JP2024083754A - Wafer inspection method - Google Patents
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Abstract
【課題】一貫性があり信頼性の高いウエーハの検査方法を提供する。【解決手段】ウエーハ2の検査方法は、ウエーハ2を個々のデバイスチップに分割するために分割予定ライン4に加工を施して加工痕24を形成する加工ステップと、加工痕24が形成された分割予定ライン4を撮像し画像を取得して加工痕24を検出する検出ステップとを含む。検出ステップにおいて、少なくとも一個のデバイス6の一辺に対応する分割予定ライン4に形成された加工痕24を撮像手段22によって撮像し画像を取得する。【選択図】図4[Problem] To provide a consistent and reliable wafer inspection method. [Solution] The method for inspecting a wafer 2 includes a processing step of forming processing marks 24 by processing a division line 4 in order to divide the wafer 2 into individual device chips, and a detection step of imaging the division line 4 with the processing marks 24 formed thereon, acquiring the image, and detecting the processing marks 24. In the detection step, the processing marks 24 formed on the division line 4 corresponding to one side of at least one device 6 are imaged by an imaging means 22, and the image is acquired. [Selected Figure] Figure 4
Description
本発明は、複数のデバイスが分割予定ラインによって区画され表面に形成されたウエーハを検査するウエーハの検査方法に関する。 The present invention relates to a wafer inspection method for inspecting a wafer on whose surface a number of devices are formed and partitioned by planned division lines.
IC、LSI等の複数のデバイスが分割予定ラインによって区画され表面に形成されたウエーハは、ダイシング装置、レーザー加工装置によって分割予定ラインに加工が施され個々のデバイスチップに分割され、分割された各デバイスチップは携帯電話、パソコン等の電気機器に利用される。 A wafer with multiple devices such as ICs and LSIs formed on its surface, partitioned along the intended dividing lines, is then cut along the dividing lines by a dicing machine or laser processing machine to separate the wafer into individual device chips, and each of the separated device chips is used in electrical equipment such as mobile phones and personal computers.
分割予定ラインに分割加工を施す際には、分割予定ラインの中央に適正に加工が施されているか、デバイスの品質を低下させるチッピング(欠け)が生じていないか、未加工領域がないか、チッピングの平均高さ、チッピングの高さ分布、チッピングの割合などを調べるために、任意にまたは定期的に加工が施された領域に撮像手段を位置づけて撮像し検査を行っている(たとえば、特許文献1参照)。 When dividing the planned dividing line, an image capturing means is positioned at the processed area and an image is captured and inspection is carried out arbitrarily or periodically to check whether the processing is performed properly in the center of the planned dividing line, whether there is any chipping (defect) that reduces the quality of the device, whether there are any unprocessed areas, the average chipping height, the chipping height distribution, the chipping ratio, etc. (For example, see Patent Document 1).
上記検査における撮像手段の撮像領域は微小であり(たとえば、0.5mm×0.5mm)、分割予定ラインに沿ってすべての加工痕を撮像することは困難であり、検査では、所定の間隔をおいて加工痕の撮像が行われている。 The imaging area of the imaging means in the above inspection is very small (e.g., 0.5 mm x 0.5 mm), and it is difficult to image all of the processing marks along the planned division line, so during the inspection, images of the processing marks are taken at predetermined intervals.
しかし、撮像領域の位置づけが任意であるため、検査に一貫性がなく信頼性が低いという問題がある。 However, because the positioning of the imaging area is arbitrary, there is a problem that the examination is inconsistent and unreliable.
本発明の課題は、一貫性があり信頼性の高いウエーハの検査方法を提供することである。 The objective of the present invention is to provide a method for inspecting wafers that is consistent and reliable.
本発明によれば、上記課題を解決する以下のウエーハの検査方法が提供される。すなわち、
「複数のデバイスが分割予定ラインによって区画され表面に形成されたウエーハを検査するウエーハの検査方法であって、
ウエーハを個々のデバイスチップに分割するために分割予定ラインに加工を施して加工痕を形成する加工ステップと、
加工痕が形成された分割予定ラインを撮像し画像を取得して加工痕を検出する検出ステップとを含み、
該検出ステップにおいて、少なくとも一個のデバイスの一辺に対応する分割予定ラインに形成された加工痕を撮像手段によって撮像し画像を取得するウエーハの検査方法」が提供される。
According to the present invention, there is provided the following wafer inspection method for solving the above problems.
"A wafer inspection method for inspecting a wafer having a plurality of devices formed on a surface thereof, the wafer being divided by division lines, comprising:
A processing step of processing the wafer along a division line to form processing marks in order to divide the wafer into individual device chips;
A detection step of capturing an image of the division line on which the processing marks are formed, and detecting the processing marks,
In the detection step, a processing mark formed on a division line corresponding to one side of at least one device is imaged by an imaging means to obtain an image.
好ましくは、該検出ステップにおいて、該撮像手段の撮像領域を隣接させながら加工痕を撮像し画像を取得する。該検出ステップにおいて、少なくとも一個のデバイスを囲繞するすべての辺に対応する分割予定ラインに形成された加工痕を撮像し画像を取得するのが望ましい。 Preferably, in the detection step, the processing marks are imaged and images are obtained while the imaging areas of the imaging means are adjacent to each other. In the detection step, it is desirable to image the processing marks formed on the planned division lines corresponding to all sides surrounding at least one device and obtain images.
本発明のウエーハの検査方法は、
複数のデバイスが分割予定ラインによって区画され表面に形成されたウエーハを検査するウエーハの検査方法であって、
ウエーハを個々のデバイスチップに分割するために分割予定ラインに加工を施して加工痕を形成する加工ステップと、
加工痕が形成された分割予定ラインを撮像し画像を取得して加工痕を検出する検出ステップとを含み、
該検出ステップにおいて、少なくとも一個のデバイスの一辺に対応する分割予定ラインに形成された加工痕を撮像手段によって撮像し画像を取得するので、取得する画像が任意ではなく一貫性があるとともに、デバイスの品質に直接つながる画像を取得することができ信頼性が向上する。
The wafer inspection method of the present invention includes the steps of:
A wafer inspection method for inspecting a wafer having a plurality of devices formed on a surface thereof and partitioned by planned division lines, comprising the steps of:
A processing step of processing the wafer along a division line to form processing marks in order to divide the wafer into individual device chips;
A detection step of capturing an image of the division line on which the processing marks are formed, and detecting the processing marks,
In the detection step, an imaging means captures an image of the processing marks formed on the planned division line corresponding to one side of at least one of the devices, so that the captured image is consistent rather than arbitrary, and an image that is directly related to the quality of the device can be captured, improving reliability.
以下、本発明に係るウエーハの検査方法の好適実施形態について、図面を参照しつつ説明する。 Below, a preferred embodiment of the wafer inspection method according to the present invention will be described with reference to the drawings.
(ウエーハ2)
図1には、本発明のウエーハの検査方法によって検査が実行される円板状のウエーハ2が示されている。ウエーハ2は、たとえば、シリコン等の適宜の半導体材料から形成され得る。ウエーハ2の表面2aは、格子状の分割予定ライン4によって複数の矩形領域に区画されており、複数の矩形領域のそれぞれには、IC、LSIなどのデバイス6が形成されている。デバイス6の大きさは、たとえば5mm×5mm程度である。また、ウエーハ2の裏面2bは、周縁が環状フレーム8に固定された粘着テープ10に貼り付けられており、ウエーハ2は、粘着テープ10を介して環状フレーム8に支持されている。
(Wafer 2)
1 shows a disk-
(加工ステップ)
図示の実施形態では、ウエーハ2を個々のデバイスチップに分割するために分割予定ライン4に加工を施して加工痕を形成する加工ステップを実施する。加工ステップは、たとえば図2に示すダイシング装置12を用いて実施することができる。
(Processing step)
In the illustrated embodiment, a processing step is performed in which processing is performed along the
ダイシング装置12は、ウエーハ2を吸引保持するチャックテーブル(図示していない。)と、チャックテーブルに吸引保持されたウエーハ2を切削する切削手段14とを備える。チャックテーブルは、図2に矢印Xで示すX軸方向に移動自在に、かつ、図2に矢印Zで示すZ軸方向(X軸方向に直交する上下方向)を軸心として回転自在に構成されている。なお、図2に矢印Yで示すY軸方向は、X軸方向およびZ軸方向に直交する方向であり、X軸方向およびY軸方向が規定するXY平面は実質上水平である。
The
ダイシング装置12の切削手段14は、Y軸方向およびZ軸方向のそれぞれに移動自在に構成されたスピンドルハウジング16と、スピンドルハウジング16に回転自在に支持されたスピンドル18と、スピンドル18の先端に固定された環状の切削ブレード20と、スピンドル18を回転させるモータ(図示していない。)とを備える。
The cutting means 14 of the
ダイシング装置12を用いて加工ステップを行う際は、まず、ウエーハ2の表面2aを上に向けて、チャックテーブルの上面でウエーハ2を吸引保持する。次いで、ダイシング装置12の撮像手段22(図4参照)によってウエーハ2を撮像し、撮像手段22で撮像したウエーハ2の画像に基づいて、分割予定ライン4をX軸方向に整合させる。
When performing the processing step using the
次いで、図2に示すとおり、X軸方向に整合させた分割予定ライン4に、矢印R1で示す方向に高速回転させた切削ブレード20の刃先を表面2aから裏面2bに至るまで切り込ませるとともに、切削ブレード20の刃先を切り込ませる部分に切削水を供給しながら、チャックテーブルをX軸方向に加工送りする。これによって、ウエーハ2を個々のデバイスチップに分割するための加工溝24(加工痕)を分割予定ライン4に沿って形成することができる。
Next, as shown in FIG. 2, the cutting edge of the
そして、分割予定ライン4のY軸方向の間隔の分だけ、チャックテーブルに対して切削ブレード20をY軸方向に割り出し送りする。そして、加工溝24の形成と割り出し送りとを交互に繰り返すことにより、X軸方向に整合させた分割予定ライン4のすべてに加工溝24を形成する。
Then, the
また、チャックテーブルを90度回転させた上で、加工溝24の形成と割り出し送りとを交互に繰り返し、先に加工溝24を形成した分割予定ライン4と直交する分割予定ライン4のすべてに加工溝24を形成する。このようにして、ウエーハ2を個々のデバイスチップに分割するための加工痕としての加工溝24を、格子状の分割予定ライン4のすべてに沿って形成する(図3参照)。
The chuck table is then rotated 90 degrees, and the formation of
上記の説明では、加工痕としての加工溝24がウエーハ2の表面2aから裏面2bに至る例を挙げたが、加工溝がウエーハ2の表面2aから裏面2bに至らない(すなわち、加工溝の深さがウエーハ2の厚みよりも小さい)ものであってもよい。この場合、加工溝の深さをウエーハ2の仕上がり厚み以上の深さに設定した上で加工溝を形成し、その後、ウエーハ2の厚みが仕上がり厚みになるまで、研削装置(図示していない。)でウエーハ2を裏面2b側から研削することにより、ウエーハ2を個々のデバイスチップに分割することができる。
In the above explanation, an example was given in which the machining groove 24 as the machining mark reaches from the
また、図示の実施形態では、ダイシング装置12を用いて加工ステップを実施しているが、レーザー加工装置(図示していない。)を用いて加工ステップを実施してもよい。レーザー加工装置を用いる場合には、分割予定ライン4にアブレーション加工による加工溝を加工痕として形成することができる。
In addition, in the illustrated embodiment, the processing step is performed using a
加工ステップを実施した後、加工痕が形成された分割予定ライン4を撮像し画像を取得して加工痕を検出する検出ステップを実施する。
After the processing step is performed, a detection step is performed in which an image of the intended
検出ステップにおいては、まず、チャックテーブルを撮像手段22の下方に移動させ、撮像手段22の撮像領域に加工溝24(加工痕)を位置づける。撮像手段22の撮像領域については、チッピングの平均高さ、チッピングの高さ分布、チッピングの割合など、デバイス6の側面の品質を調べることができる程度の大きさに設定すればよい。たとえば図4に示すとおり、撮像領域Aの大きさは、0.5mm×0.5mm程度である。なお、本明細書における「チッピングの高さ」とは、図4に拡大して示すように、加工溝24をX軸方向に整合させた場合におけるチッピングCのY軸方向の寸法である。
In the detection step, first, the chuck table is moved below the imaging means 22, and the machining groove 24 (machining mark) is positioned in the imaging area of the imaging means 22. The imaging area of the imaging means 22 may be set to a size that allows the quality of the side of the
検出ステップでは、少なくとも一個のデバイス6の一辺に対応する分割予定ライン4に形成された加工溝24を撮像手段22によって撮像し画像を取得する。図4に示すように、デバイス6よりも撮像領域Aが小さい場合には、撮像領域Aを隣接させながら(たとえば、隣り合う撮像領域A同士が部分的に重ねるように撮像領域Aを移動させながら)、一個のデバイス6の一辺に対応する分割予定ライン4を複数回にわたって撮像する。そして、撮像した複数の画像を組み合わせ、デバイス6の一辺に対応する分割予定ライン4に形成された加工溝24の画像(たとえば図5に点線で示す領域の画像P1)を取得する。
In the detection step, the imaging means 22 captures an image of the
同一の加工条件であれば、デバイス6の一辺に対応する分割予定ライン4に形成された加工溝24は、同一ウエーハ2上のすべてのデバイス6において、ほぼ同一になると考えられる。このため、少なくとも一個のデバイス6の一辺に対応する分割予定ライン4に形成された加工溝24の画像を取得することにより、取得する画像が任意ではなく一貫性があるとともに、デバイスの品質に直接つながる画像を取得することができ信頼性が向上する。
Under the same processing conditions, it is believed that the processed
検出ステップにおいては、1個の画像P1を取得すればよいが、画像P1に相当する画像を複数個取得してもよい。たとえば、同じ方向に延びる複数の分割予定ライン4のうち、端から5本目、10本目、15本目、20本目に位置する分割予定ライン4に形成された加工溝24のそれぞれにおいて、画像P1に相当する画像を取得するようにしてもよい。
In the detection step, it is sufficient to obtain one image P1, but multiple images equivalent to image P1 may also be obtained. For example, an image equivalent to image P1 may be obtained for each of the
同じウエーハ2を加工している際にも、加工溝24の形成を繰り返すことによって、切削ブレード20の状態(磨耗具合、目詰まり具合など)がわずかながら変化するので、加工溝24ごとに加工溝24の状態(チッピングの発生具合)が微妙に異なってくる場合がある。そこで、上記のように、画像P1に相当する画像を複数個取得することにより、検査の質を向上することができる。
Even when processing the
また、検出ステップでは、少なくとも一個のデバイス6を囲繞するすべての辺に対応する分割予定ライン4に形成された加工溝24を撮像し、一個のデバイス6を囲む加工溝24を含む画像(たとえば図6に点線で示す領域の画像P2)を取得するようにしてもよい。これによって、一個のデバイス6の全周において、チッピングの発生具合を確認することができるので、検査の質を一層向上することができる。
In addition, in the detection step, the
なお、一個のデバイス6の全周の加工溝24を撮像する場合も、撮像手段22の撮像領域Aを隣接させながら加工溝24を複数回撮像し、撮像した複数の画像を組み合わせて画像P2を取得することができる。また、複数個の任意のデバイス6について、画像P2に相当する画像(デバイス6全周の加工溝24を含む画像)を取得してもよい。
When imaging the
検出ステップを実施した後、取得した画像P1ないしP2に基づいて加工痕を分析する分析ステップを実施する。分析ステップは、ダイシング装置12が有するコンピュータによって実施することができる。
After the detection step is performed, an analysis step is performed to analyze the processing marks based on the acquired images P1 and P2. The analysis step can be performed by a computer included in the
分析ステップにおいては、分割予定ライン4の中央に適正に加工溝24が位置しているか、デバイス6の品質を低下させるチッピング(欠け)が生じていないか、加工を施すべき領域に未加工部分がないか、などについて確認する。
In the analysis step, it is checked whether the
また、デバイス6の一辺の長さ、または一個のデバイス6の全周長さに対して、チッピングが形成されている領域がどのくらい占めているかの割合を算出してチッピング発生率を調べることも分析ステップに含まれ得る。さらに、取得した画像P1ないしP2に存在する全チッピングの高さを測定してチッピング高さの標準偏差を取得するとともに、上記全チッピングの所定割合(たとえば95%)が分布するチッピング高さを算出して、チッピングのチェック(チッピング統計解析)を分析ステップにおいて行なってもよい。
The analysis step may also include calculating the percentage of the area in which chipping occurs relative to the length of one side of the
図示の実施形態においては、上記のとおり、検出ステップにおいて、少なくとも一個のデバイス6の一辺に対応する分割予定ライン4に形成された加工溝24(加工痕)を撮像手段22によって撮像し、画像P1ないしP2を取得する。このため、取得する画像P1ないしP2が任意ではなく一貫性がある。また、少なくとも一個のデバイス6の一辺に対応する分割予定ライン4に形成された加工溝24を撮像するので、デバイス6の品質に直接つながる画像P1ないしP2を取得することができ、検出ステップにおける加工痕の検出、分析ステップにおける加工痕の分析の信頼性が向上する。
In the illustrated embodiment, as described above, in the detection step, the processing groove 24 (processing marks) formed in the planned
2:ウエーハ
2a:ウエーハの表面
2b:ウエーハの裏面
4:分割予定ライン
6:デバイス
22:撮像手段
24:加工溝(加工痕)
A:撮像領域
P1:デバイスの1辺を含む画像
P2:デバイスを囲繞するすべての辺を含む画像
2:
A: Image capture area P1: Image including one side of the device P2: Image including all sides surrounding the device
Claims (3)
ウエーハを個々のデバイスチップに分割するために分割予定ラインに加工を施して加工痕を形成する加工ステップと、
加工痕が形成された分割予定ラインを撮像し画像を取得して加工痕を検出する検出ステップとを含み、
該検出ステップにおいて、少なくとも一個のデバイスの一辺に対応する分割予定ラインに形成された加工痕を撮像手段によって撮像し画像を取得するウエーハの検査方法。 A wafer inspection method for inspecting a wafer having a plurality of devices formed on a surface thereof and partitioned by planned division lines, comprising the steps of:
A processing step of processing the wafer along a division line to form processing marks in order to divide the wafer into individual device chips;
A detection step of capturing an image of the division line on which the processing marks are formed, and detecting the processing marks,
In the detection step, a processing mark formed on a dividing line corresponding to one side of at least one device is imaged by an imaging means to obtain an image.
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