JP6174980B2 - Wafer detection method - Google Patents
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Description
本発明は、サポートウェーハの上部に積層されるサポートウェーハと略同一直径のウェーハをエッジトリミング加工する際のウェーハの検出方法に関する。 The present invention relates to a method for detecting a wafer when edge trimming is performed on a wafer having substantially the same diameter as a support wafer stacked on top of a support wafer.
半導体デバイスの製造プロセスでは、ハンドリングの向上やウェーハの極薄化を目的として、サポートウェーハ上に同一直径のウェーハを貼着した状態で、ウェーハの薄化加工が行われている。一方で、ウェーハの外周には、製造工程中の割れや発塵防止のために面取り加工が施されている。この場合、ウェーハが薄く研削されると、外周の面取り部がナイフエッジ状（ひさし状）に残り、ウェーハの割れや欠けによるデバイス品質低下の原因となる。そこで、ウェーハの裏面を研削するのに先立って、切削ブレードでウェーハの面取り部を除去する加工方法が提案されている（例えば、特許文献１参照）。 In a semiconductor device manufacturing process, wafer thinning is performed with a wafer having the same diameter adhered to a support wafer for the purpose of improving handling and making the wafer extremely thin. On the other hand, the outer periphery of the wafer is chamfered to prevent cracking and dust generation during the manufacturing process. In this case, if the wafer is thinly ground, the chamfered portion on the outer periphery remains in the shape of a knife edge (elongate shape), which causes a reduction in device quality due to cracking or chipping of the wafer. Therefore, a processing method has been proposed in which the chamfered portion of the wafer is removed with a cutting blade prior to grinding the back surface of the wafer (see, for example, Patent Document 1).
ウェーハの面取り部を除去する加工方法として、チャックテーブルに対するウェーハの位置ズレを補正しながら加工する方法が提案されている（例えば、特許文献２参照）。この加工方法では、チャックテーブルに載置されたウェーハの外周エッジの任意の３箇所が撮像され、この３箇所の位置座標からウェーハの中心位置が算出される。そして、算出されたウェーハの中心位置とチャックテーブルの中心位置とのズレ量が求められ、ズレ量を補正するように切削ブレードを移動させてウェーハの外周が切削される。これにより、ウェーハの中心位置から同一の距離で面取り部が精度よく周方向に切削される。 As a processing method for removing the chamfered portion of the wafer, a method of processing while correcting the positional deviation of the wafer with respect to the chuck table has been proposed (for example, see Patent Document 2). In this processing method, three arbitrary positions on the outer peripheral edge of the wafer placed on the chuck table are imaged, and the center position of the wafer is calculated from the position coordinates of these three positions. Then, the amount of deviation between the calculated center position of the wafer and the center position of the chuck table is obtained, and the outer periphery of the wafer is cut by moving the cutting blade so as to correct the amount of deviation. As a result, the chamfered portion is accurately cut in the circumferential direction at the same distance from the center position of the wafer.
サポートウェーハ上に積層されたウェーハの面取り部を除去する際には、ウェーハの外周エッジを正確に検出する必要がある。しかしながら、貼り合わせ誤差の影響で上側のウェーハと下側のサポートウェーハに数十μｍ〜数百μｍのズレが生じる場合がある。特許文献２のように、顕微鏡等の撮像手段でウェーハの外周エッジを検出する場合、ウェーハからサポートウェーハがはみ出した位置では、サポートウェーハの表面にできたウェーハの影等の影響により面取りされたウェーハの外周エッジのコントラストが弱く、ウェーハの外周エッジを精度よく検出することが困難である。 When removing the chamfered portion of the wafer laminated on the support wafer, it is necessary to accurately detect the outer peripheral edge of the wafer. However, there may be a deviation of several tens of μm to several hundreds of μm between the upper wafer and the lower support wafer due to the bonding error. When the outer peripheral edge of the wafer is detected by an imaging means such as a microscope as in Patent Document 2, the wafer chamfered by the influence of the shadow of the wafer formed on the surface of the support wafer at the position where the support wafer protrudes from the wafer. Therefore, it is difficult to accurately detect the outer peripheral edge of the wafer.
本発明はこのような点に鑑みてなされたものであり、サポートウェーハに積層されたウェーハの外周エッジを精度よく検出することができるウェーハの検出方法を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of these points, and an object of the present invention is to provide a wafer detection method capable of accurately detecting the outer peripheral edge of a wafer laminated on a support wafer.
本発明のウェーハの検出方法は、サポートウェーハ及びサポートウェーハ上に貼着されたサポートウェーハと略同一直径のウェーハからなる積層ウェーハのサポートウェーハ側を保持して回転可能なチャックテーブルと、チャックテーブルの保持面に保持されたウェーハの上面を撮像する第一の撮像手段と、チャックテーブルの保持面に保持されたウェーハに加工を施す加工手段と、を少なくとも備えた加工装置において、保持面に載置したウェーハの中心位置を検出するウェーハの検出方法であって、チャックテーブルの保持面に積層ウェーハのサポートウェーハ側を載置するウェーハ載置ステップと、ウェーハの外周エッジの任意の３箇所を第一の撮像手段で撮像して画像を取得し、画像処理により３箇所のエッジの位置座標を検出する第一のエッジ位置検出ステップと、第一のエッジ位置検出ステップを実施した後に、エッジの位置座標３点からウェーハの中心位置を算出し、ついで中心位置及びウェーハの設計値に基づき外周エッジ位置座標を算出する外周エッジ算出ステップと、を備え、積層ウェーハにおいては、ウェーハの外周に表面側から裏面側にわたって断面円弧状に面取りされた面取り部が形成され、ウェーハとサポートウェーハはそれぞれの中心位置がずれた状態で且つウェーハの下方からサポートウェーハが僅かに露出した状態で積層されており、第一のエッジ位置検出ステップにおいては、第一の撮像手段の光源からウェーハの表面に対して垂直に光を照射し、ウェーハの面取り部及びサポートウェーハは暗く且つウェーハの面取り部よりも内側の平坦面内をハレーションさせて、第一の撮像手段でウェーハの面取り部内周の白黒の境界をエッジとして検出すること、を特徴とする。 The wafer detection method of the present invention comprises a support wafer and a chuck table that is rotatable while holding the support wafer side of a laminated wafer composed of wafers of substantially the same diameter as the support wafer bonded to the support wafer, Placed on a holding surface in a processing apparatus comprising at least a first imaging means for imaging the upper surface of the wafer held on the holding surface and a processing means for processing the wafer held on the holding surface of the chuck table. A wafer detection method for detecting the center position of a wafer, wherein a wafer placement step of placing a support wafer side of a laminated wafer on a holding surface of a chuck table and first three arbitrary locations on the outer peripheral edge of the wafer The image is picked up by the image pickup means to obtain an image, and the position coordinates of the three edges are detected by image processing. After performing the first edge position detection step and the first edge position detection step, the center position of the wafer is calculated from the three edge position coordinates, and the outer edge position coordinates are then calculated based on the center position and the design value of the wafer. In the laminated wafer, a chamfered portion that is chamfered in a circular arc shape from the front surface side to the back surface side is formed on the outer periphery of the laminated wafer, and the center positions of the wafer and the support wafer are shifted from each other. In the first edge position detection step, light is emitted perpendicularly to the surface of the wafer from the light source of the first imaging means. Irradiate, the wafer chamfer and support wafer are dark and flat inside the wafer chamfer It was allowed to halation, detecting the boundaries of the inner periphery of the chamfered portion of the wafer monochrome as an edge in the first image pickup means and.
この構成によれば、第一の撮像手段による撮像時にウェーハの面取り部の内側の平坦面内にハレーションが起こされることで、白黒のコントラストによって面取り部内周に境界が形成される。そして、この境界の３箇所のエッジの位置座標からウェーハの中心位置が算出され、さらにウェーハの中心位置と設計値からウェーハの外周エッジ位置座標が算出される。すなわち、面取り部外周である実際の外周エッジに対して直にエッジ検出を行うことなく、ウェーハの中心位置及び外周エッジを検出することができる。よって、ウェーハとサポートウェーハの貼り合せ誤差の影響を受けることがない。 According to this configuration, a boundary is formed on the inner periphery of the chamfered portion due to black and white contrast by causing halation in the flat surface inside the chamfered portion of the wafer during imaging by the first imaging unit. Then, the center position of the wafer is calculated from the position coordinates of the three edges of the boundary, and the outer peripheral edge position coordinates of the wafer are calculated from the center position of the wafer and the design value. That is, the center position and the outer peripheral edge of the wafer can be detected without performing edge detection directly on the actual outer peripheral edge that is the outer periphery of the chamfered portion. Therefore, it is not affected by the bonding error between the wafer and the support wafer.
本発明の上記ウェーハの検出方法において、チャックテーブルの保持面に保持されたウェーハの上面を、第一の撮像手段よりも高倍率の撮像領域にて撮像して高倍率画像を取得する第二の撮像手段をさらに備えた加工装置において、保持面に載置したウェーハの中心位置を検出するウェーハの検出方法であって、第外周エッジ算出ステップを実施した後に、算出された外周エッジ位置座標の任意の３箇所に第二の撮像手段を位置付けて撮像して３つの高倍率画像を取得し、画像処理により３箇所の高倍率エッジの位置座標を検出する第二のエッジ位置検出ステップと、第二のエッジ位置検出ステップを実施した後に、高倍率エッジの位置座標３点から中心位置を算出する中心位置算出ステップと、を備え、第二のエッジ位置検出ステップにおいては、ウェーハの下方からサポートウェーハが僅かに露出した位置に第二の撮像手段が位置付けられ、ウェーハ及びサポートウェーハの両方のエッジが高倍率の撮像領域内に入ってしまうことにより複数の高倍率エッジが検出された場合には、当高倍率画像は破棄するとともに第二の撮像手段を外周エッジ位置座標の任意の他の位置に位置付け、ウェーハのエッジのみが高倍率の撮像領域内に入る位置に第二の撮像手段が位置付けられ、高倍率画像内の外周エッジ位置座標から所定範囲内に高倍率エッジが一つのみ検出された場合には、当高倍率画像により高倍率エッジの位置座標を検出する。 In the above-described wafer detection method of the present invention, a second image is obtained in which the upper surface of the wafer held on the holding surface of the chuck table is imaged in an imaging region with a higher magnification than the first imaging means to obtain a high-magnification image. A wafer detection method for detecting a center position of a wafer placed on a holding surface in a processing apparatus further provided with an imaging means, wherein the calculated peripheral edge position coordinates are arbitrary after the first peripheral edge calculation step is performed. A second edge position detecting step of positioning the second imaging means at the three positions to obtain three high-magnification images and detecting the position coordinates of the three high-magnification edges by image processing; After performing the edge position detecting step, the center position calculating step for calculating the center position from the three position coordinates of the high magnification edge is provided, and the second edge position detecting step includes In this case, the second imaging means is positioned at a position where the support wafer is slightly exposed from below the wafer, and the edges of both the wafer and the support wafer fall within the high magnification imaging area. If an edge is detected, the high-magnification image is discarded and the second imaging means is positioned at any other position of the peripheral edge position coordinates, and only the edge of the wafer enters the high-magnification imaging area When the second imaging means is positioned and only one high-magnification edge is detected within a predetermined range from the outer peripheral edge position coordinates in the high-magnification image, the position coordinates of the high-magnification edge are determined from the high-magnification image. To detect.
本発明によれば、ウェーハの面取り部の内側の平坦面内をハレーションさせて、面取り部内周の境界をエッジとして中心位置を算出することで、サポートウェーハに積層されたウェーハの外周エッジを精度よく検出することができる。 According to the present invention, the inside edge of the chamfered portion of the wafer is halated, and the center position is calculated with the boundary of the chamfered portion inner periphery as an edge, so that the outer peripheral edge of the wafer laminated on the support wafer can be accurately obtained. Can be detected.
以下、添付図面を参照して、本実施の形態に係るウェーハの検出方法について説明する。図１を参照して、積層ウェーハについて説明する。図１は、本実施の形態に係る積層ウェーハの斜視図である。 Hereinafter, a wafer detection method according to the present embodiment will be described with reference to the accompanying drawings. A laminated wafer will be described with reference to FIG. FIG. 1 is a perspective view of the laminated wafer according to the present embodiment.
図１に示すように、積層ウェーハ１は、サポートウェーハ２の上部に、サポートウェーハ２と略同一直径のウェーハ３を接着剤等で貼り付けて構成される。ウェーハ３は、略円板状に形成されており、その外周部分には製造工程中の割れや発塵防止のために断面円弧状の面取り部３１が形成されている。サポートウェーハ２は、１００μｍ以下に薄化されたウェーハ３を支持できるように、剛性材料によって円板状に形成されている。なお、以下の説明では、サポートウェーハ２の中心位置に対してウェーハ３の中心位置にズレが生じており、ウェーハ３の下方からサポートウェーハ２が僅かに露出した状態で積層されているものとする。 As shown in FIG. 1, the laminated wafer 1 is configured by attaching a wafer 3 having substantially the same diameter as the support wafer 2 to the upper part of the support wafer 2 with an adhesive or the like. The wafer 3 is formed in a substantially disk shape, and a chamfered portion 31 having an arcuate cross section is formed on the outer peripheral portion thereof to prevent cracking and dust generation during the manufacturing process. The support wafer 2 is formed in a disc shape by a rigid material so that the wafer 3 thinned to 100 μm or less can be supported. In the following description, it is assumed that the center position of the wafer 3 is deviated from the center position of the support wafer 2 and the support wafer 2 is stacked with the support wafer 2 slightly exposed from below the wafer 3. .
なお、ウェーハ３は、シリコン、ガリウム砒素等の半導体ウェーハでもよいし、セラミック、ガラス、サファイア系の光デバイスウェーハでもよい。サポートウェーハ２は、ガラス、金属、セラミックス、剛性樹脂等で形成され、より剛性が高い材質を使用することで薄化することも可能である。接着剤は、特に限定されるものではなく、サポートウェーハ２の材質に応じて、紫外線硬化樹脂、熱硬化樹脂、ワックス等を用いてもよい。このように、サポートウェーハ２によってウェーハ３の反りが抑えられ、ウェーハ３のハンドリングの向上やウェーハ３の極薄化を可能にしている。 The wafer 3 may be a semiconductor wafer such as silicon or gallium arsenide, or may be a ceramic, glass, or sapphire optical device wafer. The support wafer 2 is formed of glass, metal, ceramics, rigid resin, or the like, and can be thinned by using a material having higher rigidity. The adhesive is not particularly limited, and an ultraviolet curable resin, a thermosetting resin, a wax, or the like may be used depending on the material of the support wafer 2. Thus, the warp of the wafer 3 is suppressed by the support wafer 2, and the handling of the wafer 3 can be improved and the wafer 3 can be made extremely thin.
このような積層ウェーハ１においても、ウェーハ３の薄化時に面取り部３１がナイフエッジ状に残らないように、ウェーハ３の薄化に先だってエッジトリミング加工によってウェーハ３の面取り部３１が除去される（図８参照）。エッジトリミング加工では、ウェーハ３の外周エッジ３２を精度よく検出する必要があるが、サポートウェーハ２に対してウェーハ３が位置ズレした状態では、外周エッジ３２のコントラストが弱く高精度に検出することが難しい。本実施の形態に係るウェーハ３の検出方法では、このような積層ウェーハ１であっても、サポートウェーハ２上のウェーハ３の外周エッジ３２を精度よく検出できるようにしている。 Also in such a laminated wafer 1, the chamfered portion 31 of the wafer 3 is removed by edge trimming prior to the thinning of the wafer 3 so that the chamfered portion 31 does not remain in a knife edge shape when the wafer 3 is thinned ( (See FIG. 8). In the edge trimming process, it is necessary to detect the outer peripheral edge 32 of the wafer 3 with high accuracy. However, when the wafer 3 is displaced with respect to the support wafer 2, the contrast of the outer peripheral edge 32 is weak and can be detected with high accuracy. difficult. In the detection method of the wafer 3 according to the present embodiment, the outer peripheral edge 32 of the wafer 3 on the support wafer 2 can be detected with high accuracy even with such a laminated wafer 1.
本実施の形態に係るウェーハ３の検出方法では、ウェーハ載置ステップ、低倍率エッジ位置検出ステップ（第一のエッジ位置検出ステップ）、低倍率外周エッジ算出ステップ（外周エッジ算出ステップ）、高倍率エッジ位置検出ステップ（第二のエッジ位置検出ステップ）、高倍率中心位置算出ステップ（中心位置算出ステップ）を経てウェーハ３の外周エッジ３２が検出される。ウェーハ載置ステップでは、チャックテーブル４の保持面４１に積層ウェーハ１のサポートウェーハ２側が載置される（図２参照）。 In the wafer 3 detection method according to the present embodiment, a wafer placement step, a low magnification edge position detection step (first edge position detection step), a low magnification outer edge calculation step (outer edge calculation step), and a high magnification edge The outer peripheral edge 32 of the wafer 3 is detected through a position detection step (second edge position detection step) and a high magnification center position calculation step (center position calculation step). In the wafer placement step, the support wafer 2 side of the laminated wafer 1 is placed on the holding surface 41 of the chuck table 4 (see FIG. 2).
低倍率エッジ位置検出ステップでは、ウェーハ３の外周エッジ３２の任意の３箇所が低倍率で撮像され、３箇所の低倍率エッジ３３の位置座標が検出される（図３参照）。この場合、ウェーハ３の表面に対する垂直光によってウェーハ３の面取り部３１の内側の平坦面３７内にハレーションが起こされ、ウェーハ３の面取り部３１内周の白黒の境界が低倍率エッジ３３として検出される。低倍率外周エッジ算出ステップでは、低倍率エッジ３３の位置座標３点Ｐ１１−Ｐ１３からウェーハ３の中心位置Ｏ１が算出され、さらに中心位置Ｏ１とウェーハ３の設計値（直径）Ｒからウェーハ３の低倍率外周エッジ位置座標３４が算出される（図４参照）。 In the low-magnification edge position detection step, three arbitrary positions of the outer peripheral edge 32 of the wafer 3 are imaged at a low magnification, and the position coordinates of the three low-magnification edges 33 are detected (see FIG. 3). In this case, the vertical light with respect to the surface of the wafer 3 causes halation in the flat surface 37 inside the chamfered portion 31 of the wafer 3, and the black and white boundary of the inner periphery of the chamfered portion 31 of the wafer 3 is detected as the low magnification edge 33. The In the low-magnification peripheral edge calculation step, the center position O 1 of the wafer 3 is calculated from the three position coordinates P 11 -P 13 of the low-magnification edge 33, and further, from the center position O 1 and the design value (diameter) R of the wafer 3. The low-magnification outer peripheral edge position coordinates 34 of the wafer 3 are calculated (see FIG. 4).
高倍率エッジ位置検出ステップでは、低倍率外周エッジ位置座標３４の任意の３箇所が高倍率で撮像され、３箇所の高倍率エッジ３６の位置座標が検出される（図５参照）。この場合、ウェーハ３及びサポートウェーハ２の両方のエッジが高倍率エッジ３６として検出される高倍率画像は使用されず、ウェーハ３のエッジのみが高倍率エッジ３６として検出される高倍率画像が使用される。また、低倍率外周エッジ位置座標３４を基準とした所定範囲Ｌ内に高倍率エッジ３６が１つのみ存在する場合に、高倍率エッジ３６から位置座標が検出される。高倍率中心位置算出ステップでは、高倍率エッジ３６の位置座標３点Ｐ２１−Ｐ２３からウェーハ３の中心位置Ｏ２が算出される（図７参照）。 In the high-magnification edge position detection step, three arbitrary positions of the low-magnification outer peripheral edge position coordinates 34 are imaged at a high magnification, and the position coordinates of the three high-magnification edges 36 are detected (see FIG. 5). In this case, a high magnification image in which both edges of the wafer 3 and the support wafer 2 are detected as the high magnification edge 36 is not used, and a high magnification image in which only the edge of the wafer 3 is detected as the high magnification edge 36 is used. The Further, when only one high-magnification edge 36 exists within a predetermined range L with the low-magnification outer peripheral edge position coordinate 34 as a reference, the position coordinate is detected from the high-magnification edge 36. In the high magnification center position calculation step, the center position O 2 of the wafer 3 is calculated from the three position coordinates P 21 -P 23 of the high magnification edge 36 (see FIG. 7).
以下、図２から図７を参照して、本実施の形態に係るウェーハの検出方法について詳細に説明する。図２はウェーハ載置ステップ、図３は低倍率エッジ位置検出ステップ、図４は低倍率外周エッジ算出ステップ、図５及び図６は高倍率エッジ位置検出ステップ、図７は高倍率中心位置算出ステップのそれぞれ一例を示す図である。 Hereinafter, a wafer detection method according to the present embodiment will be described in detail with reference to FIGS. 2 is a wafer placement step, FIG. 3 is a low magnification edge position detection step, FIG. 4 is a low magnification outer edge calculation step, FIGS. 5 and 6 are high magnification edge position detection steps, and FIG. 7 is a high magnification center position calculation step. It is a figure which shows an example of each of these.
図２に示すように、まずウェーハ載置ステップが実施される。ウェーハ載置ステップでは、切削装置（不図示）のチャックテーブル４の保持面４１に、サポートウェーハ２側を下に向けた状態で積層ウェーハ１が保持される。積層ウェーハ１にはウェーハ３とサポートウェーハ２に貼り合わせ誤差が生じている。このため、ウェーハ３の下方からサポートウェーハ２が露出した箇所ではウェーハ３の影ができ、ウェーハ３の下方にサポートウェーハ２が隠れた箇所では、ウェーハ３の外周部分にサポートウェーハ２の輪郭が透けて見えている。この状態ではウェーハ３の実際の外周エッジ３２を画像処理により認識することが難しい。 As shown in FIG. 2, a wafer placement step is first performed. In the wafer mounting step, the laminated wafer 1 is held on the holding surface 41 of the chuck table 4 of the cutting apparatus (not shown) with the support wafer 2 side facing down. The laminated wafer 1 has a bonding error between the wafer 3 and the support wafer 2. For this reason, a shadow of the wafer 3 is formed at a position where the support wafer 2 is exposed from below the wafer 3, and an outline of the support wafer 2 is seen through the outer peripheral portion of the wafer 3 at a position where the support wafer 2 is hidden below the wafer 3. I can see. In this state, it is difficult to recognize the actual outer peripheral edge 32 of the wafer 3 by image processing.
図３に示すように、ウェーハ載置ステップの後には低倍率エッジ位置検出ステップが実施される。図３Ａに示すように、低倍率エッジ位置検出ステップでは、チャックテーブル４の上方に、チャックテーブル４上の積層ウェーハ１の上面を低倍率で撮像する第一の撮像手段５が移動される。この場合、第一の撮像手段５の撮像領域３８内にウェーハ３の外周エッジ３２が含まれるように、第一の撮像手段５が位置付けられる。第一の撮像手段５は、積層ウェーハ１の上面を低倍率の撮像領域３８にて撮像して低倍率画像を取得する。低倍率画像とは、例えば１ピクセルが１０μｍに設定された撮像画像である。 As shown in FIG. 3, a low-magnification edge position detection step is performed after the wafer placement step. As shown in FIG. 3A, in the low-magnification edge position detection step, the first imaging means 5 that images the upper surface of the laminated wafer 1 on the chuck table 4 at a low magnification is moved above the chuck table 4. In this case, the first imaging unit 5 is positioned such that the outer peripheral edge 32 of the wafer 3 is included in the imaging region 38 of the first imaging unit 5. The first imaging unit 5 acquires the low magnification image by imaging the upper surface of the laminated wafer 1 in the low magnification imaging region 38. A low-magnification image is a captured image in which, for example, one pixel is set to 10 μm.
図３Ｂに示すように、第一の撮像手段５による撮像は、ウェーハ３の実際の外周エッジ３２の任意の３箇所で実施される。３箇所の低倍率画像にはそれぞれ画像処理が施されて、３点の低倍率エッジ３３の位置座標Ｐ１１−Ｐ１３が検出される。この低倍率画像は、第一の撮像手段５の光源からウェーハ３の表面に対して垂直に光が照射された状態で撮像される。このため、図３Ｃに示すように、ウェーハ３のＲ状の面取り部３１とサポートウェーハ２は暗くなり、ウェーハ３の面取り部３１の内側の平坦面３７内だけがハレーションを起こして明るくなる。このウェーハ３の面取り部３１内周に形成される白黒の境界が低倍率エッジ３３として検出される。 As shown in FIG. 3B, imaging by the first imaging unit 5 is performed at any three locations on the actual outer peripheral edge 32 of the wafer 3. Image processing is performed on each of the three low-magnification images, and the position coordinates P 11 -P 13 of the three low-magnification edges 33 are detected. This low-magnification image is picked up in a state where light is irradiated perpendicularly to the surface of the wafer 3 from the light source of the first image pickup means 5. For this reason, as shown in FIG. 3C, the R-shaped chamfer 31 of the wafer 3 and the support wafer 2 become dark, and only the inside of the flat surface 37 inside the chamfer 31 of the wafer 3 causes halation and becomes bright. A black and white boundary formed on the inner periphery of the chamfered portion 31 of the wafer 3 is detected as a low-magnification edge 33.
このように、低倍率エッジ位置検出ステップでは、ウェーハ３の実際の外周エッジ３２ではなく、ウェーハ３の面取り部３１内周が低倍率エッジ３３の位置座標として検出される。よって、ウェーハ３とサポートウェーハ２の貼り合せ誤差の影響を受けることなく、低倍率エッジ３３の３点の位置座標Ｐ１１−Ｐ１３を精度よく検出できる。すなわち、サポートウェーハ２の露出部分にできたウェーハ３の影や、ウェーハ３の外周部分からサポートウェーハ２の輪郭が透けて見えても、ウェーハ３の実際の外周エッジ３２として誤認識されることがない。 Thus, in the low magnification edge position detection step, not the actual outer peripheral edge 32 of the wafer 3 but the inner periphery of the chamfered portion 31 of the wafer 3 is detected as the position coordinate of the low magnification edge 33. Therefore, the position coordinates P 11 -P 13 of the three points of the low-magnification edge 33 can be accurately detected without being affected by the bonding error between the wafer 3 and the support wafer 2. That is, even if the shadow of the wafer 3 formed on the exposed portion of the support wafer 2 or the outline of the support wafer 2 can be seen through the outer peripheral portion of the wafer 3, it may be erroneously recognized as the actual outer peripheral edge 32 of the wafer 3. Absent.
図４に示すように、低倍率エッジ位置検出ステップの後には低倍率外周エッジ算出ステップが実施される。低倍率外周エッジ算出ステップでは、低倍率エッジ３３の３点の位置座標Ｐ１１−Ｐ１３からウェーハ３の中心位置Ｏ１が算出される。中心位置Ｏ１の中心座標（ＸＯ１、ＹＯ１）は、位置座標Ｐ１１−Ｐ１３をそれぞれ（Ｘ１１、Ｙ１１）、（Ｘ１２、Ｙ１２）、（Ｘ１３、Ｙ１３）とすると、以下の式（１）、（２）によって算出される。
ウェーハ３の中心位置Ｏ１が算出されると、中心位置Ｏ１とウェーハ３の設計値である直径Ｒとに基づきウェーハ３の低倍率外周エッジ位置座標３４が検出される。このように、面取り部３１外周である実際の外周エッジ３２（図３Ａ参照）に対して直にエッジ検出を行うことなく、ウェーハ３の中心位置Ｏ１と低倍率外周エッジ位置座標３４が算出される。低倍率画像の１ピクセルは１０μｍに設定されているため、低倍率外周エッジ位置座標３４には実際の外周エッジ３２に対して最大で±１０μｍ（２０μｍ）の誤差が含まれると考えられる。このため、後段のステップでは、低倍率外周エッジ位置座標３４周辺の高倍率画像を用いた画像処理によって、ウェーハ３の実際の外周エッジ３２が高精度に検出される。 When the center position O 1 of the wafer 3 is calculated, the low-magnification outer peripheral edge position coordinates 34 of the wafer 3 are detected based on the center position O 1 and the diameter R that is the design value of the wafer 3. As described above, the center position O 1 and the low-magnification outer peripheral edge position coordinate 34 of the wafer 3 are calculated without performing edge detection directly on the actual outer peripheral edge 32 (see FIG. 3A) that is the outer periphery of the chamfered portion 31. The Since one pixel of the low-magnification image is set to 10 μm, it is considered that the low-magnification outer peripheral edge position coordinate 34 includes an error of ± 10 μm (20 μm) at maximum with respect to the actual outer peripheral edge 32. Therefore, in the subsequent step, the actual outer peripheral edge 32 of the wafer 3 is detected with high accuracy by image processing using a high-magnification image around the low-magnification outer peripheral edge position coordinates 34.
図５に示すように、低倍率外周エッジ算出ステップの後には高倍率エッジ位置検出ステップが実施される。図５Ａに示すように、高倍率エッジ位置検出ステップでは、チャックテーブル４の上方に、チャックテーブル４上の積層ウェーハ１の上面を高倍率で撮像する第二の撮像手段６が移動される。この場合、低倍率外周エッジ位置座標３４（図７参照）上に第二の撮像手段６が位置付けられることで、第二の撮像手段６の撮像領域３９内にウェーハ３の実際の外周エッジ３２が含められる。これにより、撮像領域３９の小さな高倍率の第二の撮像手段６による外周エッジ３２のサーチ時間が短縮化されている。 As shown in FIG. 5, a high-magnification edge position detection step is performed after the low-magnification outer peripheral edge calculation step. As shown in FIG. 5A, in the high-magnification edge position detection step, the second imaging means 6 that images the upper surface of the laminated wafer 1 on the chuck table 4 at a high magnification is moved above the chuck table 4. In this case, the second imaging unit 6 is positioned on the low-magnification outer peripheral edge position coordinates 34 (see FIG. 7), so that the actual outer peripheral edge 32 of the wafer 3 is within the imaging area 39 of the second imaging unit 6. Included. Thereby, the search time for the outer peripheral edge 32 by the second high-magnification second imaging means 6 in the imaging area 39 is shortened.
第二の撮像手段６は、積層ウェーハ１の上面を高倍率の撮像領域３９にて撮像して高倍率画像を取得する。高倍率画像とは、１ピクセルが１μｍに設定された撮像画像である。第二の撮像手段６による撮像は、低倍率外周エッジ位置座標３４の任意の３箇所で実施され、３箇所の高倍率画像にエッジ検出処理が施されて高倍率エッジ３６の位置座標Ｐ２１−Ｐ２３が検出される（図７参照）。このとき、ウェーハ３の下方からサポートウェーハ２が露出した箇所が第二の撮像手段６によって撮像されて、ウェーハ３及びサポートウェーハ２の両方のエッジが含まれる高倍率画像については破棄される。 The second imaging means 6 captures the upper surface of the laminated wafer 1 in the high-magnification imaging area 39 and acquires a high-magnification image. A high-magnification image is a captured image in which one pixel is set to 1 μm. The imaging by the second imaging means 6 is performed at any three locations of the low-magnification outer peripheral edge position coordinates 34, and edge detection processing is performed on the three high-magnification images to obtain position coordinates P 21 − of the high-magnification edge 36. P 23 is detected (see FIG. 7). At this time, a portion where the support wafer 2 is exposed from below the wafer 3 is imaged by the second imaging means 6, and a high-magnification image including both edges of the wafer 3 and the support wafer 2 is discarded.
高倍率画像が破棄されると、第二の撮像手段６は低倍率外周エッジ位置座標３４の任意の他の位置に位置付けられて高倍率画像が撮像される。また、図５Ｂ及び図５Ｃに示すように、高倍率エッジ３６の検出時には、上記したように低倍率外周エッジ位置座標３４自体に誤差が含まれるため、誤差の範囲を示す所定範囲以外にマスクをかけた状態で実施される。図５Ｂに示すように、所定範囲Ｌ内（マスク範囲外）に高倍率エッジ３６が一つのみ検出された場合には、高倍率エッジ３６から座標位置が検出される。一方で、図５Ｃに示すように、所定範囲Ｌ内（マスク範囲外）に複数の高倍率エッジ３６が検出された場合には、高倍率エッジ３６の信頼性が低いとして高倍率画像が破棄される。 When the high-magnification image is discarded, the second imaging means 6 is positioned at any other position of the low-magnification outer peripheral edge position coordinates 34 and the high-magnification image is imaged. Further, as shown in FIGS. 5B and 5C, when the high magnification edge 36 is detected, since the low magnification outer peripheral edge position coordinate 34 itself includes an error as described above, a mask other than the predetermined range indicating the error range is used. It is carried out in a hanging state. As shown in FIG. 5B, when only one high-magnification edge 36 is detected within the predetermined range L (outside the mask range), the coordinate position is detected from the high-magnification edge 36. On the other hand, as shown in FIG. 5C, when a plurality of high-magnification edges 36 are detected within the predetermined range L (outside the mask range), the high-magnification image is discarded because the reliability of the high-magnification edges 36 is low. The
なお、高倍率画像内に複数の高倍率エッジ３６が検出されるのは、ウェーハ３の輪郭だけでなく、サポートウェーハ２の輪郭等も抽出されるからである。例えば、ウェーハ３の下方からサポートウェーハ２が僅かに露出した位置に第二の撮像手段６が位置付けられて、ウェーハ３及びサポートウェーハ２の両方のエッジが高倍率の撮像領域に入る場合に、ウェーハ３及びサポートウェーハ２の両方の輪郭が抽出される。また、ウェーハ３の下方にサポートウェーハ２が隠れる位置であっても、サポートウェーハ２のエッジ以外の部分での光の反射が濃淡を発生させその結果、輪郭（例えば、図６Ｂの多数の波打ったエッジ３６ｅ）が抽出される。 The reason why the plurality of high magnification edges 36 are detected in the high magnification image is that not only the contour of the wafer 3 but also the contour of the support wafer 2 is extracted. For example, when the second imaging means 6 is positioned at a position where the support wafer 2 is slightly exposed from below the wafer 3 and both edges of the wafer 3 and the support wafer 2 enter a high-magnification imaging region, the wafer The contours of both 3 and the support wafer 2 are extracted. Further, even at a position where the support wafer 2 is hidden below the wafer 3, the reflection of light at a portion other than the edge of the support wafer 2 generates shading, resulting in a contour (for example, a large number of undulations in FIG. 6B). Edge 36e) is extracted.
マスク範囲は、低倍率画像、高倍率画像のピクセルサイズに応じて適宜設定される。例えば、低倍率画像、高倍率画像の１ピクセルがそれぞれ１０μｍ、１μｍの場合には、ウェーハ３の実際の外周エッジ３２（図５Ａ参照）は低倍率外周エッジ位置座標３４を中心とした±１０μｍ（２０μｍ）の所定範囲Ｌ内に存在するはずである。このため、高倍率画像には、低倍率外周エッジ位置座標３４を中心とした±１０μｍ以外にマスクをかけた状態で高倍率エッジ３６の検出処理が実施される。 The mask range is appropriately set according to the pixel size of the low-magnification image and the high-magnification image. For example, when one pixel of the low-magnification image and the high-magnification image is 10 μm and 1 μm, respectively, the actual outer peripheral edge 32 (see FIG. 5A) of the wafer 3 is ± 10 μm centered on the low-magnification outer peripheral edge position coordinate 34 ( 20 μm) should be within a predetermined range L. For this reason, the high-magnification image 36 is subjected to the detection process of the high-magnification edge 36 in a state where a mask is put on other than ± 10 μm centered on the low-magnification outer peripheral edge position coordinates 34.
ここで、図６を参照して、高倍率エッジの検出処理について具体例に説明する。図６Ａに示す高倍率画像では、２本の直線状の高倍率エッジ３６ａ、３６ｂが検出されている。±１０μｍの所定範囲Ｌ内には、高倍率エッジ３６ａのみが存在し、残りの高倍率エッジ３６ｂは所定範囲Ｌの外側に存在する。よって、所定範囲Ｌ内の高倍率エッジ３６ａから座標位置が検出され、所定範囲Ｌ外の高倍率エッジ３６ｂはサポートウェーハ２の輪郭を示すものとして無視される。 Here, with reference to FIG. 6, a specific example of the high-magnification edge detection process will be described. In the high-magnification image shown in FIG. 6A, two linear high-magnification edges 36a and 36b are detected. Only the high magnification edge 36a exists within the predetermined range L of ± 10 μm, and the remaining high magnification edge 36b exists outside the predetermined range L. Therefore, the coordinate position is detected from the high-magnification edge 36 a within the predetermined range L, and the high-magnification edge 36 b outside the predetermined range L is ignored as indicating the contour of the support wafer 2.
図６Ｂに示す高倍率画像では、２本の直線状の高倍率エッジ３６ｃ、３６ｄと、多数の波打った高倍率エッジ３６ｅが検出されている。±１０μｍの所定範囲Ｌ内には、高倍率エッジ３６ｃのみが存在し、残りの高倍率エッジ３６ｄや波打った高倍率エッジ３６ｅは所定範囲Ｌの外側に存在する。よって、所定範囲Ｌ内の高倍率エッジ３６ｃから座標位置が検出され、所定範囲Ｌ外の高倍率エッジ３６ｄ、３６ｅはサポートウェーハ２の輪郭や反射を示すものとして無視される。 In the high-magnification image shown in FIG. 6B, two linear high-magnification edges 36c and 36d and a number of wavy high-magnification edges 36e are detected. Only the high magnification edge 36c exists within the predetermined range L of ± 10 μm, and the remaining high magnification edge 36d and the wavy high magnification edge 36e exist outside the predetermined range L. Therefore, the coordinate position is detected from the high-magnification edge 36c within the predetermined range L, and the high-magnification edges 36d and 36e outside the predetermined range L are ignored as indicating the contour and reflection of the support wafer 2.
図６Ｃに示す高倍率画像では、３本の直線状の高倍率エッジ３６ｆ、３６ｇ、３６ｈが検出されている。±１０μｍの所定範囲Ｌ内には、２本の高倍率エッジ３６ｆ、３６ｇが存在し、残りの高倍率エッジ３６ｈは所定範囲Ｌの外側に存在する。よって、所定範囲Ｌ内の高倍率エッジ３６ｆ、３６ｇのいずれがウェーハ３のエッジを示しているのかが特定できず、高倍率エッジ３６ｆ、３６ｇの信頼性が低いとして高倍率画像は破棄される。 In the high-magnification image shown in FIG. 6C, three linear high-magnification edges 36f, 36g, and 36h are detected. Within the predetermined range L of ± 10 μm, there are two high-magnification edges 36f and 36g, and the remaining high-magnification edge 36h exists outside the predetermined range L. Therefore, it cannot be specified which of the high-magnification edges 36f and 36g within the predetermined range L indicates the edge of the wafer 3, and the high-magnification image is discarded because the reliability of the high-magnification edges 36f and 36g is low.
図６Ｄに示す高倍率画像では、１本の直線状の高倍率エッジ３６ｉが検出されている。±１０μｍの所定範囲Ｌ内には、１本も高倍率エッジ３６が存在せず、高倍率エッジ３６ｉは所定範囲Ｌの外側に存在する。よって、ウェーハ３のエッジを示すものがなく、高倍率エッジ３６ｉの信頼性が低いとして高倍率画像は破棄される。 In the high-magnification image shown in FIG. 6D, one linear high-magnification edge 36i is detected. There is no single high-magnification edge 36 in the predetermined range L of ± 10 μm, and the high-magnification edge 36 i exists outside the predetermined range L. Therefore, there is nothing indicating the edge of the wafer 3, and the high-magnification image is discarded because the reliability of the high-magnification edge 36i is low.
このようにして、低倍率外周エッジ位置座標３４（図４参照）の誤差の範囲外に存在する高倍率エッジ３６や、低倍率外周エッジ位置座標３４の誤差の範囲内に複数の高倍率エッジ３６が存在する高倍率画像を無視することで、信頼性の高い高倍率エッジ３６だけが検出される。これにより、ウェーハ３から露出したサポートウェーハ２のエッジや、光の反射等によってウェーハ３の下方に透けて見えるサポートウェーハ２のエッジが、ウェーハ３の実際の外周エッジ３２（図５Ａ参照）として誤認識されることがない。 In this manner, the high-magnification edge 36 that exists outside the error range of the low-magnification outer peripheral edge position coordinates 34 (see FIG. 4), or the plurality of high-magnification edges 36 within the error range of the low-magnification outer peripheral edge position coordinates 34. By ignoring the high-magnification image in which is present, only the high-magnification edge 36 with high reliability is detected. As a result, the edge of the support wafer 2 exposed from the wafer 3 and the edge of the support wafer 2 that can be seen below the wafer 3 due to light reflection or the like are erroneously regarded as the actual outer peripheral edge 32 of the wafer 3 (see FIG. 5A). It is not recognized.
図７に示すように、高倍率エッジ位置検出ステップの後には高倍率中心位置算出ステップが実施される。高倍率中心位置算出ステップでは、高倍率エッジ３６の３点の位置座標Ｐ２１−Ｐ２３からウェーハ３の中心位置Ｏ２が算出される。中心位置Ｏ２の中心座標（ＸＯ２、ＹＯ２）は、位置座標Ｐ２１−Ｐ２３をそれぞれ（Ｘ２１、Ｙ２１）、（Ｘ２２、Ｙ２２）、（Ｘ２３、Ｙ２３）とすると、以下の式（３）、（４）によって算出される。
ウェーハ３の検出方法によってウェーハ３の中心位置Ｏ２が算出されると、図８に示すように、エッジトリミング加工が実施される。エッジトリミング加工では、チャックテーブル４の中心位置Ｏ３に対するウェーハ３の中心位置Ｏ２のズレ量から、加工時の切削ブレード７の補正量が求められる。そして、切削ブレード７によってウェーハ３の面取り部３１が切り込まれ、チャックテーブル４が回転することでウェーハ３の面取り部３１が切削される。このとき、切削ブレード７を移動させてチャックテーブル４の中心位置Ｏ３に対するウェーハ３の中心位置Ｏ２のズレが補正され、ウェーハ３の中心位置Ｏ２から同一の距離で面取り部３１が精度よく除去される。 When the center position O 2 of the wafer 3 is calculated by the method for detecting the wafer 3, an edge trimming process is performed as shown in FIG. In the edge trimming from the amount of deviation of the center position O 2 of the wafer 3 with respect to the center position O 3 of the chuck table 4, the correction amount of the cutting blade 7 during machining is required. Then, the chamfer 31 of the wafer 3 is cut by the cutting blade 7, and the chamfer 31 of the wafer 3 is cut by rotating the chuck table 4. At this time, the cutting blade 7 is moved to correct the deviation of the center position O 2 of the wafer 3 with respect to the center position O 3 of the chuck table 4, and the chamfered portion 31 can be accurately moved at the same distance from the center position O 2 of the wafer 3. Removed.
次に、図９及び図１０を参照して、本実施の形態に係るウェーハの検出方法の流れについて説明する。図９は、ウェーハの検出方法を示すフローチャートである。図１０は、高倍率エッジ位置検出ステップを示すフローチャートである。なお、高倍率エッジ位置検出ステップ以外の各ステップの詳細については、上述したため、ここではできるだけ説明を省略する。 Next, a flow of a wafer detection method according to the present embodiment will be described with reference to FIGS. FIG. 9 is a flowchart showing a wafer detection method. FIG. 10 is a flowchart showing the high magnification edge position detection step. The details of each step other than the high-magnification edge position detection step have been described above, and therefore description thereof will be omitted here as much as possible.
図９に示すように、ウェーハ載置ステップでは、ウェーハ３側を上方に向けた状態で積層ウェーハ１がチャックテーブル４に載置される（ステップＳＴ０１）。次に、低倍率エッジ位置検出ステップでは、ウェーハ３の外周エッジ３２の３箇所の低倍率画像から低倍率エッジ３３の位置座標が検出される（ステップＳＴ０２）。ここでは、ウェーハ３の表面のハレーションによってコントラストが明確になった面取り部３１内周から低倍率エッジ３３の３点の位置座標が検出される。次に、低倍率外周エッジ算出ステップでは、低倍率エッジ３３の３点の位置座標からウェーハ３の中心位置が算出され、中心位置とウェーハ３の直径から低倍率外周エッジ位置座標３４が算出される（ステップＳＴ０３）。 As shown in FIG. 9, in the wafer placement step, the laminated wafer 1 is placed on the chuck table 4 with the wafer 3 side facing upward (step ST01). Next, in the low magnification edge position detection step, the position coordinates of the low magnification edge 33 are detected from the three low magnification images of the outer peripheral edge 32 of the wafer 3 (step ST02). Here, the position coordinates of the three points of the low-magnification edge 33 are detected from the inner periphery of the chamfer 31 where the contrast becomes clear due to the halation of the surface of the wafer 3. Next, in the low magnification outer peripheral edge calculation step, the center position of the wafer 3 is calculated from the three position coordinates of the low magnification edge 33, and the low magnification outer peripheral edge position coordinates 34 are calculated from the center position and the diameter of the wafer 3. (Step ST03).
次に、高倍率エッジ位置検出ステップが実施される（ステップＳＴ０４）。図１０に示すように、高倍率エッジ位置検出ステップでは、低倍率外周エッジ位置座標３４上の任意の位置が高倍率に撮像される（ステップＳＴ１１）。次に、ウェーハ３及びサポートウェーハ２の両方のエッジが撮像領域３９内か否かが判定される（ステップＳＴ１２）。ウェーハ３及びサポートウェーハ２の両方のエッジが撮像領域３９に入る場合（ステップＳＴ１２でＹｅｓ）、ステップＳＴ１１に戻って低倍率外周エッジ位置座標３４上の任意の他の位置が撮像される。ウェーハ３のエッジだけが高倍率の撮像領域に入る場合（ステップＳＴ１２でＮｏ）、低倍率外周エッジ位置座標３４からの所定範囲Ｌ内に高倍率エッジ３６が１つか否かが判定される（ステップＳＴ１３）。 Next, a high-magnification edge position detection step is performed (step ST04). As shown in FIG. 10, in the high-magnification edge position detection step, an arbitrary position on the low-magnification outer peripheral edge position coordinate 34 is imaged at a high magnification (step ST11). Next, it is determined whether or not the edges of both the wafer 3 and the support wafer 2 are within the imaging region 39 (step ST12). When both edges of the wafer 3 and the support wafer 2 enter the imaging region 39 (Yes in step ST12), the process returns to step ST11 and any other position on the low magnification outer peripheral edge position coordinate 34 is imaged. When only the edge of the wafer 3 enters the high-magnification imaging region (No in step ST12), it is determined whether or not there is one high-magnification edge 36 within the predetermined range L from the low-magnification outer peripheral edge position coordinate 34 (step ST12). ST13).
所定範囲Ｌ内に複数の高倍率エッジ３６が存在する場合（ステップＳＴ１３でＮｏ）、ステップＳＴ１１に戻って低倍率外周エッジ位置座標３４上の任意の他の位置が撮像される。所定範囲Ｌ内に１つの高倍率エッジ３６が存在する場合（ステップＳＴ１３でＹｅｓ）、高倍率エッジ３６から位置座標が検出される。そして、高倍率エッジ３６の３点の位置座標が検出されるまで、ステップＳＴ１１からステップＳＴ１４までの各ステップが繰り返される。次に、図９に戻り、高倍率中心位置算出ステップでは、高倍率エッジ３６の３点の位置座標からウェーハ３の中心位置が算出される（ステップＳＴ０５）。なお、図１０におけるステップＳＴ１２については省略することも可能である。 When there are a plurality of high-magnification edges 36 within the predetermined range L (No in step ST13), the process returns to step ST11 and any other position on the low-magnification outer peripheral edge position coordinates 34 is imaged. When one high-magnification edge 36 exists within the predetermined range L (Yes in step ST13), position coordinates are detected from the high-magnification edge 36. Then, the steps from step ST11 to step ST14 are repeated until the position coordinates of the three points of the high magnification edge 36 are detected. Next, returning to FIG. 9, in the high magnification center position calculation step, the center position of the wafer 3 is calculated from the position coordinates of the three points of the high magnification edge 36 (step ST05). Note that step ST12 in FIG. 10 can be omitted.
以上のように、本実施の形態に係るウェーハ３の検出方法によれば、第一の撮像手段５による低倍率画像の撮像時にウェーハ３の面取り部３１の内側の平坦面３７内にハレーションが起こされることで、白黒のコントラストによって面取り部３１内周に境界が形成される。そして、この境界の３箇所の低倍率エッジ３３の位置座標からウェーハ３の中心位置が算出され、さらにウェーハ３の中心位置と設計値（直径）からウェーハ３の低倍率外周エッジ位置座標３４が算出される。すなわち、面取り部３１外周である実際の外周エッジ３２に対して直にエッジ検出を行うことなく、ウェーハ３の中心位置及びウェーハ３の外周エッジ３２を算出することができる。よって、ウェーハ３とサポートウェーハ２の貼り合せ誤差の影響を受けることがない。 As described above, according to the method for detecting the wafer 3 according to the present embodiment, halation occurs in the flat surface 37 inside the chamfered portion 31 of the wafer 3 when the first imaging unit 5 captures a low-magnification image. As a result, a boundary is formed on the inner periphery of the chamfered portion 31 due to black and white contrast. Then, the center position of the wafer 3 is calculated from the position coordinates of the three low-magnification edges 33 at the boundary, and the low-magnification outer peripheral edge position coordinates 34 of the wafer 3 are calculated from the center position of the wafer 3 and the design value (diameter). Is done. That is, the center position of the wafer 3 and the outer peripheral edge 32 of the wafer 3 can be calculated without performing edge detection directly on the actual outer peripheral edge 32 that is the outer periphery of the chamfered portion 31. Therefore, it is not affected by the bonding error between the wafer 3 and the support wafer 2.
また、低倍率外周エッジ位置座標３４には低倍率画像のピクセルサイズによる誤差が含まれているが、第二の撮像手段６によって低倍率外周エッジ位置座標３４が撮像されることで、ウェーハ３の外周エッジ３２を高精度に検出できる。このとき、撮像範囲３９内にウェーハ３及びサポートウェーハ２のエッジが入る場合や、低倍率外周エッジ位置座標３４を中心とした所定範囲Ｌ内に複数の高倍率エッジ３６が検出される場合には、高倍率画像が破棄される。よって、認識し易い高倍率画像だけを使用してエッジ検出が行われるため、ウェーハ３とサポートウェーハ２の貼り合せ誤差の影響を受けることなく、ウェーハ３の外周エッジ３２を高精度に検出できる。 Further, the low-magnification outer peripheral edge position coordinates 34 include an error due to the pixel size of the low-magnification image. The outer peripheral edge 32 can be detected with high accuracy. At this time, when the edges of the wafer 3 and the support wafer 2 enter the imaging range 39, or when a plurality of high-magnification edges 36 are detected within the predetermined range L centered on the low-magnification outer peripheral edge position coordinates 34. The high-magnification image is discarded. Therefore, since edge detection is performed using only an easily recognizable high-magnification image, the outer peripheral edge 32 of the wafer 3 can be detected with high accuracy without being affected by the bonding error between the wafer 3 and the support wafer 2.
なお、本発明は上記実施の形態に限定されず、種々変更して実施することが可能である。上記実施の形態において、添付図面に図示されている大きさや形状などについては、これに限定されず、本発明の効果を発揮する範囲内で適宜変更することが可能である。その他、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することが可能である。 In addition, this invention is not limited to the said embodiment, It can change and implement variously. In the above-described embodiment, the size, shape, and the like illustrated in the accompanying drawings are not limited to this, and can be appropriately changed within a range in which the effect of the present invention is exhibited. In addition, various modifications can be made without departing from the scope of the object of the present invention.
なお、本実施の形態に係るウェーハ３の検出方法では、３点の低倍率エッジ３３の位置座標を検出してウェーハ３の中心位置を算出する構成としたが、この構成に限定されない。低倍率エッジ３３の４点以上の位置座標を検出して、この４点以上の位置座標から信頼性の高い３点の位置座標を選択してウェーハ３の中心位置を算出してもよい。また、高倍率エッジ３６についても、４点以上の位置座標から信頼性の高い３点の位置座標を選択してウェーハ３の中心位置を算出してもよい。 In the detection method of the wafer 3 according to the present embodiment, the position coordinates of the three low-magnification edges 33 are detected and the center position of the wafer 3 is calculated. However, the present invention is not limited to this configuration. It is also possible to detect the position coordinates of four or more points of the low-magnification edge 33 and select the three highly reliable position coordinates from the four or more position coordinates to calculate the center position of the wafer 3. For the high-magnification edge 36, the center position of the wafer 3 may be calculated by selecting three highly reliable position coordinates from four or more position coordinates.
また、本実施の形態に係るウェーハ３の検出方法では、低倍率でウェーハ３の中心と外周エッジを求めた後に、高倍率でウェーハ３の中心と外周エッジを求める構成としたが、この構成に限定されない。高精度な検出が求められない場合には、低倍率でウェーハ３の中心と外周エッジを求めた時点で処理を終了してもよい。すなわち、ウェーハ３の検出方法が、ウェーハ載置ステップ、低倍率エッジ位置検出ステップ、低倍率外周エッジ算出ステップで構成されてもよい。 In the detection method of the wafer 3 according to the present embodiment, the center and the outer peripheral edge of the wafer 3 are obtained at a high magnification after the center and the outer peripheral edge of the wafer 3 are obtained at a low magnification. It is not limited. If high-precision detection is not required, the processing may be terminated when the center and outer peripheral edge of the wafer 3 are determined at a low magnification. That is, the method for detecting the wafer 3 may include a wafer placement step, a low magnification edge position detection step, and a low magnification outer edge calculation step.
以上説明したように、本発明は、サポートウェーハに積層されたウェーハの外周エッジを精度よく検出することができるという効果を有し、特に、ウェーハの面取り部に対してエッジトリミング加工する際のウェーハの検出方法に有用である。 As described above, the present invention has the effect of being able to accurately detect the outer peripheral edge of a wafer laminated on a support wafer, and in particular, a wafer when performing edge trimming on a chamfered portion of a wafer. It is useful for the detection method.
１ 積層ウェーハ
２ サポートウェーハ
３ ウェーハ
４ チャックテーブル
５ 第一の撮像手段
６ 第二の撮像手段
７ 切削ブレード
３１ 面取り部
３２ 外周エッジ
３３ 低倍率エッジ（エッジ）
３４ 低倍率外周エッジ位置座標（外周エッジ位置座標）
３６ 高倍率エッジ
３７ 平坦面
４１ 保持面
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Laminated wafer 2 Support wafer 3 Wafer 4 Chuck table 5 1st imaging means 6 2nd imaging means 7 Cutting blade 31 Chamfering part 32 Outer peripheral edge 33 Low magnification edge (edge)
34 Low magnification outer peripheral edge position coordinates (outer peripheral edge position coordinates)
36 High magnification edge 37 Flat surface 41 Holding surface
Claims (2)
該チャックテーブルの該保持面に積層ウェーハの該サポートウェーハ側を載置するウェーハ載置ステップと、
該ウェーハの外周エッジの任意の３箇所を該第一の撮像手段で撮像して画像を取得し、画像処理により３箇所のエッジの位置座標を検出する第一のエッジ位置検出ステップと、
該第一のエッジ位置検出ステップを実施した後に、該エッジの位置座標３点からウェーハの中心位置を算出し、ついで該中心位置及びウェーハの設計値に基づき外周エッジ位置座標を算出する外周エッジ算出ステップと、を備え、
該積層ウェーハにおいては、ウェーハの外周に表面側から裏面側にわたって断面円弧状に面取りされた面取り部が形成され、ウェーハと該サポートウェーハはそれぞれの中心位置がずれた状態で且つウェーハの下方からサポートウェーハが僅かに露出した状態で積層されており、
該第一のエッジ位置検出ステップにおいては、
該第一の撮像手段の光源からウェーハの表面に対して垂直に光を照射し、ウェーハの該面取り部及び該サポートウェーハは暗く且つウェーハの該面取り部よりも内側の平坦面内をハレーションさせて、該第一の撮像手段でウェーハの該面取り部内周の白黒の境界をエッジとして検出すること、
を特徴とするウェーハの検出方法。 A chuck table that is rotatable while holding the support wafer side of the support wafer and a laminated wafer composed of wafers of substantially the same diameter as the support wafer attached to the support wafer, and held on the holding surface of the chuck table A wafer placed on the holding surface in a processing apparatus comprising at least first imaging means for imaging the upper surface of the wafer and processing means for processing the wafer held on the holding surface of the chuck table. A wafer detection method for detecting the center position of
A wafer mounting step of mounting the support wafer side of the laminated wafer on the holding surface of the chuck table;
A first edge position detecting step of capturing an image of any three locations on the outer peripheral edge of the wafer with the first imaging means to obtain an image, and detecting position coordinates of the three edges by image processing;
After performing the first edge position detecting step, the wafer center position is calculated from the three position coordinates of the edge, and then the outer edge position coordinates are calculated based on the center position and the design value of the wafer. And comprising steps
In the laminated wafer, a chamfered portion that is chamfered in a circular arc shape from the front surface side to the back surface side is formed on the outer periphery of the wafer, and the wafer and the support wafer are supported from the lower side of the wafer with their center positions shifted. The wafers are stacked with slight exposure,
In the first edge position detection step,
Light is irradiated perpendicularly to the surface of the wafer from the light source of the first imaging means, the chamfered portion of the wafer and the support wafer are dark, and the inside of the flat surface inside the chamfered portion of the wafer is halated. Detecting the black-and-white boundary of the inner periphery of the chamfered portion of the wafer as an edge with the first imaging means,
A method for detecting a wafer.
該外周エッジ算出ステップを実施した後に、算出された該外周エッジ位置座標の任意の３箇所に該第二の撮像手段を位置付けて撮像して３つの高倍率画像を取得し、画像処理により３箇所の高倍率エッジの位置座標を検出する第二のエッジ位置検出ステップと、
該第二のエッジ位置検出ステップを実施した後に、該高倍率エッジの位置座標３点から中心位置を算出する中心位置算出ステップと、を備え、
該第二のエッジ位置検出ステップにおいては、
ウェーハの下方からサポートウェーハが僅かに露出した位置に該第二の撮像手段が位置付けられ、ウェーハ及びサポートウェーハの両方のエッジが該高倍率の撮像領域内に入ってしまうことにより複数の高倍率エッジが検出された場合には、当該高倍率画像は破棄するとともに該第二の撮像手段を該外周エッジ位置座標の任意の他の位置に位置付け、
ウェーハのエッジのみが該高倍率の撮像領域内に入る位置に該第二の撮像手段が位置付けられ、高倍率画像内の該外周エッジ位置座標から所定範囲内に高倍率エッジが一つのみ検出された場合には、当該高倍率画像により高倍率エッジの位置座標を検出する請求項１に記載のウェーハの検出方法。 The image processing apparatus further includes a second imaging unit that captures an image of the upper surface of the wafer held on the holding surface of the chuck table in an imaging region with a higher magnification than the first imaging unit to obtain a high-magnification image. In a processing apparatus, a wafer detection method for detecting a center position of a wafer placed on the holding surface,
After performing the outer edge calculation step, the second imaging means is positioned at any three positions of the calculated outer edge position coordinates, and images are taken to obtain three high-magnification images. A second edge position detection step for detecting the position coordinates of the high-magnification edge;
A center position calculating step of calculating a center position from three position coordinates of the high-magnification edge after performing the second edge position detecting step;
In the second edge position detection step,
The second imaging means is positioned at a position where the support wafer is slightly exposed from the lower side of the wafer, and both edges of the wafer and the support wafer enter the imaging area of the high magnification. Is detected, the high-magnification image is discarded and the second imaging means is positioned at any other position of the outer peripheral edge position coordinates,
The second imaging means is positioned at a position where only the edge of the wafer falls within the high-magnification imaging region, and only one high-magnification edge is detected within a predetermined range from the outer peripheral edge position coordinates in the high-magnification image. The wafer detection method according to claim 1, wherein the position coordinates of the high-magnification edge are detected from the high-magnification image.
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