(57)【要約】      （修正有）【課題】生産コストを上昇させることなく円形を呈するウエーハの中心を求め、所定の加工を施すことができる加工装置を提供する。【解決手段】ウエーハ１０を保持する保持手段と、ウエーハの外周を撮像する撮像手段６０と、から少なくとも構成され、保持手段は、ウエーハの外周を露出させて吸引保持する保持テーブル２８と、保持テーブルを支持する支持基台２４と、支持基台に隣接して配設され保持テーブルの外周に光を照射する光源４２を備えた発光手段４０と、保持テーブルを回転させる駆動部と、から少なくとも構成される。保持テーブルは、円錐台２８２と、円錐台の上面に配設されウエーハを保持するウエーハ保持部２８１と、を備える。円錐台の底面の直径は、ウエーハの直径よりも大きく形成されていて、発光手段の光源から照射される光Ｌが、円錐台の側面２８２ａに反射してウエーハの外周を照射しウエーハの外周が撮像手段で撮像される。【選択図】図５
2020043186.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
円形を呈するウエーハの中心を求め、所定の加工を施す加工装置であって、
ウエーハを保持する保持手段と、該保持手段に保持されたウエーハの外周を該保持手段に対向する方向から撮像する撮像手段と、から少なくとも構成され、
該保持手段は、ウエーハの外周を露出させて吸引保持する保持テーブルと、該保持テーブルを支持する支持基台と、該支持基台に隣接して配設され該保持テーブルの外周に光を照射する光源を備えた発光手段と、該保持テーブルを回転させる駆動部と、から少なくとも構成され、
該保持テーブルは、円錐台と、該円錐台の上面に配設されウエーハを保持するウエーハ保持部とを備え、該円錐台の底面の直径は、該ウエーハ保持部が保持するウエーハの直径よりも大きく形成されていて、該発光手段の光源から照射される光が、該円錐台の側面に反射して保持テーブル上に保持されるウエーハの外周を照射し該ウエーハの外周が該撮像手段で撮像される加工装置。
【請求項２】
該保持テーブルの外周には、該保持テーブルに保持されるウエーハの外周を支持する補助テーブルが配設され、
該補助テーブルには、該円錐台の側面で反射した光を透過して露出したウエーハの外周を照射する開孔が少なくとも３箇所形成されている請求項１に記載の加工装置。
【請求項３】
該円錐台の側面の傾斜角度は、４５°に設定される請求項１、又は２に記載の加工装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、円形を呈するウエーハの中心を求め、所定の加工を施す加工装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
ＩＣ、ＬＳＩ等の複数のデバイスが分割予定ラインによって区画されたデバイス領域と、該デバイス領域を囲繞する外周余剰領域とが表面に形成されたウエーハは、レーザー加工装置、ダイシング装置によって分割予定ラインが加工され、個々のデバイスチップに分割されて携帯電話、パソコン等の電気機器に利用される。
【０００３】
レーザー加工装置は、ウエーハの外周を照射するＬＥＤを備えた保持テーブルにウエーハを保持する回転可能な保持手段と、該保持手段をＸ軸方向の加工送り方向、及びＹ軸方向の割り出し送り方向に移動する移動手段と、該保持手段に保持されたウエーハにレーザー光線を照射するレーザー光線照射手段と、該保持手段に保持されたウエーハの外周を、光を照射する光源（ＬＥＤ等）からの照明のもとで、保持テーブルを９０度ずつ回転させて３点撮像し、該３点の座標に基づいてウエーハの中心を検出し、検出したウエーハの中心と保持テーブルの中心とのずれを求め、該ずれを考慮して加工を実施する際のウエーハの中心位置の補正をすると共に、該補正を考慮して分割予定ラインに対してレーザー加工を施す制御手段と、から概ね構成されていて、ウエーハを高精度に加工することができる（例えば、特許文献１を参照。）。
【０００４】
また、デバイス領域と、該デバイス領域を囲繞する外周余剰領域とが表面に形成されるウエーハにおいて、外周余剰領域以外のデバイス領域に対応する裏面を研削して外周余剰領域に対応する裏面にリング状の補強部を形成し、その後いくつかの工程を経てウエーハを個々のデバイスに分割する加工方法が知られている（例えば、特許文献２を参照。）。前記したリング状の補強部を形成した場合、個々のデバイスに分割する加工を実施する際、外周に形成されたリング状の補強部が邪魔になることから、上記した特許文献１に記載されたウエーハの中心を検出する方法を応用して、ウエーハの中心座標を正確に求めることができ、該中心座標に基づいて精度よくリング状の補強部を切断して除去することができ、ウエーハを良好に個々のデバイスに分割することができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０１４−０６０２２４号公報
【特許文献２】特開２００７−０１９４６１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
上記した特許文献１に記載された技術によれば、ウエーハの中心座標を検出することができるものの、ウエーハを保持する保持手段は、ウエーハの大きさに応じて適宜交換される保持テーブルと、保持テーブルを着脱自在に支持する支持基台とから構成され、保持されるウエーハのサイズに応じて異なる保持テーブルが用意されることから、例えば、保持テーブルが着脱される支持基台側の上面の直径よりも小さい直径の保持テーブルを装着する場合に、保持テーブルや支持基台にウエーハの外周を照射するＬＥＤ等を配設することが困難になるという問題がある。また、個々の保持テーブルや、支持基台にＬＥＤ等の光源を配設する必要があることから、生産コストが高くなってしまうという問題がある。
【０００７】
本発明は、上記事実に鑑みなされたものであり、その主たる技術課題は、生産コストを上昇させることなく円形を呈するウエーハの中心を求め、所定の加工を施すことができる加工装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記主たる技術課題を解決するため、本発明によれば、円形を呈するウエーハの中心を求め、所定の加工を施す加工装置であって、ウエーハを保持する保持手段と、該保持手段に保持されたウエーハの外周を該保持手段に対向する方向から撮像する撮像手段と、から少なくとも構成され、該保持手段は、ウエーハの外周を露出させて吸引保持する保持テーブルと、該保持テーブルを支持する支持基台と、該支持基台に隣接して配設され該保持テーブルの外周に光を照射する光源を備えた発光手段と、該保持テーブルを回転させる駆動部と、から少なくとも構成され、該保持テーブルは、円錐台と、該円錐台の上面に配設されウエーハを保持するウエーハ保持部とを備え、該円錐台の底面の直径は、該ウエーハ保持部が保持するウエーハの直径よりも大きく形成されていて、該発光手段の光源から照射される光が、該円錐台の側面に反射して保持テーブル上に保持されるウエーハの外周を照射し該ウエーハの外周が該撮像手段で撮像される加工装置が提供される。
【０００９】
該保持テーブルの外周には、該保持テーブルに保持されるウエーハの外周を支持する補助テーブルが配設され、該補助テーブルには、該円錐台の側面で反射した光を透過して露出したウエーハの外周を照射する開孔が少なくとも３箇所形成されていることが好ましい。また、該円錐台の側面の傾斜角度は、４５°に設定されることが好ましい。
【発明の効果】
【００１０】
本発明の加工装置は、円形を呈するウエーハの中心を求め、所定の加工を施す加工装置であって、ウエーハを保持する保持手段と、該保持手段に保持されたウエーハの外周を該保持手段に対向する方向から撮像する撮像手段と、から少なくとも構成され、該保持手段は、ウエーハの外周を露出させて吸引保持する保持テーブルと、該保持テーブルを支持する支持基台と、該支持基台に隣接して配設され該保持テーブルの外周に光を照射する光源を備えた発光手段と、該保持テーブルを回転させる駆動部と、から少なくとも構成され、該保持テーブルは、円錐台と、該円錐台の上面に配設されウエーハを保持するウエーハ保持部と、を備え、該円錐台の底面の直径は、該ウエーハ保持部が保持するウエーハの直径よりも大きく形成されていて、該発光手段の光源から照射される光が、該円錐台の側面に反射して保持テーブル上に保持されるウエーハの外周を照射し該ウエーハの外周が該撮像手段で撮像されることから、保持テーブルの直径が、基台の直径よりも小さい場合でも、保持テーブルの円錐台の側面で光を反射して、ウエーハの外周を良好に検出することができる。また、保持テーブル側にＬＥＤを配設する必要がなく、生産コストを抑えることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本実施形態に係るレーザー加工装置の全体斜視図である。
【図２】図１に示すレーザー加工装置の保持テーブル、及び支持基台の分解斜視図である。
【図３】保持テーブル及び支持基台の一部拡大断面図である。
【図４】保持テーブルにウエーハを載置する状態を示す斜視図である。
【図５】保持テーブルの円錐台の側面に光を照射してウエーハの外周を撮像手段で撮像する状態を示す側面図である。
【図６】外周余剰領域に補強部を有するウエーハの外周を撮像手段で撮像する状態を示す側面図である。
【図７】保持手段の別実施形態を示す斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下、本発明の実施形態に係る加工装置について添付図面を参照して、更に詳細に説明する。
【００１３】
図１には、本実施形態に係る加工装置の一例として示すレーザー加工装置１の全体斜視図が示されている。レーザー装置１は、円形を呈する被加工物(ウエーハ）を保持する保持手段２０と、保持手段２０を移動させる移動手段３０と、保持手段２０に保持された被加工物にレーザー光線を照射するレーザー光線照射手段５０と、を備えている。
【００１４】
保持手段２０は、レーザー加工装置１のベースとなる基台２上に配置されており、矢印Ｘで示すＸ軸方向において移動自在に載置される矩形状のＸ方向可動板２１と、図中に矢印Ｙで示すＹ軸方向において移動自在にＸ方向可動板２１に載置される矩形状のＹ方向可動板２２と、Ｙ方向可動板２２の上面に固定された円筒状の支持基台２４と、支持基台２４の上部に回転可能に支持され、ウエーハの外周を露出させて吸引保持する保持テーブル２８と、Ｙ方向可動板２２上で支持基台２４に隣接した位置に、保持テーブル２８に外方向から光を照射する発光手段４０と、が配設されている。
【００１５】
移動手段３０は、基台２上に配設され、保持手段２０をＸ軸方向に加工送りするＸ軸送り手段３１と、保持手段２０をＹ軸方向に割り出し送りするＹ軸送り手段３２と、を備えている。Ｘ軸送り手段３１は、パルスモータ３３の回転運動を、ボールねじ３４を介して直線運動に変換してＸ方向可動板２１に伝達し、基台２上の案内レール２ａ、２ａに沿ってＸ方向可動板２１をＸ軸方向において進退させる。Ｙ軸送り手段３２は、パルスモータ３５の回転運動を、ボールねじ３６を介して直線運動に変換してＹ方向可動板２２に伝達し、Ｘ方向可動板２１上の案内レール２１ａ、２１ａに沿ってＹ方向可動板２２をＹ軸方向において進退させる。
【００１６】
移動手段３０の側方には、枠体４が立設される。枠体４は、基台２上に配設される垂直壁部４ａ、及び垂直壁部４ａの上端部から水平方向に延びる水平壁部４ｂと、を備えている。枠体４の水平壁部４ｂの内部には、レーザー光線照射手段５０のレーザー発振器を含む図示しない光学系が内蔵されている。水平壁部４ｂの先端部下面には、レーザー光線照射手段５０の一部を構成する集光器５１が配設され、集光器５１の内部には、レーザー光線を集光する図示しない集光レンズが内蔵されている。レーザー光線照射手段５０の該レーザー発振器から発振されたレーザー光線は、図示しない光学系を通り、集光器５１によって集光され、保持手段２０に保持される被加工物の所望の位置に集光スポットを形成する。
【００１７】
水平壁部４ｂの先端部下面において、集光器５１のＸ軸方向で隣接する位置には、保持手段２０に保持される被加工物を、保持手段２０に対向する方向から撮像する撮像手段６０が配設される。撮像手段６０は、可視光線により撮像する通常の撮像素子（ＣＣＤ）６２と、被加工物に光線を照射する図示しない照明手段と、を備え、図示しない制御手段に接続されている。撮像手段６０によって撮像された画像の信号は、該制御手段に送られる。なお、被加工物の種類に応じ、撮像手段６０に赤外線照射手段、及び赤外線撮像素子を含んでもよい。
【００１８】
図示しない制御手段は、コンピュータにより構成され、制御プログラムに従って演算を実行する中央演算処理装置（ＣＰＵ）と、制御プログラム等を格納するリードオンリメモリ（ＲＯＭ）と、検出した検出値、演算結果等を格納するための読み書き可能なランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）と、入力インターフェース、及び出力インターフェースとを備えている。制御手段は、上記した構成に基づき、メモリに記録された制御プログラムによってＸ軸送り手段３１、Ｙ軸送り手段３２、及びレーザー光線照射手段５０を作動させるための制御信号を出力する。また、該制御手段は、撮像手段６０から送られた画像信号を保存し、該画像信号に基づき、撮像位置のＸ座標、及びＹ座標を記録する。
【００１９】
さらに、図２、及び図３を参照しながら、本実施形態の支持基台２４、及び保持テーブル２８について、より具体的に説明する。保持テーブル２８は、被加工物であるウエーハを保持するウエーハ保持部２８１と、ウエーハ保持部２８１を上面で支持する円錐台２８２とを備えている。ウエーハ保持部２８１の上面には、通気性を有する多孔質材料から形成され実質上水平に延在する円形状の吸着チャック２８１ａが配設されている。保持テーブル２８には、後述する保護テープＴを介してウエーハを支持する環状のフレームＦ（図４を参照。）を固定するためのクランプ２９が周方向に均等な間隔で複数配設されている。円錐台２８２には傾斜面からなる側面２８２ａが形成されており、側面２８２ａは、光を良好に反射する鏡面からなる。本実施形態の側面２８２ａは、水平面に対して４５°の傾斜角度で形成されている。
【００２０】
保持テーブル２８を支持する支持基台２４は、保持テーブル２８が上面に載置される回転軸２４ａを備えている。回転軸２４ａの上面の中央には、円錐台２８２の下面との位置合わせに利用される大径凹部２４ｂが配設され、大径凹部２４ｂの底面の中央には、吸着チャック２８１ａに負圧を供給するための第一の吸引孔２４ｃが形成されている。また、回転軸２４ａの上面の大径凹部２４ｂの近傍には、回転軸２４ａに対する保持テーブル２８の回転方向の位置決めとして機能する位置決め凹部２４ｄ、及び、保持テーブル２８を回転軸２４ａの上面に吸着するための第二の吸引孔２４ｅが形成されている。
【００２１】
図３には、支持基台２４に保持テーブル２８が載置された状態の断面の一部が示されている。図に示すように、回転軸２４ａの上面の中央に形成された大径凹部２４ｂには、保持テーブル２８の円錐台２８２の下面に形成され大径凹部２４ｂに対し僅かに小さい寸法の略同形状で形成された大径凸部２８２ｂが挿入され、さらに、位置決め凹部２４ｄには、円錐台２８２の下面に形成され位置決め凹部２４ｄよりも僅かに小さい寸法の略同形状で形成された位置決め凸部２８２ｃが挿入される。これにより、支持基台２４に対する、保持テーブル２８の中心位置及び、回転方向の位置決めが正確に成される。
【００２２】
上記した第一の吸引孔２４ｃ及び第二の吸引孔２４ｅは、図示しない吸引手段に接続される。第一の吸引孔２４ｃは、ウエーハ保持部２８１の吸着チャック２８１ａの裏面側空間Ｓに接続されて、吸着チャック２８１ａの表面に負圧を作用させ、ウエーハ等を保持する。また、第二の吸引孔２４ｅに負圧を供給することで、円錐台２８２の下面を吸着して保持テーブル２８を支持基台２４に固定する。さらに、図３に示すように、支持基台２４の内部には、回転軸２４ａを回転させる駆動部として機能するパルスモータＭが構成されており、保持テーブル２８を支持基台２４に対して所望の角度だけ回転させることができる。なお、図示は省略するが、Ｘ軸送り手段３１、Ｙ軸送り手段３２、及び保持テーブル２８には、周知のリニアスケール等からなる位置検出手段が配設されており、保持テーブル２８のＸ軸方向の位置、Ｙ軸方向の位置、回転方向の位置が正確に検出される。この検出された各位置情報は、図示しない制御手段に伝達され、該制御手段から指示される指示信号に基づいてＸ軸送り手段３１、Ｙ軸送り手段３２、及び支持基台２４に備えられた上記パルスモータＭが駆動され、保持テーブル２８を、任意のＸ座標位置、Ｙ座標位置、及び回転位置に位置付けることが可能である。本実施形態の加工装置１は、概ね上記したとおりの構成を備えており、以下にその作用について説明する。
【００２３】
図４には、レーザー加工装置１に配設された保持手段２０の一部を構成するＹ方向可動板２２近傍を一部拡大した斜視図と共に、ウエーハ１０を保持テーブル２８上に載置する状態が示されている。また、図５には、保持テーブル２８にウエーハ１０を載置した状態の側面図を示している。図に示されているように、Ｙ方向可動板２２上であって、支持基台２４に隣接した位置には、保持テーブル２８に向けて光を照射する光源４２を備えた発光手段４０も配設されている。光源４２は、図示しないＬＥＤ等の光源を備えており、保持テーブル２８の円錐台２８２の側面２８２ａと同一の高さに設定され、光源４２から水平方向に照射される光は、円錐台２８２の側面２８２ａに照射される。
【００２４】
図４に示すように、円形を呈する被加工物のウエーハ１０は、裏面１０ｂ側がダイシングテープＴに貼着され、ダイシングテープＴを介して環状のフレームＦに保持されている。ウエーハ１０は、表面１０ａ側において、分割予定ライン１２によって格子状に区画された複数の各領域にデバイス１４が形成されている。保持テーブル２８のウエーハ保持部２８１の直径は、ウエーハ１０よりも小さく形成されており、図５から理解されるように、ウエーハ１０の外周がウエーハ保持部２８１の外周からはみ出し露出した状態となる。また、保持テーブル２８を構成する円錐台２８２の底面の直径は、ウエーハ保持部２８１に保持されるウエーハ１０の直径よりも大径になるように設定されている。なお、保持テーブル２８を構成するウエーハ保持部２８１の中心座標Ｐ０（ｘ０，ｙ０）は、上記したリニアスケール等からの情報に基づいて、図示しない制御手段によってその位置が常に管理されている。
【００２５】
ウエーハ１０を保持テーブル２８上に載置したならば、フレームＦをクランプ２９で固定すると共に、図示しない吸引手段を作動してウエーハ１０を吸引保持する。ウエーハ１０を保持テーブル２８に吸引保持したならば、図示しない制御手段により移動手段３０を作動して、保持テーブル２８を移動し、図５に示すように、円錐台２８２の側面２８２ａにおいて、発光手段４０の光源４２からの光Ｌが照射される位置を撮像手段６０の直下に、すなわち、ウエーハ１０の外周を保持テーブル２８に対向する方向から撮像可能な位置に位置付ける。
【００２６】
撮像手段６０の直下に円錐台２８２の側面２８２ａにおける光Ｌの照射位置を位置付けたならば、発光手段４０を作動し、光源４２から円錐台２８２の側面２８２ａに光Ｌを照射して、側面２８２ａにおいて該光Ｌを上方に９０度方向転換して撮像手段６０に向けて反射し、撮像手段６０に投影する。撮像手段６０に投影されたウエーハ１０の所定の外縁部Ａを第一外縁部Ａとし、この第一外縁部Ａを撮像手段６０によって撮像し、撮像した情報を図示しない制御手段に送信し、該制御手段において、第一外縁部Ａの座標Ａ（ｘ１，ｙ１）を求め、図示しない制御手段のメモリに記憶する。
【００２７】
さらに、上記した状態から、保持テーブル２８を矢印Ｒで示す方向に回転すべく、回転軸２４ａを回転する駆動部（パルスモータＭ）を作動して９０度だけ回転する。次いで、発光手段４０を作動し、光源４２から円錐台２８２の側面２８２ａに光Ｌを照射して、側面２８２ａにおいて該光Ｌを上方に９０度方向転換すべく撮像手段６０に向けて反射する。このとき撮像手段６０に投影されたウエーハ１０の所定の外縁部を第二外縁部Ｂとし、この第二外縁部Ｂを撮像手段６０によって撮像し、第二外縁部Ｂの座標Ｂ（ｘ２，ｙ２）を求め、図示しない制御手段のメモリに記憶する。
【００２８】
さらに、ウエーハ１０の第二外縁部Ｂの座標Ｂを検出した状態から、保持テーブル２８を矢印Ｒで示す方向に９０度だけ回転駆動して、発光手段４０を作動し、光源４２から円錐台２８２の側面２８２ａに光Ｌを照射する。このときの撮像手段６０に投影されたウエーハ１０の所定の外縁部を第三外縁部Ｃとし、この第三外縁部Ｃを撮像手段６０によって撮像し、第三外縁部Ｃの座標Ｃ（ｘ３，ｙ３）を求め、図示しない制御手段のメモリに記憶する。
【００２９】
第一外縁部Ａを撮像した状態における、保持テーブル２８の中心座標Ｐ０（ｘ０，ｙ０）及びウエーハ１０の中心座標Ｐ１（ｘ０’，ｙ０’）の間隔、すなわち、中心のずれ量を（ｒ）とし、該（ｒ）とＸ軸との角度をθとした場合のウエーハ１０の中心座標Ｐ１（ｘ０’，ｙ０’）のｘ０’、Ｙ０’は以下のようにして算出される。
【００３０】
ｘ０’＝ｘ０＋ｒｃｏｓθ          ・・・  （１）
【００３１】
ｙ０’＝ｙ０＋ｒｓｉｎθ          ・・・  （２）
【００３２】
さらに、第一外縁部Ａの座標Ａ（ｘ１，ｙ１）とその時のウエーハ１０の中心座標Ｐ１（ｘ０’，ｙ０’）との間隔、すなわちウエーハ１０の半径（Ｒ）については、第一外縁部Ａの座標Ａ及び該ウエーハ１０の中心座標Ｐ１を結ぶ線を斜辺とする直角三角形を想定することにより、以下のような式が成立する。
【００３３】
Ｒ２＝［ｘ１−（ｘ０＋ｒｃｏｓθ）］２
＋［ｙ１−（ｙ０＋ｒｓｉｎθ）］２                ・・・（３）
【００３４】
また、第一外縁部Ａを撮像した状態から９０度（π／２）回転させた際に撮像される第二外縁部Ｂの座標Ｂ（ｘ２，ｙ２）と、その時のウエーハ１０の中心座標との間隔、その状態からさらに９０度（π／２）回転させた際に撮像される第三外縁部Ｃの座標Ｃ（ｘ３，ｙ３）と、その時のウエーハ１０の中心座標との間隔はいずれもウエーハ１０の半径（Ｒ）であることから、上記と同様に以下の式が成立する。
【００３５】
Ｒ２＝［ｘ２−（ｘ０＋ｒｃｏｓ（θ＋π／２））］２
＋［ｙ２−（ｙ０＋ｒｓｉｎ（θ＋π／２））］２    ・・・（４）
【００３６】
Ｒ２＝［ｘ３−（ｘ０＋ｒｃｏｓ（θ＋π）］２
＋［ｙ３−（ｙ０＋ｒｓｉｎ（θ＋π））］２        ・・・（５）
【００３７】
そして、上記した式（１）〜式（５）に基づいて、第一外縁部Ａを撮像した際のウエーハ１０の中心の座標Ｐ１（ｘ０’，ｙ０’）が算出されることから、保持テーブル２８の中心座標Ｐ０（ｘ０，ｙ０）に対する、ウエーハ１０の中心の座標Ｐ１のずれが正確に把握される。なお、当該ウエーハ１０の中心座標Ｐ１の算出方法については、上記した特許文献１にも記載されており、詳細については省略する。ウエーハ１０の中心座標Ｐ１、及び保持テーブル２８の中心座標Ｐ０に対するずれが検出されたならば、当該ずれに関する情報を該制御手段に補正情報として記憶し、レーザー加工装置１によってウエーハ１０を加工する際に活用する。これにより、保持テーブル２８にウエーハ１０を保持した際に、ウエーハ１０の中心が保持テーブル２８の中心に対してずれていたとしても、保持テーブル２８を適切に移動させて、ウエーハ１０上の分割予定ラインに沿って、正確にレーザー加工を施すことが可能となる。
【００３８】
上記した実施形態によれば、保持テーブル２８の直径が支持基台２４の直径よりも小さい場合であっても、保持テーブル２８の円錐台２８２の側面２８２ａで光を反射してウエーハ１０の外周を撮像でき、ウエーハ１０の外周における所定の外縁部を良好に撮像することができ、ウエーハ１０の中心座標Ｐ１の保持テーブル２８の中心Ｐ０に対するずれを検出することが可能である。また、支持基台２４や保持テーブル２８に光源を配設する必要がないため、生産コストを抑えることが可能となる。
【００３９】
本発明は、図５に基づいて説明した一般的なウエーハ１０に限定されず、他の円形を呈する被加工物にも適用することが可能である。例えば、ウエーハの外周余剰領域以外のデバイス領域に対応する裏面を研削して裏面の外周余剰領域に対応する裏面にリング状の補強部を形成し、その後いくつかの工程を経てウエーハを個々のデバイスに分割するレーザー加工装置においても上記と同様な格別な効果を奏することができる。以下に、図６を参照しながら、より具体的に説明する。
【００４０】
図６には、裏面１０’ｂ側の外周にリング状の補強部１１が形成されたウエーハ１０’が、ダイシングテープＴを介してフレームＦ（図示は省略する。）に支持され、保持テーブル２８のウエーハ保持部２８１上に吸引保持された状態の側面図が示されている。
【００４１】
図に示すように、ウエーハ保持部２８１の上面は、ウエーハ１０’よりも小径で形成されている。よって、ウエーハ１０’の外周余剰領域に形成されたリング状の補強部１１が外方に露出している。さらに、円錐台２８２の側面２８２ａの底面の直径がウエーハ保持部２８２ａに保持されるウエーハ１０’の直径よりも大径に形成されている。そして、発光手段４０の光源４２から照射される光Ｌが、側面２８２ａで反射することにより、上記した実施形態と同様に、ウエーハ１０’の外縁部を投影し、撮像手段６０により撮像することができる。上記したように、保持テーブル２８のウエーハ保持部２８２ａの直径は、被加工物であるウエーハ１０’の直径よりも小さく設定されていることから、リング状の補強部１１は、ウエーハ保持部２８２aの外側に露出し、補強部１１がウエーハ１０’を保持する際になんら支障をきたさず、ウエーハ１０’の表面１０ａは平坦な状態で保持される。これにより、上記した手順により、ウエーハ１０’の中心と、保持テーブル２８の中心とのずれを良好に検出することができる。
【００４２】
本発明によれば、上記した実施形態に限定されず、種々の変形例が提供される。以下に図７を参照しながら、別実施形態として示される保持テーブル２８’について説明する。なお、図７に示す支持基台２４は、図２、及び図３に基づき説明した支持基台２４と同一の部材であり、具体的な説明は省略する。
【００４３】
保持テーブル２８’は、被加工物であるウエーハ１０を保持するウエーハ保持部２８１’と、ウエーハ保持部２８１’を上面で支持する円錐台２８２’とを備えている。保持テーブル２８’の上面には、通気性を有する多孔質材料から形成され実質上水平に延在する円形状の吸着チャック２８１’ａが配置されている。さらに、保持テーブル２８’のウエーハ保持部２８１’の外周には、保持テーブル２８’に載置されるウエーハ１０の外周を支持すべく、吸着チャック２８１’ａを囲むようにリング状に形成された補助テーブル２８３が配設されている。なお、円錐台２８２’は、図２、及び図３に基づいて説明した円錐台２８２と同一の構成を有しており、具体的な構成についての説明は省略する。
【００４４】
補助テーブル２８３には、円錐台２８２’の側面２８２’aで反射した光Ｌを透過して、ウエーハ１０の外縁部（２点鎖線で示す。）を照射する開孔２８３ａが少なくとも８箇所形成されている。開孔２８３ａは、図７に示しているように、ウエーハ保持部２８１’にウエーハ１０が載置され保持された時に、ウエーハ１０の外周と一致する円周上に配設される。また、上記したように、保持テーブル２８’を９０度ずつ回転してウエーハ１０の外縁を投影して少なくとも３箇所撮像する場合は、補助テーブル２８３上の開孔２８３ａは、少なくとも３箇所、好ましくは、均等に４箇所、又は均等に８箇所に形成するのがよい。
【００４５】
上記したように、ウエーハ保持部２８１’を囲むように、開孔２８３ａを備えた補助テーブル２８３を形成することにより、ウエーハ保持部２８１’がウエーハ１０の直径よりも小さく形成される場合であっても、補助テーブル２８３によって、ウエーハ１０の外周を支持することができ、外周においてウエーハ１０が撓んで変形したりすることが防止されると共に、少なくとも３箇所以上形成された開孔２８３ａによってウエーハ１０の外周が露出されていることで、円錐台２８２’の側面２８２’aで反射された光Ｌによってウエーハ１０の各外縁部を撮像して各外縁部の座標を求めることができ、ウエーハ１０の中心の座標位置を検出することができる。
【００４６】
また、上記した実施形態では、保持テーブル２８を構成する円錐台２８２の側面２８２ａの傾斜角度を４５度で形成したが、本発明は必ずしも４５度に限定されず、別の傾斜角度であってもよい。円錐台２８２の側面２８２ａを４５度以外の傾斜角度とする場合は、発光手段４０から照射される光Ｌが、ウエーハ１０の外周の外縁部を照射して得られる投影画像を撮像手段６０が撮像できるように、側面２８２ａに向けて光Ｌを照射する角度を、該傾斜角度に合わせて適宜調整することが好ましい。
【００４７】
上記した実施形態では、ウエーハ１０を９０度ずつ回転し、第一の外縁部Ａ，第二の外縁部Ｂ、及び第三の外縁部Ｃの座標を検出してウエーハ１０の中心座標Ｐ１（ｘ０’，ｙ０’）を検出したが、本発明はこれに限定されず、他の手順を用いて中心Ｐ１の座標を求めるようにしてもよい。例えば、ウエーハ１０の任意の外縁部３箇所の座標を検出したならば、各３箇所の外縁部の点を結ぶ直線を算出し、各直線の垂直二等分線を求め、各垂直二等分線の交点をウエーハ１０の中心Ｐ１の座標として求めることができる。
【００４８】
また、上記した実施形態では、本発明をレーザー加工装置に適用した場合について説明したが、本発明はこれに限定されず、切削ブレードを用いたダイシング装置等に適用してもよい。
【符号の説明】
【００４９】
１：レーザー加工装置
２：基台
１０、１０’：ウエーハ
１１：補強部
１２：デバイス
１４：分割予定ライン
２０：保持手段
２２：Ｙ方向可動板
２４：支持基台
２４ａ：回転軸
２４ｂ：大径凹部
２４ｃ：第一の吸引孔
２４ｄ：位置決め凹部
２４ｅ：第二の吸引孔
２８、２８’：保持テーブル
２８１、２８１’：ウエーハ保持部
２８１ａ、２８１’ａ：吸着チャック
２８２、２８２’：円錐台
２８２ａ、２８２’ａ：側面
２８２ｂ：大径凸部
２８２ｃ：位置決め凸部
３０：移動手段
４０：発光手段
４２：光源
【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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