JP2019201103A - 加工装置 - Google Patents

Abstract

【課題】被加工物の加工送りを高速化し、加工効率を向上させる。【解決手段】板状の被加工物を加工する加工装置であって、上部に該被加工物が載せられる保持面を備え、被加工物を該保持面上に保持する機能を有し、該保持面に垂直な軸の周りに回転可能な保持テーブルと、該保持テーブルをＸ軸方向に沿って移動させるＸ軸方向移動機構と、該保持テーブルを該Ｘ軸方向に直交するＹ軸方向に沿って移動させるＹ軸方向移動機構と、該Ｘ軸方向移動機構と、該Ｙ軸方向移動機構と、を同時に作動させることで該保持テーブルに保持された該被加工物をＸ軸方向と、Ｙ軸方向と、とは異なるＸＹ平面上の加工送り方向に加工送りできる制御ユニットと、該保持テーブルに保持された被加工物を加工する加工ユニットと、を備える。【選択図】図２

Description

本発明は、表面にデバイスが形成されたウェーハ等の被加工物を加工する加工装置に関する。

半導体デバイスを搭載したＩＣ（Integrated Circuit）チップ等のデバイスチップを作製する際には、まず、円板状の半導体ウェーハの表面に複数の交差する加工予定ラインを設定し、該加工予定ラインによって区画された各領域にデバイスを形成する。その後、加工予定ラインに沿ってウェーハを分割する。

ウェーハを分割する際には、例えば、ウェーハに対して透過性を有する波長のレーザビームをウェーハに照射できるレーザ加工装置が使用される。加工予定ラインに沿ってウェーハに該レーザビームを照射してウェーハの内部に集光し、多光子吸収過程により改質層を形成する。そして、改質層を起点としてウェーハの厚さ方向にクラックを伸長させると、ウェーハが加工予定ラインに沿って分割され個々のデバイスチップが形成される。

また、ウェーハの分割には、円環状の切削ブレードを備える切削装置が使用される。切削ブレードは、中央に貫通孔を備え、外周部に砥石部を備える。該貫通孔に回転軸を通し、回転軸の回りに切削ブレードを回転させ、砥石部をウェーハに接触させると、ウェーハが切削される。ウェーハを加工予定ラインに沿って切削して分割すると、個々のデバイスチップを形成できる。

これらの加工装置は、被加工物を保持する保持テーブルと、該保持テーブルに保持された被加工物を加工する加工ユニットと、を備える。該加工装置は、さらに、該保持テーブルを加工送り方向に移動させる加工送りユニットと、該保持テーブルを加工送り方向に直交する割り出し送り方向に移動させる割り出し送りユニットと、を備える（特許文献１参照）。

加工装置では、まず、被加工物を加工しながら加工送りユニットにより被加工物が載る保持テーブルを加工送り方向に移動させ、該加工予定ラインに沿って被加工物の一端から他端まで加工を実施する。その後、割り出し送りユニットを作動させて保持テーブルを割り出し送り方向に移動させ、次に、加工送りユニットを作動させ移動方向を反転させて、他の加工予定ラインに沿って該他端側から該一端側までを同様に加工する。

特開２００３−３２０４６６号公報

近年、デバイスチップの生産性を向上させるためにウェーハの大型化が進められている。大型のウェーハを使用すると、一枚のウェーハに形成できるデバイスの数が増え、形成されるデバイスチップの数が増えるため、デバイスチップの生産効率が上がる。ただし、加工予定ラインの数がその分増え加工予定ラインの長さも増大するため、ウェーハ一枚当たりの加工の所要時間もまた増大する。

そのため、被加工物を保持する保持テーブルの移動速度の向上が要求されている。ただし、高出力の駆動源を備える加工送りユニットは大型で高価であるため、他の方法で保持テーブルの移動速度を向上させる技術が特に求められている。

本発明はかかる問題点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、被加工物を保持する保持テーブルの移動速度が大きく加工効率の高い加工装置を提供することである。

本発明の一態様によれば、板状の被加工物を加工する加工装置であって、上部に該被加工物が載せられる保持面を備え、被加工物を該保持面上に保持する機能を有する保持テーブルと、該保持テーブルをＸ軸方向に沿って移動させるＸ軸方向移動機構と、該保持テーブルを該Ｘ軸方向に直交するＹ軸方向に沿って移動させるＹ軸方向移動機構と、該Ｘ軸方向移動機構と、該Ｙ軸方向移動機構と、を同時に作動させることで該保持テーブルに保持された該被加工物をＸ軸方向と、Ｙ軸方向と、とは異なるＸＹ平面上の加工送り方向に加工送りできる制御ユニットと、該保持テーブルに保持された被加工物を加工する加工ユニットと、を備えることを特徴とする加工装置が提供される。

好ましくは、該加工送り方向と、該Ｘ軸方向と、のなす角が４５度であり、該加工送り方向と、該Ｙ軸方向と、のなす角が４５度である。

また、好ましくは、該制御ユニットは、該保持テーブルに保持された該被加工物に対する該加工ユニットによる加工が実施される間に該加工送り方向を変化できる。

また、好ましくは、該加工ユニットは、該被加工物にレーザビームを照射して該被加工物をレーザ加工できるレーザ加工ユニットである。

加工装置は、保持テーブルをＸ軸方向に移動させるＸ軸方向移動機構と、該保持テーブルをＸ軸方向に直交するＹ軸方向に移動させるＹ軸方向移動機構と、を有する。例えば、従来、両移動機構のうち一方が加工送りユニットとして使用され、他方が割り出し送りユニットとして使用された。すなわち、Ｘ軸方向と、Ｙ軸方向と、の一方が加工送り方向であり、他方が割り出し送り方向であった。

これに対して、本発明の一態様に係る加工装置では、被加工物を保持する保持テーブルを加工送りする際に、両移動機構を同時に作動させる。すると、Ｘ軸方向と、Ｙ軸方向と、とは異なる加工送り方向に沿って保持テーブルが移動する。この際の保持テーブルの速度は、Ｘ軸方向移動機構がＸ軸方向に沿って保持テーブルを移動させようとするＸ軸方向速度と、Ｙ軸方向移動機構がＹ軸方向に沿って保持テーブルを移動させようとするＹ軸方向速度と、からピタゴラスの定理を用いて算出される。

例えば、両移動機構により保持テーブルを加工送りする場合、一方の移動機構を加工送りユニットとして使用する場合に比べ、移動機構の出力を最大化したときの速度が高速となる。そのため、本発明の一態様に係る加工装置では、より速い加工送りが可能であり、被加工物の加工の効率を向上できる。

また、本実施形態に係る加工装置では、一方の移動機構を加工送りユニットとして使用する場合に比べ、所定の速度で保持テーブルを移動させる際の各移動機構の負荷が小さくなる。そのため、各移動機構の損耗が抑制されて点検及び交換の頻度を低減でき、加工装置の稼働時間を増大できるため、被加工物の加工の効率を向上できる。

したがって、本発明の一態様により被加工物を保持する保持テーブルの移動速度が大きく加工効率の高い加工装置が提供される。

被加工物を含むフレームユニットを模式的に示す斜視図である。 加工装置を模式的に示す斜視図である。 Ｘ軸方向移動機構及びＹ軸方向移動機構を模式的に示す斜視図である。 加工装置を模式的に示す斜視図である。

添付図面を参照して、本発明の実施形態について説明する。まず、本実施形態に係る加工装置で加工される板状の被加工物の一例として、表面に複数のデバイスが形成されたウェーハについて図１を用いて説明する。図１は、被加工物であるウェーハ１を含むフレームユニット１１を模式的に示す斜視図である。ウェーハ１は、例えば、シリコン、ＳｉＣ（シリコンカーバイド）、若しくは、その他の半導体等の材料、または、サファイア、ガラス、石英等の材料からなる板状の基板である。

ウェーハ１の表面１ａには、例えば、交差する複数の加工予定ライン３が設定される。複数の加工予定ライン３により区画された各領域には、ＩＣ（Integrated circuit）等のデバイス５が形成される。最終的に、ウェーハ１を加工予定ライン３に沿って分割すると、個々のデバイスチップを形成できる。

ウェーハ１は、例えば、粘着テープ７と、環状のフレーム９と、と一体化されたフレームユニット１１の状態で加工装置に搬入される。この場合、ウェーハ１は、環状のフレーム９と、粘着テープ７と、を介して取り扱われるため、搬送時等に破損が生じにくい。フレームユニット１１を形成する際には、例えば、フレーム９の開口を塞ぐように粘着テープ７をフレーム９に貼り、フレーム９に囲まれた領域において粘着テープ７をウェーハ１の裏面１ｂ側に貼る。

フレームユニット１１を形成してウェーハ１を分割すると、形成されるデバイスチップは該粘着テープ７に保持されるため、デバイスチップが分散しにくい。さらに、デバイスチップを形成した後に粘着テープ７を外周方向に拡張すると、各デバイスチップ間の間隔が広くなり、デバイスチップを容易にピックアップできるようになる。ただし、本実施形態はこれに限定されず、ウェーハ１はそのままの状態で加工装置に搬入されてもよい。

次に、本実施形態に係る加工装置について説明する。該加工装置は、ウェーハ１等の被加工物を加工予定ライン３に沿って加工する加工ユニットを備える。本実施形態に係る加工装置は、例えば、ウェーハ１等の被加工物を加工予定ライン３に沿って切削する切削装置である。切削装置は、中央に貫通孔が形成された円環状の切削ブレードを備える。切削ブレードを回転させ、該切削ブレードの外周部に配設された砥石部をウェーハ１に接触させると、ウェーハ１が切削される。

また、本実施形態に係る加工装置は、例えば、ウェーハ１に対して透過性を有する波長のレーザビームを加工予定ライン３に沿って照射してウェーハ１の内部に集光させ、多光子吸収過程によりウェーハ１の内部に改質層を形成するレーザ加工装置である。ウェーハ１の内部に改質層を形成し、該改質層からウェーハ１の厚さ方向にクラックを伸長させると、ウェーハ１を加工予定ライン３に沿って分割できる。以下、本実施形態では、加工装置がレーザ加工装置である場合を例に説明する。

図２は、加工装置２を模式的に示す斜視図である。加工装置２は、各構成要素を支持する基台４と、基台４の上方に設けられた保持テーブル６と、該保持テーブル６の上方に設けられた加工ユニット１０と、を備える。

保持テーブル６は、上面側に露出する多孔質部材と、該多孔質部材に接続された吸引源（不図示）と、を備える。該多孔質部材の上面は、被加工物であるウェーハ１が載せられる保持面６ａとなる。また、保持テーブル６は、保持面６ａの外周側に複数のクランプ６ｂを備える。

保持面６ａ上にフレームユニット１１の状態のウェーハ１を載せ、クランプ６ｂでフレーム９を把持し、該多孔質部材の孔を通してウェーハ１に対して吸引源により生じた負圧を作用させると、ウェーハ１は保持テーブル６に保持される。また、加工装置２は、保持テーブル６を保持面６ａに垂直な軸の周りに回転させる回転機構（不図示）を備える。

加工装置２は、保持テーブル６を移動させるＸ軸方向移動機構１４及びＹ軸方向移動機構１６を基台４の上面に備える。加工装置２では、保持テーブル６に保持されたウェーハ１を加工する際に、Ｘ軸方向移動機構１４及びＹ軸方向移動機構１６を同時に作動させることでＹ軸方向及びＸ軸方向とは異なるＸＹ平面上の加工送り方向２６に保持テーブル６に載るウェーハ１を加工送りさせる。

Ｘ軸方向移動機構１４は、基台４の上面に設けられＸ軸方向に沿って伸長した一対のガイドレール１４ａと、該Ｘ軸方向に直交するＹ軸方向に沿って伸長した直線状の移動軸１４ｂと、を備える。移動軸１４ｂは、一対のガイドレール１４ａの間の距離に対応した長さを有し、一対のガイドレール１４ａの一方に一端がスライド可能に接続され、該一対のガイドレール１４ａの他方に他端がスライド可能に接続される。該移動軸１４ｂの両端は、例えば、それぞれ接続部材１４ｃを介して一対のガイドレール１４ａに接続される。

Ｙ軸方向移動機構１６は、基台４の上面に設けられＹ軸方向に沿って伸長した一対のガイドレール１６ａと、該Ｙ軸方向に直交するＸ軸方向に沿って伸長した直線状の移動軸１６ｂと、を備える。移動軸１６ｂは、一対のガイドレール１６ａの間の距離に対応した長さを有し、一対のガイドレール１６ａの一方に一端がスライド可能に接続され、該一対のガイドレール１６ａの他方に他端がスライド可能に接続される。該移動軸１６ｂの両端は、例えば、それぞれ接続部材１６ｃを介して一対のガイドレール１６ａに接続される。

移動軸１４ｂと、移動軸１６ｂと、の交差点には、保持テーブル６を支持する保持テーブル支持台６ｃが設けられる。保持テーブル支持台６ｃは、移動軸１４ｂに対してＹ軸方向に沿ってスライド可能に装着され、移動軸１６ｂに対してＸ軸方向に沿ってスライド可能に装着される。

Ｘ軸方向移動機構１４は、さらに、図示しないＸ軸方向駆動源を備え、また、Ｙ軸方向移動機構１６は、さらに、図示しないＹ軸方向駆動源を備える。該Ｘ軸方向駆動源及び該Ｙ軸方向駆動源は、例えば、リニアモータである。

一対のガイドレール１４ａの内部には、Ｘ軸方向に並ぶ複数のコイルが設けられる。該複数のコイルは、交互に異なる方向に向いた磁界をＺ軸方向に沿って形成できるように配される。一方、接続部材１４ｃの内部のガイドレール１４ａに対面する領域には、複数の磁石が交互に異なる極がガイドレール１４ａに向くようにＸ軸方向に沿って並べられる。該複数のコイルの電流の向きの反転を繰り返して該磁界の向きの反転を繰り返すと、コイルと、磁石と、の磁気的な相互作用により移動軸１４ｂをＸ軸方向に沿って移動できる。

また、一対のガイドレール１６ａの内部にはＹ軸方向に並ぶ複数のコイルが同様に設けられる。一方、接続部材１６ｃの内部のガイドレール１６ａに対面する領域には、Ｙ軸方向に沿って同様に複数の磁石が並べられる。該複数のコイルの電流の向きを制御することで、コイルと、該磁石と、の磁気的な相互作用により移動軸１６ｂをＹ軸方向に沿って移動できる。

なお、本実施形態に係る加工装置では、他の方法で保持テーブル支持台６ｃを移動させてもよい。例えば、Ｘ軸方向駆動源は、移動軸１６ｂに沿ったボールねじと、該ボールねじの一端に設けられたパルスモータと、で構成される。該ボールねじは、保持テーブル支持台６ｃに設けられたナット部に螺合され、該パルスモータを作動させ該ボールねじを回転させると、保持テーブル支持台６ｃが移動軸１６ｂに沿ってＸ軸方向に移動する。

また、Ｙ軸方向駆動源は、例えば、移動軸１４ｂに沿ったボールねじと、該ボールねじの一端に設けられたパルスモータと、で構成される。該ボールねじは、保持テーブル支持台６ｃに設けられたナット部に螺合され、該パルスモータを作動させ該ボールねじを回転させると、保持テーブル支持台６ｃが移動軸１４ｂに沿ってＹ軸方向に移動する。

Ｘ軸方向移動機構１４と、Ｙ軸方向移動機構１６と、は、保持テーブル６に保持されたウェーハ１等の被加工物を加工送りする加工送りユニットとして機能する。両移動機構１４，１６を同時に作動させると、保持テーブル６は、Ｘ軸方向及びＹ軸方向とは異なる加工送り方向２６に沿って動かされる。

例えば、Ｘ軸方向移動機構１４及びＹ軸方向移動機構１６により出力される移動速度を調整し、保持テーブル６の移動速度のＹ軸方向成分及びＸ軸方向成分を同一にすると、加工送り方向２６は、Ｘ軸方向とのなす角が４５度、及びＹ軸方向とのなす角が４５度となる方向となる。

例えば、保持テーブル６の移動速度のＹ軸方向成分をＸ軸方向成分よりも大きくすると、加工送り方向２６はＹ軸方向に近づく。その一方で、保持テーブル６の移動速度のＸ軸方向成分をＹ軸方向成分よりも大きくすると、加工送り方向２６はＸ軸方向に近づく。このように、本実施形態に係る加工装置２では、両移動機構１４，１６の出力を調整することで任意の方向に被加工物を加工送りできる。

両移動機構１４，１６を同時に作動させて加工送りユニットとして機能させる場合、加工送り速度は、両移動機構１４，１６により出力される移動速度からピタゴラスの定理を用いて算出される。すなわち、算出される加工送り速度は、Ｘ軸方向移動機構１４が保持テーブル６をＸ軸方向に移動させようとする速度と、Ｙ軸方向移動機構１６が保持テーブル６をＹ軸方向に移動させようとする速度と、から算出される。

Ｘ軸方向移動機構１４を作動させて移動軸１４ｂをＸ軸方向に移動させると、保持テーブル支持台６ｃをＸ軸方向に沿って移動できる。また、Ｙ軸方向移動機構１６を作動させて移動軸１６ｂをＹ軸方向に移動させると、保持テーブル支持台６ｃをＹ軸方向に沿って移動できる。ここで、移動軸１４ｂと、移動軸１６ｂと、は互いに異なる高さ位置に配設され、互いの移動を妨げない。

加工装置２の基台４上の後方側には、加工ユニット１０を支持する立設部４ａが配される。立設部４ａの前面（保持テーブル６に向いた面）には、先端が基台４の中央上方付近に達する加工ユニット支持部８が取り付けられる。該加工ユニット支持部８の先端には、保持テーブル６に保持された被加工物を加工する加工ユニット１０と、カメラユニット１２と、が配される。

加工装置２がレーザ加工装置である場合、加工ユニット１０はレーザ加工ユニットである。加工ユニット１０は、ウェーハ１を透過する波長のレーザビームを発振でき、保持テーブル６の保持面６ａ上に保持されたウェーハ１等の被加工物に該レーザビームを照射できる。そして、加工予定ライン３に沿ってウェーハ１の内部に該レーザビームを集光させることで、多光子吸収過程によりウェーハ１の内部に改質層を形成できる。

カメラユニット１２は、保持テーブル６上に保持されたウェーハ１等の被加工物の表面１ａを撮影して加工予定ライン３を捉える。加工装置２は、加工予定ライン３が加工送り方向２６に沿うように、保持テーブル６を保持面６ａに垂直な軸の周りに回転させてウェーハ１の向きを変える。すなわち、カメラユニット１２を使用するとアライメントを実施できる。

本実施形態に係る加工装置２は、さらに、図示しない制御ユニットを備える。該制御ユニットは、Ｘ軸方向移動機構１４、Ｙ軸方向移動機構１６、保持テーブル６、加工ユニット１０、カメラユニット１２等の加工装置２の各構成要素を制御する機能を有する。制御ユニットは、各構成要素を制御してウェーハ１等の被加工物に対して所定の内容にて加工を実施する。

例えば、ウェーハ１に対してレーザ加工を実施する際、該制御ユニットは、まず、カメラユニット１２により保持テーブル６に保持されたウェーハ１を撮像して加工予定ライン３を捉える。次に、ウェーハ１の加工予定ライン３の伸長方向が加工送り方向２６に沿うように保持テーブル６を回転させ、加工予定ライン３の延長線の上方に加工ユニット１０が位置付けられるように保持面テーブル６を移動させる。

そして、該制御ユニットは、加工ユニット１０にレーザビームを発振させながらＸ軸方向移動機構１４及びＹ軸方向移動機構１６を同時に作動させて保持テーブル６を加工送り方向２６に沿って移動させる。すると、加工予定ライン３に沿ってウェーハ１が加工されてウェーハ１の内部に改質層が形成される。

一つの加工予定ライン３に沿って加工を実施した後、制御ユニットは、保持テーブル６を該保持面６ａに平行かつ加工送り方向２６に垂直な割り出し送り方向に移動させ、他の加工予定ライン３に沿って同様に加工を実施する。一つの方向に沿った加工予定ライン３に沿って加工を実施した後、保持テーブル６を所定の角度で回転させ、他の方向に沿った加工予定ライン３に沿って同様に加工を実施する。すると、すべての加工予定ライン３に沿って改質層が形成される。

なお、本実施形態に係る加工装置２のＸ軸方向移動機構及びＹ軸方向移動機構はこれに限定されない。図３は、Ｙ軸方向移動機構及びＸ軸方向移動機構の他の例を模式的に示す斜視図である。図３には、基台４ｂの上に配されたＸ軸方向移動機構１８と、Ｙ軸方向移動機構２０と、保持テーブルを支持する保持テーブル支持台２２と、が模式的に示されている。図３では、説明の便宜のため、他の構成要素を省略している。

図３に示すＸ軸方向移動機構１８は、Ｘ軸方向に沿って伸長した一対のガイドレール１８ａと、Ｙ軸方向に沿って伸長した移動枠１８ｂと、を備える。移動枠１８ｂは、一対のガイドレール１８ａの間の距離に対応した長さのＹ軸方向に沿った長辺を有し、一対のガイドレール１８ａの一方に一端がスライド可能に接続され、該一対のガイドレール１８ａの他方に他端がスライド可能に接続される。移動枠１８ｂには、該移動枠１８ｂを上下方向に貫く貫通孔１８ｃが形成される。

図３に示すＹ軸方向移動機構２０は、Ｙ軸方向に沿って伸長した一対のガイドレール２０ａと、Ｘ軸方向に沿って伸長した移動枠２０ｂと、を備える。移動枠２０ｂは、一対のガイドレール２０ａの間の距離に対応した長さのＸ軸方向に沿った長辺を有し、一対のガイドレール２０ａの一方に一端がスライド可能に接続され、該一対のガイドレール２０ａの他方に他端がスライド可能に接続される。移動枠２０ｂには、該移動枠２０ｂを上下方向に貫く貫通孔２０ｃが形成される。

移動枠１８ｂと、移動枠２０ｂと、は互いに衝突しないように主部が異なる高さ位置に形成される。そして、移動枠１８ｂの貫通孔１８ｃと、移動枠２０ｂの貫通孔２０ｃと、が重なる位置には、保持テーブル支持台２２が配される。保持テーブル支持台２２の下面には、Ｘ軸方向及びＹ軸方向に対して垂直なＺ軸方向に沿った固定部２４が接続される。固定部２４は、移動枠１８ｂの貫通孔１８ｃと、移動枠２０ｂの貫通孔２０ｃと、に突き通される。

Ｘ軸方向移動機構１８は図示しないＸ軸方向駆動源を備え、Ｙ軸方向移動機構２０は、図示しないＹ軸方向駆動源を備える。該Ｘ軸方向駆動源及びＹ軸方向駆動源は、例えば、ボールねじ及びパルスモータにより構成される。または、リニアモータにより構成される。

Ｘ軸方向駆動源は、移動枠１８ｂをＸ軸方向に移動させ、保持テーブル支持台２２の固定部２４を移動枠１８ｂで押し動かすことで、保持テーブル支持台２２をＸ軸方向に移動させる機能を備える。また、Ｙ軸方向駆動源は、移動枠２０ｂをＹ軸方向に移動させ、保持テーブル支持台２２の固定部２４を移動枠２０ｂで押し動かすことで、保持テーブル支持台２２をＹ軸方向に移動させる機能を備える。

そして、Ｘ軸方向移動機構１８と、Ｙ軸方向移動機構２０と、を同時に作動させると、保持テーブル支持台２２に載る保持テーブルをＸ軸方向及びＹ軸方向とは異なる加工送り方向２６に移動できる。

さらに、図４に、Ｘ軸方向移動機構及びＹ軸方向移動機構の他の例を模式的に示す。図４は、該他の例に係るＸ軸方向移動機構及びＹ軸方向移動機構を搭載した加工装置を模式的に示す斜視図である。図４に示す加工装置２８は、図２に示す加工装置２と同様に、基台３０と、立設部３０ａと、保持テーブル３２と、加工ユニット支持部３４と、加工ユニット３６と、カメラユニット３８と、を備える。

Ｙ軸方向移動機構４０は、基台３０の上面に設けられＸ軸方向に沿って伸長した一対のガイドレール４０ａと、該Ｘ軸方向に直交するＹ軸方向に沿って伸長した直線状の移動軸４０ｂと、を備える。移動軸４０ｂは、一対のガイドレール４０ａの間の距離に対応した長さを有し、一対のガイドレール４０ａの一方に一端がスライド可能に接続され、該一対のガイドレール４０ａの他方に他端がスライド可能に接続される。

Ｘ軸方向移動機構４２は、基台４の上面に設けられＹ軸方向に沿って伸長した一対のガイドレール４２ａと、該Ｙ軸方向に直交するＸ軸方向に沿って伸長した直線状の移動軸４２ｂと、を備える。移動軸４２ｂは、一対のガイドレール４２ａの間の距離に対応した長さを有し、一対のガイドレール４２ａの一方に一端がスライド可能に接続され、該一対のガイドレール４２ａの他方に他端がスライド可能に接続される。

移動軸４０ｂと、移動軸４２ｂと、の交差点には、保持テーブル３２を支持する保持テーブル支持台３２ｃが設けられる。保持テーブル支持台３２ｃは、移動軸４０ｂに対してＹ軸方向に沿ってスライド可能に装着され、移動軸４２ｂに対してＸ軸方向に沿ってスライド可能に装着される。

移動軸４０ｂの内部には、Ｙ軸方向に並ぶ複数のコイルが設けられる。該複数のコイルは、交互に異なる方向に向いた磁界をＺ軸方向に沿って形成できるように配される。保持テーブル支持台３２ｃの内部の該移動軸４０ｂに対面する領域には、複数の磁石が交互に異なる極が該移動軸４０ｂに向くようにＹ軸方向に沿って並べられる。該複数のコイルの電流の向きの反転を繰り返して該磁界の向きの反転を繰り返すと、コイルと、磁石と、の磁気的な相互作用により保持テーブル支持台３２ｃをＹ軸方向に沿って移動できる。

また、移動軸４２ｂの内部にはＸ軸方向に並ぶ複数のコイルが同様に設けられる。一方、保持テーブル支持台３２ｃの内部の該移動軸４２ｂに対面する領域には、Ｘ軸方向に沿って同様に複数の磁石が並べられる。該複数のコイルの電流の向きを制御することで、コイルと、該磁石と、の磁気的な相互作用により保持テーブル支持台３２ｃをＸ軸方向に沿って移動できる。図４に示す例においても、保持テーブル３２は、Ｙ軸方向移動機構４０と、Ｘ軸方向移動機構４２と、により加工送り方向２６に沿って加工送りされる。

以上のように、本実施形態に係る加工装置では、Ｘ軸方向移動機構及びＹ軸方向移動機構を同時に作動させることでＸ軸方向及びＹ軸方向とは異なる加工送り方向２６に沿って保持テーブルを移動できる。

例えば、両移動機構の一方のみを使用して保持テーブルを移動させる際、使用する移動機構の出力可能な速度の最大値よりも速く保持テーブルを移動させることはできない。これに対して本実施形態に係る加工装置２では、両移動機構の出力速度を最大化することでより高速な加工送りを実現できるため、加工の所要時間を短縮化でき、高効率な加工が可能となる。

また、所定の加工送り速度で保持テーブルを移動させる際、両移動機構を使用する場合、両移動機構の一方のみを使用する場合に比べ、各移動機構の出力速度を小さくできる。したがって、各移動機構にかかる負荷が小さくなるため、移動機構の損耗が抑制され、点検及び交換の頻度を少なくできる。すなわち、メンテナンスのための加工装置２の停止時間を少なくできるため、被加工物の高効率な加工を実現できる。

特に、図２乃至図４に示す通り、Ｘ軸方向移動機構と、Ｙ軸方向移動機構と、を同様の部材で形成し、加工送り方向２６をＸ軸方向及びＹ軸方向となす角度が４５度なる方向に設定すると、Ｘ軸方向駆動源及びＹ軸方向駆動源には同様の負荷がかかるようになる。すなわち、Ｘ軸方向移動機構と、Ｙ軸方向移動機構と、は同様に損耗するため、両移動機構のメンテナンスのタイミングを統一でき、メンテナンスの利便性が向上する。

なお、本発明は上記実施形態の記載に限定されず、種々変更して実施可能である。例えば、上記の実施形態では、Ｘ軸方向及びＹ軸方向とは異なる加工送り方向２６に沿って被加工物を保持する保持テーブル６を直線状に加工送りする場合について説明したが、本発明の一態様はこれに限定されない。

例えば、本発明の一態様に係る加工装置２では、制御ユニットは、保持テーブル６に保持された被加工物に対する加工ユニット１０による加工が実施される間に、加工送り方向を変化できてもよい。被加工物を加工している間に加工送り方向を変化できる場合、加工装置２は、直線状ではない形状の加工予定ラインが設定された被加工物に対しても、該加工予定ラインに沿って被加工物を加工できる。

また、上述の実施形態では、保持テーブル６が保持面６ａに垂直な軸の周りに回転可能であり、被加工物の加工予定ライン３を加工送り方向２６に合わせるように保持テーブル６を回転させる場合について説明したが、本発明の一態様はこれに限定されない。例えば、本発明の一態様に係る加工装置では、制御ユニットは、保持テーブル６に保持された被加工物の加工予定ライン３をカメラユニット１２で検出し、該加工予定ライン３に沿う方向を加工送り方向２６として設定してもよい。

本発明の一態様に係る加工装置２は、Ｘ軸方向移動機構１４及びＹ軸方向移動機構１６の出力を調整することで任意の方向に保持テーブル６を移動できる。そのため、保持テーブル６に保持された被加工物の加工予定ライン３がＸＹ平面上の如何なる方向に沿っていても、該方向に沿って保持テーブル６を加工送りできる。この場合、保持テーブル６を保持面６ａに垂直な軸の周りに回転させる必要がないため、被加工物の加工をより早期に開始できる。

さらに、この場合、一つの方向に沿った全ての加工予定ライン３に沿って加工を実施した後、他の方向に沿った加工予定ライン３に沿って加工を実施する際に、保持テーブル６を保持面６ａに垂直な軸の周りに回転させる必要もない。すなわち、制御ユニットは、保持テーブル６の加工送り方向２６を、該他の方向に沿った加工予定ライン３の伸長方向に設定し直す。

この場合、Ｘ軸方向移動機構１４及びＹ軸方向移動機構１６を制御して新たに設定された加工送り方向２６に沿って保持テーブル６を移動させて加工を実施できる。したがって、加工装置は、保持テーブル６を回転させることなくすべての加工予定ライン３に沿って加工を完遂できる。そのため、加工の所要時間を短縮化できるだけでなく、保持テーブル６を回転させる回転機構を省略できる。

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。

１ ウェーハ
１ａ 表面
１ｂ 裏面
３ 加工予定ライン
５ デバイス
７ 粘着テープ
９ フレーム
１１ フレームユニット
２，２８ 加工装置
４，４ｂ，３０ 基台
４ａ，３０ａ 立設部
６，３２ 保持テーブル
６ａ，３２ａ 保持面
６ｂ，３２ｂ クランプ
６ｃ，２２，３２ｃ 保持テーブル支持台
８，３４ 加工ユニット支持部
１０，３６ 加工ユニット
１２，３８ カメラユニット
１４，１６，１８，２０，４０，４２ 移動機構
１４ａ，１６ａ，１８ａ，２０ａ，４０ａ，４２ａ ガイドレール
１４ｂ，１６ｂ，４０ｂ，４２ｂ 移動軸
１４ｃ，１６ｃ 接続部材
１８ｂ，２０ｂ 移動枠
１８ｃ，２０ｃ 貫通孔
２４ 固定部
２６ 加工送り方向

Claims (4)

1. 板状の被加工物を加工する加工装置であって、
   上部に該被加工物が載せられる保持面を備え、被加工物を該保持面上に保持する機能を有する保持テーブルと、
   該保持テーブルをＸ軸方向に沿って移動させるＸ軸方向移動機構と、
   該保持テーブルを該Ｘ軸方向に直交するＹ軸方向に沿って移動させるＹ軸方向移動機構と、
   該Ｘ軸方向移動機構と、該Ｙ軸方向移動機構と、を同時に作動させることで該保持テーブルに保持された該被加工物をＸ軸方向と、Ｙ軸方向と、とは異なるＸＹ平面上の加工送り方向に加工送りできる制御ユニットと、
   該保持テーブルに保持された被加工物を加工する加工ユニットと、を備えることを特徴とする加工装置。
2. 該加工送り方向と、該Ｘ軸方向と、のなす角が４５度であり、
   該加工送り方向と、該Ｙ軸方向と、のなす角が４５度であることを特徴とする請求項１に記載の加工装置。
3. 該制御ユニットは、該保持テーブルに保持された該被加工物に対する該加工ユニットによる加工が実施される間に該加工送り方向を変化できることを特徴とする請求項１に記載の加工装置
4. 該加工ユニットは、該被加工物にレーザビームを照射して該被加工物をレーザ加工できるレーザ加工ユニットであ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。