、外周保持部材８４を下側から支持する支持部材９０とを備える。
【００６９】
保持部材８２は、上面８２ａ及び下面８２ｂと、上面８２ａ側の中央部に形成された凹部８２ｃとを備え、凹部８２ｃにはポーラス部材９２が嵌め込まれている。なお、保持部材８２の形状、材質等は、チャックテーブル２６（図３（Ａ）及び図３（Ｂ）参照）の保持部材６０と同様である。保持部材８２の凹部８２ｃは、外周保持部材８４、支持部材９０、及び角度制御機構２８の内部に形成された吸引路と、バルブ９４ａとを介して、吸引源９６ａに接続されている。
【００７０】
外周保持部材８４は、環状の上部部材８６と、上部部材８６と概ね同径に形成され上部部材８６の下側に配置された環状の下部部材８８とを備える。なお、上部部材８６と下部部材８８とは、一体に形成されていてもよいし、それぞれ個別に形成されていてもよい。
【００７１】
上部部材８６は、上部部材８６を上面８６ａから下面８６ｂまで貫通する開口８６ｃを備える。開口８６ｃは、その内側に保持部材８２を収容可能な大きさに形成されており、例えば、保持部材８２と概ね同径の円形に形成される。また、上部部材８６の厚さは、保持部材８２の厚さと概ね同一に設定されている。
【００７２】
下部部材８８は、下部部材８８を上面８８ａから下面８８ｂまで貫通する開口８８ｃを備える。この開口８８ｃの直径は、保持部材８２の直径及び上部部材８６の開口８６ｃの直径よりも小さく設定されている。また、下部部材８８は、下部部材８８の外周部から中央部に至る板状の支持部８８ｄを備える。例えば支持部８８ｄは、下部部材８８の外周部から中央部に向かって幅が狭くなるように、平面視で扇形状に形成される。
【００７３】
支持部材９０は、下部部材８８の下面８８ｂ側に接続され、外周保持部材８４（下部部材８８）の少なくとも外周部の一部を支持する。例えば、支持部材９０の上面９０ａは下部部材８８の支持部８８ｄの下面に対応して扇形に形成されており、支持部材９０は、外周保持部材８４（下部部材８８）の中央から外周部に至る扇形の領域を支持している。
【００７４】
支持部材９０の下端側は角度制御機構２８に接続されている。また、支持部材９０は、上面９０ａ側から下方に向かって幅（径）が小さくなる形状に形成されている。さらに、支持部材９０は、外周部から中心部に向かって厚さ（高さ方向の長さ）が大きくなる形状に形成されている。
【００７５】
また、上部部材８６の外周部（開口８６ｃが形成されていない領域）には、上部部材８６を上下に貫通する環状の吸引孔８６ｄが形成されている。吸引孔８６ｄは、下部部材８８、支持部材９０及び角度制御機構２８の内部に形成された吸引路と、バルブ９４ｂとを介して、吸引源９６ｂに接続されている。また、下部部材８８の支持部８８ｄの上面８８ａ側には、複数の凹部８８ｅが形成されている。凹部８８ｅは、下部部材８８、支持部材９０及び角度制御機構２８に形成された吸引路と、バルブ９４ｃとを介して、吸引源９６ｃに接続されている。
【００７６】
保持部材８２が上部部材８６の開口８６ｃに嵌め込まれた状態でバルブ９４ｃを開くと、吸引源９６ｃの負圧が保持部材８２の下面８２ｂ側に作用する。これにより、保持部材８２は、少なくとも外周部が下部部材８８の上面８８ａで支持された状態で、外周保持部材８４によって吸引保持される。また、角度制御機構２８で支持部材９０を回転させると、保持部材８２及び外周保持部材８４がＺ軸方向に概ね平行な回転軸の周りで回転する。
【００７７】
なお、外周保持部材８４で保持部材８２を保持すると、支持部８８ｄは保持部材８２の一部と重畳し、保持部材８２を支持する。また、保持部材８２の下面８２ｂ側の一部は、下部部材８８の開口８８ｃを介して下方に露出する。
【００７８】
チャックテーブル８０は、フレーム１９で支持された被加工物１１（図２（Ｂ）参照）を保持する。例えば被加工物１１は、表面１１ａ側（テープ１７側）が保持部材８２の上面８２ａに対向し、裏面１１ｂ側が上方に露出するように、保持部材８２上に配置される。このとき、被加工物１１はテープ１７を介して保持部材８２の凹部８２ｃと重畳し、フレーム１９はテープ１７を介して上部部材８６の吸引孔８６ｄと重畳する。
【００７９】
この状態で、バルブ９４ａ及びバルブ９４ｂを開くと、吸引源９６ａ及び吸引源９６ｂの負圧がテープ１７に作用する。これにより、被加工物１１及びフレーム１９がテープ１７を介してチャックテーブル８０によって吸引保持される。
【００８０】
なお、保持部材８２の下方には、保持部材８２と重畳し、且つ、支持部材９０とは重畳しない領域９８が形成されている。そして、移動機構８（図１参照）でチャックテーブル８０及び角度制御機構２８の位置を制御することにより、撮像ユニット４６が領域９８に配置される。そして、撮像ユニット４６は、下部部材８８の開口８８ｃ及び保持部材８２を介して被加工物１１を撮像する。
【００８１】
撮像ユニット４６によって、例えば被加工物１１の外周部の表面１１ａ側が撮像される。そして、制御部５０（図１参照）は、撮像ユニット４６によって取得された画像に基づいて、チャックテーブル２６又はチャックテーブル８０によって保持された被加工物１１と、加工ユニット３２との位置合わせ（アライメント）を実施する。
【００８２】
なお、図１に示すようにレーザー加工装置２は、撮像ユニット４６に加えて撮像ユニット４８を備えている。被加工物１１と加工ユニット３２との位置合わせは、撮像ユニット４６及び撮像ユニット４８の両方を用いて行うこともできる。撮像ユニット４６及び撮像ユニット４８を用いてアライメントを実施する場合は、まず、撮像ユニット４６と撮像ユニット４８との位置合わせが行われる。
【００８３】
撮像ユニット４６と撮像ユニット４８との位置合わせは、撮像ユニット４６によって撮像される領域の水平方向（ＸＹ平面方向）における位置と、撮像ユニット４８によって撮像される領域の水平方向における位置とを一致させることによって行われる。撮像ユニット４６と撮像ユニット４８との位置合わせには、例えば位置合わせ用のターゲット（アライメントマーク）が付された位置合わせ部材を用いることができる。
【００８４】
図５は、位置合わせ部材１１０が装着されたチャックテーブル２６を示す一部断面側面図である。図５に示すチャックテーブル２６には、接続部材１１４を介して位置合わせ部材１１０が接続されている。
【００８５】
位置合わせ部材１１０は、例えば直方体状の透明体でなり、保持部材６０の側方に固定される。位置合わせ部材１１０の材質は、例えば保持部材６０と同様である。位置合わせ部材１１０の上面１１０ａ側には、撮像ユニット４６と撮像ユニット４８との位置合わせの目印となるターゲット（アライメントマーク）１１２が付されている。ターゲット１１２は、撮像ユニット４６及び撮像ユニット４８によって撮像可能であり、例えば位置合わせ部材１１０の上面１１０ａ側の着色された領域に相当する。
【００８６】
なお、ターゲット１１２を付す方法は、撮像ユニット４６及び撮像ユニット４８によってターゲット１１２を撮像可能であれば、制限はない。例えばターゲット１１２は、位置合わせ部材１１０の上面１１０ａ側に形成された金属等でなる部材であってもよいし、位置合わせ部材１１０の上面１１０ａから下面１１０ｂに貫通する貫通孔であってもよい。また、ターゲット１１２は、位置合わせ部材１１０の上面１１０ａ側と下面１１０ｂ側とに、互いに重なるように付されていてもよい。
【００８７】
ターゲット１１２は、撮像ユニット４６によって下側から撮像されるとともに、撮像ユニット４８によって上側から撮像される。そして、撮像ユニット４６によって取得された画像に表示されたターゲット１１２の位置と、撮像ユニット４８によって取得された画像に表示されたターゲット１１２の位置とが一致するように、撮像ユニット４６と撮像ユニット４８との位置合わせが行われる。この位置合わせは、例えばレーザー加工装置２の制御部５０（図１参照）によって行われる。
【００８８】
撮像ユニット４６と撮像ユニット４８との位置合わせは、撮像ユニット４８に接続された移動機構（不図示）で撮像ユニット４８の位置を調節することによって実施してもよいし、撮像ユニット４６及び撮像ユニット４８の光学系を制御することによって実施してもよい。また、この位置合わせはソフトウェア上で実施してもよい。この場合は、例えば、撮像ユニット４６によって取得された画像の座標と、撮像ユニット４８によって取得された画像の座標とが、ターゲット１１２の位置のずれ量に応じて補正される。
【００８９】
次に、レーザー加工装置２を用いた被加工物１１の加工方法の具体例について説明する。以下、レーザービームの照射によって被加工物１１を切断して分割する加工について説明する。
【００９０】
まず、被加工物１１の表面１１ａ側にテープ１７（図２（Ｂ）参照）を貼り付ける（テープ貼り付けステップ）。次に、テープ１７を介して被加工物１１をチャックテーブル２６によって保持する（保持ステップ）。図６（Ａ）は、チャックテーブル２６によって保持された被加工物１１を示す一部断面側面図である。
【００９１】
保持ステップにおいて、被加工物１１は、表面１１ａ側が保持部材６０の上面６０ａに対向し、裏面１１ｂ側が上方に露出するように、チャックテーブル２６上に配置される。なお、被加工物１１の表面１１ａ側には、複数のデバイス１５（図２（Ｂ）参照）を構成する各種の機能膜（導電膜、絶縁膜等）を含むパターン層（機能層）２１が形成されている。また、図６（Ａ）には、裏面１１ｂ側に金属層２３が形成された被加工物１１を示している。
【００９２】
次に、保持部材６０の下側、且つ支持部材６２と重畳しない領域に位置付けられた撮像ユニット４６で、保持部材６０を介して被加工物１１の表面１１ａ側を撮像し、被加工物１１の加工すべき領域を特定する（特定ステップ）。特定ステップでは、まず、移動機構３４（図１等参照）によって撮像ユニット４６を支持部材６２よりも下方に位置付ける。そして、移動機構８（図１参照）によってチャックテーブル２６及び角度制御機構２８を水平方向に移動させ、撮像ユニット４６を、保持部材６０と重畳し、且つ、支持部材６２とは重畳しない位置に配置する。
【００９３】
次に、撮像ユニット４６によって、保持部材６０を介して被加工物１１の表面１１ａ側を撮像する。これにより、例えば分割予定ライン１３及びデバイス１５（図２（Ｂ）参照）の拡大画像が取得される。この画像に基づいて、加工ユニット３２（図１参照）によって加工すべき被加工物１１の領域が特定される。この領域は、例えば分割予定ライン１３の中央に沿って設定される。
【００９４】
次に、加工ユニット３２により被加工物１１を加工すべき領域（被加工領域）に沿って切断する（加工ステップ）。加工ステップでは、まず、被加工物１１の分割予定ライン１３の長さ方向をＸ軸方向に合わせる。また、被加工物１１の被加工領域にレーザービームが照射されるように、加工ユニット３２とチャックテーブル２６との位置関係を調節する。そして、加工ユニット３２から被加工物１１の裏面１１ｂ側にレーザービームを照射しながら、チャックテーブル２６をＸ軸方向に移動させる。これにより、レーザービームが分割予定ライン１３に沿って照射される。
【００９５】
なお、レーザービームの照射条件（集光点の位置、パワー、スポット径、繰り返し周波数、照射回数等）は、被加工物１１が分割予定ライン１３に沿って切断されるように設定される。その結果、被加工物１１には被加工物１１の裏面１１ｂから表面１１ａに至る加工痕（切断溝）１１ｃが形成される。
【００９６】
次に、保持部材６０の下側、且つ支持部材６２と重畳しない領域に位置付けられた撮像ユニット４６で、保持部材６０を介して被加工物１１の表面１１ａ側を撮像し、加工すべき領域の位置と加工痕１１ｃの位置との差を検出する（検出ステップ）。検出ステップではまず、前述の特定ステップと同様の手順により、撮像ユニット４６を、保持部材６０と重畳し、且つ、支持部材６２とは重畳しない位置に配置する。
【００９７】
そして、撮像ユニット４６で被加工物１１の表面１１ａ側を撮像する。図６（Ｂ）は、撮像ユニット４６によって取得された画像１２０を示す画像図である。画像１２０には、被加工物１１の表面１１ａ側に形成されたデバイス１５と、加工ユニット３２（図１参照）によって形成された線状の加工痕１１ｃとが表示されている。
【００９８】
次に、加工すべき領域の位置Ａ１と、加工痕１１ｃの位置Ａ２とが検出される。例えば、分割予定ライン１３の幅方向における中央の位置、すなわち、隣接する２つのデバイス１５からの距離が等しくなる位置が、位置Ａ１として検出される。また、例えば、加工痕１１ｃの幅方向における中央の位置が、位置Ａ２として検出される。
【００９９】
そして、加工すべき領域の位置Ａ１と加工痕１１ｃの位置Ａ２との差ΔＡが、制御部５０（図１参照）によって検出される。このΔＡは、加工すべき領域の位置を後の補正ステップで補正するための補正情報として、制御部５０が備える記憶部に記憶される。この検出ステップにより、加工すべき領域の位置と、実際に加工された領域の位置とのずれ量が確認される。
【０１００】
次に、加工すべき領域の位置Ａ１と加工痕１１ｃの位置Ａ２との差ΔＡに基づいて、加工ユニット３２によって加工される被加工物１１の位置を補正する（位置補正ステップ）。この位置補正ステップは、例えば、所定の本数の加工痕１１ｃが形成された後や、一の被加工物１１の加工の完了後、他の被加工物１１の加工の開始前などに実施される。
【０１０１】
位置補正ステップでは、検出ステップで補正情報として取得されたΔＡを参照し、チャックテーブル２６と加工ユニット３２との位置をΔＡ分だけずらす。これにより、加工すべき領域の位置と、実際に加工される領域の位置のとの差が低減される。そして、全ての分割予定ライン１３に沿って加工痕１１ｃが形成されると、被加工物１１はデバイス１５をそれぞれ備える複数のデバイスチップに分割される。
【０１０２】
なお、上記では被加工物１１の切断によって生じた加工痕１１ｃの位置に基づいて加工位置を補正する場合について説明した。ただし、被加工物１１の裏面１１ｂ側に、表面１１ａに至らない深さに形成された加工溝１１ｄ（図７（Ａ）参照）の位置に基づいて、加工位置を補正することもできる。以下、加工溝１１ｄに基づいて加工位置を補正する方法について説明する。
【０１０３】
まず、被加工物１１をチャックテーブル２６によって保持する（保持ステップ）。図７（Ａ）は、チャックテーブル２６によって保持された被加工物１１を示す一部断面側面図である。保持ステップにおいて、被加工物１１は、表面１１ａ側が保持部材６０の上面６０ａに対向し、裏面１１ｂ側が上方に露出するように、チャックテーブル２６上に配置される。その後、前述の特定ステップを実施し、被加工物１１の加工すべき領域を特定する。
【０１０４】
次に、加工ユニット３２（図１参照）により加工すべき領域に沿って被加工物１１に加工溝１１ｄを形成する（加工ステップ）。加工ステップでは、まず、被加工物１１の分割予定ライン１３の長さ方向をＸ軸方向に合わせる。また、加工すべき領域にレーザービームが照射されるように、加工ユニット３２とチャックテーブル２６との位置関係を調節する。
【０１０５】
その後、加工ユニット３２から被加工物１１の裏面１１ｂ側に向かってレーザービームを照射しながら、チャックテーブル２６をＸ軸方向に移動させる。これにより、レーザービームが分割予定ライン１３に沿って照射される。なお、レーザービームの照射条件は、被加工物１１の裏面１１ｂ側に、その深さが被加工物１１の厚さよりも小さい加工溝１１ｄが形成されるように設定される。
【０１０６】
次に、保持部材６０の上側に位置付けられた撮像ユニット４８で加工溝１１ｄを撮像し、加工すべき領域の位置と加工溝１１ｄの位置との差を検出する（検出ステップ）。検出ステップでは、撮像ユニット４８で被加工物１１の裏面１１ｂ側から加工溝１１ｄを撮像する。
【０１０７】
図７（Ｂ）は、撮像ユニット４６によって取得された画像１２２と、撮像ユニット４８によって取得された画像１２４とを示す画像図である。なお、画像１２２は、前述の特定ステップにおいて被加工物１１の表面１１ａ側を撮像ユニット４６によって撮像して取得された画像である。ただし、この検出ステップにおいて被加工物１１の表面１１ａ側を再度撮像ユニット４６によって撮像してもよい。
【０１０８】
画像１２２には、被加工物１１の表面１１ａ側に形成されたデバイス１５が表示されている。また、画像１２４には、被加工物１１の裏面１１ｂ側（金属層２３側）に形成された加工溝１１ｄが表示されている。
【０１０９】
次に、加工すべき領域の位置Ｂ１と、加工溝１１ｄの位置Ｂ２とが検出される。例えば、画像１２２に基づいて、分割予定ライン１３の幅方向における中央の位置、すなわち、隣接する２つのデバイス１５からの距離が等しくなる位置が、位置Ｂ１として検出される。また、例えば、画像１２４に基づいて、加工溝１１ｄの幅方向における中央の位置が、位置Ｂ２として検出される。
【０１１０】
そして、加工すべき領域の位置Ｂ１と加工溝１１ｄの位置Ｂ２との差ΔＢが、制御部５０（図１参照）によって検出される。このΔＢは、加工すべき領域の位置を後の補正ステップで補正するための補正情報として、制御部５０が備える記憶部に記憶される。
【０１１１】
次に、加工すべき領域の位置Ｂ１と加工溝１１ｄの位置Ｂ２との差ΔＢに基づいて、加工ユニット３２によって加工される被加工物１１の位置を補正する（位置補正ステップ）。位置補正ステップでは、検出ステップで補正情報として取得されたΔＢを参照し、チャックテーブル２６と加工ユニット３２との位置をΔＢ分だけずらす。これにより、加工すべき領域の位置と、実際に加工される位置のとのずれを低減することができる。
【０１１２】
なお、撮像ユニット４６及び撮像ユニット４８を用いて、被加工物１１の加工前における被加工物１１と加工ユニット３２との位置合わせを行うこともできる。以下、被加工物１１と加工ユニット３２との位置合わせの具体例について説明する。
【０１１３】
まず、チャックテーブル２６によって保持された被加工物１１の裏面１１ｂ側（上面側）が、保持部材６０の上側に設けられた撮像ユニット４８によって撮像される。図８（Ａ）は、撮像ユニット４８によって撮像される被加工物１１の裏面１１ｂ側を示す平面図である。例えば撮像ユニット４８は、被加工物１１の複数の外周領域１３０（図８（Ａ）では４箇所）を撮像する。
【０１１４】
撮像ユニット４８によって被加工物１１の外周領域１３０の画像が取得されると、制御部５０（図１参照）は、被加工物１１の外周縁（端部）の座標を３箇所以上（例えば４箇所）検出する。被加工物１１の外周縁の検出は、例えば、撮像ユニット４８によって取得された画像に対して所定の画像処理（エッジ検出等）を施すことによって行われる。
【０１１５】
その後、制御部５０は、被加工物１１の外周縁の座標に基づいて、被加工物１１の中心座標や直径等を検出する。これにより、被加工物１１の形状が認識される。また、被加工物１１の中心座標や外周縁の座標に基づき、被加工物１１がチャックテーブル２６上の所望の位置に配置されているか否かが確認される。
【０１１６】
一方、チャックテーブル２６によって保持された被加工物１１の表面１１ａ側（下面側）は、保持部材６０の下側に設けられた撮像ユニット４６によって撮像される。図８（Ｂ）は、撮像ユニット４６によって撮像される被加工物１１の表面１１ａ側を示す底面図である。なお、被加工物１１の表面１１ａ側には、被加工物１１と加工ユニット３２（図１参照）との位置合わせの際の目印となるターゲット（アライメントマーク）１３２が付されている。図８（Ｂ）には一例として、一対のターゲット１３２が付された例を示している。
【０１１７】
例えば撮像ユニット４６は、保持部材６０の下側から被加工物１１の表面１１ａ側の外周領域１３４を撮像する。撮像ユニット４６によって取得された画像には、被加工物１１の表面１１ａ側に形成されたデバイス１５や、ターゲット１３２が表示される。そして、制御部５０（図１参照）は、画像に表示されたデバイス１５やターゲット１３２の位置に基づいて、チャックテーブル２６の位置及び角度を調節し、被加工物１１と加工ユニット３２との位置合わせを行う。
【０１１８】
例えば、被加工物１１に付された一対のターゲット１３２がＸ軸方向（図１参照）と平行な一直線上に配置されるように、チャックテーブル２６の角度が調節される。また、被加工物１１の分割予定ライン１３の位置がレーザービームの照射位置と一致するように、チャックテーブル２６の位置が調節される。チャックテーブル２６の角度は角度制御機構２８（図１等参照）によって制御され、チャックテーブル２６の位置は移動機構８（図１参照）によって制御される。
【０１１９】
なお、撮像ユニット４６によって取得された画像に基づいて、デバイス１５の寸法や分割予定ライン１３の幅等を測定してもよい。この場合、実際のデバイス１５の寸法や分割予定ライン１３の幅に基づいて、レーザー照射領域の間隔等を設定することができる。
【０１２０】
その後、加工ユニット３２から被加工物１１の裏面１１ｂ側に向かってレーザービームが照射され、被加工物１１に所定の加工が施される。図８（Ｃ）は、分割予定ライン１３に沿って加工される被加工物１１の表面１１ａ側を示す底面図である。例えば、レーザービームの照射によって被加工物１１が分割予定ライン１３に沿って分割される。
【０１２１】
なお、被加工物１１と加工ユニット３２との位置合わせを行う際、撮像ユニット４６は被加工物１１の複数の領域を撮像してもよい。図９（Ａ）は撮像ユニット４６によって第１外周領域１３６ａが撮像される被加工物１１の表面１１ａ側を示す底面図であり、図９（Ｂ）は撮像ユニット４６によって第２外周領域１３６ｂが撮像される被加工物１１の表面１１ａ側を示す底面図である。
【０１２２】
まず、撮像ユニット４６によって被加工物１１の第１外周領域１３６ａが撮像される。そして、撮像ユニット４６によって取得された第１外周領域１３６ａの画像に基づいて、被加工物１１の角度が調節される（図９（Ａ）参照）。
【０１２３】
ここで、被加工物１１と加工ユニット３２との位置合わせを、被加工物１１の第１外周領域１３６ａ以外の領域の画像に基づいて実施する場合は、角度制御機構２８（図１等参照）によってチャックテーブル２６を第１の方向（例えば時計回り）に９０°回転させ（図９（Ｂ）参照）、撮像ユニット４６によって被加工物１１の第２外周領域１３６ｂを撮像する。これにより、被加工物１１の第２外周領域１３６ｂの画像が取得される。そして、第２外周領域１３６ｂの画像に基づき、チャックテーブル２６の位置が調節され、被加工物１１と加工ユニット３２との位置合わせが行われる。
【０１２４】
被加工物１１と加工ユニット３２との位置合わせが完了したら、チャックテーブル２６を第１の方向とは逆の第２の方向（例えば反時計回り）に９０°回転させ、被加工物１１の角度を図９（Ａ）に示す状態に戻す。その後、被加工物１１にレーザービームが照射され、被加工物１１が分割予定ライン１３に沿って加工される（図８（Ｃ）参照）。
【０１２５】
また、前述の検出ステップにおいて、検出対象となる加工痕１１ｃ（図６（Ａ）参照）や加工溝１１ｄ（図７（Ａ）参照）が撮像ユニット４６又は撮像ユニット４８で撮像可能な範囲に形成されていない場合にも、上記のようにチャックテーブル２６を回転させることにより、被加工物１１の所望の領域を撮像ユニット４６の上側に配置できる。これにより、被加工物１１の任意の位置において加工痕１１ｃ又は加工溝１１ｄの位置を検出することが可能となる。
【０１２６】
以上のように、本実施形態に係るレーザー加工装置２は、チャックテーブル２６を移動機構８によって移動させ、撮像ユニット４６を保持部材６０の下側、且つ、支持部材６２と重畳しない領域に位置付けた状態で、保持部材６０を介して被加工物１１を撮像ユニット４６で撮像することができる。これにより、撮像ユニット４６を水平方向に移動させるための移動機構を別途設けることなく、撮像ユニット４６と保持部材６０との位置合わせを行うことができ、レーザー加工装置２の縮小化を図ることができる。
【０１２７】
また、レーザー加工装置２では、角度制御機構２８がチャックテーブル２６の下側に配置される。そのため、角度制御機構２８がチャックテーブル２６の側方に設けられる構造等と比較して、レーザー加工装置２の設置面積が縮小される。
【０１２８】
なお、図１では、移動機構８の後方に１組の撮像ユニット４６が設けられている例を示すが、レーザー加工装置２には２組以上の撮像ユニット４６が設けられていてもよい。例えば、移動機構８の側方に、移動機構３４と、移動機構３４からＸ軸方向に沿って設けられた支持アーム４４と、支持アーム４４に固定された撮像ユニット４６とが設けられていてもよい。これにより、チャックテーブル２６を回転させることなく、被加工物１１の２つの領域（例えば、図９（Ａ）に示す第１外周領域１３６ａと図９（Ｂ）に示す第２外周領域１３６ｂ）を撮像することが可能となる。
【０１２９】
また、上記では、レーザービームの照射によって被加工物１１を加工するレーザー加工装置２について説明したが、本発明に係る加工装置の種類に制限はない。例えば、本発明に係る加工装置は、被加工物１１を切削する切削装置であってもよい。
【０１３０】
切削装置は、被加工物１１を保持するチャックテーブルと、チャックテーブルによって保持された被加工物１１を切削する円環状の切削ブレードが装着される加工ユニット（切削ユニット）とを備える。この切削装置のチャックテーブルとして、図３（Ａ）及び図３（Ｂ）に示すチャックテーブル２６や、図４（Ａ）及び図４（Ｂ）に示すチャックテーブル８０を用いることができる。
【０１３１】
その他、上記実施形態に係る構造、方法等は、本発明の目的の範囲を逸脱しない限りにおいて適宜変更して実施できる。
【符号の説明】
【０１３２】
１１  被加工物
１１ａ  表面
１１ｂ  裏面
１１ｃ  加工痕（切断溝）
１１ｄ  加工溝
１３  分割予定ライン（ストリート）
１５  デバイス
１７  テープ
１９  フレーム
１９ａ  開口
２１  パターン層（機能層）
２３  金属層
２  レーザー加工装置
４  基台
４ａ  表面（上面）
６  支持構造
８  移動機構（移動ユニット）
１０  Ｙ軸ガイドレール
１２  Ｙ軸移動テーブル
１４  Ｙ軸ボールねじ
１６  Ｙ軸パルスモータ
１８  Ｘ軸ガイドレール
２０  Ｘ軸移動テーブル
２２  Ｘ軸ボールねじ
２４  Ｘ軸パルスモータ
２６  チャックテーブル（保持テーブル）
２６ａ  保持面
２８  角度制御機構（角度制御ユニット）
３０  支持アーム
３２  加工ユニット（レーザー照射ユニット）
３４  移動機構（移動ユニット）
３６  Ｚ軸ガイドレール
３８  Ｚ軸移動プレート
４０  Ｚ軸ボールネジ
４２  Ｚ軸パルスモータ
４４  支持アーム
４６  撮像ユニット（下側撮像ユニット、第１撮像ユニット）
４６ａ  低倍率カメラ
４６ｂ  高倍率カメラ
４８  撮像ユニット（上側撮像ユニット、第２撮像ユニット）
５０  制御部（制御ユニット）
６０  保持部材
６０ａ  上面
６０ｂ  下面
６０ｃ  凹部
６２  支持部材
６４  ポーラス部材
６６  バルブ
６８  吸引源
７０  領域
８０  チャックテーブル（保持テーブル）
８２  保持部材
８２ａ  上面
８２ｂ  下面
８２ｃ  凹部
８４  外周保持部材
８６  上部部材
８６ａ  上面
８６ｂ  下面
８６ｃ  開口
８６ｄ  吸引孔
８８  下部部材
８８ａ  上面
８８ｂ  下面
８８ｃ  開口
８８ｄ  支持部
８８ｅ  凹部
９０  支持部材
９０ａ  上面
９２  ポーラス部材
９４ａ，９４ｂ，９４ｃ  バルブ
９６ａ，９６ｂ，９６ｃ  吸引源
９８  領域
１１０  位置合わせ部材
１１０ａ  上面
１１０ｂ  下面
１１２  ターゲット（アライメントマーク）
１１４  接続部材
１２０，１２２，１２４  画像
１３０  外周領域
１３２  ターゲット（アライメントマーク）
１３４  外周領域
１３６ａ  第１外周領域
１３６ｂ  第２外周領域
【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】
2020178033.tif 000008
【図７】
2020178033.tif 000009
【図８】
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【図９】
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