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TWI821500B - 被加工物的切割方法 - Google Patents

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TWI821500B
TWI821500B TW109100764A TW109100764A TWI821500B TW I821500 B TWI821500 B TW I821500B TW 109100764 A TW109100764 A TW 109100764A TW 109100764 A TW109100764 A TW 109100764A TW I821500 B TWI821500 B TW I821500B
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Abstract

[課題]防止不良晶片的製造、或即使假設不良晶片被製造也可減低不良晶片被大量地製造的可能性。 [解決手段]可提供一種切割方法，其具備以下步驟：膠帶貼附步驟，將膠帶貼附於被加工物的下表面；保持步驟，以包含保持板的保持工作台隔著膠帶來保持被加工物的下表面側，前述保持板具有保持被加工物的保持面，且於保持面的至少一部分具有以對可見光為透明之材料所形成的拍攝用區域；加工步驟，將以保持工作台所保持的被加工物切割並斷開，而形成到達膠帶的斷開溝；及拍攝步驟，以位於比保持板更上方的上方相機部從被加工物的上表面側拍攝斷開溝的至少一部分來獲得上表面側圖像，並且以位於比保持板更下方的下方相機部隔著保持板的拍攝用區域與膠帶而從被加工物的下表面側拍攝斷開溝的一部分來獲得下表面側圖像。

Description

被加工物的切割方法
發明領域 本發明是有關於一種切割被加工物來分割成複數個晶片之被加工物的切割方法。
發明背景 已知有以環狀的切割刀片對半導體晶圓等的板狀的被加工物進行切割加工之切割裝置。藉由一邊使高速地旋轉之切割刀片切入被加工物，一邊相對地移動切割刀片與被加工物，而將被加工物沿著此移動的路徑來切割。
在被加工物上設定有相互交叉的複數條分割預定線，且在沿著預定數量的分割預定線切割被加工物而形成斷開溝之後，可進行確認此斷開溝(亦即刀痕)的位置或形狀的刀痕檢查。
通常，在刀痕檢查中，是使用配置於被加工物的上方的相機等，來拍攝被加工物的上表面側，以取得斷開溝的圖像。並且，根據此圖像來確認是否將被加工物沿著分割預定線適當地分割、在斷開溝中產生的缺損(亦即破裂(chipping))或刀痕寬度是否在容許值以下等(參照專利文獻1及2)。
雖然可藉由以切割裝置來切斷被加工物而得到複數個晶片，但在晶片的上表面側產生有超出容許值的破裂的情況下，是將該晶片作為不良晶片來處理。然而，不僅是上表面側，在下表面側產生有超出容許值的破裂等的晶片也是作為不良晶片來處理。又，產生有斷開溝相對於被加工物的厚度方向傾斜地偏離之所謂的斜切的情況、或是產生有斷開溝的位置自分割預定線偏離的情況，也會成為製造不良晶片的原因。 先前技術文獻 專利文獻
專利文獻1：日本專利特開2009-246015號公報 專利文獻2：日本專利特開2013-74198號公報
發明概要 發明欲解決之課題 在一般的刀痕檢查中，由於僅確認被加工物的上表面側，因此已導致製造出下表面側產生有不良的不良晶片的疑慮變高。本發明是有鑒於所述問題點而作成的發明，其目的在於防止不良晶片的製造、或即使假設不良晶片被製造也可減低不良晶片大量地被製造的可能性。 用以解決課題之手段
依據本發明之一態樣，可提供一種切割方法，其為被加工物的切割方法，該切割方法具備以下步驟： 膠帶貼附步驟，將膠帶貼附於該被加工物的下表面； 保持步驟，以包含保持板的保持工作台隔著該膠帶來保持該被加工物的該下表面側，前述保持板具有保持該被加工物的保持面，且於該保持面的至少一部分具有以對可見光為透明之材料所形成的拍攝用區域； 加工步驟，將以該保持工作台所保持的該被加工物切割並斷開，而形成到達該膠帶的斷開溝；及 拍攝步驟，以位於比該保持板更上方的上方相機部從該被加工物的上表面側拍攝該斷開溝的至少一部分來獲得上表面側圖像，並且以位於比該保持板更下方的下方相機部隔著該保持板的該拍攝用區域與該膠帶而從該被加工物的該下表面側拍攝該斷開溝的該一部分來獲得下表面側圖像。
較佳的是，該切割方法更具備圖像比較步驟，該圖像比較步驟是比較在該拍攝步驟中所獲得的該上表面側圖像及該下表面側圖像。
又，較佳的是，在該圖像比較步驟中，是將該上表面側圖像的該斷開溝的溝寬與該下表面側圖像的該斷開溝的溝寬之差、及該上表面側圖像的該斷開溝的位置與該下表面側圖像的該斷開溝的位置的偏離量之至少一種與預先設定之容許條件比較，該切割方法更具備警告步驟，該警告步驟是在該上表面側圖像與該下表面側圖像中的該差及該偏離量的至少一種未滿足該預先設定的容許條件的情況下發出警告。 發明效果
在本發明之一態樣的加工方法的拍攝步驟中，是以位於比保持板更上方的上方相機部從被加工物之上表面側拍攝斷開溝來獲得上表面側圖像，並以位於比保持板更下方的下方相機部從被加工物的下表面側拍攝斷開溝來獲得下表面側圖像。因此，由於在確認斷開溝的上表面側時也可以確認斷開溝的下表面側，所以不僅可以檢測上表面側的加工不良，也可以檢測下表面側的加工不良。
並且，由於可以在背面側產生有加工不良的情況下，採取解除加工不良之措施，因此相較於不進行下表面側的刀痕檢查而僅進行上表面側的刀痕檢查的情況，可以防止不良晶片的製造、或即使假設不良晶片被製造也可以減低大量地被製造的可能性。
用以實施發明之形態 參照附加圖式，說明本發明的一個態樣之實施形態。首先，說明被加工物11。圖1(A)是被加工物11的立體圖。被加工物11是圓形的平板狀(亦即圓盤狀)的半導體晶圓。被加工物11具有正面11a、及位於與正面11a為相反的相反側的背面11b。
於被加工物11的正面11a側設定有配置排列成互相交叉的複數條分割預定線(切割道)13，且在藉由複數條分割預定線13所區劃出的各區域中形成有器件15。
再者，對被加工物11的材質、形狀、構造、大小等並無限制。被加工物11雖然是以矽等半導體材料所形成，但亦可利用砷化鎵(GaAs)、碳化矽(SiC)等矽以外的其他半導體材料、介電質材料、或LiTaO3 及LiNbO3 等的金屬氧化物材料、玻璃、陶瓷等來形成。
被加工物11亦可為以樹脂密封的半導體封裝基板。又，對被加工物11之器件15的種類、數量、形狀、構造、大小、配置等也未限制，在被加工物11上亦可不設置器件15。
在被加工物11的外周，配置有金屬製的環狀框架17，前述環狀框架17具有直徑比被加工物11的直徑更大的開口。又，在被加工物11及環狀框架17上，是將具有比環狀框架17的開口更大的直徑之膠帶19配置成密合於被加工物11的背面11b及環狀框架17的第1面。
膠帶19是樹脂製的薄膜，且為具有黏著性的黏著層(未圖示)、以及不具有黏著性的基材層(未圖示)之積層構造。黏著層是例如紫外線硬化型之樹脂層，且設置於樹脂製之基材層的一整個面。
藉由透過膠帶19將被加工物11及環狀框架17一體化，而形成被加工物單元21。圖1(B)是被加工物單元21的立體圖。再者，環狀框架17並非必要，且也能以被加工物11、及貼附於被加工物11的背面11b側之與被加工物11相同直徑的膠帶19來構成被加工物單元21。
被加工物11是例如使用切割裝置2來加工。圖2是切割裝置2的立體圖。切割裝置2具有以不鏽鋼等之金屬所形成的靜止基台4。於靜止基台4上是沿著X軸方向而設置有一對導軌14。
在一對導軌14之間，配置有沿著X軸方向的滾珠螺桿8、及連結於滾珠螺桿8的一端的脈衝馬達10。又，在滾珠螺桿8的上方配置有以不鏽鋼等金屬所形成的X軸移動板6。
在X軸移動板6的下表面側設置有未圖示之螺帽部，且此螺帽部是以可旋轉的態樣連結於滾珠螺桿8。滾珠螺桿8及脈衝馬達10是構成X軸進給機構12，藉由以脈衝馬達10使滾珠螺桿8旋轉，X軸移動板6即沿著一對導軌14在X軸方向上移動。
在靜止基台4的上表面側以沿著單側的導軌14的方式而設置有線性標度尺14a。線性標度尺14a、及配置於X軸移動板6之下表面側的讀取頭(未圖示)是構成檢測加工進給量之檢測單元14b。
在X軸移動板6的上表面側，沿著Y軸方向而設置有一對導軌24。在一對導軌24之間，配置有沿著Y軸方向的滾珠螺桿18、及連結於滾珠螺桿18的一端的脈衝馬達20。又，於滾珠螺桿18的上方配置有以不鏽鋼等金屬所形成的支撐台16。
在支撐台16的下表面側設置有未圖示之螺帽部，且此螺帽部是以可旋轉的態樣連結於滾珠螺桿18。滾珠螺桿18及脈衝馬達20是構成Y軸進給機構22，藉由以脈衝馬達20使滾珠螺桿18旋轉，支撐台16即沿著一對導軌24在Y軸方向上移動。
在X軸移動板6的上表面側以沿著單側的導軌24的方式而設置有線性標度尺24a。線性標度尺24a、及配置於支撐台16之下表面側的讀取頭(未圖示)是構成檢測分度進給量之檢測單元24b。
支撐台16包含搭載於導軌24上之下板16a、配置於下板16a的上方的上板16b、及連結下板16a的一端部以及上板16b的一端部的連結板16c(參照圖3)。
於上板16b形成有圓形開口，且在此圓形開口中以可旋轉的態樣裝設有大致圓柱形狀之工作夾台(保持工作台)28。圖3是已配置在支撐台16之工作夾台28的立體圖。工作夾台28的上方部分是從上板16b突出。
在工作夾台28的上方部分的側部的預定的高度位置上，設置有複數個夾持機構56(參照圖6(A)及圖6(B))。複數個夾持機構56是設置在工作夾台28的圓周方向的不同的位置上。
再者，在圖3中省略了夾持機構56。夾持機構56是將載置於工作夾台28上的被加工物單元21之配置於外周部的環狀框架17的一部分局部地夾住來固定。
在工作夾台28的高度方向(亦即Z軸方向)，於工作夾台28之側部的夾持機構56與上板16b之間的區域中，捲繞有用於使工作夾台28旋轉的皮帶30。亦即，工作夾台28之側部的此區域是成為皮帶捲繞部。
於支撐台16的連結板16c上安裝有馬達32，於馬達32的輸出軸連結有皮帶輪34。於皮帶輪34與上述的皮帶捲繞部上捲繞有皮帶30，當驅動馬達32時，工作夾台28即透過皮帶30而旋轉。
馬達32是例如脈衝馬達。校準時，當以預定脈衝驅動馬達32時，工作夾台28即朝θ方向旋轉預定量。藉此，可將分割預定線13定位成平行於X軸方向。
於工作夾台28的上部設置有保持板54。保持板54是以對可見光為透明之透明材料(例如石英玻璃等)所形成。於保持板54的正面(亦即保持面54a)整體形成有複數個細孔(未圖示)，此細孔是連接到形成於保持板54中的吸引路(未圖示)。
將被加工物單元21載置於保持板54之後，藉由作動真空吸引源即可將被加工物11以保持面54a來吸引並保持。例如，在以工作夾台28保持被加工物11的背面11b側的情況下，背面11b成為被加工物11的下表面，且正面11a成為被加工物11的上表面。
在此，使用圖4來說明保持板54的構造。圖4是保持板54的平面圖。保持板54具有未設置有吸引路之吸引路未含有區域54b。吸引路未含有區域54b在平面視角下是十字形狀，且將保持板54區劃成具有90度之中心角的4個扇形區域。
4個扇形區域的每一個是設置有複數條吸引路之吸引路含有區域54c。複數條吸引路的每一條是以橫越1個吸引路含有區域54c的整體的方式縱橫地形成為網孔狀。
各吸引路是在吸引路含有區域54c的圓弧狀的外周部分附近的預定位置上，朝保持板54的厚度方向延伸，而到達與保持面54a為相反的相反側的保持板54的背面。各吸引路是在保持板54的背面連接到由噴射器(ejector)等所構成之真空吸引源(未圖示)。
位於比吸引路未含有區域54b及吸引路含有區域54c更外側之環狀的區域，是未設置有吸引路之外周區域54d。再者，由於在吸引路未含有區域54b及外周區域54d中並未設置有吸引路，因此吸引路未含有區域54b及外周區域54d會比吸引路含有區域54c更難以使光散射。
但是，吸引路未含有區域54b、吸引路含有區域54c及外周區域54d，皆是以對可見光為透明之材料所形成，並作為於從下方拍攝已載置於保持面54a之被加工物11的情況下使可見光從下方往上方穿透之拍攝用區域而發揮功能。
再者，保持板54亦可不將其全部都以透明材料來形成。亦即，保持板54的一部分亦可利用對可見光為不透明之不透明材料來形成。例如，吸引路含有區域54c及外周區域54d，亦可用多孔質陶瓷等之不透明材料來形成。在此情況下，吸引路含有區域54c及外周區域54d不作為拍攝用區域來發揮功能。
在此，返回到圖2。靜止基台4上沿著Z軸方向而設置有板狀的第1垂直支柱36。再者，第1垂直支柱36的下部是固定在靜止基台4上。於第1垂直支柱36的一面沿著Z軸方向而設置有一對導軌44。在一對導軌44之間，配置有沿Z軸方向的滾珠螺桿38、及連結於滾珠螺桿38的一端的脈衝馬達40。
又，在相對於滾珠螺桿38而與第1垂直支柱36為相反的相反側設置有切割單元46。切割單元46具有沿著Y軸方向而配置之角柱狀的主軸殼體48。
在第1垂直支柱36側的主軸殼體48的一部分設置有未圖示的螺帽部，此螺帽部是以可旋轉的態樣連結於滾珠螺桿38。滾珠螺桿38及脈衝馬達40是構成第1Z軸進給機構42，且藉由以脈衝馬達40使滾珠螺桿38旋轉，主軸殼體48即沿著一對導軌44在Z軸方向上移動。
主軸殼體48容置有沿著Y軸方向而配置的主軸(未圖示)，且在此主軸的一端是以可旋轉的態樣而連結有旋轉驅動主軸的馬達(未圖示)。又，在主軸的另一端是以可裝卸的方式而裝設有切割刀片50。只要以馬達使主軸旋轉，切割刀片50即旋轉。
在主軸殼體48的側面設置有從主軸殼體48分歧的臂部52a。於臂部52a之前端的下部設置有位於比保持板54更上方的上方相機部52b。臂部52a及上方相機部52b是構成上方拍攝單元52。
上方相機部52b具有將可見光照射在被攝體之照明裝置(未圖示)、及藉由接收自被攝體反射之反射光來拍攝被攝體的CCD等之拍攝元件(未圖示)。又，以在Z軸方向上與上方拍攝單元52相向的方式設置有下方拍攝單元62。圖5是下方拍攝單元62的立體圖。
下方拍攝單元62具有沿著Z軸方向之板狀的第2垂直支柱64。第2垂直支柱64的下部是固定在靜止基台4上，且在第2垂直支柱64的一面沿著Z軸方向而設置有一對導軌66。在一對導軌66之間，配置有沿Z軸方向的滾珠螺桿68、及連結於滾珠螺桿68的一端的脈衝馬達70。
又，在相對於滾珠螺桿68而與第2垂直支柱64為相反的相反側設置有板狀的Z軸移動板74。在Z軸移動板74的滾珠螺桿68側設置有未圖示的螺帽部，且此螺帽部是以可旋轉的態樣連結於滾珠螺桿68。
滾珠螺桿68及脈衝馬達70是構成第2Z軸進給機構72。藉由以脈衝馬達70使滾珠螺桿68旋轉，Z軸移動板74即沿著一對導軌66在Z軸方向上移動。
在Y軸方向上與滾珠螺桿68為相反側的Z軸移動板74的一面固定有支撐板76的一端部。支撐板76的長邊部是沿著Y軸方向而設置，且在支撐板76的Y軸方向的另一端部固定有位於比保持板54更下方的下方相機部78。
下方相機部78具有相機本體部80，前述相機本體部80包含對自被攝體反射之反射光進行光電轉換的拍攝元件(未圖示)。下方相機部78更具有對被攝體照射可見光之照明裝置82。照明裝置82是安裝在相機本體部80之與支撐板76為相反側的側面。
下方相機部78是配置成使相機本體部80的接物透鏡(未圖示)與上方相機部52b的接物透鏡(未圖示)的光軸一致。因此，下方相機部78可以從與上方相機部52b為相反的相反側，來和上方相機部52b對位於相同的X座標及Y座標之被攝體的一部分進行拍攝。
再次返回到圖2。靜止基台4的側邊及上方是被未圖示的罩蓋構件所覆蓋，且在此罩蓋構件的前表面配置有觸控面板(未圖示)。觸控面板是兼作為供操作人員對切割裝置2輸入指示的輸入裝置、及顯示拍攝被加工物11而獲得之圖像、加工條件等的顯示裝置。
又，觸控面板可顯示警告的文字等。可藉由顯示於觸控面板的警告的文字等，來向操作人員通知已產生加工異常之意旨的警告等。在罩蓋構件的上表面設置有警告燈(未圖示)，例如在向操作人員通知警告的情況下警告燈會亮燈。再者，除了觸控面板及警告燈之外，在切割裝置2亦可設置有揚聲器(未圖示)。並且，當已產生加工異常時，亦可從揚聲器發出警告音。
切割裝置2具有電腦等的控制部60。控制部60具有透過主機/控制器而相互地連接的CPU、ROM、RAM、硬磁碟驅動機等。CPU是依據於ROM、RAM、硬磁碟驅動機等之儲存部分所保存的程式、資料等來進行運算處理等。
控制部60可以藉由讀取CPU於儲存部分所保存的程式，而作為使軟體與上述之硬體資源協同合作之具體的組件來發揮功能。控制部60是作為控制例如X軸進給機構12、Y軸進給機構22、第1Z軸進給機構42、第2Z軸進給機構72等的作動之驅動部而發揮功能。
例如，驅動部可在已使X軸進給機構12動作的情況下接收表示加工進給量的電氣訊號來掌握加工進給量，其中前述加工進給量是以檢測單元14b所檢測出之量。又，例如，驅動部可在已使Y軸進給機構22動作的情況下接收表示分度進給量的電氣訊號來掌握分度進給量，其中前述分度進給量是以檢測單元24b所檢測出之量。
控制部60也作為實行及控制上方相機部52b及下方相機部78之拍攝的拍攝部而發揮功能，且也作為從所接收之電氣訊號生成圖像的圖像生成部而發揮功能。以拍攝元件所接收到的光是進行光電轉換而成為電氣訊號並傳送至圖像生成部。圖像生成部是依據所接收到的電氣訊號來生成圖像。
此外，控制部60亦可作為比較部來發揮功能，前述比較部是對以上方相機部52b拍攝被加工物11之上表面側而獲得的上表面側圖像、及以下方相機部78拍攝被加工物11之下表面側而獲得的下表面側圖像進行比較。
例如，比較部是對上表面側圖像的斷開溝11c(後述)的溝寬和下表面側圖像的斷開溝11c的溝寬之差、與已儲存於儲存部分且預先設定的溝寬之差的容許值(亦即容許條件)進行比較。
又，例如，比較部是對上表面側圖像的斷開溝11c的位置和下表面側的斷開溝11c的位置之偏離量、與已儲存於儲存部分且預先設定之上下的斷開溝11c的偏離量的容許值(亦即容許條件)進行比較。
並且，在斷開溝11c的溝寬之差、與斷開溝11c的位置的偏離量之至少一種超出預先設定的容許值的情況下(亦即未滿足容許條件的情況下)，控制部60會在上述之觸控面板顯示警告。控制部60亦可取代在觸控面板顯示警告之作法、或與此作法一起，來讓上述警告燈亮燈，或亦可使揚聲器發出警告音。藉此，作業人員即可以辨識已產生加工異常之情形。
接著，說明以切割裝置2切割被加工物11來進行斷開之方法。圖10是被加工物11的切割方法的流程圖。以下，引用圖10的各步驟來進行說明。
首先，使膠帶19的黏著層側密合並貼附於被加工物11的背面11b與環狀框架17的第1面。藉此，如圖1(B)所示，形成被加工物單元21(膠帶貼附步驟(S10))。在膠帶貼附步驟(S10)中，是使用未圖示之框架貼附裝置、或讓作業人員以手動作業方式來將膠帶19貼附於被加工物11及環狀框架17。
在膠帶貼附步驟(S10)之後，將被加工物單元21的膠帶19側載置於保持板54上，並以夾持機構56固定環狀框架17。並且，使真空吸引源作動，而以保持面54a隔著膠帶19來保持被加工物11的背面11b側(保持步驟(S20))。圖6(A)是顯示以工作夾台28保持被加工物11的保持步驟(S20)之圖。
在保持步驟(S20)中，是如上所述地保持被加工物11的背面11b側。因此，被加工物11的背面11b是成為下表面，且被加工物11的正面11a是成為上表面。再者，亦可在被加工物11的正面11a黏貼膠帶19。此時，為正面11a成為下表面，且背面11b成為上表面。
在保持步驟(S20)之後，以上方相機部52b拍攝被加工物11之正面11a側，來檢測分割預定線13。然後，以馬達32將工作夾台28的θ方向的位置調整成使所檢測出的分割預定線13與X軸方向平行。
之後，將切割刀片50定位在分割預定線13且使高速地旋轉的切割刀片50從正面11a(亦即上表面)切入到被加工物11的背面11b，接著，以X軸進給機構12使工作夾台28與切割刀片50相對地移動。
藉此，可將被加工物11沿著此移動的路徑(分割預定線13)來切割並斷開(切割步驟(加工步驟)(S30))。藉由切割步驟(S30)，可形成到達膠帶19之被加工物11的斷開溝11c。
圖6(B)是顯示以切割刀片50切割受到保持面54a所保持之被加工物11的切割步驟(S30)之圖。在切割步驟(S30)中，是沿著1條分割預定線13切割被加工物11，而形成1條斷開溝11c。
在切割步驟(S30)之後，控制部60判斷是否已切割全部的分割預定線13(切割完成確認步驟(S40))。控制部60是依據已事先登錄之被加工物11的尺寸、分度移動尺寸(亦即相鄰的分割預定線13的間距)等，在預先計算出沿著一個方向的分割預定線13的總數後進行儲存。
控制部60可以依據經過一次或複數次的切割步驟(S30)而被切割之沿著一個方向的分割預定線13的數量、與所儲存之沿著一個方向的分割預定線13的總數，來判斷是否已將沿著一個方向的全部的分割預定線13切割。
在已將沿著一個方向的全部分割預定線13加工的情況下(在S40中為「是」)，即結束沿著一個方向的分割預定線13的加工。相對於此，在尚未將沿著一個方向的全部的分割預定線13都加工的情況下(在S40中為「否」)，控制部60會判斷在切割步驟(S30)所形成的斷開溝11c是否為刀痕檢查的對象(刀痕檢查對象確認步驟(S50))。
例如，控制部60是設定成僅就預定的條數於形成斷開溝11c時進行刀痕檢查。在最新形成的斷開溝11c並非成為刀痕檢查之對象的第預定條數的斷開溝11c的情況下(在S50中為「否」)，即返回到切割步驟(S30)。
相對於此，在最新形成的斷開溝11c為成為刀痕檢查之對象的第預定條數的斷開溝11c的情況下(在S50中為「是」)，則使切割單元46上升並暫時中斷切割，且前進到拍攝步驟(S60)。
圖7是顯示拍攝被加工物11之上表面側及下表面側的拍攝步驟(S60)之圖。在拍攝步驟(S60)中，首先，是使支撐台16在X軸及Y軸方向上移動，以使保持板54及上板16b位於上方拍攝單元52與下方拍攝單元62之間。
之後，以上方相機部52b從被加工物11之正面11a(上表面)側拍攝斷開溝11c的至少一部分來獲得上表面側圖像。此外，從被加工物11之背面11b(下表面)側隔著保持板54之拍攝用區域與膠帶19，以下方相機部78從下方拍攝位於與上表面側圖像相同的座標位置的斷開溝11c的一部分來獲得下表面側圖像。如此進行，而從上下對成為刀痕檢查之對象的斷開溝11c進行拍攝。
圖8(A)是上表面側圖像之一例，圖8(B)是下表面側圖像之一例，圖8(C)是顯示被加工物11的對應於圖8(A)及圖8(B)之區域的截面示意圖。圖8(A)、圖8(B)及圖8(C)是在切割刀片50相對於Z軸方向傾斜的狀態下形成有斷開溝11c之所謂的斜切的例子。
圖8(A)所示之斷開溝11c的上端在Y軸方向上具有寬度L1。此寬度L1是從Y軸方向的一側(例如+Y方向)之端部PA1 到Y軸方向的另一側(例如-Y方向)之端部PA2 為止的長度(參照圖8(C))。
相對於此，圖8(B)所示之斷開溝11c的下端在Y軸方向上具有寬度L2。此寬度L2是從Y軸方向的一側(例如+Y方向)之端部PB1 到Y軸方向的另一側(例如-Y方向)之端部PB2 為止的長度(參照圖8(C))。
雖然上端的寬度L1和下端的寬度L2是相同的長度，但端部PB1 比端部PA1 更位於Y軸方向的另一側(例如-Y方向)，且端部PB2 也比端部PA2 更位於Y軸方向的另一側(例如-Y方向)。
像這樣，斷開溝11c的下端(亦即，到達膠帶19之斷開溝11c的底)是比斷開溝11c的上端(亦即位於正面11a之斷開溝11c的開口部)更位於Y軸方向的另一側(例如-Y方向)。
圖9(A)是上表面側圖像的其他例子，圖9(B)是下表面側圖像的其他例子，圖9(C)是顯示被加工物11的對應於圖9(A)及圖9(B)之區域的截面示意圖。圖9(A)、圖9(B)及圖9(C)是在切割刀片50變得頭細的狀態下形成有斷開溝11c的例子。
圖9(A)所示之斷開溝11c的上端在Y軸方向上具有寬度L1。此寬度L1是從Y軸方向的一側(例如+Y方向)之端部PA1 到Y軸方向的另一側(例如-Y方向)之端部PA2 為止的長度(參照圖9(C))。
相對於此，圖9(B)所示之斷開溝11c的下端在Y軸方向上具有寬度L3。此寬度L3是Y軸方向的一側(例如+Y方向)之端部PC1 到Y軸方向的另一側(例如-Y方向)之端部PC2 為止的長度(參照圖9(C))。
下端之寬度L3比上端之寬度L1更狹窄。此外，端部PC1 比端部PA1 更位於Y軸方向的另一側(例如-Y方向)，且端部PC2 比端部PA2 更位於Y軸方向的一側(例如+Y方向)。如此，斷開溝11c的下端在X-Y平面上是位於斷開溝11c的內側。
在拍攝步驟(S60)之後，比較上表面側圖像與下表面側圖像(圖像比較步驟(S70))。在圖像比較步驟(S70)中，是控制部60的比較部對例如上表面側圖像的斷開溝11c的溝寬和下表面側圖像的斷開溝11c的溝寬之差、與已儲存於控制部60的儲存部分且預先設定的溝寬之差的容許值(亦即容許條件)進行比較。
溝寬之差是例如上述之溝寬L1與溝寬L2之差、或上述之溝寬L1與溝寬L3之差。在溝寬之差為預先設定的溝寬之差的容許值以下(亦即滿足容許條件)的情況下(在S70中為「是」)，讓支撐台16返回到切割刀片50的下方，並再次回到切割步驟(S30)。
相對於此，溝寬之差超出預先設定的溝寬之差的容許值(亦即未滿足容許條件的情況下)(在S70中為「否」)，控制部60是利用上述之觸控面板、警告燈及揚聲器的至少一種來向操作人員發出警告(警告步驟(S80))。
在警告步驟(S80)之後，是例如讓操作人員修正切割刀片50或更換切割刀片50(修正步驟(S90))。特別是，如圖8(C)所示，在產生有斜切的情況下，所期望的是更換切割刀片50。
相對於此，在切割刀片50為變得頭細的情況下或偏磨耗的情況下，如圖9(C)所示，被加工物11的下表面(背面11b)側的溝寬為相較於上表面(正面11a)側而變得更小。在此情況下，可藉由進行切割刀片50的修整來修正切割刀片50。
例如，可從工作夾台28上搬送並取出被加工物單元21，並將修整板(未圖示)搬送至工作夾台28上。然後，可在工作夾台28上保持修整板。將旋轉中的切割刀片50壓抵於修整板來進行切割刀片50的修整。修整後，是再次以工作夾台28吸引保持被加工物單元21，而取代修整板。
又，例如控制部60會掌握未滿足容許條件之情形或已發出警告之情形，而使切割單元46移動到相鄰於工作夾台28而配置之副工作夾台(未圖示)上的修整板(未圖示)上。然後，將旋轉中的切割刀片50壓抵於修整板來進行切割刀片50的修整。修正步驟(S90)後，再次返回到切割步驟(S30)。
在本實施形態的拍攝步驟中，由於以上方相機部52b及下方相機部78拍攝位於保持面54a中的同一座標之斷開溝11c的一部分，因此不僅在上表面側產生有超出容許值之加工不良的情況下可以檢測加工不良，即使在下表面側產生有前述加工不良的情況下也可以檢測加工不良。
並且，由於可以在背面側產生有加工不良的情況下，採取解除加工不良之措施，因此相較於不進行下表面側的刀痕檢查而僅進行上表面側的刀痕檢查的情況，可以防止不良晶片的製造、或即使假設不良晶片被製造也可以減低不良晶片被大量地製造的可能性。
再者，以往是對例如長方體形狀的矽片或碳片等之確認用構件的表面切入切割刀片50，並於切割到確認用構件的厚度的一半(亦即進行了半切)之後，以顯微鏡來確認相對於斷開溝11c的長邊方向垂直的方向的確認用構件的端面。像這樣，以往確認切割刀片50之作法是非常耗工費時的。
又，斜切的狀態是因應於被加工物11的材質或切入深度、工作夾台28的加工進給速度等而改變。此外，斜切的狀態會有在切割刀片50進入被加工物11之被加工物11的前方區域、切割刀片50從被加工物11出來之被加工物11的後方區域、及被加工物11的前方與後方之間的中間區域變動之情形。
原本，在以往之使用了確認用構件的確認方法中，並無法在形成有斷開溝11c的情況下確認在被加工物11產生的斜切的狀態，但在本實施形態中，可以在切割加工中途暫時地中斷切割，而容易地從所拍攝的圖像中檢測斜切的狀態。又，也可以容易地檢測切割刀片50是否偏磨耗。
又，在圖像比較步驟(S70)中，亦可讓控制部60的比較部對例如上表面側的斷開溝11c之溝的位置和下表面側的斷開溝11c之溝的位置之偏離量、及已儲存於控制部60的儲存部分且預先設定之位置偏離量的容許值(亦即容許條件)進行比較。
位置偏離量是例如上述之端部PA1 與端部PB1 之差、及端部PA1 與端部PC1 之差。在此差為預先設定之溝的位置偏離量的容許值以下(亦即滿足容許條件)的情況下(在S70中為「是」)，讓支撐台16返回到切割刀片50的下方，並返回到切割步驟(S30)。
相對於此，在位置偏離量超出預先設定的位置偏離量的容許值(亦即未滿足容許條件)的情況下(在S70中為「否」)，控制部60是利用上述之觸控面板、警告燈及揚聲器的至少一種來向操作人員發出警告(警告步驟(S80))。
於警告步驟(S80)後，可進行切割刀片50的修正(修正步驟(S90))，並於修正步驟(S90)後，再次返回到切割步驟(S30)。再者，在圖像比較步驟(S70)中，可將溝寬之差及位置偏離量的任一者與預先設定的容許值比較，亦可將溝寬之差及位置偏離量之雙方與預先設定的容許值比較。
然而，在圖像比較步驟(S70)的其他例中，亦可使上表面側圖像及下表面側圖像的破裂尺寸(chipping size)之平均值、最大值及最小值的至少任一者與預先設定的容許值進行比較。在預先設定的容許值內(亦即滿足容許條件)的情況下(在S70中為「是」)，即返回到切割步驟(S30)。
又，在圖像比較步驟(S70)的又一個其他的例子中，亦可使用上表面側圖像，來將分割預定線13與實際所切割的加工線的位置偏離量與預先設定的容許值進行比較。在位置偏離量為容許值以下(亦即滿足容許條件)的情況下(在S70中為「是」)，即返回到切割步驟(S30)。
相對於此，在圖像比較步驟(S70)中的比較之結果，在控制部60判斷為未滿足容許條件的情況下(在S70中為「否」)，為經過警告步驟(S80)，來進行切割刀片50的更換、修正等之修正步驟(S90)。之後，即返回到切割步驟(S30)。
另外，上述實施形態之構造、方法等，只要在不脫離本發明的目的之範圍下，均可以適當變更而實施。例如，亦可設置用以照射被加工物11可吸收之波長的雷射光束的雷射照射單元來取代切割單元46。
此時，藉由在加工步驟(對應於圖10之切割步驟(S30))中對被加工物11照射雷射光束，並且使雷射照射單元與工作夾台28相對地移動，來形成斷開溝11c。藉此，切割被加工物11。並且，亦可在拍攝步驟(S60)中得到上表面側圖像及下表面側圖像，並進行圖像比較步驟(S70)。
又，在上述實施形態中，雖然上方相機部52b及下方相機部78在X軸及Y軸方向上為固定，而僅可沿著Z軸方向移動，但亦可將上方相機部52b及下方相機部78以可沿著X軸、Y軸及Z軸方向移動的態樣來構成。
即使是在此情況下，由於上方相機部52b及下方相機部78之相對的位置關係是可特定的，因此下方相機部78可以對和上方相機部52b所拍攝之X座標及Y座標相同的X座標及Y座標進行拍攝。
例如，下方相機部78可以在未將被加工物單元21載置於保持板54上的狀態下，從下方拍攝上方相機部52b，藉此特定上方相機部52b之X軸及Y軸方向的位置。
假設在下方相機部78的光軸與上方相機部52b的光軸不一致的情況下，可將下方相機部78對上方相機部52b的相對位置修正成使下方相機部78的光軸和上方相機部52b的光軸一致。再者，亦可於上方相機部52b拍攝下方相機部78後，修正上方相機部52b對下方相機部78的相對位置。
然而，在上方相機部52b及下方相機部78為可沿著X軸、Y軸及Z軸方向移動的情況下，亦可於下方相機部78進一步設置紅外線相機部及紅外線照射裝置，其中前述紅外線相機部包含對紅外線進行光電轉換之拍攝元件。
控制部60可以藉由對設置在正面11a(上表面)側的目標圖案(未圖示)，讓上方相機部52b從上側進行拍攝，並讓紅外線相機部從下側進行拍攝，而特定出位於保持面54a中的同一X座標及Y座標的斷開溝11c的一部分。
此外，在上述實施形態中，雖然是藉由X軸進給機構12及Y軸進給機構22將支撐台16朝X軸及Y軸方向移動，但亦可省略Y軸進給機構22，且並非使第1垂直支柱36連結於靜止基台4而是連結於其他的Y軸進給機構。在此情況下，切割單元46及上方拍攝單元52變得可沿著Y軸及Z軸方向移動。
然而，在吸引路含有區域54c及外周區域54d為以不透明材料形成的情況下，亦可在上述之十字形狀的吸引路未含有區域54b存在之X軸及Y軸方向的區域內獲得上表面側圖像及下表面側圖像(拍攝步驟(S60))。並且，亦可依據所獲得的上表面側圖像及下表面側圖像，來進行圖像比較步驟(S70)。
再者，由於在吸引路未含有區域54b存在之X軸及Y軸方向的區域外，無法得到下表面側圖像，因此是成為只獲得上表面側圖像之情形。此時，由於無法進行圖像比較步驟(S70)，因此是依據上表面側圖像來進行以往的刀痕檢查。
2:切割裝置 4:靜止基台 6: X軸移動板 8、18、38、68:滾珠螺桿 10、20、40、70:脈衝馬達 11:被加工物 11a:正面 11b:背面 11c:斷開溝 12:X軸進給機構 13:分割預定線 14、24、44、66:導軌 14a、24a:線性標度尺 14b、24b:檢測單元 15:器件 16:支撐台 16a:下板 16b:上板 16c:連結板 17:環狀框架 19:膠帶 21:被加工物單元 22:Y軸進給機構 28:工作夾台(保持工作台) 30:皮帶 32:馬達 34:皮帶輪 36:第1垂直支柱 42:第1Z軸進給機構 46:切割單元 48:主軸殼體 50:切割刀片 52:上方拍攝單元 52a:臂部 52b:上方相機部 54:保持板 54a:保持面 54b:吸引路未含有區域 54c:吸引路含有區域 54d:外周區域 56:夾持機構 60:控制部 62:下方拍攝單元 64:第2垂直支柱 72:第2Z軸進給機構 74:Z軸移動板 76:支撐板 78:下方相機部 80:相機本體部 82:照明裝置 L1、L2、L3:溝寬(寬度) PA1、PA2、PB1、PB2、PC1、PC2:端部 X、Y、Z:方向 S10:膠帶貼附步驟 S20:保持步驟 S30:切割步驟 S40:切割完成確認步驟 S50:刀痕檢查對象確認步驟 S60:拍攝步驟 S70:圖像比較步驟 S80:警告步驟 S90:修正步驟
圖1(A)是被加工物的立體圖，圖1(B)是被加工物單元的立體圖。 圖2是切割裝置的立體圖。 圖3是已配置於支撐台之工作夾台的立體圖。 圖4是保持板的平面圖。 圖5是下方拍攝單元的立體圖。 圖6(A)是顯示以工作夾台保持被加工物之保持步驟的圖，圖6(B)是顯示以切割刀片切割以保持面所保持之被加工物的切割步驟的圖。 圖7是顯示拍攝被加工物的上表面側及下表面側的拍攝步驟的圖。 圖8(A)是上表面側圖像之一例，圖8(B)是下表面側圖像之一例，圖8(C)是顯示被加工物的對應於圖8(A)及圖8(B)之區域的截面示意圖。 圖9(A)是上表面側圖像的其他例子，圖9(B)為下表面側圖像的其他例子，圖9(C)是顯示被加工物的對應於圖9(A)及圖9(B)之區域的截面示意圖。 圖10是被加工物的切割方法的流程圖。
2:切割裝置
4:靜止基台
6:X軸移動板
8、18、38:滾珠螺桿
10、20、40:脈衝馬達
12:X軸進給機構
14、24、44:導軌
14a、24a:線性標度尺
14b、24b:檢測單元
16:支撐台
22:Y軸進給機構
28:工作夾台(保持工作台)
30:皮帶
32:馬達
36:第1垂直支柱
42:第1Z軸進給機構
46:切割單元
48:主軸殼體
50:切割刀片
52:上方拍攝單元
52a:臂部
52b:上方相機部
60:控制部
62:下方拍攝單元
X、Y、Z:方向

Claims (2)

  1. 一種切割方法，為被加工物的切割方法，前述切割方法的特徵在於具備以下步驟：膠帶貼附步驟，將膠帶貼附於該被加工物的下表面；保持步驟，以包含保持板的保持工作台隔著該膠帶來保持該被加工物的該下表面側，前述保持板具有保持該被加工物的保持面，且於該保持面的至少一部分具有以對可見光為透明之材料所形成的拍攝用區域；加工步驟，將以該保持工作台所保持的該被加工物切割並斷開，而形成到達該膠帶的斷開溝；拍攝步驟，以位於比該保持板更上方的上方相機部從該被加工物的上表面側拍攝該斷開溝的至少一部分來獲得上表面側圖像，並且以位於比該保持板更下方的下方相機部隔著該保持板的該拍攝用區域與該膠帶而從該被加工物的該下表面側拍攝該斷開溝的該一部分來獲得下表面側圖像；及圖像比較步驟，是比較在該拍攝步驟中所獲得的該上表面側圖像與該下表面側圖像，在該圖像比較步驟中，是將該上表面側圖像的該斷開溝的溝寬與該下表面側圖像的該斷開溝的溝寬之差、及該上表面側圖像的該斷開溝的位置與該下表面側圖像的該斷開溝的位置之偏離量的至少一種與預先設定之容許條件比較。
  2. 如請求項1之切割方法，該切割方法更 具備警告步驟，該警告步驟是在該上表面側圖像與該下表面側圖像中的該差及該偏離量的至少一種未滿足該預先設定的容許條件的情況下發出警告。
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