提供一种具有简单结构的能够以高精度实时地控制刀片的高度的切割装置。切割装置(10)包括：工件工作台(CT)；包括刀片(16)和主轴(14)的切削单元(12)；XY方向驱动单元(50)；Z方向驱动单元(50)；第一测量仪器(18)，用于测量被保持在工件工作台的保持表面上的工件的表面的Z方向位置；第二测量仪器(20)，用于测量工件工作台的保持表面的Z方向位移；校正量计算单元，用于基于示出工件工作台的保持表面上的每个位置处的Z方向位移的工作台位移图并且基于工件的表面的Z方向位置，来计算切削单元的Z方向位置的校正量，Z方向位移已经由第二测量仪器预先地测量，Z方向位置由第一测量仪器测量；和控制单元(100)，用于当通过刀片切削工件时基于校正量来控制Z方向驱动单元。时基于校正量来控制Z方向驱动单元。时基于校正量来控制Z方向驱动单元。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】切割装置和切割装置的刀片高度校正方法和工件加工方法
[0001]本专利技术涉及一种切割装置。特别地，本专利技术涉及将其上形成有半导体器件或电子部件的诸如晶片之类的工件分割成各个芯片的切割装置、以及用于该切割装置的刀片高度校正方法和工件加工方法。
技术介绍
[0002]将其上形成有半导体器件或电子部件的诸如晶片之类的工件分割成各个芯片的切割装置包括：刀片，由主轴以高速旋转该刀片；工件工作台，该工件工作台吸附和保持该工件；和X、Y、Z和θ驱动单元，该X、Y、Z和θ驱动单元改变工件工作台与刀片的相对位置。该切割装置在通过驱动单元使刀片和工件相对地移动的同时，用刀片切削该工件，并且由此执行切割加工(切削加工)。
[0003]在切割装置中，使刀片的切削量与设定值一致是重要的因素。为了使刀片的切削量与设定值一致，需要以高精度反复地定位作为对工件的切削方向的Z轴线。
[0004]{引文列表}
[0005]{专利文献}
[0006]{PTL1}日本专利申请特开No.2018
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027601
技术实现思路
[0007]{技术问题}
[0008]如果工件的厚度、固定工件的诸如带或基材之类的粘合剂层、或保持工件的工作台的高度存在变化，则当切削(例如，半切削)工件或粘合剂层时，该工件或粘合剂层可能会被切削得太深，或可能不被切削。因此，需要在工件的切削期间实时地控制刀片的高度，以便以高精度控制切削深度和未切削部分的深度。
[0009]专利文献1公开了一种控制切削刀片相对于工件的切削深度的切削方法。在专利文献1中，在多个坐标(X，Y)处测量设置在切削装置中的卡盘工作台的保持表面的高度(Z)，并且将坐标(X，Y)与相应的高度(Z)之间的关系存储为保持表面信息。接下来，在多个坐标(x，y)处测量工件的厚度(t)，并且将坐标(x，y)与相应的厚度(t)之间的关系存储为厚度信息。然后，在给定坐标(X，Y)处根据位置信息、保持表面信息和厚度信息来计算工件的上表面的高度，并且基于在计算步骤中所计算的工件的上表面的高度来进给切削刀片，从而在工件中形成具有期望深度的凹槽。
[0010]在专利文献1中所描述的方法中，当保持表面信息的坐标(X，Y)与厚度信息的坐标(x，y)不同时，例如，使用在给定坐标处的保持表面信息(高度(Z))和与前面的坐标最接近的另一坐标处的厚度信息(厚度(t))来计算工件的表面的高度。在这种情况下，难以以高精度实时地控制刀片的高度。
[0011]另外，在专利文献1中所描述的方法在存储厚度信息的步骤中，使用具有平坦形成的保持表面的厚度测量装置来以高精度测量工件的厚度。设置在切削装置内部或外部的厚
度测量装置具有使过程复杂化的问题，使得用于执行该方法的装置是昂贵的。
[0012]鉴于这样的情况而完成本专利技术，并且本专利技术的目的在于提供一种能够以高精度实时地控制刀片的高度的具有简单结构的切割装置、以及用于切割装置的刀片高度校正方法和工件加工方法。
[0013]{问题的解决方案}
[0014]为了解决上述问题，根据本专利技术的第一方面的切割装置包括：工件工作台，所述工件工作台用于将工件保持在与XY平面平行的保持表面上；至少一个切削单元，每个切削单元包括刀片和主轴，所述刀片用于切削被保持在所述工件工作台上的所述工件，所述主轴用于使所述刀片围绕与所述XY平面平行的旋转轴线旋转；XY方向驱动单元，所述XY方向驱动单元用于使所述切削单元和所述工件工作台在与所述XY平面平行的方向上相对地移动；Z方向驱动单元，所述Z方向驱动单元用于使所述切削单元在与所述XY平面垂直的Z方向上移动；第一测量仪器，所述第一测量仪器与所述切削单元能够移动地附接在一起，所述第一测量仪器用于测量被保持在所述工件工作台的所述保持表面上的所述工件的表面的Z方向位置；第二测量仪器，所述第二测量仪器用于测量所述工件工作台的所述保持表面的Z方向位移；校正量计算单元，所述校正量计算单元用于基于示出所述工件工作台的所述保持表面上的每个位置处的Z方向位移的工作台位移图并且基于所述工件的表面的Z方向位置，来计算所述切削单元的Z方向位置的校正量，所述Z方向位移已经由所述第二测量仪器预先地测量，所述Z方向位置是由所述第一测量仪器测量的；和控制单元，所述控制单元用于当通过所述刀片切削所述工件时，基于所述校正量来控制所述Z方向驱动单元。
[0015]根据本专利技术的第二方面的切割装置被构造成使得，在第一方面中，所述至少一个切削单元包括两个切削单元，所述第一测量仪器附接到所述两个切削单元中的一个切削单元，以及所述第二测量仪器各自布置在与所述两个切削单元中的每个切削单元的所述刀片的下端相同的Z方向位置处。
[0016]根据本专利技术的第三方面的切割装置被构造成使得，在第一方面或第二方面中，所述校正量计算单元基于示出所述工件工作台的所述保持表面上的每个位置处的Z方向位移的所述工作台位移图并且基于所述工件的表面的Z方向位置来计算工件厚度图，所述工件厚度图示出所述工件在该工件的各个位置处的厚度，所述Z方向位移已经由所述第二测量仪器预先地测量，所述Z方向位置是由所述第一测量仪器测量的；并且所述校正量计算单元基于所述工作台位移图和所述工件厚度图来计算所述切削单元的Z方向位置的所述校正量。
[0017]根据本专利技术的第四方面的切割装置被构造成使得，在第一方面至第三方面中的任一方面中，所述第一测量仪器包括空气测微计。
[0018]根据本专利技术的第五方面的切割装置被构造成使得，在第一方面至第四方面中的任一方面中，所述第二测量仪器包括差动变换器。
[0019]本专利技术的第六方面是一种用于切割装置的刀片高度校正方法，所述切割装置包括用于将工件保持在与XY平面平行的保持表面上的工件工作台、至少一个切削单元、第一测量仪器和第二测量仪器，所述切削单元包括用于切削所述工件的刀片，所述切削单元在与所述XY平面垂直的Z方向上能够移动；所述刀片高度校正方法包括：获取工作台位移图的步骤，所述工作台位移图示出所述工件工作台的所述保持表面上的每个位置处的Z方向位移，
已经通过所述第二测量仪器测量所述Z方向位移；通过所述第一测量仪器测量被保持在所述工件工作台的所述保持表面上的所述工件的表面的Z方向位置的步骤；以及校正量计算步骤，所述校正量计算步骤基于所述工作台位移图和所述工件的表面的Z方向位置来计算所述切削单元的Z方向位置的校正量，所述Z方向位置是由所述第一测量仪器测量的。
[0020]根据本专利技术的第七方面的刀片高度校正方法被配置成使得，在第六方面中的所述校正量计算步骤中，基于示出所述工件工作台的所述保持表面上的每个位置处的Z方向位移的所述工作台位移图并且基于所述工件的表面的Z方向位置来计算工件厚度图，所述工件厚度图示出所述工件在该工件的各个位置处的厚度，所述Z方向位移已经由所述第二测量仪器预先地测量，所述Z方向位置是由所述第一测量仪器测量的；以及基于所述工作台位移图和所述工件厚度图来计算所述切削单元的Z方向位置的所述校正量。
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【技术保护点】
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种切割装置，包括：工件工作台，所述工件工作台用于将工件保持在与XY平面平行的保持表面上；至少一个切削单元，每个切削单元包括刀片和主轴，所述刀片用于切削被保持在所述工件工作台上的所述工件，所述主轴用于使所述刀片围绕与所述XY平面平行的旋转轴线旋转；XY方向驱动单元，所述XY方向驱动单元用于使所述切削单元和所述工件工作台在与所述XY平面平行的方向上相对地移动；Z方向驱动单元，所述Z方向驱动单元用于使所述切削单元在与所述XY平面垂直的Z方向上移动；第一测量仪器，所述第一测量仪器与所述切削单元能够移动地附接在一起，所述第一测量仪器用于测量被保持在所述工件工作台的所述保持表面上的所述工件的表面的Z方向位置；第二测量仪器，所述第二测量仪器用于测量所述工件工作台的所述保持表面的Z方向位移；校正量计算单元，所述校正量计算单元用于基于示出所述工件工作台的所述保持表面上的每个位置处的Z方向位移的工作台位移图并且基于所述工件的表面的Z方向位置，来计算所述切削单元的Z方向位置的校正量，所述Z方向位移已经由所述第二测量仪器预先地测量，所述Z方向位置是由所述第一测量仪器测量的；和控制单元，所述控制单元用于当通过所述刀片切削所述工件时，基于所述校正量来控制所述Z方向驱动单元。2.根据权利要求1所述的切割装置，其中，所述至少一个切削单元包括两个切削单元，所述第一测量仪器附接到所述两个切削单元中的一个切削单元，以及所述第二测量仪器各自布置在与所述两个切削单元中的每个切削单元的所述刀片的下端相同的Z方向位置处。3.根据权利要求1或2所述的切割装置，其中，所述校正量计算单元基于示出所述工件工作台的所述保持表面上的每个位置处的Z方向位移的所述工作台位移图并且基于所述工件的表面的Z方向位置来计算工件厚度图，所述工件厚度图示出所述工件在该工件的各个位置处的厚度，所述Z方向位移已经由所述第二测量仪器预先地测量，所述Z方...
【专利技术属性】
技术研发人员：驿真利奈，斋藤汐里，
申请(专利权)人：株式会社东京精密，
类型：发明
国别省市：
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