(57)【要約】【課題】切削ブレードを用いて個々のデバイスチップに分割する場合に、切削屑が切削溝の側面やその近傍に付着することを低減する被加工物の切削方法を提供すること。【解決手段】被加工物の切削方法は、切削溝形成ステップと、切削溝洗浄ステップと、を備える。切削溝形成ステップでは、チャックテーブル１０に保持された被加工物２０１に切削液３００を供給しながら、切削ユニット２０に装着した切削ブレード２１で被加工物２０１を分割予定ラインに沿って切削し、被加工物２０１に切削溝３０１を形成する。切削溝洗浄ステップでは、切削ブレード２１より薄い溝洗浄ユニット６０に装着した溝洗浄ブレード６１に超音波振動を付与させつつ、切削溝３０１の両側面を避けながら切削溝３０１内を移動させ、被加工物２０１に供給された切削液３００を振動させて切削溝３０１を洗浄する。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
被加工物を保持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をスピンドルに装着した切削ブレードで切削する切削ユニットと、該チャックテーブルに保持された被加工物に形成された切削溝をスピンドルに装着した溝洗浄ブレードで洗浄する溝洗浄ユニットと、該溝洗浄ユニットの該溝洗浄ブレードに超音波振動を付与する超音波振動付与ユニットと、を備える切削装置を用いて、分割予定ラインを備える板状の被加工物を切削する被加工物の切削方法であって、
該チャックテーブルに保持された該被加工物に切削液を供給しながら、切削ユニットに装着した切削ブレードで該被加工物を該分割予定ラインに沿って切削し、該被加工物に切削溝を形成する切削溝形成ステップと、
該切削ブレードより薄い溝洗浄ユニットに装着した溝洗浄ブレードに超音波振動を付与させつつ、該切削溝の両側面を避けながら該切削溝内を移動させ、該被加工物に供給された該切削液を振動させて該切削溝を洗浄する切削溝洗浄ステップと、を備える被加工物の切削方法。
【請求項２】
該被加工物は、該分割予定ラインによって区画された各領域にイメージセンサが形成された半導体デバイスウェーハである請求項１に記載の被加工物の切削方法。
【請求項３】
該切削溝洗浄ステップは、該被加工物が該切削液に水没した状態で実施される請求項１又は請求項２に記載の被加工物の切削方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、被加工物の切削方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
各種デバイスが形成された板状の被加工物を、切削ブレードを用いて、個々のデバイスチップに分割する方法が知られている。この切削方法では、被加工物を破砕加工するので、切削屑が切削溝の側面やその近傍に付着してしまう可能性がある。この切削屑の付着を低減するために、被加工物を切削後に洗浄したり、切削液に添加剤を混ぜることで異物の付着を抑制したりする方法が知られている（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００８−０８０１８０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、被加工物を切削後に洗浄する場合、被加工物の表面から高圧水や２流体を吹き付けることで洗浄するため、切削溝の側面の付着物を取り切ることが難しい場合があるという問題があった。また、切削液に添加剤を混ぜることで異物の付着を抑制する場合、この方法を実施するために専用の機材が必要であったり、添加した切削液の処理設備が新たに必要であったりするため、この方法を実施すること自体が困難である場合があるという問題があった。
【０００５】
本発明は、かかる問題点に鑑みてなされたものであり、その目的は、切削ブレードを用いて個々のデバイスチップに分割する場合に、切削屑が切削溝の側面やその近傍に付着することを低減する被加工物の切削方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明の被加工物の切削方法は、被加工物を保持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をスピンドルに装着した切削ブレードで切削する切削ユニットと、該チャックテーブルに保持された被加工物に形成された切削溝をスピンドルに装着した溝洗浄ブレードで洗浄する溝洗浄ユニットと、該溝洗浄ユニットの該溝洗浄ブレードに超音波振動を付与する超音波振動付与ユニットと、を備える切削装置を用いて、分割予定ラインを備える板状の被加工物を切削する被加工物の切削方法であって、該チャックテーブルに保持された該被加工物に切削液を供給しながら、切削ユニットに装着した切削ブレードで該被加工物を該分割予定ラインに沿って切削し、該被加工物に切削溝を形成する切削溝形成ステップと、該切削ブレードより薄い溝洗浄ユニットに装着した溝洗浄ブレードに超音波振動を付与させつつ、該切削溝の両側面を避けながら該切削溝内を移動させ、該被加工物に供給された該切削液を振動させて該切削溝を洗浄する切削溝洗浄ステップと、を備えることを特徴とする。
【０００７】
該被加工物は、該分割予定ラインによって区画された各領域にイメージセンサが形成された半導体デバイスウェーハであってもよい。
【０００８】
該切削溝洗浄ステップは、該被加工物が該切削液に水没した状態で実施されてもよい。
【発明の効果】
【０００９】
本願発明の被加工物の切削方法は、切削ブレードを用いて個々のデバイスチップに分割する場合に、切削屑が切削溝の側面やその近傍に付着することを低減することができるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】図１は、実施形態に係る被加工物の切削方法を実施する切削装置の構成例を示す斜視図である。
【図２】図２は、図１の切削装置における切削ユニット及び溝洗浄ユニットの要部を示す側面図である。
【図３】図３は、図１の切削装置の溝洗浄ユニットにおける超音波振動付与ユニットの要部を示す断面図である。
【図４】図４は、実施形態に係る被加工物の切削方法のフローチャートである。
【図５】図５は、図４に示された被加工物の切削方法の切削溝形成ステップを説明する断面図である。
【図６】図６は、図４に示された被加工物の切削方法の切削溝洗浄ステップを説明する断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
本発明を実施するための形態（実施形態）につき、図面を参照しつつ詳細に説明する。以下の実施形態に記載した内容により本発明が限定されるものではない。また、以下に記載した構成要素には、当業者が容易に想定できるもの、実質的に同一のものが含まれる。さらに、以下に記載した構成は適宜組み合わせることが可能である。また、本発明の要旨を逸脱しない範囲で構成の種々の省略、置換又は変更を行うことができる。
【００１２】
〔実施形態〕
本発明の実施形態に係る被加工物の切削方法を図面に基づいて説明する。図１は、実施形態に係る被加工物の切削方法を実施する切削装置１の構成例を示す斜視図である。
【００１３】
実施形態に係る被加工物の切削方法は、各種デバイスが形成された板状の被加工物２０１を個々のデバイスチップに分割するために、被加工物２０１の分割予定ライン２０３（図１参照）に沿って切削溝３０１（図２参照）を形成し、形成した切削溝３０１（図２参照）を洗浄する方法である。実施形態に係る被加工物の切削方法の加工対象の被加工物２０１は、シリコン、ＧａＡｓ、サファイア、ＳｉＣ等を母材とする種々の円板状の半導体ウェーハや光デバイスウェーハ等のウェーハである。実施形態において、被加工物２０１は、分割予定ライン２０３によって区画された各領域にデバイスの一例であるイメージセンサ２０４が形成された半導体デバイスウェーハである。被加工物２０１は、その他にも、ガラス板、セラミックス板及びパッケージ基板等が例示される。
【００１４】
実施形態において、半導体デバイスウェーハである被加工物２０１は、図１に示すように、表面２０２に格子状に交差する複数の分割予定ライン２０３によって区画された表面２０２の各領域にイメージセンサ２０４が形成されたデバイス領域２０５と、デバイス領域２０５を囲繞しかつイメージセンサ２０４が形成されていない外周余剰領域２０６とを備えている。実施形態において、デバイスであるイメージセンサ２０４は、ＣＭＯＳイメージセンサ（Complementary  MOS  image  sensor）又はＣＣＤイメージセンサ（Charge-Coupled  Device  image  sensor）であるが、これらに限定されない。また、本発明では、被加工物２０１に形成されるデバイスは、イメージセンサ２０４に限定されることなく、各種メモリまたはＬＳＩ（Large  Scale  Integration）を構成するものでも良い。
【００１５】
被加工物２０１は、図１に示すように、裏面２０７に、保護部材であるダイシングテープ２０９が貼着される。ダイシングテープ２０９は、外周に環状フレーム２１０が装着されている。ダイシングテープ２０９としては、厚さ１００μｍ程度のポリオレフィン（ＰＯ）のシート基材の表面にアクリル樹脂系の糊が厚さ１０μｍ程度塗布されたもの等を用いることができる。
【００１６】
また、被加工物２０１は、図１に示すように、裏面２０７に、ダイシングテープ２０９にダイボンディング用のフィルム状の接着剤である図示しないダイアタッチフィルムが一体に形成された複合タイプのテープが貼着されても良い。この複合タイプのテープとしては、例えばリンテック（株）から製造販売されている複合テープ（ＬＥ−５０００）を用いることができる。
【００１７】
実施形態に係る被加工物の切削方法は、図１に示す切削装置１により実施される。実施形態に係る被加工物の切削方法を実施する切削装置１は、被加工物２０１を切削（加工）する装置である。図２は、図１の切削装置１における切削ユニット２０及び溝洗浄ユニット６０の要部を示す側面図である。図３は、図１の切削装置１の溝洗浄ユニット６０における超音波振動付与ユニット８０の要部を示す断面図である。
【００１８】
図１に示された切削装置１は、分割予定ライン２０３を備える被加工物２０１をチャックテーブル１０で保持し分割予定ライン２０３に沿って切削ブレード２１で切削して分割予定ライン２０３に沿って、図２に示す切削溝３０１を形成するとともに、溝洗浄ブレード６１に超音波振動を付与することで切削溝３０１を洗浄する装置である。
【００１９】
切削装置１は、図１、図２及び図３に示すように、被加工物２０１を吸引保持する保持面１０−１を備えたチャックテーブル１０と、チャックテーブル１０に保持された被加工物２０１をスピンドル２２に装着した切削ブレード２１で切削して切削溝３０１を形成する切削ユニット２０と、チャックテーブル１０に保持された被加工物２０１に形成された切削溝３０１をスピンドル６２に装着した溝洗浄ブレード６１で洗浄する溝洗浄ユニット６０と、溝洗浄ユニット６０の溝洗浄ブレード６１に超音波振動を付与する超音波振動付与ユニット８０（図３のみ示す）と、チャックテーブル１０に保持された被加工物２０１を撮像する撮像ユニット３１，３２と、制御ユニット１００と、を備える。
【００２０】
また、切削装置１は、図１に示すように、チャックテーブル１０を保持面１０−１及び装置本体２の短手方向と平行な加工送り方向であるＸ方向に移動させる加工送りユニットであるＸ軸移動ユニット３０と、切削ユニット２０及び溝洗浄ユニット６０を保持面１０−１及び装置本体２の長手方向と平行でかつＸ方向に直交する割り出し方向であるＹ方向に割り出し送りする割り出し送りユニットであるＹ軸移動ユニット４０と、切削ユニット２０をＸ方向とＹ方向との双方と直交する鉛直方向に平行なＺ方向に切り込み送りする切り込み送りユニットであるＺ軸移動ユニット５０−１と、溝洗浄ユニット６０をＺ方向に切り込み送りする切り込み送りユニットであるＺ軸移動ユニット５０−２と、を少なくとも備える。切削装置１は、図１に示すように、切削ユニット２０及び溝洗浄ユニット６０の２つのユニットをＹ方向に対向して備えた、即ち、２スピンドルのダイサ、いわゆるフェイシングデュアルタイプの切削装置である。
【００２１】
チャックテーブル１０は、円盤形状であり、被加工物２０１を保持する保持面１０−１がポーラスセラミック等から形成されている。また、チャックテーブル１０は、Ｘ軸移動ユニット３０により移動自在で回転駆動源１１によりＺ方向と平行な軸心回りに回転自在に設けられている。チャックテーブル１０は、図示しない真空吸引源と接続され、真空吸引源により吸引されることで、被加工物２０１を吸引、保持する。また、チャックテーブル１０の周囲には、エアーアクチュエータにより駆動して被加工物２０１の周囲の環状フレーム２１０を挟持するクランプ部１２が複数設けられている。
【００２２】
切削ユニット２０は、図１に示すように、チャックテーブル１０に保持された被加工物２０１に対して、Ｙ軸移動ユニット４０によりＹ方向に移動自在に設けられ、かつ、Ｚ軸移動ユニット５０−１によりＺ方向に移動自在に設けられている。溝洗浄ユニット６０は、図１に示すように、チャックテーブル１０に保持された被加工物２０１に対して、Ｙ軸移動ユニット４０によりＹ方向に移動自在に設けられ、かつ、Ｚ軸移動ユニット５０−２によりＺ方向に移動自在に設けられている。
【００２３】
切削ユニット２０は、図１に示すように、Ｙ軸移動ユニット４０、Ｚ軸移動ユニット５０−１などを介して、装置本体２から立設した他方の柱部３−１に設けられている。溝洗浄ユニット６０は、図１に示すように、Ｙ軸移動ユニット４０、Ｚ軸移動ユニット５０−２などを介して、装置本体２から立設した一方の柱部３−２に設けられている。なお、柱部３−１，３−２は、上端が水平梁３−３により連結されている。柱部３−１，３−２と水平梁３−３は、切削装置１の装置本体２上に設けられた基台３を構成する。
【００２４】
Ｘ軸移動ユニット３０は、チャックテーブル１０をＸ方向に移動させることで、チャックテーブル１０と、切削ユニット２０及び溝洗浄ユニット６０と、を相対的にＸ方向に沿って加工送りするものである。Ｙ軸移動ユニット４０は、切削ユニット２０及び溝洗浄ユニット６０をＹ方向に移動させることで、チャックテーブル１０と、切削ユニット２０及び溝洗浄ユニット６０と、を相対的にＹ方向に沿って割り出し送りするものである。Ｚ軸移動ユニット５０−１は、切削ユニット２０をＺ方向に移動させることで、チャックテーブル１０と切削ユニット２０とを相対的にＺ方向に沿って切り込み送りするものである。Ｚ軸移動ユニット５０−２は、溝洗浄ユニット６０をＺ方向に移動させることで、チャックテーブル１０と溝洗浄ユニット６０とを相対的にＺ方向に沿って切り込み送りするものである。
【００２５】
Ｘ軸移動ユニット３０、Ｙ軸移動ユニット４０、Ｚ軸移動ユニット５０−１及びＺ軸移動ユニット５０−２は、軸心回りに回転自在に設けられた周知のボールねじ４１，５１−１，５１−２、ボールねじ４１，５１−１，５１−２を軸心回りに回転させる周知のパルスモータ４２，５２−１，５２−２及びチャックテーブル１０、切削ユニット２０又は溝洗浄ユニット６０をＸ方向、Ｙ方向又はＺ方向に移動自在に支持する周知のガイドレール４３，５３−１，５３−２を備える。
【００２６】
また、切削装置１は、チャックテーブル１０のＸ方向の位置を検出するため図示しないＸ方向位置検出ユニットと、切削ユニット２０及び溝洗浄ユニット６０のそれぞれのＹ方向の位置を検出するための図示しないＹ方向位置検出ユニットと、切削ユニット２０及び溝洗浄ユニット６０のそれぞれのＺ方向の位置を検出するためのＺ方向位置検出ユニットとを備える。Ｘ方向位置検出ユニット及びＹ方向位置検出ユニットは、Ｘ方向、又はＹ方向と平行なリニアスケールと、読み取りヘッドとにより構成することができる。Ｚ方向位置検出ユニットは、パルスモータ５２−１，５２−２のそれぞれのパルスで、切削ユニット２０及び溝洗浄ユニット６０のそれぞれのＺ方向の位置を検出する。Ｘ方向位置検出ユニット、Ｙ方向位置検出ユニット及びＺ方向位置検出ユニットは、チャックテーブル１０のＸ方向、切削ユニット２０のＹ方向又はＺ方向の位置を制御ユニット１００に出力する。
【００２７】
切削ユニット２０は、Ｙ軸移動ユニット４０及びＺ軸移動ユニット５０−１により、チャックテーブル１０の保持面１０−１の任意の位置に切削ブレード２１を位置付け可能となっている。また、切削ユニット２０は、被加工物２０１の表面２０２を撮像する撮像ユニット３１が一体的に移動するように固定されている。撮像ユニット３１は、チャックテーブル１０に保持された切削前の被加工物２０１の分割すべき領域を撮像するＣＣＤ（Charge  Coupled  Device）カメラを備えている。ＣＣＤカメラは、チャックテーブル１０に保持された被加工物２０１を撮像して、被加工物２０１と切削ブレード２１との位置合わせを行なうアライメントを遂行するため、及び、実施形態に係る被加工物の切削方法を実施している際の被加工物２０１の状態を検出するため、等の画像を得、得た画像を制御ユニット１００に出力する。
【００２８】
溝洗浄ユニット６０は、Ｙ軸移動ユニット４０及びＺ軸移動ユニット５０−２により、チャックテーブル１０の保持面１０−１の任意の位置に溝洗浄ブレード６１を位置付け可能となっている。また、溝洗浄ユニット６０は、被加工物２０１の表面２０２を撮像する撮像ユニット３２が一体的に移動するように固定されている。撮像ユニット３２は、チャックテーブル１０に保持された被加工物２０１を撮像するＣＣＤカメラを備えている。ＣＣＤカメラは、チャックテーブル１０に保持された被加工物２０１を撮像して画像を得、得た画像を制御ユニット１００に出力する。
【００２９】
切削ユニット２０は、図１及び図２に示すように、チャックテーブル１０に保持された被加工物２０１を切削する切削ブレード２１を装着するスピンドル２２を備えるものである。切削ブレード２１は、略リング形状を有する極薄の切削砥石である。スピンドル２２は、図２に示すように、切削ブレード２１を回転させることで被加工物２０１を切削することで、被加工物２０１を分割する切削溝３０１を形成する。スピンドル２２は、スピンドルハウジング２３内に収容され、スピンドルハウジング２３は、図１に示すように、Ｚ軸移動ユニット５０−１に支持されている。切削ユニット２０のスピンドル２２及び切削ブレード２１の軸心は、Ｙ方向と平行に設定されている。なお、スピンドル２２及びスピンドルハウジング２３の詳細な構成は、追って説明する溝洗浄ユニット６０のスピンドル６２及びスピンドルハウジング６３と同様の構成を有している。
【００３０】
切削ユニット２０は、図２に示すように、切削ブレード２１、スピンドル２２及びスピンドルハウジング２３と一体的に移動し、チャックテーブル１０の保持面１０−１に保持された被加工物２０１に向かって切削液３００を噴射する切削液供給部２４，２５を備える。切削液供給部２４，２５は、切削ブレード２１の切り刃の両側面に、切削液３００を噴射して供給する。
【００３１】
切削ブレード２１は、図２に示すように、固定フランジ２７と、挟持フランジ２８とにより厚さ方向に挟持されている。なお、固定フランジ２７及び挟持フランジ２８の詳細な構成は、追って説明する溝洗浄ユニット６０の固定フランジ７１及び挟持フランジ７２と同様の構成を有している。切削ユニット２０は、このような構成を有するので、切削液３００を被加工物２０１に供給しながら切削ブレード２１をダイシングテープ２０９まで切り込ませて、被加工物２０１を切削することで、切削溝３０１を形成する。
【００３２】
溝洗浄ユニット６０は、図１、図２及び図３に示すように、チャックテーブル１０に保持された被加工物２０１に形成された切削溝３０１を洗浄する溝洗浄ブレード６１を装着するスピンドル６２を備えるものである。溝洗浄ブレード６１は、略リング形状を有する極薄の円板状の部材であり、Ｙ方向に沿った厚さが切削ブレード２１よりも薄い。すなわち、溝洗浄ブレード６１は、図２及び図３に示すように、切削ブレード２１によって形成された切削溝３０１の幅よりも薄く、切削溝３０１の両側面と接触することなく切削溝３０１に挿入することが可能である。実施形態において、溝洗浄ブレード６１は、被加工物２０１を切削加工できない円板上の部材であるが、本発明では、被加工物２０１を切削加工できるものが用いられてもよい。
【００３３】
スピンドル６２は、図２に示すように、溝洗浄ブレード６１を回転させることで被加工物２０１に形成された切削溝３０１を洗浄する。スピンドル６２は、スピンドルハウジング６３内に回転可能に支持及び収容され、スピンドルハウジング６３は、図１に示すように、Ｚ軸移動ユニット５０−２に支持されている。溝洗浄ユニット６０のスピンドル６２及び溝洗浄ブレード６１の軸心は、Ｙ方向と平行に設定されている。
【００３４】
溝洗浄ユニット６０は、図２及び図３に示すように、溝洗浄ブレード６１、スピンドル６２及びスピンドルハウジング６３と一体的に移動し、チャックテーブル１０の保持面１０−１に保持された被加工物２０１に向かって切削液３００を噴射する切削液供給部６４，６５を備える。切削液供給部６４，６５は、溝洗浄ブレード６１の下端の両側面、切削液３００を噴射して供給する。
【００３５】
切削ユニット２０と溝洗浄ユニット６０とは、図２に示すように、互いにＹ方向に対向して設けられており、切削ユニット２０の切削ブレード２１と溝洗浄ユニット６０の溝洗浄ブレード６１とは、互いにＹ方向に対向して、ＸＺ面内に平行に設けられている。
【００３６】
スピンドル６２は、図３に示すように、溝洗浄ブレード６１が装着された側とは反対側にモータ６６を備える。スピンドル６２は、モータ６６によって回転駆動される。モータ６６は、スピンドル６２に連結されたロータ６６−１と、ロータ６６−１を回転させるステータ６６−２とから構成され、ステータ６６−２が電源６８に接続されている。
【００３７】
スピンドルハウジング６３は、図３に示すように、円筒状に形成されており、その内周面には、スピンドル６２の回転中心に向けて高圧エアーを噴出することによりスピンドル６２を回転可能に支持するラジアルエアベアリング６３−１を備えている。また、スピンドル６２は、その軸部から拡径して形成されたスラストプレート６２−１を有しており、スピンドルハウジング６３は、スラストプレート６２−１の両面に対して高圧エアーを噴出してスピンドル６２をスラスト方向に支持するスラストエアベアリング６３−２も備えている。
【００３８】
超音波振動付与ユニット８０は、ロータ６６−１に連結された超音波振動子８１と、超音波振動子８１に対して交流電力を供給するロータリートランス８２と、ロータリートランス８２に対して電力を供給する超音波電源部８３とを備えている。超音波電源部８３は、電源６８に接続されており、電源６８から電力が供給される。
【００３９】
超音波振動子８１は、チタン酸バリウム（ＢａＴｉＯ３）、チタン酸ジルコン酸鉛（Ｐｂ（Ｚｉ、Ｔｉ）Ｏ３）、リチウムナイオベート（ＬｉＮｂＯ３）、リチウムタンタレート（ＬｉＴａＯ３）等の中から選択して使用することができる。
【００４０】
超音波電源部８３は、交流電力の振幅及び周波数を調整し、その交流電力によってロータリートランス８２を駆動して超音波振動子８１を振動させ、スピンドル６２を介してこの振動を溝洗浄ブレード６１に伝達させる。超音波電源部８３は、溝洗浄ブレード６１を主としてラジアル方向に超音波振動させる。超音波電源部８３は、例えば株式会社エヌエフ回路設計ブロックから提供されているデジタルファンクションジェネレータ「ＤＦ−１９０５」を使用することができ、周波数を、０（Direct  Current、ＤＣ）〜５００ｋＨｚの間で適宜調整することが可能となっている。
【００４１】
溝洗浄ブレード６１は、図３に示すように、固定フランジ７１と、挟持フランジ７２とにより厚さ方向に挟持されている。固定フランジ７１は、金属によって形成され、スピンドル６２の溝洗浄ブレード６１が装着される側に形成された雌ねじ６２−２に螺合するボルト７４を挿入するための貫通孔７１−３を有し円筒状に形成されたマウント部７１−１と、マウント部７１−１から外周側に拡径突出したリング状の基台７１−２とから構成される。挟持フランジ７２は、図３に示すように、金属によって形成され、固定フランジ７１の基台７１−２と同じ形状に形成され、固定フランジ７１のマウント部７１−１を挿通させるための貫通孔７２−１を有している。
【００４２】
溝洗浄ブレード６１は、図３に示すように、中央に設けられた貫通孔６１−１に固定フランジ７１のマウント部７１−１を挿入し、さらに固定フランジ７１のマウント部７１−１を挟持フランジ７２の貫通孔７２−１に挿入させることで、固定フランジ７１と挟持フランジ７２とで挟持することができる。実施形態では、固定フランジ７１と挟持フランジ７２との外径が等しく、固定フランジ７１と挟持フランジ７２との外周から径方向（ラジアル方向）に溝洗浄ブレード６１が突出している。固定フランジ７１の基台７１−２と挟持フランジ７２とは、Ｙ方向に沿った厚さが等しく、溝洗浄ブレード６１におけるＹ方向に沿った厚さ方向の中心を基準として回転軸方向（スラスト方向）に対称に形成されている。
【００４３】
溝洗浄ユニット６０は、このような構成を有するので、切削液３００を被加工物２０１に供給しながら、被加工物２０１に形成された切削溝３０１に、超音波振動付与ユニット８０で超音波振動させた溝洗浄ブレード６１を挿入することで、切削溝３０１を洗浄することができる。
【００４４】
また、切削装置１は、図１に示すように、切削前後の被加工物２０１を収容するカセット１１１が載置されかつカセット１１１をＺ方向に移動させるカセットエレベータ１１０と、切削後の被加工物２０１を洗浄する後洗浄ユニット１２０と、カセット１１１に被加工物２０１を出し入れするとともに被加工物２０１を搬送する図示しない搬送ユニットとを備える。
【００４５】
制御ユニット１００は、切削装置１の上述した各構成要素をそれぞれ制御して、被加工物２０１に対する加工動作を切削装置１に実施させるものである。なお、制御ユニット１００は、コンピュータである。制御ユニット１００は、ＣＰＵ（central  processing  unit）のようなマイクロプロセッサを有する演算処理装置と、ＲＯＭ（read  only  memory）又はＲＡＭ（random  access  memory）のようなメモリを有する記憶装置と、入出力インターフェース装置とを有する。制御ユニット１００の演算処理装置は、記憶装置に記憶されているコンピュータプログラムに従って演算処理を実施して、切削装置１を制御するための制御信号を、入出力インターフェース装置を介して切削装置１の上述した構成要素に出力する。また、制御ユニット１００は、加工動作の状態や画像などを表示する液晶表示装置などにより構成される図示しない表示ユニットや、オペレータが加工内容情報などを登録する際に用いる入力装置と接続されている。入力装置は、表示ユニットに設けられたタッチパネルと、キーボード等とのうち少なくとも一つにより構成される。
【００４６】
次に、実施形態に係る被加工物の切削方法を説明する。実施形態に係る被加工物の切削方法は、切削装置１の加工動作である。図４は、実施形態に係る被加工物の切削方法のフローチャートである。図５は、図４に示された被加工物の切削方法の切削溝形成ステップＳＴ１を説明する断面図である。図６は、図４に示された被加工物の切削方法の切削溝洗浄ステップＳＴ２を説明する断面図である。
【００４７】
実施形態に係る被加工物の切削方法（以下、単に切削方法と記す）は、図１に示す切削装置１を用いて、被加工物２０１を切削する被加工物の切削方法であって、図４に示すように、切削溝形成ステップＳＴ１と、切削溝洗浄ステップＳＴ２と、を備える。
【００４８】
実施形態に係る切削方法は、オペレータが加工内容情報を制御ユニット１００に登録し、オペレータが切削加工前の被加工物２０１をカセット１１１内に収容する。実施形態に係る切削方法は、カセット１１１をカセットエレベータ１１０に載置し、オペレータから加工動作の開始指示があると、制御ユニット１００により、チャックテーブル１０に被加工物２０１が保持され、切削溝形成ステップＳＴ１が開始される。
【００４９】
切削溝形成ステップＳＴ１では、切削装置１は、まず、被加工物２０１の裏面２０７側に貼着されたダイシングテープ２０９側を保持して被加工物２０１をチャックテーブル１０に固定する。具体的には、制御ユニット１００が、まず、裏面２０７にダイシングテープ２０９が貼着された被加工物２０１を搬送ユニットに取り出させて、保持面１０−１に載置させる。次に、制御ユニット１００が、チャックテーブル１０の保持面１０−１にダイシングテープ２０９を介して、被加工物２０１を吸引保持し、環状フレーム２１０をクランプ部１２で挟持する。
【００５０】
切削溝形成ステップＳＴ１は、制御ユニット１００が、切削液供給部２４，２５でチャックテーブル１０に保持された被加工物２０１に切削液３００を供給しながら、切削ユニット２０に装着した切削ブレード２１で被加工物２０１を分割予定ライン２０３に沿って切削し、被加工物２０１に切削溝３０１を形成するステップである。切削溝形成ステップＳＴ１では、図５に示すように、切削ブレード２１のＹ方向の厚さと同じ幅の切削溝３０１を被加工物２０１に形成する。
【００５１】
切削溝洗浄ステップＳＴ２は、制御ユニット１００が、まず、切削液供給部６４，６５で被加工物２０１に切削液３００を供給しながら、切削溝形成ステップＳＴ１で使用した切削ブレード２１よりＹ方向の厚さが薄い溝洗浄ユニット６０に装着した溝洗浄ブレード６１に超音波振動付与ユニット８０で超音波振動を付与させる。切削溝洗浄ステップＳＴ２は、制御ユニット１００が、次に、超音波振動を付与した溝洗浄ブレード６１に、切削溝形成ステップＳＴ１で形成した切削溝３０１の両側面を避けながら切削溝３０１内を移動させることで、切削液供給部６４，６５で被加工物２０１に供給された切削液３００を振動させて切削溝３０１を洗浄するステップである。
【００５２】
切削溝洗浄ステップＳＴ２では、溝洗浄ブレード６１のＹ方向の厚さが、切削ブレード２１のＹ方向の厚さよりも薄いので、切削溝３０１よりも薄い。このため、切削溝洗浄ステップＳＴ２では、図６に示すように、制御ユニット１００が、溝洗浄ブレード６１を切削溝３０１内に侵入させ、超音波電源部８３は溝洗浄ブレード６１を主としてラジアル方向に超音波振動させるので、溝洗浄ブレード６１のＹ方向の両側面を、Ｙ方向に対向する切削溝３０１の両側面と接触しない状態で、溝洗浄ブレード６１に切削溝３０１内で超音波振動により振動させることができる。また、切削溝洗浄ステップＳＴ２は、チャックテーブル１０に保持した被加工物２０１が切削液供給部６４，６５から供給された切削液３００に水没した状態で実施する。このために、切削溝洗浄ステップＳＴ２では、切削溝３０１内及び切削溝３０１内に侵入した溝洗浄ブレード６１の周端部分が切削液３００で水没している。これにより、切削溝洗浄ステップＳＴ２では、溝洗浄ブレード６１を用いて、被加工物２０１を直接接触することなく、超音波振動により切削液３００中に水流を発生させて、切削溝形成ステップＳＴ１において被加工物２０１に形成された切削溝３０１の側面やその近傍に付着した切削屑を除去することができる。
【００５３】
制御ユニット１００は、以上のような切削溝形成ステップＳＴ１及び切削溝洗浄ステップＳＴ２を、すべての分割予定ライン２０３に対して実行して、すべての分割予定ライン２０３を切削及び洗浄して、被加工物２０１を個々のイメージセンサ２０４に分割すると、チャックテーブル１０を切削ユニット２０の下方から退避させる。制御ユニット１００は、その後、チャックテーブル１０の吸引保持を解除し、クランプ部１２の環状フレーム２１０の挟持を解除し、後洗浄ユニット１２０で洗浄した後、カセット１１１内に収容する。制御ユニット１００は、カセット１１１内に収容した被加工物２０１を順に切削加工して、カセット１１１内の全ての被加工物２０１の切削加工が完了すると加工動作を終了する。
【００５４】
なお、実施形態に係る切削方法では、制御ユニット１００は、図２に示すように、切削溝形成ステップＳＴ１が実行されていない分割予定ライン２０３に対する切削溝形成ステップＳＴ１の処理と、先に切削溝形成ステップＳＴ１を実行した分割予定ライン２０３に対する切削溝洗浄ステップＳＴ２の処理と、を同時に実行することができる。このようにすることで、実施形態に係る切削方法にかかる処理時間を低減することができるとともに、切削液３００を同時に実行している切削溝形成ステップＳＴ１及び切削溝洗浄ステップＳＴ２で共通して使用することができるため、切削液３００の使用量を低減することができる。
【００５５】
以上のように、実施形態に係る被加工物の切削方法によれば、切削溝洗浄ステップＳＴ２で、切削溝形成ステップＳＴ１で使用した切削ブレード２１よりＹ方向の厚さが薄い溝洗浄ユニット６０に装着した溝洗浄ブレード６１に、超音波振動を付与させつつ、切削溝形成ステップＳＴ１で形成した切削溝３０１の両側面を避けながら切削溝３０１内を移動させることで、被加工物２０１に供給された切削液３００を振動させて切削溝３０１を洗浄する。このため、実施形態に係る被加工物の切削方法は、切削ブレード２１を用いて個々のデバイスチップに分割する場合に、切削屑が切削溝３０１の側面やその近傍に付着することを低減することができる。
【００５６】
また、実施形態に係る被加工物の切削方法は、被加工物２０１自体に超音波振動を付与することなく、超音波振動が付与された溝洗浄ブレード６１を介して超音波振動が付与された切削液３００により、切削溝３０１を洗浄する。このため、実施形態に係る被加工物の切削方法は、被加工物２０１に対して、切削以外の新たな負荷をかけることなく、好適に切削溝３０１を洗浄することができる。被加工物２０１側の全体に超音波振動を付与させることは、例えばチャックテーブル１０に超音波振動を付与する等、切削装置１における比較的大きな部分に超音波振動を付与する必要があり、実施が困難であるが、実施形態に係る被加工物の切削方法は、このような切削装置１における比較的大きな部分に超音波振動を付与することなく、切削装置１における比較的小さな部分である溝洗浄ブレード６１のみに超音波振動を付与することで、切削溝３０１の内部及び被加工物２０１の側面を洗浄できる。
【００５７】
また、実施形態に係る被加工物の切削方法は、被加工物２０１として、分割予定ライン２０３によって区画された各領域にイメージセンサ２０４が形成された半導体デバイスウェーハである場合、他のデバイスに比べて切削屑の付着を抑制することが求められるので、特に、好ましく用いられる。この場合、実施形態に係る被加工物の切削方法は、切削以外の新たな負荷をかけることなく、切削屑が切削溝３０１の側面やその近傍に付着することを低減することができるので、負荷が少なく切削屑の付着が低減された良質な半導体デバイスウェーハを得ることができる。
【００５８】
また、実施形態に係る被加工物の切削方法は、切削溝洗浄ステップＳＴ２が、被加工物２０１が切削液３００に水没した状態で実施される。このため、切削溝洗浄ステップＳＴ２が、被加工物２０１の表面２０２、切削溝３０１の側面及び底面の全面が切削液３００と接触した状態で実施されるので、被加工物２０１に形成された切削溝３０１の側面やその近傍に付着した切削屑を効率よく除去することができる。
【００５９】
また、実施形態に係る被加工物の切削方法では、被加工物の切削方法で用いる切削装置１が、切削ユニット２０と溝洗浄ユニット６０とを備えているため、切削ユニット２０により切削後の被加工物２０１をチャックテーブル１０から移動させることなく、溝洗浄ユニット６０で洗浄することができる。この結果、実施形態に係る被加工物の切削方法では、切削溝３０１で被加工物２０１をフルカットするが、切削ユニット２０でフルカットした後の各デバイスチップの側面から切削屑を除去することができる。
【００６０】
また、実施形態に係る被加工物の切削方法では、溝洗浄ブレード６１を、切削ブレード２１に比べて低い回転数で回転させることで、回転によって発生するブレード周囲の気流により、切削液３００が切削溝３０１の内部から除去されないようにすることが好ましい。また、実施形態に係る被加工物の切削方法では、溝洗浄ブレード６１を、低い回転数であっても回転させることで、溝洗浄ブレード６１の剛性を上昇させることができるので、これにより、溝洗浄ブレード６１が被加工物２０１の側面などと接触して破損する可能性を低減することができる。
【００６１】
なお、前述した実施形態に係る被加工物の切削方法によれば、以下の被加工物の切削装置が得られる。
（付記１）
被加工物を保持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をスピンドルに装着した切削ブレードで切削する切削ユニットと、
該チャックテーブルに保持された被加工物に形成された切削溝をスピンドルに装着した該切削ブレードより薄い溝洗浄ブレードで洗浄する溝洗浄ユニットと、
該溝洗浄ユニットの該溝洗浄ブレードに超音波振動を付与する超音波振動付与ユニットと、を備え、
該チャックテーブルに保持された該被加工物に切削液を供給しながら、切削ユニットに装着した切削ブレードで該被加工物を該分割予定ラインに沿って切削し、該被加工物に切削溝を形成し、
該溝洗浄ユニットに装着した溝洗浄ブレードに超音波振動を付与させつつ、該切削溝の両側面を避けながら該切削溝内を移動させ、該被加工物に供給された該切削液を振動させて該切削溝を洗浄して、
分割予定ラインを備える板状の被加工物を切削する、被加工物の切削装置。
（付記２）
該被加工物は、該分割予定ラインによって区画された各領域にイメージセンサが形成された半導体デバイスウェーハである付記１に記載の被加工物の切削装置。
（付記３）
該被加工物が該切削液に水没した状態で該切削溝を洗浄する付記１または付記２に記載の被加工物の切削装置。
【００６２】
上記切削装置は、実施形態に係る切削方法と同様に、切削ブレードを用いて個々のデバイスチップに分割する場合に、切削屑が切削溝の側面やその近傍に付着することを低減することができる。
【００６３】
なお、本発明は上記実施形態に限定されるものではない。即ち、本発明の骨子を逸脱しない範囲で種々変形して実施することができる。
【符号の説明】
【００６４】
１  切削装置
２  装置本体
３  基台
３−１，３−２  柱部
３−３  水平梁
１０  チャックテーブル
１０−１  保持面
１１  回転駆動源
１２  クランプ部
２０  切削ユニット
２１  切削ブレード
２２  スピンドル
２３  スピンドルハウジング
２４，２５，６４，６５  切削液供給部
２７  固定フランジ
２８  挟持フランジ
３０  Ｘ軸移動ユニット
３１，３２  撮像ユニット
４０  Ｙ軸移動ユニット
４１，５１−１，５１−２  ボールねじ
４２，５２−１，５２−２  パルスモータ
４３，５３−１，５３−２  ガイドレール
５０−１，５０−２  Ｚ軸移動ユニット
６０  溝洗浄ユニット
６１  溝洗浄ブレード
６１−１  貫通孔
６２  スピンドル
６２−１  スラストプレート
６２−２  雌ねじ
６３  スピンドルハウジング
６３−１  ラジアルエアベアリング
６３−２  スラストエアベアリング
６６  モータ
６６−１  ロータ
６６−２  ステータ
６８  電源
７１  固定フランジ
７１−１  マウント部
７１−２  基台
７１−３  貫通孔
７２  挟持フランジ
７２−１  貫通孔
７４  ボルト
８０  超音波振動付与ユニット
８１  超音波振動子
８２  ロータリートランス
８３  超音波電源部
１００  制御ユニット
１１０  カセットエレベータ
１１１  カセット
１２０  後洗浄ユニット
２０１  被加工物
２０２  表面
２０３  分割予定ライン
２０４  イメージセンサ
２０５  デバイス領域
２０６  外周余剰領域
２０７  裏面
２０９  ダイシングテープ
２１０  環状フレーム
３００  切削液
３０１  切削溝
【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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