(57)【要約】【課題】加工中または加工後に、加工装置上でチップ飛びの有無及びウエーハのチップ飛びが発生した領域を確認できるようにする。【解決手段】表面Ｗａに複数の分割予定ラインＳが格子状に形成されているウエーハＷを保持する保持手段１０と、保持手段１０に保持されたウエーハＷを分割予定ラインＳに沿って分割する分割手段１１と、ウエーハＷを撮像する撮像手段１９０と、を備え、分割手段１１によって分割されたウエーハＷまたは分割途中のウエーハＷを撮像手段１９０で撮像した画像を取得してチップ飛びの有無とウエーハＷのチップ飛びが生じた領域とを検出する検出部を、更に備える事を特徴とするウエーハ加工装置１である。【選択図】図１
2018093042.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
表面に複数の分割予定ラインが格子状に形成されている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を該分割予定ラインに沿って分割する分割手段と、ウエーハを撮像する撮像手段と、を備えたウエーハ加工装置であって、
該分割手段によって分割されたウエーハまたは分割途中のウエーハを該撮像手段で撮像した画像を取得してチップ飛びの有無とウエーハのチップ飛びが生じた領域とを検出する検出部を、更に備える事を特徴とするウエーハ加工装置。
【請求項２】
ウエーハを保持する保持手段と、ウエーハを分割する分割手段と、ウエーハを撮像する撮像手段と、を少なくとも備える加工装置によって、表面に複数の分割予定ラインが格子状に形成されているウエーハを該分割予定ラインに沿って分割するウエーハの加工方法であって、
ウエーハを該保持手段により保持する保持ステップと、
該保持手段に保持されたウエーハを該分割予定ラインに沿って分割する分割ステップと、
該分割ステップの実施中または実施後にウエーハを撮像する撮像ステップと、
撮像された画像からチップ飛びの有無とウエーハのチップ飛びが生じた領域とを検出する検出ステップと、を備えることを特徴とするウエーハの加工方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ウエーハに分割等の加工を施す加工装置及びウエーハをチップに分割する加工方法に関し、特に、ウエーハの分割に伴うチップ飛びの有無を検出することが可能な加工装置及び加工方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
複数のデバイスが分割予定ラインによって区画され表面に形成された半導体ウエーハ等の被加工物は、分割予定ラインに沿って個々のデバイスチップに分割され、各種電子機器等に利用されている。
【０００３】
ウエーハをチップに分割する際に用いられる加工装置としては、ウエーハに切り込む切削ブレードを回転可能に装着した切削手段を備える切削装置（例えば、特許文献１参照）、ウエーハを回転する研削砥石で薄化する研削装置、及び所定の波長のレーザビームを分割予定ラインに沿って照射してウエーハにアブレーション加工等を施すことができるレーザ加工装置等がある。そして、これらの加工装置はいずれも、ウエーハを吸引保持することができる保持テーブルを備えている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０００−３０７５４１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
加工装置の保持テーブルの保持面上にゴミが載っている場合、テープが貼着されたウエーハを蛍光灯等の下において長時間保管してしまいテープの粘着力が弱まってしまった場合、又はウエーハに対するテープの貼着時にウエーハとテープとの間にゴミが入ってしまった場合等においては、保持テーブルに保持されたウエーハに分割加工を施す際にチップ飛びが発生しやすくなる。従来、チップ飛びの検出は、加工装置からウエーハを取り出して、オペレータの肉眼による目視又は顕微鏡の使用によってチップに分割された状態のウエーハを観察することで行っているため、チップ飛びの検出及びチップ飛びが発生している領域の把握に時間を多くとられていた。
【０００６】
また、加工装置において、フルオートで複数枚のウエーハを連続加工している場合には、チップへと分割されたウエーハを自動的に次工程のダイボンディング装置等に搬送し、ダイボンディング装置においてチップをピックアップする際にチップ飛びの有無が判明するので、ウエーハの分割加工時に不具合があってチップ飛びが発生しているにもかかわらず、加工装置は分割加工を次々に行ってしまうという問題があった。
【０００７】
したがって、ウエーハをチップへと分割するために使用される加工装置においては、分割加工中または分割加工後に加工装置上でチップ飛びの有無及びウエーハのチップ飛びが発生した領域を確認できるようにするという課題がある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記課題を解決するための本発明は、表面に複数の分割予定ラインが格子状に形成されている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を該分割予定ラインに沿って分割する分割手段と、ウエーハを撮像する撮像手段と、を備えたウエーハ加工装置であって、該分割手段によって分割されたウエーハまたは分割途中のウエーハを該撮像手段で撮像した画像を取得してチップ飛びの有無とウエーハのチップ飛びが生じた領域とを検出する検出部を、更に備える事を特徴とするウエーハ加工装置である。
【０００９】
また、上記課題を解決するための本発明は、ウエーハを保持する保持手段と、ウエーハを分割する分割手段と、ウエーハを撮像する撮像手段と、を少なくとも備える加工装置によって、表面に複数の分割予定ラインが格子状に形成されているウエーハを該分割予定ラインに沿って分割するウエーハの加工方法であって、ウエーハを該保持手段により保持する保持ステップと、該保持手段に保持されたウエーハを該分割予定ラインに沿って分割する分割ステップと、該分割ステップの実施中または実施後にウエーハを撮像する撮像ステップと、撮像された画像からチップ飛びの有無とウエーハのチップ飛びが生じた領域とを検出する検出ステップと、を備えることを特徴とするウエーハの加工方法である。
【発明の効果】
【００１０】
本発明に係るウエーハ加工装置は、分割手段によって分割されたウエーハまたは分割途中のウエーハを撮像手段で撮像した画像を取得してチップ飛びの有無とウエーハのチップ飛びが生じた領域とを検出する検出部を備えているため、分割加工中または分割加工後に加工装置上でチップ飛びの有無及びウエーハのチップ飛びが発生した領域を確認できる。さらに、例えば、チップ飛びの有無及びウエーハのチップ飛びが発生した領域についてのデータを分析することで、加工装置の不具合等について早期に発見でき、また、加工装置の不具合等によりチップ飛びが発生し得るにもかかわらず次々にウエーハをチップに分割してしまうことが無いようにすることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】切削加工装置の一例を示す斜視図である。
【図２】チップに分割されるウエーハの一例を示す斜視図である。
【図３】出力画面上に表示されている二値化画像を示す説明図である。
【図４】図４（Ａ）〜（Ｄ）は、チップへと分割された計４枚のウエーハを基に形成された二値化画像を出力画面上に表示している状態を示す説明図である。
【図５】レーザ加工装置の一例を示す斜視図である。
【図６】研削加工装置の一例を示す斜視図である。
【図７】ウエーハの表面に保護テープが貼着され、さらにウエーハからダイシングテープが剥離される状態を示す斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
（実施形態１）
図１に示す加工装置１は、ウエーハＷに切削加工を施す装置であり（以下、切削加工装置１とする。）、表面Ｗａに複数の分割予定ラインＳが格子状に形成されているウエーハＷを保持する保持手段１０と、保持手段１０に保持されたウエーハＷを分割予定ラインＳに沿って分割する分割手段１１（以下、切削手段１１とする）と、ウエーハＷを撮像する撮像手段１９０とを少なくとも備えている。
【００１３】
切削加工装置１の基台１Ａの前方（−Ｙ方向側）には、Ｘ軸方向に保持手段１０を往復移動させる加工送り手段１２が備えられている。加工送り手段１２は、Ｘ軸方向の軸心を有するボールネジ１２０と、ボールネジ１２０と平行に配設された一対のガイドレール１２１と、ボールネジ１２０を回動させるモータ１２２と、内部のナットがボールネジ１２０に螺合し底部がガイドレール１２１に摺接する可動板１２３とから構成される。そして、モータ１２２がボールネジ１２０を回動させると、これに伴い可動板１２３がガイドレール１２１にガイドされてＸ軸方向に移動し、可動板１２３上に配設された保持手段１０が可動板１２３の移動に伴いＸ軸方向に移動することで、保持手段１０で保持されたウエーハＷが加工送りされる。
【００１４】
図１に示す保持手段１０は、例えば、その外形が円形状のチャックテーブルであり、ウエーハＷを吸着する吸着部１００と、吸着部１００を支持する枠体１０１とを備える。吸着部１００は図示しない吸引源に連通し、吸着部１００の露出面である保持面１００ａ上でウエーハＷを吸引保持する。保持手段１０は、カバー１０２によって周囲から囲まれ、保持手段１０の底面側に配設された回転手段１０３により駆動されて回転可能となっている。また、枠体１０１の周囲には、環状フレームＦを固定する固定クランプ１０４が周方向に均等に４つ配設されている。
【００１５】
切削加工装置１の基台１Ａ上には、Ｙ軸方向に切削手段１１を往復移動させる割り出し送り手段１３が備えられている。割り出し送り手段１３は、Ｙ軸方向の軸心を有するボールネジ１３０と、ボールネジ１３０と平行に配設された一対のガイドレール１３１と、ボールネジ１３０を回動させるモータ１３２と、内部のナットがボールネジ１３０に螺合し底部がガイドレール１３１に摺接する可動板１３３とから構成される。そして、モータ１３２がボールネジ１３０を回動させると、これに伴い可動板１３３がガイドレール１３１にガイドされてＹ軸方向に移動し、可動板１３３上に配設された切削手段１１が可動板１３３の移動に伴いＹ軸方向に移動することで、切削手段１１が割り出し送りされる。
【００１６】
可動板１３３上からは壁部１４５が一体的に立設しており、壁部１４５の−Ｘ方向側の側面にはＺ軸方向に切削手段１１を往復移動させるＺ軸方向移動手段１４が備えられている。Ｚ軸方向移動手段１４は、Ｚ方向の軸心を有するボールネジ１４０と、ボールネジ１４０と平行に配設された一対のガイドレール１４１と、ボールネジ１４０を回動させるモータ１４２と、内部のナットがボールネジ１４０に螺合し側部がガイドレール１４１に摺接するホルダー１４３とから構成される。そして、モータ１４２がボールネジ１４０を回動させると、これに伴いホルダー１４３がガイドレール１４１にガイドされてＺ軸方向に移動し、ホルダー１４３にハウジング１１Ａを介して支持されている切削手段１１がホルダー１４３の移動に伴いＺ軸方向に移動する。
【００１７】
切削手段１１は、例えば、ホルダー１４３によって支持され基台１Ａに対して水平に配置された円柱状のハウジング１１Ａの先端部に装着されている。切削手段１１は、例えば、ウエーハＷに回転しながら切り込む切削ブレード１１０と、先端に装着された切削ブレード１１０を回転可能に支持するスピンドル１１１と、切削ブレード１１０をカバーするブレードカバー１１２と、切削ブレード１１０に切削水を供給する切削水供給ノズル１１３と、を少なくとも備えている。
【００１８】
図１に示す切削ブレード１１０は、例えば、ハブブレードであり、円盤状に形成され中央に装着孔を備えるアルミニウム製の基台と、基台の外周部に固定した切り刃とを備える。なお、切削ブレード１１０はハブブレードに限定されるものではなく、外形が環状のワッシャー型ブレードであってもよい。
【００１９】
ハウジング１１Ａ内に一部が収容されるスピンドル１１１は、その軸方向が保持手段１０の移動方向（Ｘ軸方向）に対し水平方向に直交する方向（Ｙ軸方向）であり、ハウジング１１Ａによって、回転可能に支持されている。そして、ハウジング１１Ａに収容されているスピンドル１１１の後端側（＋Ｙ方向側の端側）には、図示しないモータが連結されており、スピンドル１１１の前端には切削ブレード１１０が装着されている。そして、図示しないモータによりスピンドル１１１が回転駆動されることに伴って、切削ブレード１１０も高速回転する。
【００２０】
ブレードカバー１１２は、その略中央部に切削ブレード１１０を取り付けるための開口部を備えており、ハウジング１１Ａに装着されることで、開口部に切削ブレード１１０を位置付け、切削ブレード１１０を上方から覆うことができる。
【００２１】
ブレードカバー１１２には、ウエーハＷに対して切削ブレード１１０が接触する加工点に切削水を供給する切削水供給ノズル１１３が上下動可能に取り付けられている。例えば、Ｙ軸方向から見てＬ字型に形成された切削水供給ノズル１１３は、切削ブレード１１０をＹ軸方向両側から挟むように２本配設されており、切削ブレード１１０の側面に向く噴射口を備えており、図示しない切削水供給源に連通している。
【００２２】
ハウジング１１Ａの先端部側面にはアライメント手段１９が配設されている。アライメント手段１９は、ウエーハＷを撮像する撮像手段１９０を備えており、撮像手段１９０は、例えば、ウエーハＷに光を照射する光照射部と、ウエーハＷからの反射光を捕らえる光学系および反射光に対応した電気信号を出力する撮像素子（ＣＣＤ）等で構成されたカメラとを備えている。アライメント手段１９は、撮像手段１９０により取得した画像に基づいて、分割予定ラインＳを検出することができる。アライメント手段１９と切削手段１１とは一体となって構成されており、両者は連動してＹ軸方向及びＺ軸方向へと移動する。
【００２３】
切削加工装置１は、ＣＰＵ及びメモリ等の記憶素子で構成され装置全体の制御を行う制御手段９Ａを備えている。制御手段９Ａは、図示しない配線によって、加工送り手段１２及びアライメント手段１９等に接続されており、制御手段９Ａの制御の下で、加工送り手段１２による保持手段１０のＸ軸方向への加工送りや、アライメント手段１９によるウエーハＷの分割予定ラインＳの検出動作等が制御される。
【００２４】
例えば、制御手段９Ａは、切削手段１１によって分割されたウエーハＷまたは分割途中のウエーハＷを撮像手段１９０で撮像した画像を取得してチップ飛びの有無とウエーハＷのチップ飛びが生じた領域とを検出する検出部９０と、検出部９０が検出したチップ飛びの量が許容値内にあるか否かを判定する判定部９１とを備えている。
【００２５】
以下に、上記切削加工装置１を用いて、ウエーハＷを分割する方法について説明する。
【００２６】
切削加工が施されチップに分割される図２に示すウエーハＷは、例えば、シリコン基板からなる円形状の半導体ウエーハであり、ウエーハＷの表面Ｗａには、分割予定ラインＳによって区画された格子状の領域に多数のデバイスＤが形成されている。ウエーハＷの裏面Ｗｂは、ウエーハＷよりも大径のダイシングテープＴが貼着されており、ダイシングテープＴにより保護されている。ダイシングテープＴの粘着面の外周領域には円形の開口を備える環状フレームＦが貼着されており、ウエーハＷは、ダイシングテープＴを介して環状フレームＦによって支持され、環状フレームＦを介したハンドリングが可能な状態になっている。
【００２７】
（１）保持ステップ
まず、図１に示す保持手段１０の中心とウエーハＷの中心とが略合致するように、ウエーハＷが、ダイシングテープＴ側を下にして保持面１００ａ上に載置される。そして、図示しない吸引源により生み出される吸引力が保持面１００ａに伝達されることにより、表面Ｗａが上方に向かって露出した状態でウエーハＷが保持手段１０によって吸引保持された状態になる。また、各固定クランプ１０４によって環状フレームＦが固定される。
【００２８】
（２）分割ステップ
保持手段１０によりウエーハＷが保持された後、図１に示す加工送り手段１２が、保持手段１０に保持されたウエーハＷを−Ｘ方向に送り、切削ブレード１１０を切り込ませるべき分割予定ラインＳがアライメント手段１９により検出される。すなわち、撮像手段１９０によって撮像された分割予定ラインＳの画像により、アライメント手段１９がパターンマッチング等の画像処理を実行し、切削ブレード１１０を切り込ませるべき分割予定ラインＳのＹ軸方向の座標位置が検出される。分割予定ラインＳが検出されるのに伴って、切削手段１１が示す割り出し送り手段１３によってＹ軸方向に駆動され、切削すべき分割予定ラインＳと切削ブレード１１０とのＹ軸方向における位置合わせが行われる。
【００２９】
切削ブレード１１０と検出した分割予定ラインＳとのＹ軸方向の位置合わせが行われた後、ウエーハＷを保持する保持手段１０が所定の切削送り速度でさらに−Ｘ方向に送り出される。また、Ｚ軸方向移動手段１４が切削手段１１を−Ｚ方向に降下させていき、例えば、切削ブレード１１０がウエーハＷの裏面Ｗｂを切り抜けダイシングテープＴに到る所定の高さ位置に切削手段１１が位置付けられる。
【００３０】
図示しないモータがスピンドル１１１を高速回転させ、スピンドル１１１に固定された切削ブレード１１０がスピンドル１１１の回転に伴って高速回転をしながらウエーハＷに切り込み、分割予定ラインＳを切削していく。また、切削ブレード１１０とウエーハＷとの接触部位及びその周囲に対して、切削水供給ノズル１１３から切削水を噴射し、加工点を冷却・洗浄する。
【００３１】
切削ブレード１１０が分割予定ラインＳを切削し終えるＸ軸方向の所定の位置までウエーハＷが−Ｘ方向に進行すると、加工送り手段１２によりウエーハＷの切削送りを一度停止させ、Ｚ軸方向移動手段１４が切削ブレード１１０をウエーハＷから離間させ、次いで、加工送り手段１２が保持手段１０を＋Ｘ方向へ送り出して元の位置に戻す。そして、隣り合う分割予定ラインＳの間隔ずつ切削ブレード１１０をＹ軸方向に割り出し送りしながら順次同様の切削を行うことにより、同方向の全ての分割予定ラインＳを切削する。
【００３２】
さらに、保持手段１０を回転手段１０３によって９０度回転させてから同様の切削を行うと、全ての分割予定ラインＳが縦横に全てフルカットされ、ウエーハＷがデバイスＤを備える個々のチップに分割される。
【００３３】
（３）撮像ステップ
分割ステップを実施した後、ウエーハＷを撮像手段１９０で撮像する撮像ステップを実施する。なお、本撮像ステップは、上記分割ステップを実施中に行っても良い。撮像ステップでは、まず、撮像手段１９０の撮像領域内にウエーハＷの全体がおさまるように、加工送り手段１２によってウエーハＷが撮像手段１９０の下方に位置付けられる。その状態で、撮像手段１９０の光照射部が所定の光量の光を発する。光照射部から発せられた光はウエーハＷの表面Ｗａに照射され、ウエーハＷからの反射光が、撮像手段１９０のカメラの撮像素子に結像することで、撮像手段１９０により、ウエーハＷの表面Ｗａ全体及びウエーハＷが貼着されていないダイシングテープＴの粘着面が写った撮像画像が形成される。
【００３４】
（４）検出ステップ
撮像手段１９０により形成されたウエーハＷの表面Ｗａ全体が写った撮像画像は、制御手段９Ａの検出部９０に転送される。検出部９０は、送られてきた撮像画像を、所定のスライスレベル（閾値）で二値化して二値化画像を形成する。すなわち、検出部９０は、例えば、１画素の輝度が０〜２５５により表示されている撮像画像を、例えばスライスレベルより輝度値の小さい画素を０とし、スライスレベルより輝度値の大きい画素を２５５として、二値化画像Ｇ１に変換する。
【００３５】
例えば、切削加工装置１は、図示しないモニターを備えており、検出部９０は、二値化画像Ｇ１を、図３に示すように、例えば解像度１６００×１２００のモニターの出力画面Ｂ上に表示する。出力画面Ｂ上に表示された二値化画像Ｇ１においては、ウエーハＷ下方のダイシングテープＴの粘着面が写っている領域、すなわち、デバイスＤを備えるチップがダイシングテープＴから離れて飛んでしまっている領域は、スライスレベル以上の輝度値を有する画素として、画像中で数画素（例えば、３×３の９画素）の白の矩形Ｇａで表示される。また、ウエーハＷの分割予定ラインＳに対応する領域、すなわち、ダイシングテープＴの粘着面が線状に写っている領域、は、スライスレベル以上の輝度値を有する画素として、画像中で白線Ｇｂとして表示される。さらに、ダイシングテープＴ上に貼着されている状態のデバイスＤを備えるチップは、スライスレベル未満の輝度値を有する画素として、画像中で数画素（例えば、３×３の９画素）の黒の矩形Ｇｃで表示される。そして、ウエーハＷの周囲のダイシングテープＴは、画像中で白面Ｇｄで表示される。
【００３６】
さらに、検出部９０は、画像中の各白の矩形Ｇａの画素の総和をチップ飛びが生じた領域の面積の積分値として算出する。そして、検出部９０は、算出したチップ飛びが生じた領域の面積の積分値についての情報を判定部９１に転送する。予め、判定部９１には、チップへと分割されたウエーハＷの許容されるチップ飛びの量（チップ飛びが生じた領域の面積の積分値）が設定されている。判定部９１は、検出部９０から送られてきたチップ飛びが生じた領域の面積の積分値と許容されるチップ飛びの量とを比較して、チップ飛びの量が許容値内にあるか否かを判定する。
【００３７】
判定部９１がチップ飛びの量が許容値内にあると判定し、例えば、判定部９１からチップ飛びの量が許容値内にある旨の情報が制御手段９Ａに対して送信されると、制御手段９Ａの制御の下で、切削加工装置１によってウエーハＷがさらに複数枚連続して分割されていく。
【００３８】
判定部９１がチップ飛びの量が許容値を超えていると判定し、例えば、判定部９１からチップ飛びの量が許容値を超えている旨の情報が制御手段９に対して送信されると、制御手段９の制御の下で、例えば、別の一枚のウエーハＷの切削加工が停止される。又は、判定部９１はチップ飛びの量が許容値を超えていることをオペレータが判断できるように、スピーカー等からエラー情報を発報したり、モニターにエラー情報を表示したりする。
【００３９】
このように、本発明に係るウエーハの加工方法は、分割ステップの実施中または実施後にウエーハＷを撮像する撮像ステップと、撮像された画像からチップ飛びの有無とウエーハＷのチップ飛びが生じた領域とを検出する検出ステップと、を備えているため、分割加工中または分割加工後に切削加工装置１上でチップ飛びの有無及びウエーハＷのチップ飛びが発生した領域を、許容値以上のチップ飛びが発生し得る状況でウエーハＷを連続して複数枚分割してしまう前に確認することができる。そして、本発明に係る切削加工装置１の構成は、本発明に係るウエーハの加工方法を実施するのに最適な装置構成となっている。
【００４０】
本発明に係るウエーハの加工方法においては、例えば、検出部９０が検出したチップ飛びの有無及びウエーハＷのチップ飛びが発生した領域についてのデータを分析することで、チップ飛びが許容値を超えて発生してしまう原因となる切削加工装置１の不具合（例えば、保持手段１０の保持面１００ａの目詰まりや保持面１００ａへのゴミの付着）等について早期に発見することができる。具体的には、まず以下に示すように、チップ飛びの有無及びウエーハＷのチップ飛びが発生した領域についてのデータを収集していく。
【００４１】
上記（４）検出ステップにおいて、例えば、図１に示す検出部９０は、図３に示す形成した二値化画像Ｇ１を制御手段９Ａのメモリに記憶する。例えば、本実施形態においては、さらに３枚のウエーハＷに対して上記（１）保持ステップ〜（４）検出ステップを実施して、図４（Ｂ）〜図４（Ｄ）に示す３枚の二値化画像Ｇ２〜二値化画像Ｇ４を形成し、形成した二値化画像Ｇ２〜二値化画像Ｇ４を制御手段９Ａのメモリに記憶する。なお、分割加工される３枚のウエーハＷをダミーウエーハとしてもよい。図４（Ａ）に示す二値化画像Ｇ１は、図３に示す二値化画像Ｇ１と同一の画像である。
【００４２】
このように、チップ飛びの有無及び４枚のウエーハＷのチップ飛びが発生した領域についてのデータを収集した後、例えば、図示しないモニターに四枚の二値化画像Ｇ１〜二値化画像Ｇ４を並べて表示し、オペレータが四枚の二値化画像Ｇ１〜二値化画像Ｇ４を比較することで、図４（Ａ）〜図４（Ｄ）に示す円状の二点鎖線Ｌ２の内側の領域内において、頻繁に多くのチップ飛びが発生していることを把握することができる。例えば、オペレータは、二点鎖線Ｌ２の内側の領域内に対応する保持手段１０の保持面１００ａの領域を検査することで、保持手段１０の保持面１００ａの不具合を発見することが可能となる。発見される不具合としては、例えば、ポーラス素材からなる保持面１００ａにおける切削屑等のコンタミの詰まり等がある。すなわち、保持面１００ａのコンタミによる詰まりによって、二点鎖線Ｌ２の内側の領域内に対応する保持面１００ａの領域の吸引力が弱まることで、チップ飛びが多く発生していたことを発見できる。
なお、例えば、検出部９０は、図４（Ａ）〜図４（Ｄ）に示す二値化画像Ｇ１〜二値化画像Ｇ４中の白の矩形Ｇａ（デバイスＤを備えるチップがダイシングテープＴから飛んでしまっている領域）の各Ｘ軸Ｙ軸座標位置を一つ一つ検出してそれぞれ記録するものとしてもよい。そして、記録方法としては、例えば、検出部９０が二値化画像Ｇ１〜二値化画像Ｇ４中の各白の矩形Ｇａの各Ｘ軸Ｙ軸座標位置を、Ｘ軸Ｙ軸座標系上にプロットしたプロット図を別途作成する方法がある。このようなプロット図を作成するとともに、画像中においてウエーハＷを複数の領域に分割し、分割された領域のうち白の矩形Ｇａの座標位置がプロットされた数が多い領域を認識することで、より明確かつ容易にウエーハＷにチップ飛びが発生する領域を把握することが可能となる。
【００４３】
（実施形態２）
図５に示す加工装置２は、例えば、ウエーハＷに対して吸収性を有する波長のレーザビームを照射してアブレーション加工を施し、ウエーハＷをフルカットすることができるレーザ加工装置である（以下、レーザ加工装置２とする。）。レーザ加工装置２は、ウエーハＷを保持する保持手段１０と、保持手段１０に保持されたウエーハＷを分割予定ラインＳに沿って分割する分割手段２１（以下、レーザビーム照射手段２１とする）と、ウエーハＷを撮像する撮像手段１９０とを少なくとも備えている。
【００４４】
レーザ加工装置２の基台２Ａの前方（−Ｙ方向側）には、Ｘ軸方向に保持手段１０を往復移動させる加工送り手段１２が備えられている。図５に示す保持手段１０及び加工送り手段１２は、図１に示す切削加工装置１に備える保持手段１０及び加工送り手段１２の構成と同一である。
【００４５】
レーザ加工装置２において、保持手段１０は、加工送り手段１２によりＸ軸方向に往復移動が可能であるとともに、回転手段１０３を介して保持手段１０の下方に配設されたＹ軸方向移動手段２２により、Ｙ軸方向にも移動が可能となっている。Ｙ軸方向移動手段２２は、Ｙ軸方向の軸心を有するボールネジ２２０と、ボールネジ２２０と平行に配設された一対のガイドレール２２１と、ボールネジ２２０を回動させるモータ２２２と、内部のナットがボールネジ２２０に螺合し底部がガイドレール２２１に摺接する可動板２２３とから構成される。そして、モータ２２２がボールネジ２２０を回動させると、これに伴い可動板２２３がガイドレール２２１にガイドされてＹ軸方向に移動し、可動板２２３上に配設された保持手段１０が可動板２２３の移動に伴いＹ軸方向に移動する。
【００４６】
レーザ加工装置２の基台２Ａ上の中央から後方側（＋Ｙ方向側）には、Ｙ軸方向にレーザビーム照射手段２１を往復移動させる割り出し送り手段１３が備えられている。図５に示す割り出し送り手段１３は、図１に示す切削加工装置１に備える割り出し送り手段１３の構成と同一である。
【００４７】
割り出し送り手段１３の可動板１３３上からは壁部１４５が一体的に立設しており、壁部１４５の−Ｘ方向側の側面にはＺ軸方向にレーザビーム照射手段２１を往復移動させるＺ軸方向移動手段１４が備えられている。Ｚ軸方向移動手段１４は、図１に示す切削加工装置１に備えるＺ軸方向移動手段１４の構成と同一である。
【００４８】
レーザビーム照射手段２１は、例えば、Ｚ軸方向移動手段１４のホルダー１４３によって支持され基台２Ａに対して水平に配置された円柱状のハウジング２１０を備えている。そして、ハウジング２１０内には、例えば、ウエーハＷに吸収性を有する波長（例えば、３５５ｎｍ付近の波長）のレーザビームを発振可能なレーザビーム発振器２１１（例えば、ＹＡＧレーザやＹＶＯ４レーザ）が配設され、ハウジング２１０の先端部には、レーザビーム発振器２１１から発振されたレーザビームを集光するための集光器２１２が装着されており、レーザビーム発振器２１１と集光器２１２とは光ファイバー等の伝送光学系を介して接続されている。レーザビーム発振器２１１から略水平方向に発振したレーザビームを、集光器２１２の内部に備えられた図示しないミラーにおいて反射させ、集光レンズ２１２ａに入光させることで、レーザビーム照射手段２１は、レーザビームを保持手段１０で保持されたウエーハＷの所望箇所に位置調整をしつつ正確に照射することができる。
【００４９】
ハウジング２１０の先端部側面には、ウエーハＷを撮像する撮像手段１９０を備えたアライメント手段１９が配設されている。アライメント手段１９は、図１に示す切削加工装置１に備えるアライメント手段１９の構成と同一である。アライメント手段１９とレーザビーム照射手段２１とは一体となって構成されており、両者は連動してＹ軸方向及びＺ軸方向へと移動する。
【００５０】
レーザ加工装置２は、ＣＰＵ及びメモリ等の記憶素子で構成され装置全体の制御を行う制御手段９Ｂを備えている。制御手段９Ｂは、図示しない配線によって、加工送り手段１２及びアライメント手段１９等に接続されており、制御手段９Ｂの制御の下で、加工送り手段１２による保持手段１０のＸ軸方向への加工送りや、アライメント手段１９によるウエーハＷの分割予定ラインの検出動作等が制御される。
【００５１】
例えば、制御手段９Ｂは、レーザビーム照射手段２１によって分割されたウエーハＷまたは分割途中のウエーハＷを撮像手段１９０で撮像した画像を取得してチップ飛びの有無とウエーハＷのチップ飛びが生じた領域とを検出する検出部９０と、検出部９０が検出したチップ飛びの量が許容値内にあるか否かを判定する判定部９１とを備えている。
【００５２】
以下に、上記レーザ加工装置２を用いて、ウエーハＷを分割する方法について説明する。
【００５３】
レーザ加工が施されチップに分割される図５に示すウエーハＷは、図２に示すウエーハＷと同一であり、ウエーハＷは、ダイシングテープＴを介して環状フレームＦによって支持され、環状フレームＦを介したハンドリングが可能な状態になっている。
【００５４】
（１）保持ステップ
まず、図５に示す保持手段１０の中心とウエーハＷの中心とが略合致するように、ウエーハＷが、ダイシングテープＴ側を下にして保持面１００ａ上に載置される。そして、図示しない吸引源により生み出される吸引力が保持面１００ａに伝達されることにより、表面Ｗａが上方に向かって露出した状態でウエーハＷが保持手段１０によって吸引保持された状態になる。また、各固定クランプ１０４によって環状フレームＦが固定される。
【００５５】
（２）分割ステップ
保持手段１０によりウエーハＷが保持された後、図５に示す加工送り手段１２が、保持手段１０に保持されたウエーハＷを−Ｘ方向に送り、レーザビームを照射すべき分割予定ラインＳがアライメント手段１９により検出される。すなわち、撮像手段１９０によって撮像された分割予定ラインＳの画像により、アライメント手段１９がパターンマッチング等の画像処理を実行し、レーザビームを照射すべき分割予定ラインＳの位置が検出される。
【００５６】
分割予定ラインＳが検出されるのに伴って、割り出し送り手段１３によってレーザビーム照射手段２１がＹ軸方向に駆動される、又はＹ軸方向移動手段２２によってウエーハＷを保持した保持手段１０がＹ軸方向に駆動されることで、レーザビームを照射する分割予定ラインＳと集光器２１２とのＹ軸方向における位置合わせがなされる。この位置合わせは、例えば、集光器２１２に備える集光レンズ２１２ａの直下に分割予定ラインＳの中心線が位置するように行われる。
【００５７】
集光器２１２でウエーハＷに対して吸収性を有するレーザビームの集光点を分割予定ラインＳに対応するウエーハＷの内部の所定の高さ位置に位置付ける。そして、レーザビーム発振器２１１から発振され集光レンズ２１２ａで集光されたレーザビームを分割予定ラインＳに沿ってウエーハＷの表面Ｗａ側からウエーハＷに対して照射しつつ、ウエーハＷを−Ｘ方向に所定の加工送り速度で加工送りする。そうすることで、分割予定ラインＳに沿ってアブレーション加工によりレーザ加工溝を形成する。そして、加工送り手段１２により、保持手段１０をＸ軸方向に往復移動させながら同一の分割予定ラインＳにレーザビームを複数回照射することにより、ダイシングテープＴに達する深さまでレーザ加工溝を形成してウエーハＷを完全切断する。
【００５８】
例えば、一本の分割予定ラインＳをレーザビームでフルカットした後、レーザビーム発振器２１１からのレーザビームの照射を一旦停止するとともに、レーザビーム照射手段２１をＹ軸方向へ移動して、レーザフルカットされた分割予定ラインＳの隣に位置しレーザビームがまだ照射されていない分割予定ラインＳと集光器２１２とのＹ軸方向における位置合わせを行う。次いで、加工送り手段１２が、ウエーハＷをＸ軸方向へ加工送りし、先のレーザビームの照射と同様に分割予定ラインＳにレーザビームが照射されていく。順次同様のレーザビームの照射を行うことにより、Ｘ軸方向に延びる全ての分割予定ラインＳに沿ってレーザビームが照射され、分割予定ラインＳに沿ってウエーハＷが完全切断されていく。さらに、保持手段１０を９０度回転させてから同様のレーザビームの照射を行うと、縦横全ての分割予定ラインＳに沿ってウエーハＷが完全切断され、ウエーハＷがデバイスＤを備える個々のチップに分割される。
【００５９】
（３）撮像ステップ
分割ステップを実施した後、ウエーハＷを撮像手段１９０で撮像する撮像ステップを実施する。なお、本撮像ステップは、上記分割ステップを実施中に行っても良い。撮像ステップでは、まず、撮像手段１９０の撮像領域内にウエーハＷの全体がおさまるように、加工送り手段１２によってウエーハＷが撮像手段１９０の下方に位置付けられる。その状態で、撮像手段１９０の光照射部が所定の光量の光を発する。光照射部から発せられた光はウエーハＷの表面Ｗａに照射され、ウエーハＷからの反射光が、撮像手段１９０のカメラの撮像素子に結像することで、撮像手段１９０により、ウエーハＷの表面Ｗａ全体及びウエーハＷが貼着されていないダイシングテープＴの粘着面が写った撮像画像が形成される。
【００６０】
（４）検出ステップ
撮像手段１９０により形成されたウエーハＷの表面Ｗａ全体が写った撮像画像は、制御手段９Ｂの検出部９０に転送される。検出部９０は、送られてきた撮像画像を、所定のスライスレベル（閾値）で二値化して二値化画像を形成する。検出部９０は、形成した二値化画像Ｇ１を、図３に示すように、解像度１６００×１２００の出力画面Ｂ上に表示する。
【００６１】
さらに、検出部９０は、画像中の各白の矩形Ｇａの画素の総和をチップ飛びが生じた領域の面積の積分値として算出し、該情報を判定部９１へと転送する。判定部９１は、検出部９０から送られてきたチップ飛びが生じた領域の面積の積分値と予め設定される許容されるチップ飛びの量とを比較して、チップ飛びの量が許容値内にあるか否かを判定する。
【００６２】
例えば、判定部９１がチップ飛びの量が許容値内にあると判定し、判定部９１からチップ飛びの量が許容値内にある旨の情報が制御手段９Ｂに対して送信されると、制御手段９Ｂの制御の下で、レーザ加工装置２によってウエーハＷがさらに複数枚連続して分割されていく。
【００６３】
例えば、判定部９１がチップ飛びの量が許容値を超えていると判定し、判定部９１からチップ飛びの量が許容値を超えている旨の情報が制御手段９Ｂに対して送信されると、制御手段９Ｂの制御の下で、例えば、別の一枚のウエーハＷの分割加工が停止される。又は、判定部９１はチップ飛びの量が許容値を超えていることをオペレータが判断できるように、スピーカー等からエラー情報を発報したり、モニターにエラー情報を表示したりする。
【００６４】
このように、本発明に係るウエーハの加工方法は、分割ステップの実施中または実施後にウエーハＷを撮像する撮像ステップと、撮像された画像からチップ飛びの有無とウエーハＷのチップ飛びが生じた領域とを検出する検出ステップと、を備えているため、分割加工中または分割加工後にレーザ加工装置２上でチップ飛びの有無及びウエーハＷのチップ飛びが発生した領域を、許容値以上のチップ飛びが発生し得る状況でウエーハＷを連続して複数枚分割してしまう前に確認することができる。そして、本発明に係るレーザ加工装置２の構成は、本発明に係るウエーハの加工方法を実施するのに最適な装置構成となっている。
【００６５】
（実施形態３）
図６に示す加工装置３は、ウエーハＷに研削加工を施す装置であり（以下、研削加工装置３とする。）、表面Ｗａに複数の分割予定ラインＳが格子状に形成されているウエーハＷを保持する保持手段３０と、保持手段３０に保持されたウエーハＷを分割予定ラインＳに沿って分割する分割手段３２（以下、仕上げ研削手段３２とする）と、ウエーハＷを撮像する撮像手段３９とを少なくとも備えている。
【００６６】
図６に示す研削加工装置３のベース３Ａ上の前方（−Ｙ方向側）は、ウエーハＷを搬送可能なロボット３３０によって保持手段３０に対してウエーハＷの着脱が行われる領域である着脱領域となっており、ベース３Ａ上の後方（＋Ｙ方向側）は、ウエーハＷに対して粗研削を施す粗研削手段３１又はウエーハＷに対して仕上げ研削を施す仕上げ研削手段３２によって保持手段３０上に保持されたウエーハＷの研削が行われる領域である研削領域となっている。
【００６７】
ベース３Ａの前方側には、研削前のウエーハＷを収容する第一のカセット３３１及び研削済みのウエーハＷを収容する第二のカセット３３２とが配設されている。第一のカセット３３１及び第二のカセット３３２の近傍には、第一のカセット３３１から研削前のウエーハＷを搬出すると共に、研削済みのウエーハＷを第二のカセット３３２に搬入する機能を有するロボット３３０が配設されている。
【００６８】
ロボット３３０は、屈曲自在なアーム部３３０ａの先端にウエーハＷを保持する保持部３３０ｂが設けられた構成となっており、保持部３３０ｂの可動域には、加工前のウエーハＷを所定の位置に位置合わせする位置合わせ手段３３３及び研削済みのウエーハＷを洗浄する洗浄手段３３４が配設されている。洗浄手段３３４は、例えば、枚葉式のスピンナー洗浄装置であり、研削済みのウエーハＷを吸引保持する保持テーブル３３４ａを備えている。
【００６９】
位置合わせ手段３３３の近傍には第一の搬送手段３３５が配設され、洗浄手段３３４の近傍には第二の搬送手段３３６が配設されている。第一の搬送手段３３５は、位置合わせ手段３３３に載置された研削前のウエーハＷを図６に示すいずれかの保持手段３０に搬送する機能を有し、第二の搬送手段３３６は、いずれかの保持手段３０に保持された研削済みのウエーハＷを洗浄手段３３４に搬送する機能を有する。
【００７０】
例えば、第一の搬送手段３３５と第二の搬送手段３３６との間には、図６に示すアーム３９ｂに接続されアーム３９ｂを水平方向に旋回させるアーム旋回手段３９ａが配設されており、アーム３９ｂの先端には撮像手段３９が固定されている。そして、アーム３９ｂを水平方向に旋回移動することで、第二の搬送手段３３６の近傍まで移動した状態の保持手段３０の上方に、撮像手段３９を位置付けることができる。撮像手段３９は、例えば、ウエーハＷに光を照射する光照射部と、ウエーハＷからの反射光を捕らえる光学系および反射光に対応した電気信号を出力する撮像素子（ＣＣＤ）等で構成されたカメラとを備えている。なお、撮像手段３９の配設位置は、本実施形態に限定されるものではない。
【００７１】
ベース３Ａ上の第一の搬送手段３３５の後方側（＋Ｙ方向側）には、ターンテーブル３４が配設されており、ターンテーブル３４の上面には、例えば３つの保持手段３０が周方向に等間隔を空けて配設されている。ターンテーブル３４の中心には、ターンテーブル３４を自転させるための図示しない回転軸が配設されており、回転軸を中心としてターンテーブル３４を自転させることができる。３つの保持手段３０は、ターンテーブル３４によって自転及び公転可能に支持されており、ターンテーブル３４の回転によって、いずれかの保持手段３０が第一の搬送手段３３５及び第二の搬送手段３３６の近傍に位置付けされる構成となっている。
【００７２】
保持手段３０は、例えば、その外形が円形状のチャックテーブルであり、ポーラス部材等からなりウエーハＷを吸着する吸着部３００と、吸着部３００を支持する枠体３０１とを備える。吸着部３００は図示しない吸引源に連通し、吸引源が吸引することで生み出された吸引力が、吸着部３００の露出面である保持面３００ａに伝達されることで、保持手段３０は保持面３００ａ上でウエーハＷを吸引保持する。
【００７３】
ベース３Ａ上の粗研削手段３１及び仕上げ研削手段３２に隣接する位置には、例えば、ウエーハＷの厚みを接触式にて測定する一対のハイトゲージ３８Ａと一対のハイトゲージ３８Ｂとがそれぞれ配設されている。一対のハイトゲージ３８Ａと一対のハイトゲージ３８Ｂとは、同一の構造を備えているため、以下に、一対のハイトゲージ３８Ａについてのみ説明する。一対のハイトゲージ３８Ａは、保持手段３０の保持面３００ａの高さ位置測定用の第１のハイトゲージ３８１と、ウエーハＷの被研削面の高さ位置測定用の第２のハイトゲージ３８２とを備えており、第１のハイトゲージ３８１及び第２のハイトゲージ３８２は、その先端に、上下方向に昇降するコンタクトを備えている。第１のハイトゲージ３８１により、基準面となる枠体３０１の上面の高さ位置が検出され、第２のハイトゲージ３８２により、研削されるウエーハＷの被研削面の高さ位置が検出され、両者の検出値の差を算出することで、ウエーハＷの厚みを研削中に随時測定することができる。
【００７４】
ベース３Ａ上の後方側（＋Ｙ方向側）には、コラム３Ｂ及びコラム３Ｃが並べて立設されており、コラム３Ｂの−Ｙ方向側の側面には、粗研削手段３１を保持手段３０によって保持されたウエーハＷに対して研削送りする第一の研削送り手段３５が配設されており、コラム３Ｃの−Ｙ方向側の側面には、仕上げ研削手段３２を保持手段３０によって保持されたウエーハＷに対して研削送りする第二の研削送り手段３６が配設されている。
【００７５】
第一の研削送り手段３５は、垂直方向の軸心を有するボールネジ３５０と、ボールネジ３５０と平行に配設された一対のガイドレール３５１と、ボールネジ３５０に連結されボールネジ３５０を回動させるモータ３５２と、内部のナットがボールネジ３５０に螺合すると共に側部がガイドレール３５１に摺接する昇降部３５３とから構成され、モータ３５２がボールネジ３５０を回転させることに伴い昇降部３５３がガイドレール３５１にガイドされて昇降する構成となっている。昇降部３５３は粗研削手段３１を支持しており、昇降部３５３の昇降によって粗研削手段３１も昇降する。
【００７６】
第二の研削送り手段３６は、垂直方向の軸心を有するボールネジ３６０と、ボールネジ３６０と平行に配設された一対のガイドレール３６１と、ボールネジ３６０に連結されボールネジ３６０を回動させるモータ３６２と、内部のナットがボールネジ３６０に螺合すると共に側部がガイドレール３６１に摺接する図示しない昇降部とから構成され、モータ３６２がボールネジ３６０を回転させることに伴い図示しない昇降部がガイドレール３６１にガイドされて昇降する構成となっている。図示しない昇降部は仕上げ研削手段３２を支持しており、昇降部の昇降によって仕上げ研削手段３２も昇降する。
【００７７】
粗研削手段３１は、軸方向が鉛直方向（Ｚ軸方向）である回転軸３１０と、回転軸３１０を回転可能に支持するスピンドルハウジング３１１と、回転軸３１０を回転駆動するモータ３１２と、回転軸３１０の下端に着脱可能に接続された研削ホイール３１３とを備える。
【００７８】
研削ホイール３１３の底面には、略直方体形状の複数の粗研削砥石３１３ａが環状に配設されている。粗研削砥石３１３ａは、例えば、レジンボンドやメタルボンド等でダイヤモンド砥粒等が固着されて成形されている。なお、粗研削砥石３１３ａの形状は、環状に一体に形成されているものでもよい。粗研削砥石３１３ａは、例えば、粗研削に用いられる砥石であり、砥石中に含まれる砥粒が比較的大きな砥石である。
【００７９】
例えば、回転軸３１０の内部には、研削水供給源に連通し研削水の通り道となる図示しない流路が、回転軸３１０の軸方向（Ｚ軸方向）に貫通して形成されており、流路は研削ホイール３１３の底面において粗研削砥石３１３ａに向かって研削水を噴出できるように開口している。
【００８０】
仕上げ研削手段３２は、粗研削によって仕上げ厚み程度まで薄化されたウエーハＷに対して、ウエーハＷの被研削面の平坦性を高める仕上げ研削を行うことができる。すなわち、仕上げ研削手段３２は、回転可能に装着した仕上げ研削砥石３２３ａで、粗研削手段３１が研削したウエーハＷをさらに研削する。仕上げ研削砥石３２３ａ中に含まれる砥粒は、粗研削手段３１の粗研削砥石３１３ａに含まれる砥粒よりも粒径の小さい砥粒である。仕上げ研削手段３２の仕上げ研削砥石３２３ａ以外の構成については、粗研削手段３１の構成と同様となっている。
【００８１】
研削加工装置３は、ＣＰＵ及びメモリ等の記憶素子で構成され装置全体の制御を行う制御手段９Ｃを備えている。制御手段９Ｃは、図示しない配線によって、ターンテーブル３４及び第一の研削送り手段３５等に接続されており、制御手段９Ｃの制御の下で、ターンテーブル３４による保持手段３０の所望の位置への位置付け動作や、第一の研削送り手段３５による粗研削手段３１の研削送り動作が制御される。
【００８２】
例えば、制御手段９Ｃは、仕上げ研削手段３２によって分割されたウエーハＷまたは分割途中のウエーハＷを撮像手段１９０で撮像した画像を取得してチップ飛びの有無とウエーハＷのチップ飛びが生じた領域とを検出する検出部９０と、検出部９０が検出したチップ飛びの量が許容値内にあるか否かを判定する判定部９１とを備えている。
【００８３】
以下に、上記研削加工装置３を用いて、図２に示すウエーハＷを分割する方法について説明する。ウエーハＷは研削加工装置３によって分割される前に、例えば、図１に示す切削加工装置１によって、デバイスＤが形成されたウエーハＷの表面Ｗａに切削加工が施されハーフカット溝が形成される。
【００８４】
ウエーハＷに対するハーフカット溝の形成は、まず、ウエーハＷが表面Ｗａが上方に向かって露出した状態で保持手段１０によって吸引保持された状態になる。また、各固定クランプ１０４によって環状フレームＦが固定される。
【００８５】
次いで、図１に示す加工送り手段１２が、保持手段１０に保持されたウエーハＷを−Ｘ方向に送り、切削ブレード１１０を切り込ませるべき分割予定ラインＳがアライメント手段１９により検出される。分割予定ラインＳが検出されるのに伴って、切削手段１１がＹ軸方向に駆動され、切削すべき分割予定ラインＳと切削ブレード１１０とのＹ軸方向における位置合わせが行われる。そして、ウエーハＷを保持する保持手段１０が所定の切削送り速度でさらに−Ｘ方向に送り出される。また、Ｚ軸方向移動手段１４が切削手段１１を−Ｚ方向に降下させていき、切削ブレード１１０がウエーハＷを完全切断しない所定の高さ位置に切削手段１１が位置付けられる。なお、所定の高さ位置とは、ウエーハＷの表面Ｗａから切削で形成されるハーフカット溝の底までの距離が、ウエーハＷの仕上げ厚さ以上となる位置である。
【００８６】
切削ブレード１１０が高速回転をしながらウエーハＷに切り込み、分割予定ラインＳを切削していく。また、切削ブレード１１０とウエーハＷとの接触部位及びその周囲に対して、切削水供給ノズル１１３から切削水を噴射し、加工点を冷却・洗浄する。そして、隣り合う分割予定ラインＳの間隔ずつ切削ブレード１１０をＹ軸方向に割り出し送りしながら順次同様の切削を行うことにより、同方向の全ての分割予定ラインＳを切削する。さらに、保持手段１０を９０度回転させてから同様の切削を行うと、全ての分割予定ラインＳが縦横に全て切削され、ウエーハＷの表面Ｗａに所定の深さのハーフカット溝が形成される。
【００８７】
図７に示すハーフカット溝Ｍが形成されたウエーハＷは、例えば、図示しないテープマウンタへと搬送され、テープマウンタにおいて、ウエーハＷと略同径の図７に示す保護テープＴＡが表面Ｗａに貼着され、表面Ｗａが保護テープＴＡによって保護された状態になる。また、ウエーハＷの裏面ＷｂからダイシングテープＴが剥離され、ウエーハＷの環状フレームＦによる支持が解除される。そして、保護テープＴＡが貼着されたウエーハＷは、例えば、ウエーハＷを複数枚収容可能な図６に示す第一のカセット３３１内に収容され、保護テープＴＡが貼着されたウエーハＷを複数枚収容した第一のカセット３３１が、研削加工装置３に搬送される。
【００８８】
（１）保持ステップ
まず、＋Ｚ軸方向から見て反時計回り方向にターンテーブル３４を自転させることで、ウエーハが載置されていない状態の保持手段３０が公転し、保持手段３０が第一の搬送手段３３５の近傍まで移動する。ロボット３３０が第一のカセット３３１から一枚のウエーハＷを引き出し、ウエーハＷを位置合わせ手段３３３に移動させる。次いで、位置合わせ手段３３３においてウエーハＷが所定の位置に位置決めされた後、第一の搬送手段３３５が、位置合わせ手段３３３上のウエーハＷを保持手段３０に移動させる。そして、保持手段３０の中心とウエーハＷの中心とが略合致するように、ウエーハＷが裏面Ｗｂを上側にして保持面３００ａ上に載置され、保持手段３０がウエーハＷを吸引保持する。
【００８９】
（２）分割ステップ
例えば、＋Ｚ軸方向から見て反時計回り方向にターンテーブル３４が自転することで、ウエーハＷを保持した保持手段３０が公転し、研削領域内の粗研削手段３１の下まで移動して、粗研削手段３１に備える研削ホイール３１３と保持手段３０に保持されたウエーハＷとの位置合わせがなされる。位置合わせは、例えば、研削ホイール３１３の回転中心が保持手段３０の回転中心に対して所定の距離だけ＋Ｙ方向にずれ、粗研削砥石３１３ａの回転軌道が保持手段３０の回転中心を通るように行われる。
【００９０】
粗研削手段３１に備える研削ホイール３１３とウエーハＷとの位置合わせが行われた後、回転軸３１０が回転駆動されるのに伴って研削ホイール３１３が回転する。また、粗研削手段３１が第一の研削送り手段３５により−Ｚ方向へと送られ、回転する研削ホイール３１３の粗研削砥石３１３ａがウエーハＷの裏面Ｗｂに当接することで粗研削加工が行われる。粗研削中は、保持手段３０が回転することに伴って保持面３００ａ上に保持されたウエーハＷも回転するので、粗研削砥石３１３ａがウエーハＷの裏面Ｗｂの全面の粗研削加工を行う。また、研削水が回転軸３１０内部の流路を通して粗研削砥石３１３ａとウエーハＷとの接触部位に対して供給されて、粗研削砥石３１３ａとウエーハＷの裏面Ｗｂとの接触部位を冷却・洗浄する。
【００９１】
粗研削加工中において、ウエーハＷの厚さは一対のハイトゲージ３８Ａにより随時測定されており、ウエーハＷが所定の研削量だけ粗研削されると、一枚のウエーハＷの粗研削が完了する。そして、粗研削により仕上げ厚さに至る前の厚さに形成されるまで研削されたウエーハＷは、仕上げ研削で仕上げ厚さに形成されるまで研削される。図６に示すターンテーブル３４が＋Ｚ方向から見て反時計回り方向に自転することで、粗研削後のウエーハＷを保持する保持手段３０が公転し、保持手段３０が仕上げ研削手段３２の下方まで移動する。仕上げ研削手段３２に備える研削ホイール３１３とウエーハＷとの位置合わせが行われた後、仕上げ研削手段３２が第二の研削送り手段３６により−Ｚ方向へと送られ、回転する研削ホイール３１３の仕上げ研削砥石３２３ａがウエーハＷの裏面Ｗｂに当接することで仕上げ研削加工が行われる。仕上げ研削中は、保持手段３０が回転することに伴って保持面３００ａ上に保持されたウエーハＷも回転するので、仕上げ研削砥石３２３ａがウエーハＷの裏面Ｗｂの全面の仕上げ研削加工を行う。また、研削水が回転軸３１０内部の流路を通して仕上げ研削砥石３２３ａとウエーハＷとの接触部位に対して供給して、仕上げ研削砥石３２３ａとウエーハＷの裏面Ｗｂとの接触部位を冷却・洗浄する。
【００９２】
仕上げ研削加工中において、ウエーハＷの厚さは一対のハイトゲージ３８Ｂにより随時測定されており、ウエーハＷの裏面Ｗｂの平坦性が高められつつウエーハＷが仕上げ厚さまで研削されると、仕上げ研削が完了する。ウエーハＷに形成されているハーフカット溝Ｍは、ウエーハＷの表面Ｗａからハーフカット溝Ｍの底までの距離がウエーハＷの仕上げ厚さ以上となっているため、ウエーハＷは仕上げ厚さに形成されるまで研削されることで、ハーフカット溝Ｍが裏面Ｗｂ側に表出されてデバイスＤを備える各チップに分割される。
【００９３】
（３）撮像ステップ
分割ステップを実施した後、ウエーハＷを撮像手段３９で撮像する撮像ステップを実施する。なお、本撮像ステップは、上記分割ステップを実施中に行っても良い。図６に示すターンテーブル３４が＋Ｚ方向から見て反時計回り方向に自転することで、仕上げ研削後のウエーハＷを保持する保持手段３０が公転し、保持手段３０が第二の搬送手段３３６の近傍まで移動する。また、アーム３９ｂが旋回駆動し、撮像手段３９の撮像領域内にウエーハＷの全体がおさまるように、撮像手段３９がウエーハＷの上方に位置付けられる。その状態で、撮像手段３９の光照射部が所定の光量の光を発する。光照射部から発せられた光はウエーハＷの被研削面である裏面Ｗｂに照射され、ウエーハＷからの反射光が、撮像手段３９のカメラの撮像素子に結像することで、撮像手段３９により、ウエーハＷの裏面Ｗｂ全体が写った撮像画像が形成される。
【００９４】
（４）検出ステップ
撮像手段１９０により形成されたウエーハＷの表面Ｗａ全体が写った撮像画像は、制御手段９Ｃの検出部９０に転送される。検出部９０は、送られてきた撮像画像を、所定のスライスレベル（閾値）で二値化して二値化画像を形成する。検出部９０は、形成した二値化画像Ｇ１を、図３に示すように、解像度１６００×１２００の出力画面Ｂ上に表示する。なお、本実施形態３においては、画像中の白の矩形Ｇａは、保護テープＴＡからデバイスＤが離れて飛んでしまっている領域であり、画像中の白線Ｇｂは、保護テープＴＡの粘着面が線状に写っている領域であり、画像中の白面Ｇｄは、保持手段３０の枠体３０１の上面等になる。
【００９５】
さらに、検出部９０は、画像中の各白の矩形Ｇａの画素の総和をチップ飛びが生じた領域の面積の積分値として算出し、該情報を判定部９１へと転送する。判定部９１は、検出部９０から送られてきたチップ飛びが生じた領域の面積の積分値と予め設定される許容されるチップ飛びの量とを比較して、チップ飛びの量が許容値内にあるか否かを判定する。
【００９６】
例えば、判定部９１がチップ飛びの量が許容値内にあると判定し、判定部９１からチップ飛びの量が許容値内にある旨の情報が制御手段９Ｃに対して送信されると、制御手段９Ｃの制御の下で、研削加工装置３によってウエーハＷがさらに複数枚連続して分割されていく。
【００９７】
例えば、判定部９１がチップ飛びの量が許容値を超えていると判定し、判定部９１からチップ飛びの量が許容値を超えている旨の情報が制御手段９Ｃに対して送信されると、制御手段９Ｃの制御の下で、例えば、別の一枚のウエーハＷの研削加工が停止される。又は、判定部９１はチップ飛びの量が許容値を超えていることをオペレータが判断できるように、スピーカー等からエラー情報を発報したり、モニターにエラー情報を表示したりする。
【００９８】
このように、本発明に係るウエーハの加工方法は、分割ステップの実施中または実施後にウエーハＷを撮像する撮像ステップと、撮像された画像からチップ飛びの有無とウエーハＷのチップ飛びが生じた領域とを検出する検出ステップと、を備えているため、分割加工中または分割加工後に研削加工装置３上でチップ飛びの有無及びウエーハＷのチップ飛びが発生した領域を、許容値以上のチップ飛びが発生し得る状況でウエーハＷを連続して複数枚分割してしまう前に確認することができる。そして、本発明に係る研削加工装置３の構成は、本発明に係るウエーハの加工方法を実施するのに最適な装置構成となっている。
【００９９】
なお、本発明に係るウエーハの加工方法は上記実施形態１〜３に限定されるものではなく、また、添付図面に図示されている切削加工装置１、レーザ加工装置２及び研削加工装置３の構成等についても、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。
【０１００】
例えば、ウエーハの加工方法の実施形態３において、切削加工装置１によってウエーハＷの表面Ｗａに切削加工を施してハーフカット溝を形成する代わりに、図５に示すレーザ加工装置２によってウエーハＷの表面Ｗａ側からウエーハＷにレーザビームを照射して、ウエーハＷの裏面Ｗｂに到らない深さのレーザ加工溝をウエーハＷの表面Ｗａに形成するものとしてもよい。また、図５に示すレーザ加工装置２のレーザビーム発振器２１１を、ウエーハＷに透過性を有する波長のレーザビームを発振可能なレーザビーム発振器とすることで、ウエーハＷの表面Ｗａ側からウエーハＷに対してレーザビームを照射して、研削加工時において分割起点となる改質層をウエーハＷの内部に形成するものとしてもよい。
【符号の説明】
【０１０１】
Ｗ：ウエーハ  Ｗａ：ウエーハの表面  Ｄ：デバイス  Ｓ：分割予定ライン  Ｗｂ：ウエーハの裏面  Ｔ：ダイシングテープ  Ｆ：環状フレーム
１：加工装置（切削加工装置）  １Ａ：基台
１０：保持手段  １００：吸着部  １００ａ：保持面  １０１：枠体  
１０２：カバー  １０４：固定クランプ  １０３：回転手段
１２：加工送り手段  
１２０：ボールネジ  １２１：ガイドレール  １２２：モータ  １２３：可動板  
１３：割り出し送り手段  １３０：ボールネジ  １３１：ガイドレール  １３２：モータ  １３３：可動板  
１４：Ｚ軸方向移動手段  
１４０：ボールネジ  １４１：ガイドレール  １４２：モータ  １４３：ホルダー  １４５：壁部
１１：分割手段（切削手段）  １１０：切削ブレード  １１１：スピンドル  １１２：ブレードカバー  １１３：切削水供給ノズル  １１Ａ：ハウジング
１９：アライメント手段  １９０：撮像手段
９Ａ：制御手段  ９０：検出部  ９１：判定部
Ｇ１〜Ｇ４：二値化画像  
２：レーザ加工装置  ２Ａ：基台
２１：レーザビーム照射手段  ２１０：ハウジング  ２１１：レーザビーム発振器  ２１２：集光器  ２１２ａ：集光レンズ
２２：Ｙ軸方向移動手段  ２２０：ボールネジ  ２２１：ガイドレール  ２２２：モータ  ２２３：可動板
９Ｂ：制御手段
３：研削加工装置  ３Ａ：ベース  ３Ｂ、３Ｃ：コラム
３０：保持手段  ３００：吸着部  ３００ａ：保持面  ３０１：枠体
３１：粗研削手段  ３１０：回転軸  ３１１：スピンドルハウジング  ３１２：モータ
３１３：研削ホイール  ３１３ａ：粗研削砥石
３２：仕上げ研削手段  ３２３ａ：仕上げ研削砥石
３３０：ロボット  ３３０ａ：アーム部  ３３０ｂ：保持部  
３３１：第一のカセット  ３３２：第二のカセット  ３３３：位置合わせ手段
３３４：洗浄手段  ３３４ａ：洗浄テーブル  
３３５：第一の搬送手段  ３３６：第二の搬送手段  ３４：ターンテーブル
３５：第一の研削送り手段  ３５０：ボールネジ  ３５１：ガイドレール  ３５２：モータ  ３５３：昇降部
３６：第二の研削送り手段  ３６０：ボールネジ  ３６１：ガイドレール  ３６２：モータ  
３８Ａ、３８Ｂ：一対のハイトゲージ  ３８１：第１のハイトゲージ  ３８２：第２のハイトゲージ
３９：撮像手段  ３９ａ：アーム旋回手段  ３９ｂ：アーム
９Ｃ：制御手段
ＴＡ：保護テープ
【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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