(57)【要約】【課題】板状ワークの実際の厚さがあらかじめ装置に登録された厚さと異なる場合や、板状ワークの厚さが不明である場合においても、効率良くウェーハの表面に焦点を合わせる。【解決手段】撮像手段３３を一定速度で下降させ、撮像した画像の焦点が板状ワークＷの表面Ｗａに合った時に撮像手段３３の下降の制御を停止させ、表面Ｗａに焦点が合った時の位置よりも下方において実際に下降が停止した撮像手段３３の位置を第１の位置Ｚ１とし、撮像手段３３を当該一定速度で上昇させ、撮像した画像の焦点が板状ワークＷの表面Ｗａに合った時に撮像手段の上昇の制御を停止させ、表面Ｗａに焦点が合った時の位置よりも上方において実際に上昇が停止した撮像手段３３の位置を第２の位置Ｚ２とし、第１の位置Ｚ１と第２の位置Ｚ２との中間位置Ｚ３に撮像手段３３を位置させて撮像を行うことにより、焦点を板状ワークＷの表面Ｗａに合わせる。【選択図】図３
2018117094.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
表面に分割予定ラインによって区画されデバイスが形成された板状ワークの該表面を上にして保持する保持手段と、該保持手段が保持した板状ワークの該表面を上方から撮像する撮像手段と、該撮像手段を該保持手段に対して下降及び上昇させる昇降手段と、該保持手段が保持した板状ワークを分割予定ラインに沿って加工する加工手段と、少なくとも該撮像手段及び該昇降手段を制御する制御手段と、を備える加工装置であって、
該制御手段は、
該昇降手段が該撮像手段を一定速度で下降させた場合において、板状ワークを撮像する該撮像手段の焦点が板状ワークの該表面より上方から下降して板状ワークの該表面に合った時よりも行き過ぎた下方もしくは行き足らない上方に位置する場合の該撮像手段の位置を第１の位置として記憶する第１の記憶部と、
該昇降手段が該撮像手段を該一定速度で上昇させた場合において、板状ワークを撮像する該撮像手段の焦点が板状ワークの該表面より下方から上昇して板状ワークの該表面に合った時よりも行き過ぎた上方もしくは行き足らない下方に位置する場合の該撮像手段の位置を第２の位置として記憶する第２の記憶部と、
該第１の記憶部が記憶する該第１の位置と該第２の記憶部が記憶する該第２の位置との中間位置を算出する算出部と、を備え、
該算出部が算出した該中間位置を、該撮像手段の焦点が板状ワークの表面に合った位置とする加工装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、オートフォーカスにより板状ワークの表面に焦点を合わせて加工すべき位置を検出する機能を有する加工装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
半導体ウェーハ等の板状ワークを分割加工するにあたっては、板状ワークの表面を撮像手段によって撮像し、パターンマッチング等の画像処理によって加工すべき位置を検出している。板状ワークの表面の撮像にはオートフォーカス機能を利用しており、板状ワークの厚さ方向に例えば２μｍの分解能によって撮像手段をステップ送りし、１度のステップ送りごとに撮像した画像に微分処理等の画像処理を施している。
【０００３】
しかし、オートフォーカスをすべき距離が長いと、ステップ送り、撮像及び画像処理の回数が増えて長時間を要する。例えば、２〜３ｍｍほどの距離の範囲でオートフォーカスを行うと、例えば分解能が２μｍである場合は、１０００〜１５００回のステップ送り、撮像及び画像処理が必要となり、少なくとも２０秒程度の時間を費やしていた。
【０００４】
そこで、板状ワークの厚さの数値を装置にあらかじめ登録しておき、その厚さの値を考慮して、板状ワークの表面付近まで焦点位置を一気に移動させ、その後、ステップ送りをしつつ撮像を行うことにより、オートフォーカスに要する時間を短縮する技術が提案されている（例えば、特許文献１参照）。板状ワークの厚さバラツキは通常５０μｍ程度であるため、上記特許文献１記載の技術において、厚さバラツキの最大値を５０μｍとして、例えば分解能を２μｍとすると、ステップ送り、撮像及び画像処理の回数は２５回程度で済み、オートフォーカスに要する時間を短縮することができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開平０８−９７２７１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかし、板状ワークの厚さとして誤った値を装置に登録してしまい、装置に登録された板状ワークと実際に撮像され加工される板状ワークとの間に厚さの差が生じると、オートフォーカスに余分な時間を要することになる。また、板状ワークの厚さが不明である場合は、厚さの値を装置に登録することができないため、オートフォーカスの時間を短縮することは不可能である。
【０００７】
本発明は、このような問題にかんがみなされたもので、板状ワークの実際の厚さがあらかじめ装置に登録された厚さと異なる場合や、板状ワークの厚さが不明である場合においても、効率良くウェーハの表面に焦点を合わせることを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明は、表面に分割予定ラインによって区画されデバイスが形成された板状ワークの該表面を上にして保持する保持手段と、該保持手段が保持した板状ワークの該表面を上方から撮像する撮像手段と、該撮像手段を該保持手段に対して下降及び上昇させる昇降手段と、該保持手段が保持した板状ワークを分割予定ラインに沿って加工する加工手段と、少なくとも該撮像手段及び該昇降手段を制御する制御手段と、を備える加工装置であって、該制御手段は、該昇降手段が該撮像手段を一定速度で下降させた場合において、板状ワークを撮像する該撮像手段の焦点が板状ワークの該表面より上方から下降して板状ワークの該表面に合った時よりも行き過ぎた下方もしくは行き足らない上方に位置する場合の該撮像手段の位置を第１の位置として記憶する第１の記憶部と、該昇降手段が該撮像手段を該一定速度で上昇させた場合において、板状ワークを撮像する該撮像手段の焦点が板状ワークの該表面より下方から上昇して板状ワークの該表面に合った時よりも行き過ぎた上方もしくは行き足らない下方に位置する場合の該撮像手段の位置を第２の位置として記憶する第２の記憶部と、該第１の記憶部が記憶する該第１の位置と該第２の記憶部が記憶する該第２の位置との中間位置を算出する算出部と、を備え、該算出部が算出した該中間位置を、該撮像手段の焦点が板状ワークの表面に合った位置とする。
【発明の効果】
【０００９】
本発明では、撮像手段を下降させていって板状ワークの表面に焦点が合った時に下降の制御を停止し、焦点が合った時の位置よりも下方において実際に下降が停止した撮像手段の位置を第１の位置とし、撮像手段を上昇させていって板状ワークの表面に焦点が合った時に上昇の制御を停止し、焦点が合った時の位置よりも上方において実際に上昇が停止した撮像手段の位置を第２の位置とし、第１の位置と第２の位置との中間位置を撮像手段の焦点がウェーハの表面に合う位置とするため、板状ワークの表面に撮像手段の焦点が合ってから実際に撮像手段の昇降が停止するまでのタイムラグを相殺することができる。したがって、撮像手段を細かな分解能でステップ送りして昇降させる必要がなくなり、ウェーハの厚さを把握する必要もなくなり、効率良くウェーハの表面に焦点を合わせることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】加工装置の一例を示す斜視図である。
【図２】撮像手段、昇降手段及び制御手段の構成を模式的に示す正面図である。
【図３】撮像手段の焦点をウェーハの表面に合わせる手順を模式的に示す正面図である。
【図４】撮像手段の焦点をウェーハの表面に合わせる手順の別の例を模式的に示す正面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
図１に示す切削装置１は、本発明が適用される加工装置の一例であり、保持手段７において保持した板状ワークであるウェーハＷを切削手段３ａ及び３ｂによって切削加工する装置である。
【００１２】
保持手段７は、ウェーハＷを吸引保持する吸着部７０と、吸着部７０を囲繞する枠体７１とから構成され、吸着部７０は図示しない吸引源と連通している。吸着部７０の上面である保持面７００と枠体７１の上面とは面一に形成されている。
【００１３】
ウェーハＷの表面Ｗａには、分割予定ラインＬによって区画された領域にデバイスＤが形成されている。一方、ウェーハＷの裏面ＷｂにはダイシングテープＴに貼着される。ダイシングテープＴの周縁にはリング状のフレームＦが貼着され、ウェーハＷがダイシングテープＴを介してフレームＦに支持される。保持手段７の吸着部７０においては、保持面７００に吸引源からの吸引力を作用させてダイシングテープＴを吸引保持することにより、ウェーハＷの裏面Ｗｂ側を保持する。
【００１４】
保持手段７の外周側にはフレームＦを固定するためのクランプ部６が複数（図示の例では４つ）配設されており、保持面７００において吸引保持されたウェーハＷを支持するフレームＦがクランプ部６によって固定される。
【００１５】
保持手段７及びクランプ部６は、切削送り手段２によってＸ軸方向に送られる。切削送り手段２は、Ｘ軸方向に延在するボールネジ２０と、ボールネジ２０と平行に配設された一対のガイドレール２１と、ボールネジ２０の一端に連結されたモータ２２と、ボールネジ２０に螺合するナットを内部に有するとともに底部がガイドレール２１に摺接する移動基台２４とから構成され、モータ２２がボールネジ２０を回動させることにより、移動基台２４がガイドレール２１にガイドされてＸ軸方向に移動する。移動基台２４の上方には保持手段７及びクランプ部６を回転させる回転手段２３を備え、移動基台２４のＸ軸方向の移動にともない保持手段７及び移動基台２４もＸ軸方向に移動する。
【００１６】
切削手段３ａ，３ｂは、回転可能な切削ブレード３０と、Ｙ軸方向の軸心を有し切削ブレード３０が装着される図示しないスピンドルと、スピンドルを回転可能に支持するハウジング３１と、切削ブレード３０に切削水を供給する切削水ノズル３２とを備えている。切削手段３ａを構成する切削ブレード３０と切削手段３ｂを構成する切削ブレード（不図示）とはＹ軸方向に対面している。
【００１７】
ハウジング３１の側部には、保持手段７が保持した板状ワークの表面Ｗａを撮像する撮像手段３３が配設されている。図２に示すように、撮像手段３３は、昇降手段３４によって駆動されて昇降可能となっている。昇降手段３４は、Ｚ軸方向の軸心を有するボールネジ３４０と、ボールネジ３４０を回転させるモータ３４１と、モータの回転角度を認識するエンコーダ３４２と、ボールネジ３４０に螺合するとともに撮像手段３３を支持する支持部３４３とを備えており、ボールネジ３４０を正回転又は逆回転させることにより、支持部３４３及び支持部３４３に支持された撮像手段３３を上昇又は下降させることができる。
【００１８】
モータ３４１及びエンコーダ３４２は、制御手段８に接続されている。エンコーダ３４２は、モータ３４１の回転数を通じて撮像手段３３のＺ軸方向における高さ位置を認識することができ、制御手段８は、エンコーダ３４２からの情報に基づきモータ３４１を回転駆動することにより、撮像手段３３のＺ軸方向における高さ位置を制御することができる。
【００１９】
図１に示した切削手段３ａ，３ｂは、それぞれが切込み送り手段５によって駆動されてＺ軸方向に移動可能となっている。切込み送り手段５は、Ｚ軸方向に延在するボールネジ５０と、ボールネジ５０と平行に配設された一対のガイドレール５１と、ボールネジ５０の一端に連結されたモータ５２と、ボールネジ５０に螺合するナットを内部に有するとともに側部がガイドレール５１に摺接する昇降基台５３とから構成され、モータ５２がボールネジ５０を回動させることにより、昇降基台５３がガイドレール５１にガイドされてＺ軸方向に移動する。昇降基台５３の下部には切削手段３ａ，３ｂが固定され、昇降基台５３のＺ軸方向の移動にともない切削手段３ａ，３ｂもＺ軸方向に移動する。
【００２０】
切削手段３ａ及び切削手段３ａをＺ軸方向に移動させる切込み送り手段５と、切削手段３ｂ及び切削手段３ｂをＺ軸方向に移動させる切込み送り手段５とは、それぞれがインデックス送り手段４によって駆動されてＹ軸方向に移動する。インデックス送り手段４は、Ｙ軸方向に延在するボールネジ４０と、ボールネジ４０と平行に配設された一対のガイドレール４１と、ボールネジ４０の一端に連結されたモータ４２と、ボールネジ４０に螺合するナットを内部に有するとともに側部がガイドレール４１に摺接する移動基台４３とから構成され、モータ４２がボールネジ４０を回動させることにより、移動基台４３がガイドレール４１にガイドされてＹ軸方向に移動する。移動基台４３の側部には切込み送り手段５を備え、移動基台４３のＹ軸方向の移動にともない切込み送り手段５及び切削手段３ａ，３ｂもＹ軸方向に移動する。
【００２１】
図２に示すように、制御手段８は、少なくともＣＰＵ及びメモリを具備しており、撮像手段３３を下降させていった場合において撮像手段３３が撮像した画像の焦点が合った直後の撮像手段３３のＺ軸方向の位置を記憶する第1の記憶部８１と、撮像手段３３を上昇させていった場合において撮像手段３３が撮像した画像の焦点が合った直後の撮像手段３３のＺ軸方向の位置を記憶する第２の記憶部８２と、第１の記憶部８１に記憶した位置と第２の記憶部８２に記憶した位置との中間の位置を算出する算出部８３と、撮像手段３３が撮像した画像とあらかじめ記憶した画像とのパターンマッチング等の処理を行う画像処理部８４とを備えている。
【００２２】
以下では、図１に示したウェーハＷの分割予定ラインＬに沿って切削ブレード３０を切り込ませてウェーハＷをデバイスＤごとのチップに分割する場合における切削装置１の動作について説明する。
【００２３】
まず、切削送り手段２が保持手段７を−Ｘ方向に移動させることにより、保持手段７に保持されたウェーハＷを撮像手段３３の下方へ移動させる。そして、切削しようとする分割予定ラインＬを検出して切削ブレード３０のＹ軸方向の位置をその分割予定ラインＬに位置合わせするために、図２に示した昇降手段３４が撮像手段３３をＺ軸方向に移動させることにより、撮像手段３３の焦点をウェーハＷに合わせて撮像を行う。なお、かかる撮像は、２つの撮像手段３３を用いて行われるが、２つの撮像手段３３は同様の動作をするため、以下では、一方の撮像手段３３のみの動作について説明する。
【００２４】
通常は、図３（ａ）に示すように撮像手段３３の焦点３３ａをウェーハＷの表面Ｗａに合わせるために、撮像手段３３のＺ軸方向の位置を大まかに合わせてから、昇降手段３４が撮像手段３３を例えば２μｍの分解能で徐々に下降させていくが、かかる手法では、撮像手段３３のＺ軸方向の大まかな位置合わせのために、ウェーハＷの厚さをあらかじめ制御手段８に記憶させておく必要があり、また、ウェーハＷの厚さの値を誤って記憶させたり、ウェーハＷの厚さが不明であったりする場合は、かかる手法を採用することができない。そこで、以下のようにして撮像手段３３の焦点位置を求める。
【００２５】
（１）焦点位置の求め方１
昇降手段３４は、最初に撮像手段３３を上昇させ、図３（ｂ）において二点鎖線で示すように、撮像手段３３の焦点がウェーハＷの表面Ｗａよりも上方に位置するようにしておく。そして、その状態から、制御手段８が昇降手段３４のモータ３４１を駆動し、撮像手段３３を一定速度で−Ｚ方向に下降させていく。撮像手段３３の下降中は、撮像手段３３が撮像する画像を図２に示した画像処理部８４に転送し、記憶する。そしてその直後に、その時点のエンコーダ３４２からの情報に基づき、撮像手段３３のＺ軸方向の位置を制御手段８に記憶する。次に、画像処理部８４において、記憶した画像について、焦点が合ったか否かの判断を逐次行う。このような順序による処理を繰り返し、撮像手段３３の焦点がウェーハＷの表面Ｗａに合ったと画像処理部８４が判断すると、制御手段７０は、昇降手段３４を構成するモータ３４１を直ちに停止させ、撮像手段３３の下降を停止させる。また、最後に制御手段８に記憶した撮像手段３３のＺ軸方向の位置を、第１の記憶部８１に記憶させる。
【００２６】
撮像手段３３の焦点がウェーハＷの表面Ｗａに合う位置におけるに撮像の後、撮像手段３３のＺ軸方向の位置を制御手段８に記憶するまでにはある程度のタイムラグがあるため、図３（ｂ）に示すように、第１の記憶部８１に記憶された位置における撮像手段３３の焦点３３ｂは、ウェーハＷの表面Ｗａよりも下方（−Ｚ方向）に行き過ぎた位置にある。
【００２７】
次に、昇降手段３４が撮像手段３３を下降させ、図３（ｃ）において二点鎖線で示すように、撮像手段３３の焦点がウェーハＷの表面Ｗａよりも下方に位置するようにしておく。そして、その状態から、制御手段８が昇降手段３４のモータ３４１を駆動し、撮像手段３３を一定速度で＋Ｚ方向に上昇させていく。この一定速度は、図３（ｂ）に示した撮像手段３３を下降させるときの速度と同じ速度であり、移動の向きは反対方向となる。撮像手段３３の上昇中は、撮像手段３３が撮像する画像を図２に示した画像処理部８４に転送し、記憶する。そしてその直後に、その時点のエンコーダ３４２からの情報に基づき、撮像手段３３のＺ軸方向の位置を制御手段８に記憶する。次に、画像処理部８４においては、記憶した画像について、焦点が合ったか否かの判断を逐次行う。このような順序による処理を繰り返し、撮像手段３３の焦点がウェーハＷの表面Ｗａに合ったと画像処理部８４が判断すると、制御手段７０は、昇降手段３４を構成するモータ３４１を直ちに停止させ、撮像手段３３の上昇を停止させる。また、最後に制御手段８に記憶した撮像手段３３のＺ軸方向の位置を、第２の記憶部８２に記憶させる。
【００２８】
撮像手段３３の焦点がウェーハＷの表面Ｗａに合う位置における撮像の後、撮像手段３３のＺ軸方向の位置を制御手段８に記憶するまでにはある程度のタイムラグがあるため、図３（ｃ）に示すように、第２の記憶部８２に記憶された位置における撮像手段３３の焦点３３ｃは、ウェーハＷの表面Ｗａよりも上方（＋Ｚ方向）に行き過ぎた位置にある。
【００２９】
こうして第１の位置Ｚ１及び第２の位置Ｚ２がそれぞれ第１の記憶部８１及び第２の記憶部Ｚ２に記憶されると、図２に示した算出部８３は、第１の位置Ｚ１と第２の位置Ｚ２との中間位置Ｚ３を算出する。算出された中間位置Ｚ３に撮像手段３３が位置する状態においては、図３（ａ）に示した焦点３３ａ、すなわちウェーハＷの表面Ｗａに撮像手段３３の焦点が合う。
【００３０】
このように、撮像手段３３を下降させていって板状ワークＷの表面Ｗａに焦点が合った時に下降の制御を停止し、焦点が合った時の位置よりも下方における撮像手段３３の位置を第１の位置Ｚ１とし、撮像手段３３を上昇させていって板状ワークＷの表面Ｗａに焦点が合った時に上昇の制御を停止し、焦点が合った時の位置よりも上方における撮像手段３３の位置を第２の位置Ｚ２とし、第１の位置Ｚ１と第２の位置Ｚ２との中間位置Ｚ３を撮像手段３３の焦点がウェーハＷの表面Ｗａに合う位置とするため、撮像手段３３の焦点が表面Ｗａに合ってから第１の位置Ｚ１及び第２の位置Ｚ２を記憶するまでのタイムラグを相殺することができる。したがって、撮像手段３３を細かな分解能でステップ送りして昇降させる必要がなくなり、ウェーハＷの厚さを把握する必要もなくなり、効率良くウェーハＷの表面Ｗａに焦点を合わせることができる。
【００３１】
（２）焦点位置の求め方２
上記「焦点位置の求め方１」では、撮像手段３３を下降または上昇させる過程において、表面Ｗａの撮像及び焦点があったか否かの判断を行った後にその時の撮像手段３３のＺ軸方向の位置を求めることとしたが、撮像手段３３のＺ軸方向の位置を認識した後に、表面Ｗａの撮像及び焦点があったか否かの判断を行うようにしてもよい。この場合も、昇降手段３４は、最初に撮像手段３３を上昇させ、図４（ｂ）において二点鎖線で示すように、撮像手段３３の焦点がウェーハＷの表面Ｗａよりも上方に位置するようにしておく。そして、その状態から、制御手段８が昇降手段３４のモータ３４１を駆動し、撮像手段３３を一定速度で−Ｚ方向に下降させていく。撮像手段３３の下降中は、エンコーダ３４２からの情報に基づき、撮像手段３３のＺ軸方向の位置を制御手段８に逐次記憶する。また、撮像手段３３のＺ軸方向の位置を記憶した直後に、撮像手段３３が撮像する画像を図２に示した画像処理部８４に転送し、画像処理部８４においては、転送された画像情報を記憶し、記憶した画像について、焦点が合ったか否かの判断を逐次行う。このような処理を繰り返し、撮像手段３３の焦点がウェーハＷの表面Ｗａに合ったと画像処理部８４が判断すると、制御手段７０は、昇降手段３４を構成するモータ３４１を直ちに停止させ、撮像手段３３の下降を停止させる。
【００３２】
そして、最後に制御手段８に記憶した撮像手段３３のＺ軸方向の位置を、第１の位置Ｚ４として図２に示した第１の記憶部８１に記憶させる。第１の位置Ｚ４を第１の記憶部８１に記憶してから撮像手段３３の焦点が表面Ｗａに合った状態で撮像が行われるまでの間にはある程度のタイムラグがあるため、図４（ｂ）に示すように、第１の位置Ｚ４に位置する撮像手段３３の焦点３３ｄは、ウェーハＷの表面Ｗａよりも上方（＋Ｚ方向）の行き足らない位置にある。
【００３３】
次に、昇降手段３４が撮像手段３３を下降させ、図４（ｃ）において二点鎖線で示すように、撮像手段３３の焦点がウェーハＷの表面Ｗａよりも下方に位置するようにしておく。そして、その状態から、制御手段８が昇降手段３４のモータ３４１を駆動し、撮像手段３３を一定速度で＋Ｚ方向に上昇させていく。この一定速度は、図４（ｂ）に示した撮像手段３３を下降させるときの速度と同じ速度であり、移動の向きは反対方向となる。撮像手段３３の上昇中は、エンコーダ３４２からの情報に基づき、撮像手段３３のＺ軸方向の位置を制御手段８に逐次記憶する。また、撮像手段３３のＺ軸方向の位置を記憶した直後に、撮像手段３３が撮像する画像を図２に示した画像処理部８４に転送し、画像処理部８４においては、転送された画像情報を記憶し、記憶した画像について、焦点が合ったか否かの判断を逐次行う。このような処理を繰り返し、撮像手段３３の焦点がウェーハＷの表面Ｗａに合ったと画像処理部８４が判断すると、制御手段７０は、昇降手段３４を構成するモータ３４１を直ちに停止させ、撮像手段３３の上昇を停止させる。
【００３４】
そして、最後に制御手段８に記憶した撮像手段３３のＺ軸方向の位置を、第２の位置Ｚ５として図２に示した第２の記憶部８２に記憶させる。第２の位置Ｚ５を第２の記憶部８２に記憶してからから撮像手段３３の焦点が表面Ｗａに合った状態で撮像が行われるまでの間にはある程度のタイムラグがあるため、図４（ｃ）に示すように、第２の位置Ｚ５に位置する撮像手段３３の焦点３３ｅは、ウェーハＷの表面Ｗａよりも下方（−Ｚ方向）の行き足らない位置にある。
【００３５】
こうして第１の位置Ｚ４及び第２の位置Ｚ５がそれぞれ第１の記憶部８１及び第２の記憶部８２に記憶されると、図２に示した算出部８３は、第１の位置Ｚ４と第２の位置Ｚ５との中間位置Ｚ３を算出する。算出された中間位置Ｚ３に撮像手段３３が位置する状態においては、図４（ａ）に示した焦点３３ａ、すなわちウェーハＷの表面Ｗａに撮像手段３３の焦点が合う。
【００３６】
このように、撮像手段３３を下降させていって板状ワークＷの表面Ｗａに焦点が合った時の位置よりも上方に位置する撮像手段３３の位置を第１の位置Ｚ４とし、撮像手段３３を上昇させていって板状ワークＷの表面Ｗａに焦点が合った時の位置よりも下方に位置する撮像手段３３の位置を第２の位置Ｚ５とし、第１の位置Ｚ４と第２の位置Ｚ５との中間位置Ｚ３を撮像手段３３の焦点がウェーハＷの表面Ｗａに合う位置とするため、第１の位置Ｚ４及び第２の位置Ｚ５を記憶した時と表面Ｗａに撮像手段３３の焦点が合った時とのタイムラグを相殺することができる。したがって、撮像手段３３を細かな分解能でステップ送りして昇降させる必要がなくなり、ウェーハＷの厚さを把握する必要もなくなり、効率良くウェーハＷの表面Ｗａに焦点を合わせることができる。
【００３７】
以上のようにして、焦点位置の求め方１、２のいずれかによって、表面Ｗａに焦点が合うときの撮像手段３３の高さ位置が求まると、昇降手段３４が撮像手段３３を中間位置Ｚ３に移動させる。そして、その状態で表面Ｗａを撮像し、切削手段３ａ、３ｂとともに２つの撮像手段３３をＸ軸方向及びＹ軸方向に移動させながら、図１に示した画像処理部８４においてパターンマッチング等の画像処理を行うと、図１に示した分割予定ラインＬが検出される。そして、分割予定ラインＬが検出されることにより、切削ブレード３０のＹ軸方向の位置が、検出された分割予定ラインＬに位置合わせされる。このような位置合わせを切削手段３ａ、３ｂの切削ブレード３０について行うことにより、２つの切削ブレード３０が、それぞれ異なる分割予定ラインＬに位置合わせされる。例えば、最も＋Ｙ側の分割予定ラインＬに切削手段３ａの切削ブレード３０を位置合わせし、最も−Ｙ側の分割予定ラインＬに切削手段３ｂの切削ブレード３０を位置合わせする。
【００３８】
次に、切削手段３ａ、３ｂを構成する２つの切削ブレード３０がそれぞれ異なる分割予定ラインＬに位置合わせされた状態で、２つの切削ブレード３０が回転しながら２つの切込み送り手段５が切削手段３ａ、３ｂをそれぞれ−Ｚ方向に移動させ、２つの切削ブレード３０を所定の高さ位置に位置させるとともに、図１に示した切削送り手段２が保持手段７を−Ｘ方向に切削送りする。そうすると、２本の分割予定ラインＬに沿って切削が行われる。
【００３９】
次に、インデックス送り手段４が、隣り合う分割予定ラインＬの間隔分だけ２つの切削ブレード３０が互いに近づく方向に切削手段３ａ、３ｂをインデックス送りし、切削済みの２本の分割予定ラインＬの隣の分割予定ラインＬをそれぞれ切削する。このような切削を同方向のすべての分割予定ラインＬについて行った後、保持手段７を９０度回転させてから同様の切削を行うことにより、ウェーハＷが縦横に切削されて個々のデバイスＤごとのチップに分割される。
【００４０】
１枚のウェーハＷの分割が終了した後、分割済みのウェーハＷを保持手段７から離脱させ、次に分割しようとするウェーハを保持手段７において保持する。新たに分割しようとするウェーハは、分割済みのウェーハとは厚さが異なる可能性があるため、前記と同様の手法により第１の位置と第２の位置とを求め、これらの値の中間値をウェーハの表面に焦点が合う時の撮像手段３３のＺ軸方向の位置とする。そして、その位置において分割予定ラインの検出を行い、前記と同様に切削を行う。
【００４１】
このように、分割対象のウェーハが交換されるたびに、それぞれのウェーハについて、ウェーハの表面に焦点が合う時の撮像手段３３の位置を求めることにより、ウェーハの厚さが個々に異なる場合においても、撮像手段３３の焦点をウェーハの表面に正確に合わせることができる。
【００４２】
上記「焦点位置の求め方１」では、撮像手段３３により撮像した画像の記憶及び撮像手段３３のＺ軸方向の位置の記憶をした後に、記憶した画像において焦点が合うか否かの判断をすることとしたが、撮像手段３３により撮像した画像の記憶に続けて、その画像において焦点が合うか否かの判断を行い、その後、撮像手段３３のＺ軸方向の位置を記憶するようにしてもよい。
【００４３】
なお、本実施形態では、エンコーダによって撮像手段３３の高さ位置を認識することとしたが、例えば図２に示したボールネジ３４０に対して平行にスケールを配設するとともに、支持部３４３にスケールを読み取る読み取り部を設け、スケールの目盛の読み取り値によって撮像手段３３の高さ位置を認識して第１の位置及び第２の位置を認識するようにしてもよい。
【００４４】
また、本実施形態では、加工装置として切削装置を例に挙げて説明したが、本発明には、ウェーハの表面を撮像する機能を有する他の加工装置も含まれる。例えば、加工装置は、ウェーハＷの分割予定ラインに沿ってレーザ光を照射するレーザ加工装置であってもよい。レーザ加工装置における加工は、ウェーハの上面に溝を形成する加工でもよいし、ウェーハの内部に改質層を形成する加工でもよい。
【符号の説明】
【００４５】
Ｗ：ウェーハ
Ｗａ：表面  Ｌ：分割予定ライン  Ｄ：デバイス
Ｗｂ：裏面
Ｔ：ダイシングテープ  Ｆ：フレーム
１：切削装置
２：切削送り手段
２０：ボールネジ  ２１：ガイドレール  ２２：モータ  ２３：回転手段
２４：移動基台
３ａ、３ｂ：切削手段
３０：切削ブレード  ３１：ハウジング  ３２：切削水ノズル
３３：撮像手段  ３３ａ，３３ｂ，３３ｃ：焦点
３４：昇降手段
３４０：ボールネジ  ３４１：モータ  ３４２：エンコーダ  ３４３:支持部
４：インデックス送り手段
４０：ボールネジ４０  ４１：ガイドレール  ４２：モータ  ４３：移動基台
５：切込み送り手段
５０：ボールネジ  ５１：ガイドレール  ５２：モータ  ５３：昇降基台
６：クランプ部
７：保持手段
７０：吸着部  ７００：保持面  ７１：枠体
８：制御手段
８１：第１の記憶部  ８２：第２の記憶部  ８３：算出部  ８４：画像処理部
Ｚ１、Ｚ４：第１の位置  Ｚ２、Ｚ５：第２の位置  Ｚ３：中間位置
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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