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JP7650581B2 - Cutting device and cutting method - Google Patents
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Description

本発明は、表面及び裏面の各外周部が面取りされたウェーハの表面側の外周部を切削し、表面側に環状の段差部を形成する切削装置、及び、当該切削装置を用いて、ウェーハの表面側に環状の段差部を形成する切削方法に関する。 The present invention relates to a cutting device that cuts the outer periphery of the front surface of a wafer whose front and back surfaces have been chamfered, forming an annular step on the front surface, and a cutting method that uses the cutting device to form an annular step on the front surface of a wafer.

シリコン製の半導体ウェーハ等の円盤状の被加工物では、通常、表面側及び裏面側の各外周部が面取りされている(即ち、表面側及び裏面側の各外周部に、ベベル部が形成されている)。 In disk-shaped workpieces such as silicon semiconductor wafers, the outer periphery of each of the front and back sides is usually chamfered (i.e., a bevel portion is formed on each of the outer periphery of each of the front and back sides).

この様な被加工物を、半分以下の厚さに薄化すると、外周部に所謂シャープエッジ(ナイフエッジとも称される)が形成されて、外周部が破損しやすくなる。そこで、外周部の破損を防ぐために、表面側の外周部を切削ブレードで所定深さだけ切削して環状の段差部を形成した後(即ち、エッジトリミングを施した後)、裏面側を研削して薄化する技術が知られている(例えば、特許文献1参照)。 When such a workpiece is thinned to less than half its original thickness, a so-called sharp edge (also called a knife edge) is formed on the outer periphery, making the outer periphery more susceptible to damage. Therefore, in order to prevent damage to the outer periphery, a technique is known in which the outer periphery on the front side is cut to a predetermined depth with a cutting blade to form an annular step (i.e., after edge trimming is performed), and then the back side is ground to thin it (see, for example, Patent Document 1).

特開2000-173961号公報JP 2000-173961 A

しかし、エッジトリミングにより形成した段差部が、厚さのばらつきを有する場合がある。例えば、切削ブレードの切り込み深さが目標の切り込み深さに満たない場合、裏面側を研削してもナイフエッジが形成される。また、例えば、切削ブレードの切り込み深さが目標の切り込み深さを超える場合、切削ブレードの切り刃の消耗が促進されてしまう。 However, the step portion formed by edge trimming may have a variation in thickness. For example, if the cutting depth of the cutting blade is less than the target cutting depth, a knife edge is formed even if the back side is ground. Also, for example, if the cutting depth of the cutting blade exceeds the target cutting depth, wear of the cutting edge of the cutting blade is accelerated.

本発明は係る問題点に鑑みてなされたものであり、エッジトリミングにおいて段差部の厚さのばらつきを低減することを目的とする。 The present invention was made in consideration of these problems, and aims to reduce the variation in thickness of the step portion during edge trimming.

本発明の一態様によれば、表面側及び裏面側の各外周部が面取りされた被加工物の該表面側の該外周部を切削し、該表面側に環状の段差部を形成する切削装置であって、該被加工物の裏面側を保持する保持面を有し、該被加工物を該保持面で保持した状態で所定の回転軸の周りに回転可能なチャックテーブルと、一端部に切削ブレードが装着されるスピンドルを有し、該スピンドルに装着された該切削ブレードで該表面側の該外周部を切削して該段差部を形成する切削ユニットと、変位計と、プロセッサと、を有し、該変位計から該チャックテーブルの外周部の上面までの第1距離と、該変位計から該被加工物の該段差部の上面までの第2距離と、を該変位計で測定し、該第1距離と、該第2距離と、の差分を算出することにより該段差部の厚さを測定する厚さ測定器と、該チャックテーブル、該切削ユニット及び該厚さ測定器を制御する制御ユニットと、を備え、該制御ユニットは、該チャックテーブルの回転角度と、該回転角度に対応する該段差部の厚さと、を記憶する記憶部と、該厚さ測定器によって算出された該段差部の厚さであって、該記憶部に記憶された基準高さ位置に対する該段差部の厚さのデータと、該基準高さ位置に対する予め定められた目標深さ位置と、のずれに基づいて、切削時の該切削ユニットの切り込み送り量の補正値を算出する補正部と、を有し、該制御ユニットは、該補正値を利用して該切削ユニットの切り込み送り量を調整することにより、該被加工物とは異なる他の被加工物における環状の段差部の厚さのばらつき、又は、該被加工物における該段差部の厚さのばらつきを低減する切削装置が提供される。 According to one aspect of the present invention, there is provided a cutting device for cutting the outer periphery on the front side of a workpiece having a chamfered outer periphery on each of the front and back sides, and forming an annular step portion on the front side, the cutting device comprising: a chuck table having a holding surface for holding the back side of the workpiece and rotatable around a predetermined rotation axis while the workpiece is held on the holding surface; a cutting unit having a spindle to which a cutting blade is attached at one end, and cutting the outer periphery on the front side with the cutting blade attached to the spindle to form the step portion; a displacement meter ; and a processor, the thickness gauge measuring a first distance from the displacement meter to an upper surface of the outer periphery of the chuck table and a second distance from the displacement meter to an upper surface of the step portion of the workpiece with the displacement meter, and measuring a thickness of the step portion by calculating a difference between the first distance and the second distance ; and a control unit for controlling the chuck table, the cutting unit, and the thickness gauge, the control unit having a memory section for storing a rotation angle of the chuck table and a thickness of the step portion corresponding to the rotation angle, and a correction section for calculating a correction value for the infeed amount of the cutting unit during cutting based on the thickness of the step portion calculated by the thickness gauge, the data of the thickness of the step portion relative to a reference height position stored in the memory section, and a deviation from a predetermined target depth position relative to the reference height position, and the control unit adjusts the infeed amount of the cutting unit using the correction value, thereby reducing variation in the thickness of annular step portion in other workpieces different from the workpiece, or variation in the thickness of the step portion in the workpiece.

好ましくは、該変位計は、レーザー変位計である。 Preferably, the displacement meter is a laser displacement meter.

本発明の他の態様によれば、チャックテーブルと、切削ブレードが装着された切削ユニットと、を備える切削装置を用いて、表面側及び裏面側の各外周部が面取りされた被加工物の該表面側を切削し、該表面側に環状の段差部を形成する切削方法であって、変位計から該チャックテーブルの外周部の上面までの第1距離を該変位計により測定する上面測定ステップと、該被加工物の裏面側を該チャックテーブルの保持面で保持する保持ステップと、該保持ステップの後、該切削ブレードの下端を、該外周部における所定の目標深さ位置に位置付けると共に、該チャックテーブルを所定の回転軸の周りに少なくとも360度回転させて、該表面側に該段差部を形成する切削ステップと、該切削ステップの後、該チャックテーブルを該所定の回転軸の周りに少なくとも該被加工物を360度回転させることにより、該段差部の上方に配置された変位計と、プロセッサと、を有し該変位計を用いて測定される該変位計から該被加工物の該段差部の上面までの第2距離と、該第1距離と、の差分を算出する厚さ測定器を用いて、該被加工物の周方向に沿う該段差部の厚さを測定する厚さ測定ステップと、該厚さ測定ステップの後、該チャックテーブルの回転角度に対応する該段差部の厚さのデータであって基準高さ位置に対する該厚さデータと、該基準高さ位置に対する予め定められた目標深さ位置と、のずれに基づいて、該切削ユニットの切り込み送り量の補正値を算出する補正値算出ステップと、を備え、該補正値を利用して該切削ユニットの切り込み送り量を調整することにより、該被加工物とは異なる他の被加工物における環状の段差部の厚さのばらつき、又は、該被加工物における該段差部の厚さのばらつきを低減する切削方法が提供される。 According to another aspect of the present invention, there is provided a cutting method for cutting a front surface side of a workpiece having outer peripheries on both the front surface side and the back surface side chamfered by using a cutting device including a chuck table and a cutting unit to which a cutting blade is attached, the cutting method including an upper surface measuring step of measuring a first distance from a displacement meter to an upper surface of the outer periphery of the chuck table by the displacement meter, a holding step of holding the back surface side of the workpiece with a holding surface of the chuck table, a cutting step of forming the step portion on the front surface side by positioning a lower end of the cutting blade at a predetermined target depth position in the outer periphery and rotating the chuck table at least 360 degrees around a predetermined rotation axis after the cutting step, and a cutting step of rotating the chuck table at least 360 degrees around the predetermined rotation axis to form the step portion on the front surface side. the thickness measuring step of measuring a thickness of the step portion along the circumferential direction of the workpiece using a thickness measuring device having a displacement meter arranged toward the upper surface of the step portion of the workpiece and a processor , the thickness measuring step calculating a difference between the first distance and a second distance measured using the displacement meter to an upper surface of the step portion of the workpiece; and a correction value calculating step of calculating a correction value for the infeed amount of the cutting unit based on a deviation between thickness data of the step portion corresponding to a rotation angle of the chuck table, the thickness data being relative to a reference height position and a predetermined target depth position relative to the reference height position, and adjusting the infeed amount of the cutting unit using the correction value to reduce a variation in thickness of the annular step portion in a workpiece different from the workpiece, or a variation in thickness of the step portion in the workpiece.

本発明の更なる他の態様によれば、チャックテーブルと、切削ブレードが装着された切削ユニットと、を備える切削装置を用いて、表面側及び裏面側の各外周部が面取りされた被加工物の該表面側を切削し、該表面側に環状の段差部を形成する切削方法であって、変位計から該チャックテーブルの外周部の上面までの第1距離を該変位計により測定する上面測定ステップと、該被加工物の裏面側を該チャックテーブルの保持面で保持する保持ステップと、該保持ステップの後、該切削ブレードの下端を、該外周部における所定の目標深さ位置よりも浅い仮切削目標深さ位置に位置付けると共に、該チャックテーブルを所定の回転軸の周りに少なくとも360度回転させて、該表面側に仮切削段差部を形成する仮切削ステップと、該仮切削ステップの後、該チャックテーブルを該所定の回転軸の周りに少なくとも該被加工物を360度回転させることにより、該仮切削段差部の上方に配置された変位計と、プロセッサと、を有し該変位計を用いて測定される該変位計から該被加工物の該段差部の上面までの第2距離と、該第1距離と、の差分を算出する厚さ測定器を用いて、該被加工物の周方向に沿う該仮切削段差部の厚さを測定する厚さ測定ステップと、該厚さ測定ステップの後、該チャックテーブルの回転角度に対応する該仮切削段差部の厚さのデータであって基準高さ位置に対する該厚さデータと、該基準高さ位置に対する予め定められた目標深さ位置と、のずれに基づいて、該切削ユニットの切り込み送り量の補正値を算出する補正値算出ステップと、該補正値算出ステップの後、該切削ブレードの下端を、該外周部における該所定の目標深さの位置に位置付けると共に、該チャックテーブルを該所定の回転軸の周りに少なくとも該被加工物を360度回転させて、該表面側に該段差部を形成する本切削ステップと、を備え、該補正値を利用して該切削ユニットの切り込み送り量を調整することにより、該被加工物における該段差部の厚さのばらつきを低減する切削方法が提供される。 According to yet another aspect of the present invention, there is provided a cutting method for cutting a front surface side of a workpiece having outer peripheries chamfered on the front and back surfaces thereof by using a cutting device including a chuck table and a cutting unit to which a cutting blade is attached, the cutting method including an upper surface measuring step of measuring a first distance from a displacement meter to an upper surface of the outer periphery of the chuck table by the displacement meter; a holding step of holding the back surface side of the workpiece with a holding surface of the chuck table; a provisional cutting step of, after the holding step, positioning a lower end of the cutting blade at a provisional cutting target depth position shallower than a predetermined target depth position on the outer periphery and rotating the chuck table at least 360 degrees around a predetermined rotation axis to form a provisional cutting step on the front surface side; and , after the provisional cutting step, rotating the chuck table at least 360 degrees around the predetermined rotation axis to form a provisional cutting step on the front surface side. a thickness measuring step of measuring a thickness of the provisionally cut step portion along the circumferential direction of the workpiece using a thickness gauge that calculates the difference between the first distance and a second distance from the displacement meter to an upper surface of the step portion of the workpiece, the thickness measuring step being performed after the thickness measuring step, a correction value calculating step of calculating a correction value for a cutting feed amount of the cutting unit based on a deviation between thickness data of the provisionally cut step portion corresponding to a rotation angle of the chuck table, the thickness data being for a reference height position and a predetermined target depth position for the reference height position, and a main cutting step of positioning a lower end of the cutting blade at a position of the predetermined target depth on the outer periphery and rotating the chuck table at least 360 degrees around the predetermined rotation axis to form the step portion on the front surface side, and the cutting method reduces variation in thickness of the step portion in the workpiece by adjusting the cutting feed amount of the cutting unit using the correction value.

本発明の一態様に係る切削装置は、チャックテーブルと、切削ユニットと、段差部の厚さを測定するための厚さ測定器と、チャックテーブル、切削ユニット及び厚さ測定器を制御する制御ユニットと、を備える。 A cutting device according to one aspect of the present invention includes a chuck table, a cutting unit, a thickness gauge for measuring the thickness of the step portion, and a control unit for controlling the chuck table, the cutting unit, and the thickness gauge.

制御ユニットは、チャックテーブルの回転角度と、回転角度に対応する段差部の厚さと、を記憶する記憶部と、記憶部に記憶された段差部の厚さのデータに基づいて、切削時の切削ユニットの切り込み送り量の補正値を算出する補正部と、を有する。制御ユニットが、補正値に応じて切削ユニットの切り込み送り量を補正することにより、段差部の厚さのばらつきを低減できる。 The control unit has a memory section that stores the rotation angle of the chuck table and the thickness of the step portion corresponding to the rotation angle, and a correction section that calculates a correction value for the infeed amount of the cutting unit during cutting based on the data on the thickness of the step portion stored in the memory section. The control unit corrects the infeed amount of the cutting unit according to the correction value, thereby reducing the variation in the thickness of the step portion.

切削装置の斜視図である。FIG. 切削装置の一部断面側面図である。FIG. 第1の実施形態に係る切削方法のフロー図である。FIG. 2 is a flow diagram of a cutting method according to the first embodiment. 図4(A)は上面測定ステップを示す図であり、図4(B)は保持ステップを示す図である。FIG. 4A is a diagram showing the upper surface measuring step, and FIG. 4B is a diagram showing the holding step. 図5(A)は第1の切削ステップを示す一部断面側面図であり、図5(B)は第1の切削ステップを示す斜視図である。FIG. 5A is a partial cross-sectional side view showing the first cutting step, and FIG. 5B is a perspective view showing the first cutting step. 厚さ測定ステップを示す図である。FIG. 2 is a diagram showing a thickness measurement step. 図7(A)は段差部の厚さのばらつきを示すグラフであり、図7(B)は補正値を示すグラフである。FIG. 7A is a graph showing the variation in thickness of the step portion, and FIG. 7B is a graph showing the correction values. 第2の切削ステップを示す斜視図である。FIG. 11 is a perspective view showing a second cutting step. 第2の実施形態に係る切削方法のフロー図である。FIG. 11 is a flowchart of a cutting method according to a second embodiment. 図10(A)は仮切削ステップを示す図であり、図10(B)は厚さ測定ステップを示す図であり、図10(C)は本切削ステップを示す図である。FIG. 10A is a diagram showing a provisional cutting step, FIG. 10B is a diagram showing a thickness measurement step, and FIG. 10C is a diagram showing a main cutting step.

添付図面を参照して、本発明の一態様に係る実施形態について説明する。まず、図1及び図2を用いて、第1の実施形態に係る切削装置2について説明する。図1は、切削装置2の斜視図であり、図2は、切削装置2の一部断面側面図である。 An embodiment of the present invention will be described with reference to the attached drawings. First, a cutting device 2 according to a first embodiment will be described with reference to Figs. 1 and 2. Fig. 1 is a perspective view of the cutting device 2, and Fig. 2 is a partial cross-sectional side view of the cutting device 2.

図1及び図2に示す、X軸方向(加工送り方向)、Y軸方向(割り出し送り方向)、及び、Z軸方向(鉛直方向、高さ方向)は互いに直交する。切削装置2は、各構成要素を支持又は収容する基台4を有する。 The X-axis direction (machining feed direction), Y-axis direction (indexing feed direction), and Z-axis direction (vertical direction, height direction) shown in Figures 1 and 2 are mutually perpendicular. The cutting device 2 has a base 4 that supports or houses each component.

基台4の上部には、頂面及び複数の側面を構成するカバー6が設けられている。カバー6の内部には、切削ユニット8が収容されている。切削ユニット8は、角柱状のスピンドルハウジング10を有する。 A cover 6 is provided on the top of the base 4, forming a top surface and multiple side surfaces. A cutting unit 8 is housed inside the cover 6. The cutting unit 8 has a rectangular column-shaped spindle housing 10.

スピンドルハウジング10は、長手方向がY軸方向と略平行になる様に配置されている。図2に示す様に、スピンドルハウジング10には、円柱状のスピンドル12の一部が回転可能な態様で収容されている。 The spindle housing 10 is arranged so that its longitudinal direction is approximately parallel to the Y-axis direction. As shown in FIG. 2, the spindle housing 10 accommodates a portion of the cylindrical spindle 12 in a rotatable manner.

スピンドル12の一端部には、円環状の切削ブレード16が装着される。切削ブレード16は、例えば、ハブ型ブレードであり、アルミニウム等の金属で形成された円環状の基台と、基台の外周部に環状に設けられた切り刃16aと、を有する。 An annular cutting blade 16 is attached to one end of the spindle 12. The cutting blade 16 is, for example, a hub-type blade, and has an annular base made of a metal such as aluminum and a cutting edge 16a arranged in an annular shape on the outer periphery of the base.

切り刃16aの刃厚は、被加工物11を複数のチップに分割する際に用いられる切り刃の刃厚よりも大きい。切り刃16aの刃厚は、例えば、1mm以上3mm以下である。スピンドル12の他端部には、サーボモーター等の回転駆動源14が連結されている。 The thickness of the cutting blade 16a is greater than the thickness of the cutting blade used to divide the workpiece 11 into multiple chips. The thickness of the cutting blade 16a is, for example, 1 mm or more and 3 mm or less. A rotation drive source 14 such as a servo motor is connected to the other end of the spindle 12.

スピンドルハウジング10には、Z軸移動機構20が連結されている。Z軸移動機構20は、一対のガイドレール22を有する。一対のガイドレール22には、Z軸移動板(不図示)がスライド可能に取り付けられている。 The spindle housing 10 is connected to a Z-axis movement mechanism 20. The Z-axis movement mechanism 20 has a pair of guide rails 22. A Z-axis movement plate (not shown) is slidably attached to the pair of guide rails 22.

Z軸移動板の表面側には、スピンドルハウジング10が固定されており、Z軸移動板の裏面側には、ナット部(不図示)が設けられている。ナット部には、一対のガイドレール22の間でZ軸方向に沿って配置されたボールネジ24が、回転可能に連結されている。 The spindle housing 10 is fixed to the front side of the Z-axis moving plate, and a nut portion (not shown) is provided on the back side of the Z-axis moving plate. A ball screw 24 is rotatably connected to the nut portion, which is disposed along the Z-axis direction between a pair of guide rails 22.

ボールネジ24の上端部に連結されたパルスモーター等の回転駆動源26でボールネジ24を回転させると、切削ユニット8はZ軸方向に沿って移動する。Z軸移動機構20は、Y軸移動板30の表面側に配置されている。 When the ball screw 24 is rotated by a rotary drive source 26 such as a pulse motor connected to the upper end of the ball screw 24, the cutting unit 8 moves along the Z-axis direction. The Z-axis movement mechanism 20 is disposed on the front side of the Y-axis movement plate 30.

Y軸移動板30は、Y軸方向に沿って配置された一対のガイドレール32に、スライド可能に取り付けられている。なお、図2では、一方のガイドレール32のみを示す。一対のガイドレール32の間には、Y軸方向に沿ってボールネジ34が配置されている。 The Y-axis moving plate 30 is slidably attached to a pair of guide rails 32 arranged along the Y-axis direction. Note that only one of the guide rails 32 is shown in FIG. 2. A ball screw 34 is arranged along the Y-axis direction between the pair of guide rails 32.

ボールネジ34には、Y軸移動板30の裏面側に設けられたナット部(不図示)が回転可能に連結されている。ボールネジ34の一端部には、パルスモーター等の回転駆動源36が連結されており、回転駆動源36でボールネジ34を回転させると、切削ユニット8及びZ軸移動機構20は、Y軸方向に沿って移動する。 A nut portion (not shown) provided on the back side of the Y-axis moving plate 30 is rotatably connected to the ball screw 34. A rotary drive source 36 such as a pulse motor is connected to one end of the ball screw 34. When the ball screw 34 is rotated by the rotary drive source 36, the cutting unit 8 and the Z-axis moving mechanism 20 move along the Y-axis direction.

切削ユニット8の下方には、被加工物11を吸引保持するためのチャックテーブル38が設けられている。チャックテーブル38の下部には、Z軸方向に略平行な所定の回転軸40aの周りにチャックテーブル38を回転させる回転機構40が連結されている。 A chuck table 38 for suction-holding the workpiece 11 is provided below the cutting unit 8. A rotation mechanism 40 for rotating the chuck table 38 around a predetermined rotation axis 40a that is approximately parallel to the Z-axis direction is connected to the lower part of the chuck table 38.

回転機構40の下部には、チャックテーブル38及び回転機構40をX軸方向に沿って移動させるX軸移動機構(不図示)が設けられている。チャックテーブル38は、金属等で形成された円盤状の枠体42を有する。 An X-axis movement mechanism (not shown) that moves the chuck table 38 and the rotation mechanism 40 along the X-axis direction is provided below the rotation mechanism 40. The chuck table 38 has a disk-shaped frame 42 made of metal or the like.

枠体42の上部には、円盤状の凹部が形成されており、この凹部には多孔質セラミックスで形成された円盤状のポーラス板44が固定されている。枠体42には流路(不図示)が形成されており、流路の一端は、ポーラス板44の下面に接続されている。 A disk-shaped recess is formed in the upper part of the frame 42, and a disk-shaped porous plate 44 made of porous ceramics is fixed in this recess. A flow path (not shown) is formed in the frame 42, and one end of the flow path is connected to the lower surface of the porous plate 44.

流路の他端は、エジェクタ等の吸引源(不図示)に接続されており、吸引源を動作させると、ポーラス板44の上面44aには負圧が発生する。ポーラス板44の上面44aは、枠体42の上面42aと、面一となっている。 The other end of the flow path is connected to a suction source (not shown) such as an ejector, and when the suction source is operated, negative pressure is generated on the upper surface 44a of the porous plate 44. The upper surface 44a of the porous plate 44 is flush with the upper surface 42a of the frame 42.

上面42a,44aは、被加工物11を吸引保持するための略平坦な保持面38aを構成する。チャックテーブル38の上方には、厚さ測定器46が配置されている。本実施形態の厚さ測定器46は、レーザー変位計48を有する。 The upper surfaces 42a and 44a form a substantially flat holding surface 38a for suction-holding the workpiece 11. A thickness gauge 46 is disposed above the chuck table 38. In this embodiment, the thickness gauge 46 has a laser displacement meter 48.

レーザー変位計48は、枠体42の上面42a(チャックテーブル38の外周部)の上方の所定の位置に配置されている。レーザー変位計48は、レーザー式レベルセンサとも呼ばれる。 The laser displacement meter 48 is disposed at a predetermined position above the upper surface 42a of the frame 42 (the outer periphery of the chuck table 38). The laser displacement meter 48 is also called a laser level sensor.

レーザー変位計48は、例えば、SLD(Super Luminescent Diode)光源を有する分光干渉式のレーザー変位計であり、レーザービームを利用して対象物までの距離を非接触で測定するために用いられる。 The laser displacement meter 48 is, for example, a spectroscopic interference type laser displacement meter having an SLD (Super Luminescent Diode) light source, and is used to measure the distance to an object in a non-contact manner using a laser beam.

レーザー変位計48から上面42aの一点にレーザービームを照射した状態で、チャックテーブル38を一回転させることで、レーザー変位計48から上面42aまでの第1距離A(図4(A)参照)を上面42aの周方向に沿って測定できる。 By rotating the chuck table 38 once while irradiating a laser beam from the laser displacement meter 48 to a single point on the upper surface 42a, a first distance A1 (see Figure 4 (A)) from the laser displacement meter 48 to the upper surface 42a can be measured along the circumferential direction of the upper surface 42a.

また、被加工物11の裏面11b側(図4(B)参照)を保持面38aで吸引保持し、被加工物11の表面11a側の外周部の一点にレーザービームを照射した状態で、チャックテーブル38を一回転させると、レーザー変位計48から表面11aまでの距離を表面11aの周方向に沿って測定できる。 In addition, when the back surface 11b of the workpiece 11 (see FIG. 4B) is held by suction with the holding surface 38a and a laser beam is irradiated onto a point on the outer periphery of the front surface 11a of the workpiece 11, the chuck table 38 is rotated once, and the distance from the laser displacement meter 48 to the front surface 11a can be measured along the circumferential direction of the front surface 11a.

レーザー変位計48から表面11aの一点までの距離と、レーザー変位計48から当該一点と同一のXY座標における枠体42の上面42aまでの第1距離Aと、の差分を算出することで、当該一点における被加工物11の厚さが算出される。 The thickness of the workpiece 11 at a point on the surface 11a is calculated by calculating the difference between the distance from the laser displacement meter 48 to the point on the surface 11a and a first distance A1 from the laser displacement meter 48 to the upper surface 42a of the frame 42 at the same XY coordinates as the point.

被加工物11は、例えば、シリコンで形成された円盤状の半導体ウェーハである。本実施形態では二種類の被加工物11が使用される。第1の種類の被加工物11は、NP(Non Product)ウェーハ、QC(Quality Control)ウェーハ等と呼ばれる所謂ダミーウェーハである。 The workpiece 11 is, for example, a disk-shaped semiconductor wafer made of silicon. In this embodiment, two types of workpieces 11 are used. The first type of workpiece 11 is a so-called dummy wafer, such as an NP (Non Product) wafer or a QC (Quality Control) wafer.

ダミーウェーハには、IC(Integrated Circuit)、LSI(Large Scale Integration)等のデバイスが形成されていない(図4(B)、図5(A)、図5(B)参照)。第1の実施形態では、このダミーウェーハを用いて、まず、エッジトリミング時における切削ブレード16の切り込み送り量の補正値を取得する。 The dummy wafer does not have any devices such as ICs (Integrated Circuits) or LSIs (Large Scale Integration) formed on it (see Figures 4(B), 5(A), and 5(B)). In the first embodiment, this dummy wafer is used to first obtain a correction value for the infeed amount of the cutting blade 16 during edge trimming.

次に、取得した補正値を利用して高精度に切り込み送り量を調整しながら、デバイスが形成されている第2の種類の被加工物11(デバイスウェーハ)に対して、エッジトリミングを施す。 Next, edge trimming is performed on a second type of workpiece 11 (device wafer) on which a device is formed, while adjusting the cutting feed amount with high precision using the acquired correction value.

第2の種類の被加工物11の表面11aには、複数の分割予定ライン(ストリート)15が設定されており、複数の分割予定ライン15で区画される各領域には、IC、LSI等のデバイス17が形成されている(図8参照)。 A plurality of planned division lines (streets) 15 are set on the surface 11a of the second type of workpiece 11, and devices 17 such as ICs and LSIs are formed in each area defined by the plurality of planned division lines 15 (see Figure 8).

但し、ダミーウェーハもデバイスウェーハも、略同じ径及び厚さを有し、表面11a側の外周部と、裏面11b側の外周部とは、面取りされている。ここで、図1に戻り、切削装置2の他の構成について説明する。 However, both the dummy wafer and the device wafer have approximately the same diameter and thickness, and the outer periphery on the front surface 11a side and the outer periphery on the back surface 11b side are chamfered. Now, returning to Figure 1, other configurations of the cutting device 2 will be described.

図1に示す様に、基台4の角部には、カセットテーブル50が設けられている。カセットテーブル50の上面には、複数の被加工物11を収容したカセット(不図示)が載せられる。カバー6の前面6aには、表示部及び入力部として機能するタッチパネル式の表示装置52が設けられている。 As shown in FIG. 1, a cassette table 50 is provided at a corner of the base 4. A cassette (not shown) containing multiple workpieces 11 is placed on the upper surface of the cassette table 50. A touch panel display device 52 that functions as a display unit and an input unit is provided on the front surface 6a of the cover 6.

切削装置2には、切削ユニット8、Z軸移動機構20、Y軸移動機構28、チャックテーブル38、吸引源、回転機構40、X軸移動機構、厚さ測定器46、カセットテーブル50、表示装置52等の動作を制御する制御ユニット54が設けられている。 The cutting device 2 is provided with a control unit 54 that controls the operation of the cutting unit 8, Z-axis movement mechanism 20, Y-axis movement mechanism 28, chuck table 38, suction source, rotation mechanism 40, X-axis movement mechanism, thickness gauge 46, cassette table 50, display device 52, etc.

制御ユニット54は、例えば、CPU(Central Processing Unit)に代表されるプロセッサ(処理装置)と、DRAM(Dynamic Random Access Memory)、SRAM(Static Random Access Memory)、ROM(Read Only Memory)等の主記憶装置と、フラッシュメモリ、ハードディスクドライブ、ソリッドステートドライブ等の補助記憶装置と、を含むコンピュータによって構成されている。 The control unit 54 is composed of a computer including, for example, a processor (processing device) represented by a CPU (Central Processing Unit), a main memory device such as a DRAM (Dynamic Random Access Memory), an SRAM (Static Random Access Memory), or a ROM (Read Only Memory), and an auxiliary memory device such as a flash memory, a hard disk drive, or a solid state drive.

補助記憶装置には、所定のプログラムを含むソフトウェアが記憶されている。このソフトウェアに従い処理装置等を動作させることによって、制御ユニット54の機能が実現される。 The auxiliary storage device stores software including a specific program. The functions of the control unit 54 are realized by operating the processing device and the like in accordance with this software.

補助記憶装置のリソースの一部は、回転機構40の回転角度θと、当該回転角度に対応する位置における段差部11cの厚さ11d(図6参照)と、を記憶する記憶部56として機能する。更に、補助記憶装置のリソースの他の一部に記憶されたプログラムは、補正部58として機能する。 A part of the resources of the auxiliary storage device functions as a memory unit 56 that stores the rotation angle θ of the rotation mechanism 40 and the thickness 11d of the step portion 11c at a position corresponding to the rotation angle (see FIG. 6). Furthermore, a program stored in another part of the resources of the auxiliary storage device functions as a correction unit 58.

補正部58は、レーザー変位計48から段差部11cの上面11eまでの第1距離A(図4(A)参照)と、レーザー変位計48から枠体42の上面42aの第2距離A(図6参照)と、の差分により、段差部11cの厚さ11dを算出する。 The correction unit 58 calculates the thickness 11d of the step portion 11c based on the difference between the first distance A1 (see Figure 4(A)) from the laser displacement meter 48 to the upper surface 11e of the step portion 11c and the second distance A2 (see Figure 6) from the laser displacement meter 48 to the upper surface 42a of the frame body 42.

本実施形態において、被加工物11の厚さの算出は補正部58により行われるが、厚さ測定器46に搭載されたCPU、IC、ASIC(Application Specific Integrated Circuit)等により行われてもよい。 In this embodiment, the thickness of the workpiece 11 is calculated by the correction unit 58, but it may also be calculated by a CPU, IC, ASIC (Application Specific Integrated Circuit), etc. installed in the thickness measuring device 46.

また、補正部58は、図7(A)及び図7(B)において説明する様に、記憶部56に記憶された段差部11cの厚さ11dのデータに基づいて、切削ユニット8の切り込み送り量の補正値を算出する。制御ユニット54は、当該補正値に基づいて、Z軸移動機構20を制御し、切り込み送り量を調整する。 The correction unit 58 also calculates a correction value for the cutting feed amount of the cutting unit 8 based on the data on the thickness 11d of the step portion 11c stored in the memory unit 56, as described in Figures 7(A) and 7(B). The control unit 54 controls the Z-axis movement mechanism 20 based on the correction value, and adjusts the cutting feed amount.

次に、図3から図8を参照して、第1の実施形態に係る被加工物11の切削方法について説明する。図3は、被加工物11の表面11a側の外周部にエッジトリミングを施すための第1の実施形態に係る切削方法のフロー図である。 Next, a cutting method for the workpiece 11 according to the first embodiment will be described with reference to Figures 3 to 8. Figure 3 is a flow diagram of the cutting method according to the first embodiment for performing edge trimming on the outer periphery of the surface 11a side of the workpiece 11.

まず、レーザー変位計48を用いて、レーザー変位計48から上面42aまでの第1距離Aを測定する(上面測定ステップS10)。図4(A)は、上面測定ステップS10を示す図である。 First, the laser displacement meter 48 is used to measure a first distance A1 from the laser displacement meter 48 to the upper surface 42a (upper surface measuring step S10). Fig. 4A is a diagram showing the upper surface measuring step S10.

上面測定ステップS10では、枠体42の上面42aの一点にレーザービームを照射した状態で、チャックテーブル38を一回転させる。これにより、レーザービームの移動の経路に沿って、レーザー変位計48から上面42aまでの第1距離Aが測定される。 In the top surface measurement step S10, the chuck table 38 is rotated once while the laser beam is irradiated to one point on the top surface 42a of the frame 42. This allows a first distance A1 from the laser displacement meter 48 to the top surface 42a to be measured along the path of movement of the laser beam.

上面42aは、略平坦であるが、周方向における微小な凹凸、回転軸40aの微小な傾き等の要因により、第1距離Aには、例えば、μmオーダーのばらつきがある。 The upper surface 42a is substantially flat, but due to factors such as minute irregularities in the circumferential direction and a slight inclination of the rotating shaft 40a, the first distance A1 has a variation, for example, on the order of μm.

第1距離Aは、チャックテーブル38の回転角度θと共に、記憶部56に記憶される。上面測定ステップS10の後、上述の第1の種類の被加工物11(ダミーウェーハ)の裏面11b側を保持面38aで保持する(保持ステップS20)。 The first distance A1 is stored in the memory unit 56 together with the rotation angle θ of the chuck table 38. After the top surface measuring step S10, the back surface 11b side of the first type of workpiece 11 (dummy wafer) is held by the holding surface 38a (holding step S20).

図4(B)は、保持ステップS20を示す図である。保持ステップS20の後、回転している切削ブレード16の切り刃16aを被加工物11に切り込み、切り刃16aの下端を、被加工物11の表面11a側の外周部における所定の目標深さ位置13に位置付ける。 Figure 4 (B) shows the holding step S20. After the holding step S20, the cutting edge 16a of the rotating cutting blade 16 is cut into the workpiece 11, and the lower end of the cutting edge 16a is positioned at a predetermined target depth position 13 on the outer periphery of the surface 11a side of the workpiece 11.

この状態で、チャックテーブル38を回転軸40aの周りに少なくとも360度回転させることで、表面11a側の外周部を切り刃16aで切削し、被加工物11の外周部に段差部11cを形成する(第1の切削ステップS30)。 In this state, the chuck table 38 is rotated at least 360 degrees around the rotation axis 40a to cut the outer periphery of the surface 11a side with the cutting blade 16a, forming a step portion 11c on the outer periphery of the workpiece 11 (first cutting step S30).

図5(A)は、第1の切削ステップS30(切削ステップ)を示す一部断面側面図であり、図5(B)は、第1の切削ステップS30を示す斜視図である。第1の切削ステップS30の後、表面11aの周方向に沿って環状に形成された段差部11cの厚さ11dを測定する(厚さ測定ステップS40)。 Figure 5 (A) is a partial cross-sectional side view showing the first cutting step S30 (cutting step), and Figure 5 (B) is a perspective view showing the first cutting step S30. After the first cutting step S30, the thickness 11d of the step portion 11c formed in a ring shape along the circumferential direction of the surface 11a is measured (thickness measurement step S40).

図6は、厚さ測定ステップS40を示す図である。厚さ測定ステップS40では、段差部11cの上方において、上面測定ステップS10と同じ位置にレーザー変位計48を配置した状態で、チャックテーブル38を回転軸40aの周りに少なくとも360度回転させる。 Figure 6 shows the thickness measurement step S40. In the thickness measurement step S40, the chuck table 38 is rotated at least 360 degrees around the rotation axis 40a with the laser displacement meter 48 positioned above the step 11c in the same position as in the top surface measurement step S10.

これにより、被加工物11の周方向に沿って、レーザー変位計48から、段差部11cの上面11eまでの第2距離Aを測定する。次いで、厚さ測定ステップS40では、補正部58が、第1距離Aと第2距離Aとの差分を算出し、段差部11cの厚さ11dを算出する。 This allows the second distance A2 from the laser displacement meter 48 to the upper surface 11e of the stepped portion 11c to be measured along the circumferential direction of the workpiece 11. Next, in a thickness measurement step S40, the correction unit 58 calculates the difference between the first distance A1 and the second distance A2 , and calculates the thickness 11d of the stepped portion 11c.

図7(A)は、厚さ測定ステップS40で測定された段差部11cの厚さ11dのばらつきを示すグラフである。図7(A)では、段差部11cの厚さ11dを実線で示し、目標深さ位置13を一点鎖線で示す。 Figure 7 (A) is a graph showing the variation in thickness 11d of step portion 11c measured in thickness measurement step S40. In Figure 7 (A), thickness 11d of step portion 11c is shown by a solid line, and target depth position 13 is shown by a dashed line.

また、図7(A)では、枠体42の上面42aの高さ位置を、基準高さ位置(即ち、0μm)とする。目標深さ位置13は、例えば、200μmであり、段差部11cの厚さ11dは、上述した凹凸、傾き等の要因により、1μmから10μm程度のばらつきを有する。 In addition, in FIG. 7(A), the height position of the upper surface 42a of the frame body 42 is set as the reference height position (i.e., 0 μm). The target depth position 13 is, for example, 200 μm, and the thickness 11d of the step portion 11c varies from about 1 μm to 10 μm due to factors such as the unevenness and inclination described above.

そこで、厚さ測定ステップS40の後、補正部58は、回転角度θに対応する段差部11cの厚さ11dのデータを目標深さ位置13に対して反転させることで、切り込み送り量の補正値を算出する(補正値算出ステップS50)。 Therefore, after the thickness measurement step S40, the correction unit 58 calculates a correction value for the cutting feed amount by inverting the data for the thickness 11d of the step portion 11c corresponding to the rotation angle θ with respect to the target depth position 13 (correction value calculation step S50).

図7(B)は、補正値を示すグラフである。図7(B)では、段差部11cの厚さ11dを破線で示し、補正値を実線で示す。その他は、図7(A)と同じである。補正値算出ステップS50の後、第1の種類の被加工物11(ダミーウェーハ)を保持面38aから搬出する。 Figure 7(B) is a graph showing the correction value. In Figure 7(B), the thickness 11d of the step portion 11c is shown by a dashed line, and the correction value is shown by a solid line. The rest is the same as Figure 7(A). After the correction value calculation step S50, the first type of workpiece 11 (dummy wafer) is removed from the holding surface 38a.

そして、第2の種類の被加工物11(デバイスウェーハ)を、保持面38aで吸引保持し、回転角度θに応じて切削ユニット8の切り込み送り量を調整しながら、第2の種類の被加工物11の表面11a側の外周部に段差部11cを形成する(第2の切削ステップS60)。 Then, the second type of workpiece 11 (device wafer) is held by suction on the holding surface 38a, and a step portion 11c is formed on the outer periphery of the surface 11a side of the second type of workpiece 11 while adjusting the incision feed amount of the cutting unit 8 according to the rotation angle θ (second cutting step S60).

図8は、第2の切削ステップS60を示す斜視図である。第2の切削ステップS60では、回転角度θに対応する補正値を利用して、切り込み送り量を調整しながら表面11a側を切削するので、被加工物11の段差部11cの厚さ11dのばらつきを低減できる。 Figure 8 is a perspective view showing the second cutting step S60. In the second cutting step S60, the surface 11a side is cut while adjusting the infeed amount using a correction value corresponding to the rotation angle θ, so that the variation in thickness 11d of the step portion 11c of the workpiece 11 can be reduced.

補正値は、ダミーウェーハに対して実際にエッジトリミングを施すことにより得られている。それゆえ、補正値には、切削前の表面11aや保持面38aの高さばらつきのみに基づいて切り込み送り量を調節する場合に比べて、切削時の応力等までも含めて、段差部11cの厚さ11dのばらつきが、より正確に反映されている。従って、第2の切削ステップS60では、段差部11cの厚さ11dのばらつきを効果的に低減できる。 The correction value is obtained by actually performing edge trimming on a dummy wafer. Therefore, the correction value more accurately reflects the variation in thickness 11d of step portion 11c, including stress during cutting, compared to when the cutting feed amount is adjusted based only on the variation in height of surface 11a and holding surface 38a before cutting. Therefore, in the second cutting step S60, the variation in thickness 11d of step portion 11c can be effectively reduced.

次に、第2の実施形態について説明する。第2の実施形態では、上述の切削装置2を使用するが、第1の種類の被加工物11(ダミーウェーハ)を使用することなく、第2の種類の被加工物11(デバイスウェーハ)に対してエッジトリミングを施す。 Next, a second embodiment will be described. In the second embodiment, the above-mentioned cutting device 2 is used, but edge trimming is performed on a second type of workpiece 11 (device wafer) without using a first type of workpiece 11 (dummy wafer).

図9は、第2の実施形態に係る切削方法のフロー図である。第2の実施形態でも、まず、図4(A)と同様にして、上面42aの周方向に沿って、レーザー変位計48から上面42aまでの第1距離Aを測定する(上面測定ステップS10)。 Fig. 9 is a flow diagram of the cutting method according to the second embodiment. In the second embodiment, first, in the same manner as in Fig. 4(A), a first distance A1 from the laser displacement meter 48 to the upper surface 42a is measured along the circumferential direction of the upper surface 42a (upper surface measurement step S10).

上面測定ステップS10の後、図4(B)と同様にして、第2の種類の被加工物11(デバイスウェーハ)の裏面11b側を保持面38aで保持する(保持ステップS20)。 After the top surface measurement step S10, the back surface 11b side of the second type of workpiece 11 (device wafer) is held by the holding surface 38a (holding step S20) in the same manner as in FIG. 4(B).

保持ステップS20の後、回転している切削ブレード16の切り刃16aを被加工物11に切り込み、切り刃16aの下端を、被加工物11の表面11a側の外周部における所定の目標深さ位置13よりも浅い(即ち、上方に位置する)仮切削目標深さ位置19(図10(A)参照)に位置付ける。 After the holding step S20, the cutting edge 16a of the rotating cutting blade 16 is cut into the workpiece 11, and the lower end of the cutting edge 16a is positioned at a provisional cutting target depth position 19 (see FIG. 10(A)) that is shallower (i.e., located above) than the predetermined target depth position 13 on the outer periphery of the surface 11a side of the workpiece 11.

仮切削目標深さ位置19は、仮切削に続く本切削で、段差部11cの厚さ11dを調整できるように、目標深さ位置13よりも浅くすることが好ましい。例えば、目標深さ位置13が200μmである場合、これよりも所定の深さ(例えば、10μm)だけ浅い位置に設定される。 The provisional cutting target depth position 19 is preferably shallower than the target depth position 13 so that the thickness 11d of the step portion 11c can be adjusted in the actual cutting that follows the provisional cutting. For example, if the target depth position 13 is 200 μm, it is set to a position that is a predetermined depth (e.g., 10 μm) shallower than this.

図10(A)に示す様に、回転する切削ブレード16の切り刃16aの下端を仮切削目標深さ位置19に位置付けた状態で、チャックテーブル38を回転軸40aの周りに少なくとも360度回転させることで、被加工物11の外周部に仮切削段差部11fを形成する(仮切削ステップS32)。 As shown in FIG. 10(A), with the lower end of the cutting edge 16a of the rotating cutting blade 16 positioned at the provisional cutting target depth position 19, the chuck table 38 is rotated at least 360 degrees around the rotation axis 40a to form a provisional cutting step portion 11f on the outer periphery of the workpiece 11 (provisional cutting step S32).

図10(A)は、仮切削ステップS32を示す図である。仮切削ステップS32の後、仮切削段差部11fの厚さ11gを測定する(厚さ測定ステップS40)。図10(B)は、厚さ測定ステップS40を示す図である。 Figure 10 (A) is a diagram showing the provisional cutting step S32. After the provisional cutting step S32, the thickness 11g of the provisionally cut step portion 11f is measured (thickness measurement step S40). Figure 10 (B) is a diagram showing the thickness measurement step S40.

厚さ測定ステップS40では、まず、上面測定ステップS10と同じ位置にレーザー変位計48を配置した状態で、チャックテーブル38を回転軸40aの周りに少なくとも360度回転させる。 In the thickness measurement step S40, first, the chuck table 38 is rotated at least 360 degrees around the rotation axis 40a with the laser displacement meter 48 placed in the same position as in the top surface measurement step S10.

これにより、被加工物11の周方向に沿って、レーザー変位計48から、仮切削段差部11fの上面11hまでの第3距離Aを測定する。次いで、補正部58が、上述の第1距離Aと第3距離Aとの差分を算出することで、仮切削段差部11fの厚さ11gを算出する。仮切削段差部11fの厚さ11gも、上述の凹凸や傾き等の要因によりばらつきを有する可能性がある。 This measures a third distance A3 from the laser displacement meter 48 to the top surface 11h of the provisionally cut step portion 11f along the circumferential direction of the workpiece 11. Next, the correction unit 58 calculates the difference between the first distance A1 and the third distance A3 described above, thereby calculating the thickness 11g of the provisionally cut step portion 11f. The thickness 11g of the provisionally cut step portion 11f may also vary due to factors such as the unevenness and inclination described above.

そこで、厚さ測定ステップS40の後、補正部58は、図7(B)と同様にして、回転角度θに対応する厚さ11gのデータを仮切削目標深さ位置19に対して反転させることで、切り込み送り量の補正値を算出する(補正値算出ステップS50)。 Therefore, after the thickness measurement step S40, the correction unit 58 calculates a correction value for the cutting feed amount by inverting the data for the thickness 11g corresponding to the rotation angle θ with respect to the provisional cutting target depth position 19, in the same manner as in FIG. 7(B) (correction value calculation step S50).

補正値算出ステップS50の後、回転している切削ブレード16の切り刃16aを仮切削段差部11fに切り込み、切り刃16aの下端を、表面11a側の外周部における所定の目標深さ位置13に位置付ける。この状態で、チャックテーブル38を回転軸40aの周りに少なくとも360度回転させることで、被加工物11の外周部に段差部11cを形成する(本切削ステップS62)。 After the correction value calculation step S50, the cutting edge 16a of the rotating cutting blade 16 is cut into the provisional cutting step 11f, and the lower end of the cutting edge 16a is positioned at a predetermined target depth position 13 on the outer periphery of the surface 11a side. In this state, the chuck table 38 is rotated at least 360 degrees around the rotation axis 40a to form a step 11c on the outer periphery of the workpiece 11 (main cutting step S62).

図9(C)は、本切削ステップS42を示す図である。本切削ステップS42では、目標深さ位置13まで切り込むことにより、表面11a側の外周部に、厚さ11dを有する段差部11cが形成される。 Figure 9 (C) shows the main cutting step S42. In the main cutting step S42, a step portion 11c having a thickness 11d is formed on the outer periphery of the surface 11a side by cutting to the target depth position 13.

第2の実施形態では、上面測定ステップS10から補正値算出ステップS50を経て、切り込み送り量の補正値を取得できる。それゆえ、第1の種類の被加工物11(ダミーウェーハ)を使用する必要が無いという利点がある。 In the second embodiment, the correction value for the infeed amount can be obtained through the top surface measurement step S10 and the correction value calculation step S50. Therefore, there is an advantage in that it is not necessary to use the first type of workpiece 11 (dummy wafer).

また、第2の実施形態でも、第2の種類の被加工物11(デバイスウェーハ)の加工時に切り込み送り量を調整することで、被加工物11の段差部11cの厚さ11dのばらつきを低減できる。 Also, in the second embodiment, by adjusting the infeed amount when processing the second type of workpiece 11 (device wafer), the variation in thickness 11d of the step portion 11c of the workpiece 11 can be reduced.

なお、仮切削ステップS32により補正値が得られているので、補正値には、切削前の表面11aや保持面38aの高さばらつきに基づいて切り込み送り量を調節する場合に比べて、切削時の応力等までも含めて、段差部11cの厚さ11dのばらつきがより正確に反映されている。それゆえ、段差部11cの厚さ11dのばらつきを効果的に低減できる。 In addition, since the correction value is obtained by the provisional cutting step S32, the correction value more accurately reflects the variation in thickness 11d of the step portion 11c, including the stress during cutting, compared to the case where the infeed amount is adjusted based on the variation in height of the surface 11a or the holding surface 38a before cutting. Therefore, the variation in thickness 11d of the step portion 11c can be effectively reduced.

その他、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。例えば、厚さ測定器46が、上述のレーザー変位計48に代えて、超音波方式等の他の方式の変位計を搭載しても、上述の切削装置2、及び、切削方法を実現できる。 The structures, methods, etc. according to the above-described embodiments can be modified as appropriate without departing from the scope of the present invention. For example, the above-described cutting device 2 and cutting method can be realized even if the thickness measuring device 46 is equipped with a displacement meter of another type, such as an ultrasonic type, instead of the above-described laser displacement meter 48.

また、被加工物11は、1枚のウェーハに限定されない。被加工物11は、2枚の円盤状のウェーハが貼り合わされた積層ウェーハであってもよい。積層ウェーハは、例えば、キャリアウェーハと、ダミーウェーハとが貼り合わされた、第1の積層ウェーハや、キャリアウェーハと、デバイスウェーハとが貼り合わされた、第2の積層ウェーハである。 The workpiece 11 is not limited to a single wafer. The workpiece 11 may be a laminated wafer in which two disk-shaped wafers are bonded together. The laminated wafer is, for example, a first laminated wafer in which a carrier wafer and a dummy wafer are bonded together, or a second laminated wafer in which a carrier wafer and a device wafer are bonded together.

当該積層ウェーハに対して、上述の切削方法を適用する場合、切削ブレード16の切り刃16aの切り込み深さを、上側ウェーハと下側ウェーハとの接合部に高精度に合わせることで、下側ウェーハ(キャリアウェーハ)の外周部を切削せずに、上側ウェーハ(ダミーウェーハ又はデバイスウェーハ)のみの外周部を切削により除去できる。 When the above-mentioned cutting method is applied to the stacked wafers, the cutting depth of the cutting edge 16a of the cutting blade 16 can be precisely adjusted to the joint between the upper and lower wafers, so that the outer periphery of only the upper wafer (dummy wafer or device wafer) can be removed by cutting without cutting the outer periphery of the lower wafer (carrier wafer).

2:切削装置、4:基台、6:カバー、6a:前面、8:切削ユニット
10:スピンドルハウジング、12:スピンドル、14:回転駆動源
11:被加工物、11a:表面、11b:裏面、11c:段差部
11d,11g:厚さ、11e,11h:上面、11f:仮切削段差部
13:目標深さ位置、15:分割予定ライン、17:デバイス
16:切削ブレード、16a:切り刃
19:仮切削目標深さ位置
20:Z軸移動機構
22,32:ガイドレール、24,34:ボールネジ、26,36:回転駆動源
28:Y軸移動機構、30:Y軸移動板
38:チャックテーブル、38a:保持面、40:回転機構、40a:回転軸
42:枠体、42a:上面
44:ポーラス板、44a:上面
46:厚さ測定器、48:レーザー変位計
50:カセットテーブル、52:表示装置
54:制御ユニット、56:記憶部、58:補正部
:第1距離、A:第2距離、A:第3距離、θ:回転角度
2: cutting device, 4: base, 6: cover, 6a: front surface, 8: cutting unit, 10: spindle housing, 12: spindle, 14: rotation drive source, 11: workpiece, 11a: front surface, 11b: back surface, 11c: step portion, 11d, 11g: thickness, 11e, 11h: upper surface, 11f: provisional cutting step portion, 13: target depth position, 15: planned division line, 17: device, 16: cutting blade, 16a: cutting edge, 19: provisional cutting target depth position, 20: Z-axis movement mechanism 22, 32: guide rail, 24, 34: ball screw, 26, 36: rotation drive source 28: Y-axis movement mechanism, 30: Y-axis movement plate 38: chuck table, 38a: holding surface, 40: rotation mechanism, 40a: rotation shaft 42: frame, 42a: upper surface 44: porous plate, 44a: upper surface 46: thickness gauge, 48: laser displacement meter 50: cassette table, 52: display device 54: control unit, 56: memory unit, 58: correction unit A1 : first distance, A2 : second distance, A3 : third distance, θ: rotation angle

Claims (4)

表面側及び裏面側の各外周部が面取りされた被加工物の該表面側の該外周部を切削し、該表面側に環状の段差部を形成する切削装置であって、
該被加工物の裏面側を保持する保持面を有し、該被加工物を該保持面で保持した状態で所定の回転軸の周りに回転可能なチャックテーブルと、
一端部に切削ブレードが装着されるスピンドルを有し、該スピンドルに装着された該切削ブレードで該表面側の該外周部を切削して該段差部を形成する切削ユニットと、
変位計と、プロセッサと、を有し、該変位計から該チャックテーブルの外周部の上面までの第1距離と、該変位計から該被加工物の該段差部の上面までの第2距離と、を該変位計で測定し、該第1距離と、該第2距離と、の差分を算出することにより該段差部の厚さを測定する厚さ測定器と、
該チャックテーブル、該切削ユニット及び該厚さ測定器を制御する制御ユニットと、を備え、
該制御ユニットは、
該チャックテーブルの回転角度と、該回転角度に対応する該段差部の厚さと、を記憶する記憶部と、
該厚さ測定器によって算出された該段差部の厚さであって、該記憶部に記憶された基準高さ位置に対する該段差部の厚さのデータと、該基準高さ位置に対する予め定められた目標深さ位置と、のずれに基づいて、切削時の該切削ユニットの切り込み送り量の補正値を算出する補正部と、
を有し、
該制御ユニットは、該補正値を利用して該切削ユニットの切り込み送り量を調整することにより、該被加工物とは異なる他の被加工物における環状の段差部の厚さのばらつき、又は、該被加工物における該段差部の厚さのばらつきを低減することを特徴とする切削装置。
A cutting device for cutting an outer periphery on a front surface side of a workpiece having outer peripheries on a front surface side and a back surface side, the outer periphery being chamfered, and forming an annular step portion on the front surface side,
a chuck table having a holding surface for holding a back side of the workpiece, the chuck table being rotatable about a predetermined rotation axis while holding the workpiece on the holding surface;
a cutting unit having a spindle to which a cutting blade is attached at one end, the cutting blade being attached to the spindle to cut the outer periphery of the front surface side to form the step portion;
a thickness measuring device having a displacement meter and a processor , measuring a first distance from the displacement meter to an upper surface of an outer periphery of the chuck table and a second distance from the displacement meter to an upper surface of the step portion of the workpiece with the displacement meter, and measuring a thickness of the step portion by calculating a difference between the first distance and the second distance ;
a control unit for controlling the chuck table, the cutting unit, and the thickness measuring device;
The control unit
a storage unit that stores a rotation angle of the chuck table and a thickness of the step portion corresponding to the rotation angle;
a correction unit that calculates a correction value for the cutting feed amount of the cutting unit during cutting based on the thickness of the step portion calculated by the thickness measuring device, the data on the thickness of the step portion relative to a reference height position stored in the memory unit, and a deviation between a predetermined target depth position relative to the reference height position;
having
The control unit uses the correction value to adjust the cutting feed amount of the cutting unit, thereby reducing the variation in thickness of an annular step portion in a workpiece other than the workpiece, or the variation in thickness of the step portion in the workpiece.
該変位計は、レーザー変位計であることを特徴とする請求項1記載の切削装置。 The cutting device according to claim 1, characterized in that the displacement meter is a laser displacement meter. チャックテーブルと、切削ブレードが装着された切削ユニットと、を備える切削装置を用いて、表面側及び裏面側の各外周部が面取りされた被加工物の該表面側を切削し、該表面側に環状の段差部を形成する切削方法であって、
変位計から該チャックテーブルの外周部の上面までの第1距離を該変位計により測定する上面測定ステップと、
該被加工物の裏面側を該チャックテーブルの保持面で保持する保持ステップと、
該保持ステップの後、該切削ブレードの下端を、該外周部における所定の目標深さ位置に位置付けると共に、該チャックテーブルを所定の回転軸の周りに少なくとも360度回転させて、該表面側に該段差部を形成する切削ステップと、
該切削ステップの後、該チャックテーブルを該所定の回転軸の周りに少なくとも該被加工物を360度回転させることにより、該段差部の上方に配置された変位計と、プロセッサと、を有し該変位計を用いて測定される該変位計から該被加工物の該段差部の上面までの第2距離と、該第1距離と、の差分を算出する厚さ測定器を用いて、該被加工物の周方向に沿う該段差部の厚さを測定する厚さ測定ステップと、
該厚さ測定ステップの後、該チャックテーブルの回転角度に対応する該段差部の厚さのデータであって基準高さ位置に対する該厚さデータと、該基準高さ位置に対する予め定められた目標深さ位置と、のずれに基づいて、該切削ユニットの切り込み送り量の補正値を算出する補正値算出ステップと、を備え、
該補正値を利用して該切削ユニットの切り込み送り量を調整することにより、該被加工物とは異なる他の被加工物における環状の段差部の厚さのばらつき、又は、該被加工物における該段差部の厚さのばらつきを低減することを特徴とする切削方法。
A cutting method for forming an annular step portion on a front surface side of a workpiece having a chamfered outer periphery on each of a front surface side and a back surface side, by cutting the front surface side of the workpiece using a cutting device including a chuck table and a cutting unit having a cutting blade attached thereto, the method comprising the steps of:
an upper surface measuring step of measuring a first distance from the displacement meter to an upper surface of an outer periphery of the chuck table by the displacement meter;
a holding step of holding the back side of the workpiece on a holding surface of the chuck table;
a cutting step of positioning a lower end of the cutting blade at a predetermined target depth position in the outer circumferential portion after the holding step, and rotating the chuck table at least 360 degrees around a predetermined rotation axis to form the step portion on the front surface side;
a thickness measuring step of measuring a thickness of the step portion along a circumferential direction of the workpiece by using a thickness measuring device having a displacement meter disposed above the step portion and a processor , the thickness measuring device including a displacement meter and a processor, the thickness measuring device calculating a difference between a second distance measured by the displacement meter to an upper surface of the step portion of the workpiece and the first distance, by rotating the chuck table around the predetermined rotation axis of the workpiece at least 360 degrees after the cutting step;
a correction value calculation step of calculating a correction value for a cutting feed amount of the cutting unit based on a deviation between thickness data of the step portion corresponding to a rotation angle of the chuck table, the thickness data being for a reference height position, and a predetermined target depth position for the reference height position, after the thickness measurement step,
A cutting method characterized by reducing the variation in thickness of an annular step portion in a workpiece different from the workpiece, or the variation in thickness of the step portion in the workpiece, by utilizing the correction value to adjust the cutting feed amount of the cutting unit.
チャックテーブルと、切削ブレードが装着された切削ユニットと、を備える切削装置を用いて、表面側及び裏面側の各外周部が面取りされた被加工物の該表面側を切削し、該表面側に環状の段差部を形成する切削方法であって、
変位計から該チャックテーブルの外周部の上面までの第1距離を該変位計により測定する上面測定ステップと、
該被加工物の裏面側を該チャックテーブルの保持面で保持する保持ステップと、
該保持ステップの後、該切削ブレードの下端を、該外周部における所定の目標深さ位置よりも浅い仮切削目標深さ位置に位置付けると共に、該チャックテーブルを所定の回転軸の周りに少なくとも360度回転させて、該表面側に仮切削段差部を形成する仮切削ステップと、
該仮切削ステップの後、該チャックテーブルを該所定の回転軸の周りに少なくとも該被加工物を360度回転させることにより、該仮切削段差部の上方に配置された変位計と、プロセッサと、を有し該変位計を用いて測定される該変位計から該被加工物の該段差部の上面までの第2距離と、該第1距離と、の差分を算出する厚さ測定器を用いて、該被加工物の周方向に沿う該仮切削段差部の厚さを測定する厚さ測定ステップと、
該厚さ測定ステップの後、該チャックテーブルの回転角度に対応する該仮切削段差部の厚さのデータであって基準高さ位置に対する該厚さデータと、該基準高さ位置に対する予め定められた目標深さ位置と、のずれに基づいて、該切削ユニットの切り込み送り量の補正値を算出する補正値算出ステップと、
該補正値算出ステップの後、該切削ブレードの下端を、該外周部における該所定の目標深さの位置に位置付けると共に、該チャックテーブルを該所定の回転軸の周りに少なくとも該被加工物を360度回転させて、該表面側に該段差部を形成する本切削ステップと、を備え、
該補正値を利用して該切削ユニットの切り込み送り量を調整することにより、該被加工物における該段差部の厚さのばらつきを低減することを特徴とする切削方法。
A cutting method for forming an annular step portion on a front surface side of a workpiece having a chamfered outer periphery on each of a front surface side and a back surface side, by cutting the front surface side of the workpiece using a cutting device including a chuck table and a cutting unit having a cutting blade attached thereto, the method comprising:
an upper surface measuring step of measuring a first distance from the displacement meter to an upper surface of an outer periphery of the chuck table by the displacement meter;
a holding step of holding the back side of the workpiece on a holding surface of the chuck table;
a provisional cutting step of positioning a lower end of the cutting blade at a provisional cutting target depth position shallower than a predetermined target depth position in the outer circumferential portion and rotating the chuck table at least 360 degrees around a predetermined rotation axis to form a provisional cutting step portion on the front surface side after the holding step;
a thickness measuring step of measuring a thickness of the provisionally cut step portion along the circumferential direction of the workpiece by using a thickness measuring device having a displacement meter arranged above the provisionally cut step portion and a processor, the thickness measuring device including a displacement meter and a processor, the thickness measuring device calculating a difference between a second distance measured by the displacement meter to an upper surface of the step portion of the workpiece and the first distance, by rotating the chuck table of the workpiece at least 360 degrees around the predetermined rotation axis after the provisional cutting step;
a correction value calculation step of calculating a correction value for a cutting feed amount of the cutting unit based on a deviation between thickness data of the provisionally cut step portion corresponding to a rotation angle of the chuck table, the thickness data being for a reference height position, and a predetermined target depth position for the reference height position, after the thickness measurement step;
a main cutting step of, after the correction value calculation step, positioning a lower end of the cutting blade at a position of the predetermined target depth in the outer circumferential portion and rotating the chuck table around the predetermined rotation axis at least 360 degrees of the workpiece to form the step portion on the front surface side,
The cutting method comprises reducing variation in thickness of the step portion in the workpiece by adjusting the infeed amount of the cutting unit using the correction value.
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