JP5538015B2

JP5538015B2 - 加工装置における加工移動量補正値の決定方法

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Publication number: JP5538015B2
Application number: JP2010066024A
Authority: JP
Inventors: 武臣福岡; 聡高橋; 豊小林
Original assignee: Disco Corp
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Priority date: 2010-03-23
Filing date: 2010-03-23
Publication date: 2014-07-02
Anticipated expiration: 2030-03-23
Also published as: JP2011198223A

Description

本発明は、例えば半導体ウェーハ等のワークに対して研削や切削等の加工を施す加工装置に係り、特に、加工手段の移動量を精密に制御するための加工移動量補正値の決定方法に関する。

半導体デバイス製造工程においては、半導体からなるウェーハの表面にＩＣやＬＳＩ等による多数の電子回路を形成し、次いで該ウェーハの裏面を研削して所定の厚さに加工してから、電子回路が形成されたデバイス領域を分割予定ラインに沿って切断するダイシングを行って、１枚のウェーハから多数の半導体チップをデバイスとして得ている。ウェーハをダイシングする装置としては、切削ブレードをワークに切り込ませて切断する切削装置が知られている。該切削装置は、ワークを負圧で吸着、保持して加工面を露出させ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ワークを切削加工する上記切削ブレードとを有している。このような切削装置においては、ミクロンオーダーといった高精度の加工位置の位置決めが要求されることから、ワークが保持されるチャックテーブルに対する切削ブレードの位置を計測するためのスケールが、切削ブレードの複数の動作軸に沿って取り付けられている（特許文献１参照）。

特開昭６２−１７３１４７号公報

上記切削装置のような加工装置にあっては、加工手段の加工部（切削装置では切削ブレード）の位置を計測するスケールは、加工手段の動作軸の付近であって、実際に加工が行われる加工点から離れた箇所に取り付けられている。このため、スケールの取り付け箇所と加工点との間において機械構成部品の歪みや捻れによる誤差（アッベ誤差等を含む）が生じ、加工点での加工部の位置がスケールで読み取る位置情報に見合った位置とならずに差が生じる。そこで、この差を少なくするために補正値を求めており、従来の方法としては、装置の外側に測長用のレーザ干渉計を設置して行っている。ところがこの方法では、レーザ干渉計が大掛かりなものであるため煩雑であるといった不満があった。

本発明は上記事情に鑑みてなされたものであり、その主たる技術的課題は、レーザ干渉計を用いることなく簡便に上記補正値を求めることができる加工装置における加工移動量補正値の決定方法を提供することにある。

本発明加工装置における加工移動量補正値の決定方法は、ワークを保持する保持部と、該保持部を支持する支持部とを有する保持手段と、前記保持部に保持されたワークに加工を施す加工部と、該加工部を支持する支持部とを有する加工手段と、前記保持手段または前記加工手段の少なくとも一方を移動可能に支持する可動ベース部と、該可動ベース部の動きを案内するリニアガイドと、該リニアガイドに沿って該可動ベース部を移動させる駆動部とを有する移動手段と、前記可動ベース部の移動を制御する制御手段と、前記可動ベース部の移動量を検出する移動量検出手段と、前記保持部と前記加工部との相対的な移動量である実移動量と、前記移動量検出手段によって検出される検出移動量との差を加工移動量補正値として記憶する記憶手段とを有する加工装置における前記加工移動量補正値の決定方法であって、スケールと、該スケールの位置情報を読み取る読み取り手段のうちの一方を前記保持部に、他方を前記加工部に、それぞれ設置する工程と、前記制御手段によって前記移動手段が作動した際に前記移動量検出手段によって検出される前記検出移動量を取得する工程と、前記制御手段によって前記移動手段が作動した際に前記読み取り手段が読み取る前記スケールの位置情報によって前記実移動量を取得する工程と、該実移動量と該検出移動量とを比較して前記加工移動量補正値を求める工程とを備え、前記スケールの前記位置情報は該スケールに形成された目盛りであって、前記読み取り手段は該目盛りの反射光を読み取ることを特徴としている。

本発明では、読み取り手段でスケールの位置情報を読み取ることにより、ワークを保持する保持部に対する加工部の相対的な実移動量が取得される。そしてこの実移動量とベース部移動量検出手段によって検出される検出移動量との差が、加工移動量補正値として求められる。したがって、従来のようにレーザ干渉計を用いることなく簡便に加工移動量補正値を求めることができる。

本発明は、半導体ウェーハ等の板状ワークを加工する装置に好適に適用される。そのような加工装置としては、上記の切削装置や、研削装置、研磨装置、レーザ光線を照射して溶断等の加工を施すレーザ加工装置等が挙げられる。

本発明で言うワークは特に限定はされないが、例えば切削装置で加工するワークとして、シリコンやガリウムヒ素（ＧａＡｓ）等からなる半導体ウェーハ、チップ実装用としてウェーハの裏面に設けられるＤＡＦ（Die Attach Film）等の粘着部材、半導体製品のパッケージ、セラミック、ガラス、サファイア（Ａｌ_２Ｏ_３）系の無機材料基板、液晶表示装置を制御駆動するＬＣＤドライバ等の各種電子部品、ミクロンオーダーの加工位置精度が要求される各種加工材料等が挙げられる。

また、例えば研削装置で加工するワークとして、シリコンやガリウムヒ素（ＧａＡｓ）等からなる半導体ウェーハ、セラミック、ガラス、サファイア（Ａｌ_２Ｏ_３）系の無機材料基板、板状金属や樹脂の延性材料、ミクロンオーダーからサブミクロンオーダーの平坦度（ＴＴＶ：total thickness variation−ワークの被研削面を基準として厚さ方向に測定した高さのワークの被研削面全面における最大値と最小値の差）が要求される各種加工材料等が挙げられる。

本発明によれば、従来のようにレーザ干渉計を用いることなく簡便に加工移動量補正値を求めることができるといった効果を奏する。

環状のフレームに粘着テープを介して半導体ウェーハ（ワーク）を支持してなるワークユニットを示す斜視図である。本発明の一実施形態に係る切削装置の全体斜視図である。一実施形態の切削装置が備える切削手段の斜視図である。Ｘ・Ｙ・Ｚ方向の移動量検出手段を模式的に示す側面図である。Ｘ方向移動量検出手段のスケールの設置状態を示す斜視図である。Ｙ方向移動量検出手段およびＺ方向移動量検出手段のスケールの設置状態を示す斜視図である。（ａ）チャックテーブル上に設置されるＸ・Ｙ軸補正用スケールの斜視図、（ｂ）チャックテーブル上に設置されるＺ軸補正用スケールの斜視図である。Ｘ方向の実移動量を検出する場合のチャックテーブル上のＸ・Ｙ軸補正用スケールを示す斜視図である。（ａ）読み取り手段でＸ・Ｙ軸補正用スケールの位置情報を読み取ってＸ方向の実移動量を検出する状態を示す平面図、（ｂ）読み取り手段でＸ・Ｙ軸補正用スケールの位置情報を読み取ってＹ方向の実移動量を検出する状態を示す平面図である。Ｙ方向の実移動量を検出する場合のチャックテーブル上のＸ・Ｙ軸補正用スケールを示す斜視図である。Ｚ方向の実移動量を検出する場合のチャックテーブル上のＺ軸補正用スケールを示す斜視図である。読み取り手段でＺ軸補正用スケールの位置情報を読み取ってＺ方向の実移動量を検出する状態を示す正面図である。一実施形態の切削装置に記憶手段として接続されるパーソナルコンピュータを示す斜視図である。

以下、半導体ウェーハをダイシングする切削装置に本発明を適用した一実施形態を説明する。

（１）半導体ウェーハ
はじめに、図１に示す一実施形態でのワークである円板状の半導体ウェーハ（以下、ウェーハ）１を説明する。ウェーハ１は、厚さが例えば１００μｍ程度のシリコンウェーハであり、表面には格子状の分割予定ライン２によって区画された多数の矩形状のデバイス領域３が形成されている。各デバイス領域３の表面には、図示せぬＩＣやＬＳＩ等の電子回路が形成されている。ウェーハ１の周面の所定箇所には、半導体の結晶方位を示す直線状の切欠き（オリエンテーション・フラット）４が形成されている。

ウェーハ１は裏面研削がなされて所定厚さに薄化加工されており、図２に示す切削装置（加工装置）１０により分割予定ライン２に沿って切断、分割され、デバイス領域３がデバイス（半導体チップ）として個片化されるダイシングが行われる。

ウェーハ１は、図１に示すように、環状のフレーム５の内側の開口部５ａに粘着テープ６を介して同心状に一体に支持された状態で、切削装置１０に供給される。粘着テープ６は片面が粘着面とされたもので、その粘着面に、フレーム５と、多数のデバイス３が形成されているウェーハ１の表面が貼り付けられる。フレーム５は、金属等の板材からなる剛性を有するものであり、フレーム５を支持することにより、ウェーハ１が搬送される。以下、フレーム５にウェーハ１が粘着テープ６を介して支持されたもの全体を、ワークユニット７と称する。

（２）切削装置
続いて、図２に示す切削装置１０について説明する。この切削装置１０は、加工手段としての一対の切削手段（第１切削手段４０Ａと第２切削手段４０Ｂ）を互いに対向配置した２軸対向型であり、チャックテーブル（保持部）３２に保持されたワークユニット７のウェーハ１が、各切削手段４０Ａ，４０Ｂによりダイシングされる。切削に関する動作は、制御手段８０によって自動制御される。

（２−１）切削装置の構成
図２の符合１１は基台であり、この基台１１の上面には、チャックテーブル３２をＸ方向に移動可能に支持するＸ軸移動手段２０が設けられている。Ｘ軸移動手段２０は、基台１１上に固定されたＸ方向に延びる一対のＸ軸リニアガイド２１と、これらＸ軸リニアガイド２１に摺動可能に組み込まれたＸ軸可動ベース部２２と、Ｘ軸リニアガイド２１間に回転自在に配設され、Ｘ軸可動ベース部２２に螺合して連結されたＸ方向に延びるボールねじ２３と、ボールねじ２３を回転させるモータからなる駆動部２４とから構成されている。このＸ軸移動手段２０によると、駆動部２４が作動するとボールねじ２３が正逆いずれかの方向に回転し、Ｘ軸可動ベース部２２がボールねじ２３の回転方向に応じた方向（Ｘ１方向またはＸ２方向）にＸ軸リニアガイド２１上を移動するようになされている。

Ｘ軸可動ベース部２２の上面には、保持手段３０が設けられている。保持手段３０は、Ｘ軸可動ベース部２２に固定された円筒状のテーブル台（保持手段の支持部）３１と、テーブル台３１上に回転可能に支持された円板状のチャックテーブル３２とから構成されている。チャックテーブル３２は、図８に示すように、テーブルベース３３上に、上面が水平な保持面３４ａとされた多孔質材料からなる吸着部３４が固定された構成である。チャックテーブル３２は、空気を吸引して生じる負圧作用により、保持面３４ａに載置されるワーク（この場合、ウェーハ１）を吸引保持する一般周知の真空チャック式のものである。保持面３４ａはウェーハ１と同等の直径を有しており、ウェーハ１は、保持面３４ａに粘着テープ６を介して同心状に載置されて吸着、保持される。

チャックテーブル３２の周囲には、ワークユニット７のフレーム５を保持する複数のクランプ３５が配設されている。クランプ３５は、テーブルベース３３に支持されている。チャックテーブル３２は、テーブル台３１の内部に設けられている図示せぬ回転駆動機構によって一方向、または両方向に回転させられる。そして保持手段３０は、Ｘ軸移動手段２０により、Ｘ方向の手前側（Ｘ１側）の搬入出位置と、奥側（Ｘ２側）の加工位置との間を往復移動させられる。

図２において基台１１上のＸ２側には、加工位置をまたぐ門型コラム１２が固定されている。門型コラム１２は、加工位置の両側にＹ方向に並んで立設された一対の脚部１２ａと、これら脚部１２ａの上端部間に水平に架け渡された梁部１２ｂとを有している。そして、梁部１２ｂの前面（Ｘ１側の面）のＹ１側に、第１切削手段４０Ａが第１Ｙ軸移動手段５０Ａおよび第１Ｚ軸移動手段６０Ａを介してＹ方向およびＺ方向に移動可能に設けられ、梁部１２ｂの前面のＹ２側に、第２切削手段４０Ｂが第２Ｙ軸移動手段５０Ｂおよび第２Ｚ軸移動手段６０Ｂを介してＹ方向およびＺ方向に移動可能に設けられている。

第１Ｙ軸移動手段５０Ａと第２Ｙ軸移動手段５０Ｂは同一の構成であって、梁部１２ｂに固定された上下一対のＹ方向に延びるＹ軸リニアガイド５１を共通構成要素としており、このＹ軸リニアガイド５１と、Ｙ軸リニアガイド５１に摺動可能に組み込まれたＹ軸可動ベース部５２と、Ｙ軸リニアガイド５１間に回転自在に配設されたＹ方向に延びるボールねじ５３と、ボールねじ５３を回転させるモータからなる駆動部５４（第２Ｙ軸移動手段５０Ｂ側のものは不図示）とから構成されている。ボールねじ５３は、第１Ｙ軸移動手段５０Ａ側のものと第２Ｙ軸移動手段５０Ｂ側のものが１本ずつ具備されており、一方のボールねじ５３は第１Ｙ軸移動手段５０ＡのＹ軸可動ベース部に螺合して連結され、他方のボールねじ５３は第２Ｙ軸移動手段５０ＢのＹ軸可動ベース部５２に螺合して連結されている。

第１Ｙ軸移動手段５０Ａおよび第２Ｙ軸移動手段５０ＢにおけるＹ軸可動ベース部５２の前面に、第１Ｚ軸移動手段６０Ａおよび第２Ｚ軸移動手段６０Ｂがそれぞれ設けられている。第１Ｚ軸移動手段６０Ａと第２Ｚ軸移動手段６０Ｂは同一の構成であって、Ｙ軸可動ベース部５２に固定されたＹ方向に離間する一対のＺ軸リニアガイド６１と、これらＺ軸リニアガイド６１に摺動可能に組み込まれたＺ軸可動ベース部６２と、Ｚ軸リニアガイド６１間に回転自在に配設され、Ｚ軸可動ベース部６２に螺合して連結されたＺ方向（鉛直方向）に延びるボールねじ６３と、ボールねじ６３を回転させるモータからなる駆動部６４とから構成されている。

第１Ｚ軸移動手段６０ＡのＺ軸可動ベース部６２の下端部に、第１切削手段４０Ａが固定されており、第２Ｚ軸移動手段６０ＢのＺ軸可動ベース部６２の下端部に、第２切削手段４０Ｂが固定されている。第１切削手段４０Ａと第２切削手段４０Ｂは同一の構成であって、直方体状のスピンドルハウジング（加工手段の支持部）４１の先端に、切削ブレード４３を有するスピンドルヘッド部（加工部）４２が設けられた構成である。スピンドルハウジング４１内には、スピンドルシャフトおよびスピンドルシャフトを回転駆動するモータが収容されており（いずれも不図示）、スピンドルハウジング４１の先端開口から突出するスピンドルシャフトの先端に、円板状の切削ブレード４３が取り付けられている。

これら切削手段４０Ａ，４０Ｂは、上記スピンドルシャフトがＹ方向と平行、かつ互いに同軸的で、切削ブレード４３が取り付けられた先端どうしが向かい合う状態に、スピンドルハウジング４１が第１Ｚ軸移動手段６０Ａおよび第２Ｚ軸移動手段６０Ｂにおける各Ｚ軸可動ベース部６２の下端部にそれぞれ固定されている。スピンドルハウジング４１の先端には、回転する切削ブレード４３によって跳ね上げられる切削液の周囲への飛散を抑えるブレードカバー４４が取り付けられている。

第１Ｙ軸移動手段５０Ａおよび第２Ｙ軸移動手段５０Ｂによると、それぞれの駆動部５４（第２Ｙ軸移動手段５０Ｂ側は不図示）が作動するとボールねじ５３が正逆いずれかの方向に回転し、Ｙ軸可動ベース部５２がボールねじ５３の回転方向に応じた方向（Ｙ１方向またはＹ２方向）にＹ軸リニアガイド５１に沿って移動する。これにより、第１切削手段４０Ａおよび第２切削手段４０Ｂが、互いに接近したり離間したりするようにＹ方向に沿って移動する。

また、第１Ｚ軸移動手段６０Ａおよび第２Ｚ軸移動手段６０Ｂによると、それぞれの駆動部６４が作動するとボールねじ６３が正逆いずれかの方向に回転し、Ｚ軸可動ベース部６２がボールねじ５３の回転方向に応じた方向（上方：Ｚ１方向または下方：Ｚ２方向）にＺ軸リニアガイド６１に沿って昇降する。これにより、第１切削手段４０Ａおよび第２切削手段４０Ｂが、それぞれＺ方向に沿って昇降する。

同一の構成である上記切削手段４０Ａ，４０Ｂを、図３により詳述すると（図３は第２切削手段４０Ｂの方を示している）、スピンドルハウジング４１の先端のスピンドルヘッド部４２は、切削ブレード４３と、この切削ブレード４３を覆う上記ブレードカバー４４とにより構成されている。切削ブレード４３は、ブレードカバー４４から露出する下端の刃先でウェーハ１を切削する。切削ブレード４３は、例えば図３の矢印Ａ方向に高速回転した状態で、ウェーハ１に切り込んで切削する。

ブレードカバー４４は、スピンドルハウジング４１の先端に固定されるベース部４４Ａを有しており、このベース部４４Ａに、切削ブレード４３のＸ１側に固定された固定カバー４４ａと、切削ブレード４３の上方およびＸ２側を覆う可動カバー４４ｂが取り付けられている。可動カバー４４ｂは、シリンダ装置４５によって切削加工時の状態（図３の状態）からＸ２方向に移動して切削ブレード４３の着脱を可能とするようになされている。

固定カバー４４ａの切削ブレード４３への対向面の下端部には、Ｙ方向に並ぶ複数の外周ノズル４６（図３では１つしか見えない）が設けられており、これら外周ノズル４６から、切削液が切削ブレード４３に向けて噴出される。また、可動カバー４４ｂには、先端部がＸ方向に延びる平行な２本の側方ノズル４７が、切削ブレード４３の両側に配設される状態に取り付けられている。これら側方ノズル４７には複数のスリット４７ａが形成されており、これらスリット４７ａから切削液が切削ブレード４３に向けて噴出される。固定カバー４４ａおよび可動カバー４４ｂには、切削液の供給配管が接続される接続管４８がそれぞれ取り付けられている。

図３に示すように、スピンドルハウジング４１の前面（Ｘ１側の面）であってブレードカバー４４に近接する位置には、チャックテーブル３２に保持されたウェーハ１の分割予定ライン２を撮像する撮像手段４９が固定されている。撮像手段４９で撮像された撮像は制御手段８０に供給され、制御手段８０では、撮像手段４９で撮像された撮像に基づいて切断すべき分割予定ラインを位置決めするアライメントが行われる。

図２に示すように、切削装置１０は、保持手段３０が支持されているＸ軸可動ベース部２２のＸ方向の位置ならびに移動量を検出するＸ方向移動量検出手段７１と、第１および第２Ｙ軸移動手段５０Ａ，５０Ｂの各Ｙ軸可動ベース部５２のＹ方向の位置ならびに移動量を検出するＹ方向移動量検出手段７２と、第１および第２Ｚ軸移動手段６０Ａ，６０Ｂの各Ｚ軸可動ベース部６２のＺ方向の位置ならびに移動量を検出するＺ方向移動量検出手段７３とを備えている。

これら各方向の移動量検出手段７１，７２，７３は、図４に示すように、各可動ベース部２２（５２，６２）の裏面に対向して固定され、各可動ベース部２２（５２，６２）の移動方向（図４で図面表裏方向）に沿って延びるスケール７４と、各可動ベース部２２（５２，６２）の裏面に固定され、スケール７４の表面に表示されている位置情報（目盛り）を読み取る読み取り部７５とを備えた構成である。

移動量検出手段７１〜７３としては、例えば、スケール７４に形成された目盛りの反射光を読み取り部７５が読み取る光学式が好適である。

図２および図５に示すように、Ｘ方向移動量検出手段７１のスケール７４は、基台１１の上面であって一方（Ｙ１側）のＸ軸リニアガイド２１の側方に固定されており、該Ｘ軸リニアガイド２１に沿って延びている。そして、Ｘ軸移動手段２０のＸ軸可動ベース部２２の裏面に、スケール７４の位置情報を読み取る図４で示した読み取り部７５が固定されている。

また、図２および図６に示すように、Ｙ方向移動量検出手段７２のスケール７４は、門型コラム１２の梁部１２ｂの前面における上側のＹ軸リニアガイド５１の上部に固定されており、該Ｙ軸リニアガイド５１に沿って延びている。そして、第１および第２Ｙ軸移動手段５０Ａ，５０Ｂの各Ｙ軸可動ベース部５２の裏面に、スケール７４の位置情報を読み取る図４で示した読み取り部７５が固定されている。また、Ｚ方向移動量検出手段７３のスケール７４は、第１および第２Ｙ軸移動手段５０Ａ，５０Ｂの各Ｙ軸可動ベース部５２の前面における一方（Ｙ１側）のＺ軸リニアガイド６１の側方に固定されており、該Ｚ軸リニアガイド６１に沿って延びている。そして、第１および第２Ｚ軸移動手段６０Ａ，６０Ｂの各Ｚ軸可動ベース部６２の裏面には、スケール７４の位置情報を読み取る図４で示した読み取り部７５が固定されている。

上記各方向の移動量検出手段７１〜７３で読み取られた位置情報は、制御手段８０に供給される。すなわち、制御手段８０には、Ｘ軸可動ベース部２２の位置および移動量が保持手段３０に保持されたウェーハ１に対する切削ブレード４３のＸ方向の相対的な位置および移動量として供給され、また、Ｙ軸可動ベース部５２の位置および移動量が切削ブレード４３のＹ方向の位置および移動量として供給され、また、Ｚ軸可動ベース部６２の位置および移動量が切削ブレード４３のＺ方向の位置および移動量として供給される。そして制御手段８０は、供給されるこれらの位置情報に基づき、ウェーハ１に対する切削動作を制御する。

（２−２）切削装置の動作
次いで、制御手段８０で制御される切削装置１０の動作を説明する。
はじめに、Ｘ軸移動手段２０のＸ軸可動ベース部２２が図２でＸ１方向に移動して保持手段３０が搬入出位置に位置付けられ、チャックテーブル３２が真空運転される。そして保持手段３０上に、オペレータによって、ウェーハ１を上側に配し、かつ粘着テープ６を下側に配したワークユニット７を運搬し、チャックテーブル３２に粘着テープ６を介してウェーハ１を載置する。ウェーハ１は粘着テープ６を介してチャックテーブル３２の保持面３４ａに吸着、保持される。また、クランプ３５によってフレーム５を保持し、保持手段３０でワークユニット７が保持された状態とする。

次に、Ｘ軸可動ベース部２２が図２においてＸ２方向に移動してウェーハ１が保持手段３０ごと加工位置に搬送される。そしてこの加工位置において、まず撮像手段４９でウェーハ１の表面が撮像されて分割予定ライン２の位置が制御手段８０で把握されるとともにアライメントがなされる。この後、アライメントにしたがって第１および第２切削手段４０Ａ，４０Ｂにより分割予定ライン２が切断される。切断の際には、上記外周ノズル４６および側方ノズル４７から切削ブレード４３に向けて切削液が供給される。

分割予定ライン２の切断は、チャックテーブル３２を回転させてウェーハ１を自転させることにより分割予定ライン２をＸ方向と平行にし、Ｘ軸可動ベース部２２とともにチャックテーブル３２をＸ方向に移動させながら、切削ブレード４３の下端の刃先をウェーハ１に切り込ませる加工送りをすることによってなされる。また、切断する分割予定ライン２の選択は、第１および第２切削手段４０Ａ，４０ＢをＹ方向に移動させる割り出し送りによってなされる。

制御手段８０は、Ｘ方向移動量検出手段７１から供給される位置情報（Ｘ軸移動手段２０のＸ軸可動ベース部２２、すなわちウェーハ１に対する切削ブレード４３の相対的なＸ方向位置情報）と、Ｙ方向移動量検出手段７２から供給される位置情報（第１および第２切削手段４０Ａ，４０ＢのＹ軸可動ベース部５２、すなわち切削ブレード４３のＹ方向位置情報）と、Ｚ方向移動量検出手段７３から供給される位置情報（第１および第２切削手段４０Ａ，４０ＢのＺ軸可動ベース部６２、すなわち切削ブレード４３のＺ方向位置情報）とに基づき、アライメント通りに分割予定ライン２が切断されるように、各可動ベース部２２，５２，６２を移動させるとともに、第１および第２切削手段４０Ａ，４０Ｂによる切削を行う。

全ての分割予定ライン２が切断されてウェーハ１が各デバイス領域３すなわちデバイス（半導体チップ）にダイシングされたら、切削ブレード４３が上方に退避し、保持手段３０が搬入／搬出位置に戻ってチャックテーブル３２の真空運転が停止し、クランプ３５によるフレーム５の保持が解除される。この後、ワークユニット７がオペレータによりチャックテーブル３２から取り上げられ、ウェーハ１は次の工程（例えば洗浄工程）に移される。

（３）加工移動量補正値
ところで、上記切削装置１０にあっては、Ｘ・Ｙ・Ｚ方向の位置および移動量を計測する各移動量検出手段７１〜７３は、切削ブレード４３がウェーハ１に切り込んで切削する加工点とは離れた位置に配設されている。このため、各移動量検出手段７１〜７３と切削ブレード４３による加工点との間において機械構成部品の歪みや捻れによる誤差（アッベ誤差等を含む）が生じ、加工点での切削ブレード４３の位置が各移動量検出手段７１〜７３で読み取る位置情報に見合った位置とならずに差が生じている場合がある。したがって、この差を少なくするために加工移動量の補正値を求め、実際にウェーハ１を切削する際には、求めた補正値を各移動量検出手段７１〜７３による検出値に割り当てて補正する必要がある。以下、本実施形態の加工移動量の補正値の決定方法を説明する。

（３−１）Ｘ方向の加工移動量補正値の決定方法
Ｘ方向の加工移動量の補正は、図７（ａ）に示すＸ・Ｙ軸補正用スケール１００をチャックテーブル３２上に設置するとともに、Ｘ・Ｙ軸補正用スケール１００の位置情報を読み取る読み取り手段１１０を、補正する側の切削手段４０Ａ（４０Ｂ）のスピンドルヘッド部４２を構成する固定カバー４４ａに取り付けて行う。読み取り手段１１０は、固定カバー４４ａの下面に読み取り方向を下方に向けて着脱可能に取り付けられる。

Ｘ・Ｙ軸補正用スケール１００はチャックテーブル３２の保持面３４ａに収まる程度の長さを有し、このＸ・Ｙ軸補正用スケール１００を、図７（ａ）に示すように保持面３４ａの直径に沿った状態に設置する。Ｘ・Ｙ軸補正用スケール１００および読み取り手段１１０は、上記各移動量検出手段７１〜７３のスケール７４および検出部７５と同様の構成のものを用いることができる。読み取り手段１１０が読み取ったＸ・Ｙ軸補正用スケール１００の位置情報は、制御手段８０に供給される。

Ｘ方向加工移動量の補正は、まず、チャックテーブル３２を回転させて図８に示すようにＸ・Ｙ軸補正用スケール１００をＸ方向と平行に位置決めし、次いで、補正する側の切削手段（図８では第２切削手段４０Ｂ）をＹ方向に移動させて読み取り手段１１０のＹ方向位置をＸ・Ｙ軸補正用スケール１００に合わせる。さらに、該切削手段４０Ｂを下降させて読み取り手段１１０がＸ・Ｙ軸補正用スケール１００の位置情報を読み取り可能な位置まで近づける。

続いて、Ｘ軸移動手段２０の駆動部２４を作動させてＸ軸可動ベース部２２をＸ方向に移動させ、図９（ａ）に示すように読み取り手段１１０をＸ・Ｙ軸補正用スケール１００に沿ってＸ方向に相対的に移動させる。そしてこの移動中に、Ｘ方向移動量検出手段７１で検出されるＸ方向位置情報をＸ方向検出移動量として、また、読み取り手段１１０が読み取るＸ・Ｙ軸補正用スケール１００の位置情報をＸ方向実移動量として、任意の一定移動距離ごと（例えば５μｍごと）に並行して取得する。なお、Ｘ・Ｙ軸補正用スケール１００を読み取る位置は、チャックテーブル３２の中心付近が好ましい。

取得されたＸ方向の検出移動量と実移動量は制御手段８０に供給され、制御手段８０は、それら検出移動量と実移動量とを比較してその差をＸ方向加工移動量の補正値として決定し、記憶手段８１（図２参照）に記憶させる。以上の動作を、第１および第２切削手段４０Ａ，４０Ｂに対して行う。

（３−２）Ｙ方向の加工移動量補正値の決定方法
Ｙ方向の加工移動量の補正を行う場合にも、チャックテーブル３２上に設置したＸ・Ｙ軸補正用スケール１００と読み取り手段１１０を用いる。すなわち、図１０に示すように、図８の状態からチャックテーブル３２を９０°回転させてＸ・Ｙ軸補正用スケール１００をＹ方向と平行に位置決めする。

次いで、Ｘ軸可動ベース部２２をＸ方向に移動させて読み取り手段１１０のＸ方向位置をＸ・Ｙ軸補正用スケール１００に合わせる。また、読み取り手段１１０の上下方向の位置を、Ｘ・Ｙ軸補正用スケール１００の位置情報を読み取り可能な位置に保持しておく。

続いて、補正する側の切削手段（図１０では第２切削手段４０Ｂ）側のＹ軸移動手段５０Ａ（５０Ｂ）の駆動部６４を作動させてＹ軸可動ベース部５２をＹ方向に移動させ、図９（ｂ）に示すように読み取り手段１１０をＸ・Ｙ軸補正用スケール１００に沿ってＹ方向に移動させる。そしてこの移動中に、Ｙ方向移動量検出手段７２で検出されるＹ方向位置情報をＹ方向検出移動量として、また、読み取り手段１１０が読み取るＸ・Ｙ軸補正用スケール１００の位置情報をＹ方向実移動量として、任意の一定移動距離ごと（例えば５μｍごと）に並行して取得する。この場合もＸ・Ｙ軸補正用スケール１００を読み取る位置は、チャックテーブル３２の中心付近が好ましい。

取得されたＹ方向の検出移動量と実移動量は制御手段８０に供給され、制御手段８０は、それら検出移動量と実移動量とを比較してその差をＹ方向加工移動量の補正値として決定し、記憶手段８１に記憶させる。以上の動作を、第１および第２切削手段４０Ａ，４０Ｂに対して行う。

（３−３）Ｚ方向移動量の補正値の決定方法
Ｚ方向の加工移動量の補正は、図７（ｂ）に示すＺ軸補正用スケール１０１をチャックテーブル３２上に設置するとともに、Ｚ軸補正用スケール１０１の位置情報を読み取る読み取り手段として、上記読み取り手段１１０を、補正する側の切削手段４０Ａ（４０Ｂ）の固定カバー４４ａに付け替えて行う。読み取り手段１１０は、図１１に示すように、補正する側の切削手段（図１１では第１切削手段４０Ａ）における固定カバー４４ａのチャックテーブル３２側に面する側面に、読み取り方向を側方に向けて着脱可能に取り付けられる。

Ｚ軸補正用スケール１０１は一辺をなす面が鉛直面となる台形状で、その鉛直面にＺ方向の位置を示す位置情報（目盛り）が表示されている。このＺ軸補正用スケール１０１を、図１１に示すように、位置情報の表示面を補正する側の切削手段４０Ａに向けてチャックテーブル３２の保持面３４ａに載置する。Ｚ軸補正用スケール１０１は、位置情報の表示面をチャックテーブル３２の中心に合わせて載置されることが好ましい。

Ｚ方向の加工移動量の補正は、まず、Ｘ軸可動ベース部２２をＸ方向に移動させてＺ軸補正用スケール１０１のＸ方向位置を読み取り手段１１０に合わせる。また、読み取り手段１１０を取り付けた補正する側の切削手段４０Ａ（４０Ｂ）をＹ方向に移動させ、読み取り手段１１０がＺ軸補正用スケール１０１の位置情報を読み取り可能な位置まで近づける。

続いて、補正する側の切削手段４０Ａ（４０Ｂ）のＺ軸移動手段６０Ａ（６０Ｂ）の駆動部６４を作動させてＺ軸可動ベース部６２をＺ方向に移動させ、図１２に示すように読み取り手段１１０をＺ方向に延びるＺ軸補正用スケール１０１に沿って上方または下方（図１２でＺ１方向またはＺ２方向）に移動させる。そしてこの移動中に、Ｚ方向移動量検出手段７３で検出されるＺ方向位置情報をＺ方向検出移動量として、また、読み取り手段１１０が読み取るＺ軸補正用スケール１０１の位置情報をＺ方向実移動量として、任意の一定移動距離ごと（例えば５μｍごと）に並行して取得する。

取得されたＺ方向の検出移動量と実移動量は制御手段８０に供給され、制御手段８０は、それら検出移動量と実移動量とを比較してその差をＺ方向加工移動量の補正値として決定し、記憶手段８１に記憶させる。以上の動作を、第１および第２切削手段４０Ａ，４０Ｂに対し行う。

以上で、Ｘ・Ｙ・Ｚ方向の加工移動量の補正値が決定されて記憶手段８１に記憶される。そして、実際に切削を行う際には、制御手段８０が記憶手段８１に記憶されている各補正値を各方向の移動量検出手段７１〜７３による検出値に割り当て、補正後の加工送り量で各方向の移動手段２０，５０Ａ，５０Ｂ，６０Ａ，６０Ｂの各可動ベース部２２，５２，６２が移動するように制御する。

表１は、決定される加工移動量の補正値と補正後の加工送り量の例を示している。この場合には、検出移動量が５μｍごとの位置で実移動量を検出しており、検出移動量から実移動量を引いた値が補正値とされ、検出移動量に補正値を加えた値が補正後の加工送り量とされる。

（４）加工移動量補正値の決定方法の作用効果
上記実施形態の加工移動量補正値の決定方法によれば、第１および第２切削手段４０Ａ，４０Ｂのスピンドルヘッド部４２に取り付けた読み取り手段１１０によりチャックテーブル３２に設置したスケール１００，１０１の位置情報を読み取って切削ブレード４３のＸ・Ｙ・Ｘ方向の加工移動量の補正値を決定するため、従来のようにレーザ干渉計を用いることなく簡便に補正値を求めることができる。読み取り手段１１０は、切削ブレード４３との間に歪みや捻れが生じにくいスピンドルヘッド部４２の固定カバー４４ａに取り付けるため、検出する実移動量は切削ブレード４３の移動量と同一と言ってよく、したがって精密に補正値を決定することができる。

（５）他の実施形態
上記実施形態では、読み取り手段１１０は１つであって、該読み取り手段１１０をスピンドルヘッド部４２の固定カバー４４ａに付け替えて加工移動量を補正しているが、付け替えの手間を省く観点から、必要な箇所の全て、すなわち固定カバー４４ａの下面と側面に読み取り手段１１０をそれぞれ固定させておき、任意のタイミングで加工移動量を補正することができる構成としてもよい。

また、本実施形態の切削装置１０は記憶手段８１を内蔵する形態となっているが、切削装置１０に記憶手段として図１３に示すパーソナルコンピュータ（ＰＣ）９０を接続し、検出した上記のＸ・Ｙ・Ｚ方向の実移動量をＰＣ９０に一旦記憶させるとともに、必要に応じてＰＣ９０に記憶させた実移動量を利用する構成としてもよい。

なお、上記一実施形態は本発明を切削装置に適用した例であり、本発明はこの種の切削装置の他に、例えば半導体ウェーハ等の板状ワークを加工する研削装置、研磨装置あるいはレーザ光線を照射して溶断等の加工を施すレーザ加工装置等に適用可能であることは前述の通りである。

１…半導体ウェーハ（ワーク）
１０…切削装置（加工装置）
２０…Ｘ軸移動手段
２１…Ｚ軸リニアガイド
２２…Ｘ軸可動ベース部
２４，５４，６４…駆動部
３０…保持手段
３１…テーブル台（保持手段の支持部）
３２…チャックテーブル（保持部）
４０Ａ…第１切削手段（加工手段）
４０Ｂ…第２切削手段（加工手段）
４１…スピンドルハウジング（加工手段の支持部）
４２…スピンドルヘッド部（加工部）
５０Ａ…第１Ｙ軸移動手段
５０Ｂ…第２Ｙ軸移動手段
５１…Ｚ軸リニアガイド
５２…Ｙ軸可動ベース部
６０Ａ…第１Ｚ軸移動手段
６０Ｂ…第２Ｚ軸移動手段
６１…Ｚ軸リニアガイド
６２…Ｚ軸可動ベース部
７１…Ｘ方向移動量検出手段
７２…Ｙ方向移動量検出手段
７３…Ｚ方向移動量検出手段
８０…制御手段
８１…記憶手段
１００…Ｘ・Ｙ軸補正用スケール
１０１…Ｚ軸補正用スケール
１１０…読み取り手段

Claims

ワークを保持する保持部と、該保持部を支持する支持部と、を有する保持手段と、
前記保持部に保持されたワークに加工を施す加工部と、該加工部を支持する支持部と、を有する加工手段と、
前記保持手段または前記加工手段の少なくとも一方を移動可能に支持する可動ベース部と、該可動ベース部の動きを案内するリニアガイドと、該リニアガイドに沿って該可動ベース部を移動させる駆動部と、を有する移動手段と、
前記可動ベース部の移動を制御する制御手段と、
前記可動ベース部の移動量を検出する移動量検出手段と、
前記保持部と前記加工部との相対的な移動量である実移動量と、前記移動量検出手段によって検出される検出移動量との差を加工移動量補正値として記憶する記憶手段と、
を有する加工装置における前記加工移動量補正値の決定方法であって、
スケールと、該スケールの位置情報を読み取る読み取り手段のうちの一方を前記保持部に、他方を前記加工部に、それぞれ設置する工程と、
前記制御手段によって前記移動手段が作動した際に前記移動量検出手段によって検出される前記検出移動量を取得する工程と、
前記制御手段によって前記移動手段が作動した際に前記読み取り手段が読み取る前記スケールの位置情報によって前記実移動量を取得する工程と、
該実移動量と該検出移動量とを比較して前記加工移動量補正値を求める工程と、
を備え、
前記スケールの前記位置情報は該スケールに形成された目盛りであって、前記読み取り手段は該目盛りの反射光を読み取ること
を特徴とする加工装置における加工移動量補正値の決定方法。