JP2019075405A - ウェーハの加工方法 - Google Patents

Abstract

【課題】ウェーハ加工の際に、オペレータが加工条件の選択をしなくても済むようにする。【解決手段】加工条件リストＫから１つの加工条件を選択する工程と、選択した加工条件に記憶される記憶マクロ画像と低倍率撮像手段２０１が撮像した第１画像とを比較し一致するかを判断する第１判断工程と、第１判断工程で記憶マクロ画像と第１画像とが一致しないと判断したとき選択工程に戻る第１繰り返し工程と、第１判断工程で記憶マクロ画像と第１画像とが一致したと判断したとき、第１判断工程に用いた加工条件に記憶される記憶ミクロ画像と高倍率撮像手段２０２が撮像した第２画像とを比較し一致するかを判断する第２判断工程と、第２判断工程で記憶ミクロ画像と第２画像とが一致しないと判断したとき選択工程に戻る第２繰り返し工程と、第２判断工程で記憶ミクロ画像と第２画像とが一致したと判断したとき第２判断工程に用いた加工条件でウェーハを加工する方法である。【選択図】図６

Description

本発明は、ウェーハを加工する加工方法に関する。

板状のウェーハを分割予定ラインに沿って切削ブレードで切削する切削装置は、保持テーブルにウェーハを搬送後、切削ブレードを切り込ませる分割予定ラインを認識するためにアライメントを行っている（例えば、特許文献１参照）。

切削加工を開始するにあたっては、切削加工に必要な切削送り速度、切込み深さ、インデックス送り量、及びアライメント時に用いられるターゲットパターン等を設定する加工条件（デバイスデータ）を、オペレータ（作業者）が入力したり、予め切削装置に入力してリスト化してある加工条件リスト（デバイスデータリスト）からオペレータが選択したりしている。

一方、切削加工を開始するにあたって、オペレータに加工条件を入力又は選択させるのではなく、ウェーハが収容されているカセット又はウェーハを支持するリングフレームに２次元コードを配設して、切削装置が備える読み取り部に該２次元コードを読み取らせて加工条件を選択する方法がある（例えば、特許文献２参照）。

特開平０７−１０６４０５号公報 特開平０９−３０６８７３号公報

オペレータが加工条件リストから加工条件を選択する場合には、加工条件の選択を間違えることがあり、保持テーブルが保持したウェーハに対応した加工条件が選択されていないことで、例えばインデックス送り量が適切な値と異なっていることに起因してアライメントエラーが発生し、切削装置のフルオート動作が中断される場合がある。この場合には、再度オペレータが正しい加工条件を選択し直してから切削装置のフルオート動作を開始させる必要がある。
２次元コードを切削装置に読み取らせる場合には、２次元コードがカセット又はリングフレームに配設されていない場合に問題が発生する。

よって、ウェーハを加工（例えば、切削加工やレーザー加工）する場合においては、オペレータが加工条件の選択をしなくても済むようにし、また、カセット又はリングフレーム等に２次元コードが配設されていなくとも加工条件の選択が行われるようにするという課題がある。

上記課題を解決するための本発明は、分割予定ラインにより区画された領域にデバイスが形成されたウェーハを保持テーブルで保持しウェーハの該分割予定ラインに沿って加工する加工装置を用いたウェーハの加工方法であって、該加工装置は、低倍率撮像手段と、高倍率撮像手段とを備え、該保持テーブルでウェーハを保持する保持工程と、該複数の加工条件をリスト化した加工条件リストから１つの加工条件を選択する選択工程と、該選択工程で選択した該加工条件に記憶される記憶マクロ画像と該低倍率撮像手段が撮像した第１の画像とを比較し両画像が一致するか否かを判断する第１の判断工程と、該第１の判断工程で該記憶マクロ画像と該第１の画像とが一致しないと判断したとき該選択工程に戻る第１の繰り返し工程と、該第１の判断工程で該記憶マクロ画像と該第１の画像とが一致したと判断したとき、該第１の判断工程に用いた該加工条件に記憶される記憶ミクロ画像と該高倍率撮像手段が撮像した第２の画像とを比較し両画像が一致するか否かを判断する第２の判断工程と、該第２の判断工程で該記憶ミクロ画像と該第２の画像とが一致しないと判断したとき該選択工程に戻る第２の繰り返し工程と、該第２の判断工程で該記憶ミクロ画像と該第２の画像とが一致したと判断したとき該第２の判断工程に用いた該記憶ミクロ画像が記憶される加工条件でウェーハを加工する加工工程とを備えるウェーハの加工方法である。

本発明に係るウェーハの加工方法は、低倍率撮像手段と、高倍率撮像手段とを備える加工装置を用いて実施され、保持テーブルでウェーハを保持する保持工程と、複数の加工条件をリスト化した加工条件リストから１つの加工条件を選択する選択工程と、選択工程で選択した加工条件に記憶される記憶マクロ画像と低倍率撮像手段が撮像した第１の画像とを比較し両画像が一致するか否かを判断する第１の判断工程と、第１の判断工程で記憶マクロ画像と第１の画像とが一致しないと判断したとき選択工程に戻る第１の繰り返し工程と、第１の判断工程で記憶マクロ画像と第１の画像とが一致したと判断したとき、第１の判断工程に用いた加工条件に記憶される記憶ミクロ画像と高倍率撮像手段が撮像した第２の画像とを比較し両画像が一致するか否かを判断する第２の判断工程と、第２の判断工程で記憶ミクロ画像と第２の画像とが一致しないと判断したとき選択工程に戻る第２の繰り返し工程と、第２の判断工程で記憶ミクロ画像と第２の画像とが一致したと判断したとき第２の判断工程に用いた記憶ミクロ画像が記憶される加工条件でウェーハを加工する加工工程とを備えているため、オペレータによる加工条件の選択が不要になり、また、リングフレーム等に２次元コードが配設されていなくとも加工条件の選択が可能となる。

加工装置の一例を示す斜視図である。 複数の加工条件をリスト化した加工条件リストの一例である。 ウェーハの表面の構造の一例を示す平面図である。 図４（Ａ）は、記憶マクロ画像の一例である。図４（Ｂ）は、記憶マクロ画像の別例である。 図５（Ａ）は、記憶ミクロ画像の一例である。図５（Ｂ）は、記憶ミクロ画像の別例である。 ウェーハの加工方法の各工程の流れを説明するフローチャートである。 保持テーブルの保持面の中心が撮像ユニットの直下に位置するように、保持テーブルがＸ軸Ｙ軸平面上における所定の座標位置に位置付けられた状態を示す断面図である。 一回目の第１の判断工程における第１の判断部の判断を説明する説明図である。 二回目（三回目）の第１の判断工程における第１の判断部の判断を説明する説明図である。 一回目の第２の判断工程における第２の判断部の判断を説明する説明図である。 二回目の第２の判断工程における第２の判断部の判断を説明する説明図である。

本発明に係るウェーハの加工方法を実施するために用いる図１に示す加工装置１は、保持テーブル３０に保持されたウェーハＷを、回転する切削ブレード６１３を備えた第１の加工手段６１及び第２の加工手段６２によって切削する装置である。なお、本発明に係るウェーハの加工方法を実施するために用いる加工装置は、加工装置１のような切削装置に限定されるものではなく、ウェーハに所定の波長のレーザーを照射してウェーハに改質層を形成する又はウェーハを切断するレーザー加工装置であってもよい。

加工装置１の基台１０上には、第１の加工手段６１と保持テーブル３０とを相対的に加工送り方向のＸ軸方向に移動させる加工送り手段１３が配設されている。加工送り手段１３は、Ｘ軸方向の軸心を有するボールネジ１３０と、ボールネジ１３０と平行に配設された一対のガイドレール１３１と、ボールネジ１３０を回動させるモータ１３２と、内部のナットがボールネジ１３０に螺合し底部がガイドレール１３１に摺接する可動板１３３とから構成される。そして、モータ１３２がボールネジ１３０を回動させると、これに伴い可動板１３３がガイドレール１３１にガイドされてＸ軸方向に移動し、可動板１３３上に配設された保持テーブル３０が可動板１３３の移動に伴いＸ軸方向に移動する。

ウェーハＷを保持する保持テーブル３０は、例えば、その外形が円形板状であり、ウェーハＷを吸着するポーラス部材からなる吸着部３００と、吸着部３００を支持する枠体３０１とを備えており、吸着部３００の露出面であり枠体３０１と面一の水平な保持面３００ａ上でウェーハＷを吸引保持する。保持テーブル３０は、保持テーブル３０の底面側に配設された回転手段３２によりＺ軸方向の軸心周りに回転可能であり、保持テーブル３０の回転中心と保持面３００ａの中心とは合致している。保持テーブル３０の周囲には、ウェーハＷを支持する環状フレームＦを挟持固定する固定クランプ３４が周方向に均等に４つ配設されている。

基台１０上の後方側には、門型コラム１４が保持テーブル３０の移動経路上を跨ぐように立設されている。門型コラム１４の前面には、Ｘ軸方向とＺ軸方向とに直交するＹ軸方向に第１の加工手段６１を往復移動させる第１のインデックス送り手段１５と、第２の加工手段６２をＹ軸方向に往復移動させる第２のインデックス送り手段１６とが配設されている。

第１のインデックス送り手段１５は、例えば、Ｙ軸方向の軸心を有するボールネジ１５０と、ボールネジ１５０と平行に配設された一対のガイドレール１５１と、ボールネジ１５０の＋Ｙ方向側の一端に連結された図示しないモータと、内部のナットがボールネジ１５０に螺合し側部がガイドレール１５１に摺接する可動板１５３とを備えている。そして、図示しないモータがボールネジ１５０を回動させると、これに伴い可動板１５３がガイドレール１５１にガイドされてＹ軸方向に移動し、可動板１５３上に第１の切込み送り手段１７を介して配設された第１の加工手段６１がＹ軸方向にインデックス送りされる。

第１の切込み送り手段１７は、保持テーブル３０の保持面３００ａに対して直交するＺ軸方向に第１の加工手段６１を移動させることができ、Ｚ軸方向の軸心を有するボールネジ１７０と、ボールネジ１７０と平行に配設された一対のガイドレール１７１と、ボールネジ１７０に連結されたモータ１７２と、第１の加工手段６１を支持し内部のナットがボールネジ１７０に螺合し側部がガイドレール１７１に摺接する支持部材１７３とを備えている。モータ１７２がボールネジ１７０を回動させると、支持部材１７３が一対のガイドレール１７１にガイドされてＺ軸方向に移動し、これに伴い、第１の加工手段６１がＺ軸方向に移動する。

第１の加工手段６１は、軸方向がＹ軸方向であるスピンドル６１０と、支持部材１７３の下端側に固定されスピンドル６１０を回転可能に支持するハウジング６１１と、スピンドル６１０を回転させる図示しないモータと、スピンドル６１０の先端に装着されている外形が円環状の切削ブレード６１３とを備えており、モータがスピンドル６１０を回転駆動することに伴い切削ブレード６１３が回転する。

第２のインデックス送り手段１６は、例えば、Ｙ軸方向の軸心を有するボールネジ１６０と、ボールネジ１６０と平行に配設された一対のガイドレール１５１と、ボールネジ１６０に連結されたモータ１６２と、内部のナットがボールネジ１６０に螺合し側部がガイドレール１６１に摺接する可動板１６３とを備えている。モータ１６２がボールネジ１６０を回動させると、これに伴い可動板１６３がガイドレール１５１にガイドされてＹ軸方向に移動し、可動板１６３上に第２の切込み送り手段１８を介して配設された第２の加工手段６２がＹ軸方向にインデックス送りされる。

第２の切込み送り手段１８は、Ｚ軸方向の軸心を有するボールネジ１８０と、ボールネジ１８０と平行に配設された一対のガイドレール１８１と、ボールネジ１８０に連結されたモータ１８２と、第２の加工手段６２を支持し内部のナットがボールネジ１８０に螺合し側部がガイドレール１８１に摺接する支持部材１８３とを備えている。モータ１８２がボールネジ１８０を回動させると、支持部材１８３が一対のガイドレール１８１にガイドされてＺ軸方向に移動し、これに伴い、第２の加工手段６２がＺ軸方向に移動する。

第２の加工手段６２は、第１の加工手段６１とＹ軸方向において対向するように配設されている。上記第１の加工手段６１と第２の加工手段６２とは同様に構成されているため、第２の加工手段６２の説明については省略する。

第１の加工手段６１のハウジング６１１の側面には、ウェーハＷを撮像する撮像ユニット２０が配設されている。撮像ユニット２０は、図示しない撮像素子と、倍率調整手段により倍率を低倍率と高倍率とに可変である対物レンズ２００と、低倍率に設定された対物レンズ２００により撮像を行う低倍率撮像手段２０１と、高倍率に設定された対物レンズ２００により撮像を行う高倍率撮像手段２０２と、保持テーブル３０上で吸引保持されたウェーハＷに光を照射する照明手段２０３とを備えており、低倍率撮像手段２０１と高倍率撮像手段２０２とを切り替えてウェーハＷを上方から撮像することができる。撮像ユニット２０と第１の加工手段６１とは一体となって構成されており、両者は連動してＹ軸方向及びＺ軸方向へと移動する。なお、第２の加工手段６２のハウジングの側面にも撮像ユニット２０が配設されている。

加工装置１は、例えば、装置全体の制御を行う制御手段９を備えている。制御手段９は、図示しない配線によって、加工送り手段１３、第１のインデックス送り手段１５、第１の切込み送り手段１７、及び回転手段３２等に接続されており、制御手段９の制御の下で、加工送り手段１３による保持テーブル３０のＸ軸方向における移動動作、第１のインデックス送り手段１５による第１の加工手段６１のＹ軸方向におけるインデックス送り動作、第１の切込み送り手段１７による第１の加工手段６１のＺ軸方向における切込み送り動作、及び回転手段３２による保持テーブル３０の回転動作等が制御される。

制御手段９は、メモリ等の記憶素子で構成される記憶部９０を備えており、記憶部９０には、図２に示す加工条件リスト（デバイスデータリスト）Ｋが記憶されている。加工条件リストＫは、加工を施すウェーハの種類毎に対応する各加工条件を複数リスト化したものであり、各加工条件は、例えば、加工条件Ｎｏ．と加工条件ＩＤとで識別できる。例えば、加工条件リストＫに示されるＮｏ．００１の加工条件は、加工条件ＩＤがＭＭ−ＳＡＭＰＬＥとなっており、Ｎｏ．００２の加工条件は、加工条件ＩＤがＩＮＣＨ−ＳＡＭＰＬＥとなっている。

加工条件とは、被加工物となるウェーハの種類毎にウェーハに適切な切削加工を施すための各種設定をまとめて記憶したデータであり、該各種設定とは、図１に示す加工送り手段１３によるウェーハを保持した保持テーブル３０の加工送り速度、第１のインデックス送り手段１５による第１の加工手段６１のインデックス送り量、第１の切込み送り手段１７による第１の加工手段６１の切込み送り高さ位置、第１の加工手段６１のスピンドル６１０の回転数、撮像ユニット２０により保持テーブル３０に吸引保持されたウェーハが撮像されるＸ軸Ｙ軸平面における撮像座標位置、後述する記憶マクロ画像、及び後述する記憶ミクロ画像等である。
撮像ユニット２０によるウェーハの撮像座標位置は、例えば、加工装置１が常時把握することができる保持テーブル３０の保持面３００ａの中心を基準に定められており、選択された加工条件が加工を施すウェーハに対応した適切な加工条件であれば、該撮像座標位置でウェーハを撮像して得られた画像と記憶マクロ画像とが一致することになる。
第１のインデックス送り手段１５による第１の加工手段６１のインデックス送り量とは、例えば、第１のインデックス送り手段１５が１インデックス分だけ第１の加工手段６１をＹ軸方向に移動させる量であり、１インデックスとは、図３に示すある分割予定ラインＳの幅方向の中心線からその隣に位置する分割予定ラインＳの中心線までの距離である。

図１に示すウェーハＷは、例えば、円形板状のシリコン半導体ウェーハであり、ウェーハＷの表面Ｗａには、分割予定ラインＳにより区画された格子状の領域に各々デバイスＤが形成されている。ウェーハＷの裏面Ｗｂには、ウェーハＷよりも大径のダイシングテープＴが貼着されている。ダイシングテープＴの粘着面の外周領域には円形の開口を備える環状フレームＦが貼着されており、ウェーハＷは、ダイシングテープＴを介して環状フレームＦによって支持され、環状フレームＦを介したハンドリングが可能な状態になっている。なお、ウェーハＷの表面Ｗａ上で同一方向（例えば、図１、３におけるＸ軸方向）に延びる各分割予定ラインＳを第１チャンネルの分割予定ラインＳとし、一方、ウェーハＷの表面Ｗａ上で上記第１チャンネルの分割予定ラインＳと直交差する方向（図１、３におけるＹ軸方向）に延びる各分割予定ラインＳを第２チャンネルの分割予定ラインＳとする。

図３に示すように、ウェーハＷの各デバイスＤの表面には同一の回路パターンが形成されている。そして、該回路パターンのうちの特徴的な形状を有する一つのパターンが、マクロターゲットＰＡとしてあらかじめ選定され、このマクロターゲットＰＡを含む画像（低倍率で撮像された画像）が図４（Ａ）に示す記憶マクロ画像Ｇ１となる。なお、マクロターゲットＰＡは、複数のデバイスＤの一つ一つについて、同様の位置、例えば、デバイスＤのコーナー部分（左隅）に形成されている。
なお、記憶マクロ画像は、記憶マクロ画像Ｇ１のように、円形のマクロターゲットＰＡのような単純な形状のパターンを含むものがよい。

図３において拡大して示すデバイスＤの表面に形成された素子や配線の特徴的の一部（点線で示す矩形の枠の内部）が、ミクロターゲットＰＣとしてあらかじめ選定され、このミクロターゲットＰＣを含む画像（高倍率で撮像された画像）が図５（Ａ）に示す記憶ミクロ画像Ｇ３となる。なお、ミクロターゲットＰＣの大きさは、マクロターゲットＰＡの大きさよりも小さい。また、記憶ミクロ画像は、記憶ミクロ画像Ｇ３のように、画像中にＹ軸方向に延在する直線とＸ軸方向に延在する直線とが含まれていると好ましい。

本実施形態においては、例えば、図２に示す加工条件リストＫに示されるＮｏ．００３の加工条件ＡＡＡＡ−ＳＡＭＰＬＥに、図４（Ａ）に示す記憶マクロ画像Ｇ１及び図５（Ａ）に示す記憶ミクロ画像Ｇ３が記憶されている。また、図３に示すマクロターゲットＰＡとミクロターゲットＰＣとのＸ軸方向における距離Ｌｘ３の情報及びマクロターゲットＰＡとミクロターゲットＰＣとのＹ軸方向における距離Ｌｙ３の情報も加工条件ＡＡＡＡ−ＳＡＭＰＬＥに記憶されている。
例えば、図２に示す加工条件リストＫに示されるＮｏ．００１の加工条件ＭＭ−ＳＡＭＰＬＥには、ウェーハＷとは別種のウェーハのデバイスに形成されている図４（Ｂ）に示す矩形状のマクロターゲットＰＢを含む記憶マクロ画像Ｇ２、及び図５（Ｂ）に示す記憶ミクロ画像Ｇ３が記憶されているものとする。
例えば、図２に示す加工条件リストＫに示されるＮｏ．００２の加工条件ＩＮＣＨ−ＳＡＭＰＬＥには、図４（Ａ）に示す記憶マクロ画像Ｇ１、及びウェーハＷとは別種のウェーハのデバイスに形成されている図５（Ｂ）に示すミクロターゲットＰＤを含む記憶ミクロ画像Ｇ４が記憶されている。また、ウェーハＷとは別種のウェーハ上の図４（Ａ）に示すマクロターゲットＰＡと図５（Ｂ）に示すミクロターゲットＰＤとのＸ軸方向における距離の情報及びマクロターゲットＰＡとミクロターゲットＰＤとのＹ軸方向における距離の情報も加工条件ＩＮＣＨ−ＳＡＭＰＬＥに記憶されている。

以下に、図１に示す加工装置１を用いて図１、３に示すウェーハＷを分割予定ラインＳに沿って切削する場合の、本発明に係る加工方法の各ステップについて説明する。本発明に係る加工方法の各ステップは、図６に示すフローチャートに示す順番で実施されていく。

（１）保持工程
最初に行われる保持工程においては、図１に示すダイシングテープＴを介して環状フレームＦに支持されたウェーハＷが、ダイシングテープＴ側を下側に向けて、保持面３００ａの中心とウェーハＷの中心とが合致するように保持テーブル３０の保持面３００ａ上に載置される。そして、保持テーブル３０の周囲に配設された固定クランプ３４により環状フレームＦが固定され、保持テーブル３０に接続された図示しない吸引源が作動することで、保持テーブル３０の保持面３００ａ上でウェーハＷが吸引保持される。

（２−１）一回目の選択工程
制御手段９は、図２に示す加工条件リストＫから１つの加工条件を選択する加工条件選択部９１を備えており、加工条件選択部９１によって本選択工程が実施される。加工条件選択部９１は、例えば、加工条件リストＫに示されている加工条件Ｎｏ．の若い番号の加工条件から順に選択していく。したがって、図２に示す加工条件リストＫに示される加工条件Ｎｏ．００１の加工条件ＭＭ−ＳＡＭＰＬＥが、加工条件選択部９１によって最初に選択される。

（３−１）一回目の第１の撮像工程
次いで、図１に示すウェーハＷを吸引保持した保持テーブル３０が、加工送り手段１３によってＸ軸方向に移動される。また、撮像ユニット２０が、第１のインデックス送り手段１５によってＹ軸方向に移動される。そして、制御手段９による加工送り手段１３及び第１のインデックス送り手段１５の制御の下で、図７に示すように、保持テーブル３０の保持面３００ａの中心が撮像ユニット２０の対物レンズ２００の直下に位置するように、保持テーブル３０がＸ軸Ｙ軸平面上における所定の座標位置に位置付けられる。なお、制御手段９による加工送り手段１３及び第１のインデックス送り手段１５の制御に基づく保持テーブル３０の該位置付けは、加工条件Ｎｏ．００１の加工条件ＭＭ−ＳＡＭＰＬＥに基づくものである

対物レンズ２００の倍率が低倍率に設定され、また、照明手段２０３の設定光量が低倍率の撮像に適した光量にセットされることで、低倍率撮像手段２０１によるウェーハＷの表面Ｗａの撮像が可能な状態になる。そして、保持テーブル３０の保持面３００ａの中心を基準としたＸ軸Ｙ軸座標位置で、ウェーハＷの表面Ｗａの略中心領域が低倍率撮像手段２０１によって撮像されて、比較的広い視野の第１の画像が形成される。

原則的に、先に実施された保持工程において、保持テーブル３０の保持面３００ａの中心とウェーハＷの中心とが合致するようにして保持テーブル３０でウェーハＷは吸引保持される。しかし、例えば、保持テーブル３０にウェーハＷが搬送された際の搬送ずれ等に起因して、保持テーブル３０上のウェーハＷの中心と保持面３００ａの中心とがずれている場合もあり得る。保持テーブル３０の保持面３００ａの中心とウェーハＷの表面Ｗａの中心とのずれがあった場合には、仮に選択された加工条件が加工しようとするウェーハＷに対応した適切な加工条件であったとしても、低倍率撮像手段２０１の撮像領域内にマクロターゲットが入っておらず、後述する第１の判断工程において記憶マクロ画像と第１の画像とが一致しないとの判断がされてしまう可能性がある。

そこで、低倍率撮像手段２０１によるウェーハＷの表面Ｗａの撮像は、保持テーブル３０の保持面３００ａの中心を基準とした撮像位置以外の複数の撮像位置でも行われ、複数の第１の画像がさらに形成される。即ち、例えば、第１のインデックス送り手段１５が撮像ユニット２０をＹ軸方向に移動させるとともに、回転手段３２（図７には不図示）が保持テーブル３０を所定の回転速度で回転させることで、低倍率撮像手段２０１は、ウェーハＷに対して保持面３００ａの中心から外側に向かって渦巻き状の軌跡を描くように移動することになる。そして、渦巻き状の軌跡を描く様に移動する低倍率撮像手段２０１が単位時間毎にウェーハＷの表面Ｗａを撮像することで、ウェーハＷの表面Ｗａの中心領域付近の複数の撮像位置で撮像がそれぞれ行われ、第１の画像が複数形成される。なお、第１のインデックス送り手段１５が１インデックス分だけ撮像ユニット２０をＹ軸方向に移動させる間に該撮像は行われる。

（４−１）一回目の第１の判断工程
低倍率撮像手段２０１によって撮像された各第１の画像についての情報は、撮像ユニット２０から制御手段９の第１の判断部９２に送信される。各第１の画像は、例えば、エッジを強調する二値化処理が施されてもよい。第１の判断部９２は、図８に示すように、一回目の選択工程で選択した加工条件ＭＭ−ＳＡＭＰＬＥに設定される記憶マクロ画像Ｇ２と低倍率撮像手段２０１が撮像した複数の第１の画像とを１つ１つ比較し一致するか否かを判断する。

本実施形態においては、加工条件ＭＭ−ＳＡＭＰＬＥに記憶されている記憶マクロ画像Ｇ２と、各第１の画像とは一致しないため、第１の判断部９２は一致しないとの判断を下し、図６のフローチャートに示す第１の繰り返し工程に移行する。

（５−１）第１の繰り返し工程
第１の判断工程で第１の判断部９２が、加工条件ＭＭ−ＳＡＭＰＬＥの記憶マクロ画像Ｇ２と第１の画像とが一致しないと判断をすることで、図６のフローチャートに基づき構成されたプログラムにしたがって、加工装置１において後述する二回目の選択工程が実施される。

（２−２）二回目の選択工程
二回目の選択工程においては、図２に示す加工条件リストＫに示される加工条件Ｎｏ．００２の加工条件ＩＮＣＨ−ＳＡＭＰＬＥが、加工条件選択部９１によって選択される。

（３−２）二回目の第１の撮像工程
次いで、加工条件Ｎｏ．００２の加工条件ＩＮＣＨ−ＳＡＭＰＬＥに基づいて、制御手段９による加工送り手段１３及び第１のインデックス送り手段１５の制御の下で、保持テーブル３０の保持面３００ａの中心が撮像ユニット２０の対物レンズ２００の直下に位置するように、保持テーブル３０が所定の座標位置に位置付けられる。そして、図７に示すように保持テーブル３０の保持面３００ａの中心を基準としたＸ軸Ｙ軸座標位置で、ウェーハＷの表面Ｗａの略中心領域が低倍率撮像手段２０１によって撮像されて、第１の画像が形成される。

さらに、第１のインデックス送り手段１５が撮像ユニット２０をＹ軸方向に移動させるとともに、回転手段３２が保持テーブル３０を所定の回転速度で回転させる。そして、ウェーハＷの表面Ｗａに対して渦巻き状の軌跡を描く様に移動する低倍率撮像手段２０１が、ウェーハＷの表面Ｗａの中心領域付近の複数の撮像位置で撮像を行い、第１の画像が複数形成される。

（４−２）二回目の第１の判断工程
低倍率撮像手段２０１によって撮像された各第１の画像についての情報は、撮像ユニット２０から制御手段９の第１の判断部９２に送信される。図９に示すように、第１の判断部９２は、二回目の選択工程で選択した加工条件ＩＮＣＨ−ＳＡＭＰＬＥに設定される記憶マクロ画像Ｇ１と低倍率撮像手段２０１が撮像した第１の画像の例えば１つが一致しているとの判断を下す。

上記のように二回目の第１の判断工程で第１の判断部９２が記憶マクロ画像Ｇ１と第１の画像とが一致したと判断した後、例えば、図１、３に示すウェーハＷの第１チャンネルの分割予定ラインＳをＸ軸方向と概ね平行に合わせる粗θ合わせが行われる。粗θ合わせは、例えば、図１、３に示す第１チャンネルの一本の分割予定ラインＳ（Ｘ軸方向に延びる分割予定ラインＳ）に隣接しＸ軸方向において互いに離れた位置にある２つのデバイスＤの各マクロターゲットＰＡが写った撮像画像を用いて行われる。即ち、低倍率撮像手段２０１によってあるデバイスＤのマクロターゲットＰＡが写った粗θ合わせ用の撮像画像が形成され、更に、保持テーブル３０がデバイスＤ１個分だけＸ軸方向に移動した後、低倍率撮像手段２０１による撮像が行われて、マクロターゲットＰＡが写った粗θ合わせ用の別の撮像画像が形成される。
そして、上記２つの粗θ合わせ用の撮像画像の各マクロターゲットＰＡのＹ軸座標位置が凡そ一致するように、保持テーブル３０が回転手段３２によって所定の角度回転される。

さらに、保持テーブル３０がＸ軸方向にデバイスＤ数個分だけ移動した後、低倍率撮像手段２０１による撮像が行われて、あるデバイスＤのマクロターゲットＰＡが写った粗θ合わせ用の撮像画像が形成される。先に使用した粗θ合わせ用の撮像画像のマクロターゲットＰＡのＹ軸座標位置とさらに形成された粗θ合わせ用の撮像画像のマクロターゲットＰＡのＹ軸座標位置とが凡そ一致するように、保持テーブル３０が回転手段３２によって所定の角度回転され、Ｘ軸方向に離れた位置にあるマクロターゲットＰＡを結ぶ直線がＸ軸方向と概ね平行となり、第１チャンネルの分割予定ラインＳをＸ軸方向と概ね平行にする粗θ合わせが完了する。その後、図６のフローチャートに基づき構成されたプログラムにしたがって、加工装置１において後述する一回目の第２の撮像工程が実施される。

（６−１）一回目の第２の撮像工程
図１に示す対物レンズ２００の倍率が高倍率に切り替えられ、また、照明手段２０３の設定光量が高倍率の撮像に適した光量にセットされることで、高倍率撮像手段２０２によるウェーハＷの撮像が可能な状態になる。また、高倍率撮像手段２０２の撮像エリアの中央に、先に検出できたマクロターゲットＰＡの１つが位置した状態になる。

次に、条件Ｎｏ．００２の加工条件ＩＮＣＨ−ＳＡＭＰＬＥに記憶されている設定に基づいて、図１に示すウェーハＷを吸引保持した保持テーブル３０が加工送り手段１３によって、図３に示すマクロターゲットＰＡとミクロターゲットＰＤとのＸ軸方向における距離だけ移動され、また、撮像ユニット２０が第１のインデックス送り手段１５によってマクロターゲットＰＡとミクロターゲットＰＤとのＹ軸方向における距離だけ移動される。その後、ウェーハＷの表面Ｗａが高倍率撮像手段２０２によって撮像されて、比較的狭い視野の第２の画像が形成される。

（７−１）一回目の第２の判断工程
高倍率撮像手段２０２によって撮像された第２の画像についての情報は、撮像ユニット２０から図１に示す制御手段９の第２の判断部９３に送信される。図１０に示すように、第２の判断部９３は、二回目の選択工程で選択した加工条件ＩＮＣＨ−ＳＡＭＰＬＥに設定される記憶ミクロ画像Ｇ４と高倍率撮像手段２０２が撮像した第２の画像とを比較し一致するか否かを判断する。

本実施形態においては、加工条件ＩＮＣＨ−ＳＡＭＰＬＥに記憶されている記憶ミクロ画像Ｇ４と第２の画像とは一致しないため、第２の判断部９３は一致しないとの判断を下し、図６のフローチャートに示す第２の繰り返し工程に移行する。

（８）第２の繰り返し工程
第２の判断工程で第２の判断部９３が、加工条件ＩＮＣＨ−ＳＡＭＰＬＥの記憶ミクロ画像Ｇ４と第２の画像とが一致しないと判断をすることで、図６のフローチャートに基づき構成されたプログラムにしたがって、加工装置１において、後述する三回目の選択工程が実施される。

（２−３）三回目の選択工程
三回目の選択工程においては、図２に示す加工条件リストＫに示される加工条件Ｎｏ．００３の加工条件ＡＡＡＡ−ＳＡＭＰＬＥが、加工条件選択部９１によって選択される。

（３−３）三回目の第１の撮像工程
次いで、加工条件Ｎｏ．００３の加工条件ＡＡＡＡ−ＳＡＭＰＬＥに記憶されている設定に基づいて、図１に示す制御手段９による加工送り手段１３及び第１のインデックス送り手段１５の制御の下で、保持テーブル３０の保持面３００ａの中心が撮像ユニット２０の対物レンズ２００の直下に位置するように、保持テーブル３０及び撮像ユニット２０が移動する。そして、図７に示すように、保持テーブル３０の保持面３００ａの中心を基準としたＸ軸Ｙ軸座標位置で、ウェーハＷの表面Ｗａの略中心領域が低倍率撮像手段２０１によって撮像されて、第１の画像が形成される。

さらに、第１のインデックス送り手段１５が撮像ユニット２０をＹ軸方向に移動させるとともに、回転手段３２が保持テーブル３０を所定の回転速度で回転させる。そして、ウェーハＷの表面Ｗａに対して渦巻き状の軌跡を描く様に移動する低倍率撮像手段２０１が、ウェーハＷの表面Ｗａの中心領域付近の複数の撮像位置で撮像を行い、第１の画像が複数形成される。

（４−３）三回目の第１の判断工程
低倍率撮像手段２０１によって撮像された各第１の画像についての情報は、撮像ユニット２０から図１に示す制御手段９の第１の判断部９２に送信される。図９に示すように、第１の判断部９２は、三回目の選択工程で選択した加工条件ＡＡＡＡ−ＳＡＭＰＬＥに設定される記憶マクロ画像Ｇ１と低倍率撮像手段２０１が撮像した第１の画像の例えば１つが一致しているとの判断を下す。

上記のように三回目の第１の判断工程で第１の判断部９２が記憶マクロ画像Ｇ１と第１の画像とが一致したと判断した後、例えば、図１、３に示すウェーハＷの第１チャンネルの分割予定ラインＳをＸ軸方向と概ね平行に合わせる粗θ合わせが行われる。そして、第１チャンネルの分割予定ラインＳの粗θ合わせが完了した後、図６のフローチャートに基づき構成されたプログラムにしたがって、加工装置１において後述する二回目の第２の撮像工程が実施される。

（６−２）二回目の第２の撮像工程
対物レンズ２００の倍率が高倍率に切り替えられ、また、照明手段２０３の設定光量が高倍率の撮像に適した光量にセットされることで、高倍率撮像手段２０２によるウェーハＷの撮像が可能な状態になる。また、高倍率撮像手段２０２の撮像エリアの中央に、先に検出できたマクロターゲットＰＡの１つが位置した状態になる。

次に、条件Ｎｏ．００３の加工条件ＡＡＡＡ−ＳＡＭＰＬＥに基づいて、加工送り手段１３によって、ウェーハＷを吸引保持した保持テーブル３０が図３に示すマクロターゲットＰＡとミクロターゲットＰＣとのＸ軸方向における距離Ｌｘ３だけ移動され、また、第１のインデックス送り手段１５によって、撮像ユニット２０がマクロターゲットＰＡとミクロターゲットＰＣとのＹ軸方向における距離Ｌｙ３だけ移動される。その後、ウェーハＷの表面Ｗａが高倍率撮像手段２０２によって撮像されて第２の画像が形成される。

（７−２）二回目の第２の判断工程
高倍率撮像手段２０２によって撮像された第２の画像についての情報は、図１に示す制御手段９の第２の判断部９３に送信される。図１１に示すように、第２の判断部９３は、加工条件ＡＡＡＡ−ＳＡＭＰＬＥに設定される記憶ミクロ画像Ｇ３と高倍率撮像手段２０２が撮像した第２の画像とを比較し一致すると判断する。

上記のように二回目の第２の判断工程で第２の判断部９３が記憶ミクロ画像Ｇ３と第２の画像とが一致したと判断した後、例えば、図１、３に示すウェーハＷの第１チャンネルの分割予定ラインＳをＸ軸方向と平行に合わせる精度の高いθ合わせが行われる。精度の高いθ合わせは、例えば、図１、３に示す第１チャンネルの一本の分割予定ラインＳ（Ｘ軸方向に延びる分割予定ラインＳ）に隣接しＸ軸方向において互いに離れた位置にある２つのデバイスＤの各ミクロターゲットＰＣが写った撮像画像を用いて行われる。即ち、高倍率撮像手段２０２によってあるデバイスＤのミクロターゲットＰＣが写った精度の高いθ合わせ用の撮像画像が形成され、更に、保持テーブル３０がデバイスＤ数個分だけＸ軸方向に移動した後、高倍率撮像手段２０２による撮像が行われて、あるデバイスＤのミクロターゲットＰＣが写った精度の高いθ合わせ用の別の撮像画像が形成される。

そして、上記２つの撮像画像の各ミクロターゲットＰＣのＹ軸座標位置のずれが許容値内になるまで保持テーブル３０が回転手段３２によって所定の角度回転され、精度の高いθ合わせが完了する。

さらに、保持テーブル３０がＸ軸方向に移動して、高倍率撮像手段２０２の撮像エリアにウェーハＷの表面Ｗａの中心が位置付けられ、高倍率撮像手段２０２によって撮像画像が形成されて、該撮像画像中のミクロターゲットＰＣが認識される。そして、ミクロターゲットＰＣのＹ軸座標位置のずれが許容値内にあるか否かが判定され、許容値外である場合には、ミクロターゲットＰＣのＹ軸座標位置のずれが許容値内に至るように、撮像ユニット２０が第１のインデックス送り手段１５によってＹ軸方向に適宜移動される。

ミクロターゲットＰＣのＹ軸座標位置のずれが許容値内に至った後、第１のインデックス送り手段１５が、ミクロターゲットＰＣから分割予定ラインＳの幅方向の中心線までの距離だけ撮像ユニット２０をＹ軸方向に移動させることで、撮像ユニット２０の基準線（ヘアライン）を分割予定ラインＳに重ねるヘアライン合わせがなされる。そして、ヘアラインが分割予定ラインＳに重ねられた際のＹ軸方向の座標位置が、切削ブレード６１３がウェーハＷを実際に切断する際に第１の加工手段６１が位置付けられる位置として制御手段９の記憶部９０に記憶される。

上記のようにして、第１チャンネルの分割予定ラインＳを実際に切断する際のＹ軸方向の座標位置が記憶された後、保持テーブル３０が回転手段３２により９０度正確に回転され、ウェーハＷの第２チャンネルの分割予定ラインＳをＸ軸方向と平行に合わせる精度の高いθ合わせが行われ、次いで、第２チャンネルの分割予定ラインＳを実際に切断する際に第１の加工手段６１が位置付けられるＹ軸座標位置が検出され記憶部９０に記憶される。

（９）加工工程
次いで、図１に示す切削装置１は加工条件ＡＡＡＡ−ＳＡＭＰＬＥでウェーハＷを加工する。例えば、まず、制御手段９の記憶部９０に記憶された第１チャンネルの分割予定ラインＳを実際に切断する際のＹ軸座標位置に、第１の加工手段６１が第１のインデックス送り手段１５によって位置付けられる。また、第１の切込み送り手段１７が第１の加工手段６１を−Ｚ方向に降下させていき、加工条件ＡＡＡＡ−ＳＡＭＰＬＥに設定されている切込み送り位置に第１の加工手段６１が位置づけられる。さらに、加工送り手段１３が、ウェーハＷを保持する保持テーブル３０を加工条件ＡＡＡＡ−ＳＡＭＰＬＥに設定されている加工送り速度で加工送りする。

そして、図示しないモータが、第１の加工手段６１のスピンドル６１０を加工条件ＡＡＡＡ−ＳＡＭＰＬＥに設定されている回転数で回転させることで、スピンドル６１０に固定された切削ブレード６１３がスピンドル６１０の回転に伴って回転をしながらウェーハＷに切込み、分割予定ラインＳを切削していく。

切削ブレード６１３が分割予定ラインＳを切削し終えるＸ軸方向の所定の位置まで保持テーブル３０が進行すると、第１の切込み送り手段１７が第１の加工手段６１を上昇させて切削ブレード６１３をウェーハＷから離間させ、次いで、加工送り手段１３が保持テーブル３０を加工送り開始位置に戻す。そして、第１のインデックス送り手段１５が、加工条件ＡＡＡＡ−ＳＡＭＰＬＥに設定されているインデックス送り量だけ第１の加工手段６１をＹ軸方向に移動させることで、切削された分割予定ラインＳの隣に位置する分割予定ラインＳに対して切削ブレード６１３が位置付けられる。そして、先と同様に切削加工が実施されていく。以下、順次同様の切削を行うことにより、第１チャンネルの全ての分割予定ラインＳが切削される。
さらに、保持テーブル３０を９０度回転させてから第２のチャンネルの各分割予定ラインＳの切削が行われることで、ウェーハＷの全ての分割予定ラインＳが縦横に全て切削される。

上記のように、本発明に係るウェーハの加工方法は、保持テーブル３０でウェーハＷを保持する保持工程と、複数の加工条件をリスト化した加工条件リストＫから１つの加工条件を選択する選択工程と、選択工程で選択した加工条件に記憶される記憶マクロ画像と低倍率撮像手段２０１が撮像した第１の画像とを比較し両画像が一致するか否かを判断する第１の判断工程と、第１の判断工程で記憶マクロ画像と第１の画像とが一致しないと判断したとき選択工程に戻る第１の繰り返し工程と、第１の判断工程で記憶マクロ画像と第１の画像とが一致したと判断したとき、第１の判断工程に用いた加工条件に記憶される記憶ミクロ画像と高倍率撮像手段２０２が撮像した第２の画像とを比較し両画像が一致するか否かを判断する第２の判断工程と、第２の判断工程で記憶ミクロ画像と第２の画像とが一致しないと判断したとき選択工程に戻る第２の繰り返し工程と、第２の判断工程で記憶ミクロ画像と第２の画像とが一致したと判断したとき第２の判断工程に用いた記憶ミクロ画像が記憶される加工条件でウェーハＷを加工する加工工程とを備えているため、オペレータによる加工条件の選択が不要になり、また、リングフレーム等に２次元コードが配設されていなくとも加工条件の選択が可能となる。

Ｗ：ウェーハ Ｗａ：ウェーハの表面 Ｗｂ：ウェーハの裏面 Ｓ：分割予定ライン Ｄ：デバイス Ｔ：ダイシングテープ Ｆ：環状フレーム
１：加工装置 １０：基台 １４：門型コラム
３０：保持テーブル ３００：吸着部 ３００ａ：保持面 ３０１：枠体 ３２：回転手段 ３４：固定クランプ
１３：加工送り手段 １３０：ボールネジ １３１：ガイドレール １３２：モータ
１３３：可動板
１５：第１のインデックス送り手段 １５０：ボールネジ １５１：ガイドレール １５３：可動板
１７：第１の切込み送り手段 １７０：ボールネジ １７１：ガイドレール １７２：モータ １７３：支持部材
１６：第２のインデックス送り手段 １８：第２の切込み送り手段
６１：第１の加工手段 ６１０：スピンドル ６１１：ハウジング ６１３：切削ブレード ６２：第２の加工手段
２０：撮像ユニット ２００：対物レンズ ２０１：低倍率撮像手段 ２０２：高倍率撮像手段 ２０３：照明手段
９：制御手段 ９０：記憶部 ９１：加工条件選択部 ９２：第１の判断部 ９３：第２の判断部
Ｋ：加工条件リスト

Claims (1)

1. 分割予定ラインにより区画された領域にデバイスが形成されたウェーハを保持テーブルで保持しウェーハの該分割予定ラインに沿って加工する加工装置を用いたウェーハの加工方法であって、
   該加工装置は、低倍率撮像手段と、高倍率撮像手段とを備え、
   該保持テーブルでウェーハを保持する保持工程と、
   該複数の加工条件をリスト化した加工条件リストから１つの加工条件を選択する選択工程と、
   該選択工程で選択した該加工条件に記憶される記憶マクロ画像と該低倍率撮像手段が撮像した第１の画像とを比較し両画像が一致するか否かを判断する第１の判断工程と、
   該第１の判断工程で該記憶マクロ画像と該第１の画像とが一致しないと判断したとき該選択工程に戻る第１の繰り返し工程と、
   該第１の判断工程で該記憶マクロ画像と該第１の画像とが一致したと判断したとき、該第１の判断工程に用いた該加工条件に記憶される記憶ミクロ画像と該高倍率撮像手段が撮像した第２の画像とを比較し両画像が一致するか否かを判断する第２の判断工程と、
   該第２の判断工程で該記憶ミクロ画像と該第２の画像とが一致しないと判断したとき該選択工程に戻る第２の繰り返し工程と、
   該第２の判断工程で該記憶ミクロ画像と該第２の画像とが一致したと判断したとき該第２の判断工程に用いた該記憶ミクロ画像が記憶される加工条件でウェーハを加工する加工工程とを備えるウェーハの加工方法。