JP7222733B2 - Alignment method - Google Patents
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Description
本発明は、アライメント方法に関する。 The present invention relates to an alignment method.
分割予定ラインによって区画された領域にデバイスが形成されている半導体ウェーハでは、ウェーハを分割予定ラインに沿って分割することにより、デバイスを含むチップを得ることができる。このようなウェーハの分割には、分割予定ラインに沿って切削ブレードを用いて切削溝を形成する切削加工、または、分割予定ラインに沿ってレーザー光線を照射して加工溝を形成するレーザー加工が実施される。これらの加工を実施するために、加工装置は、分割予定ラインを認識する。このために、たとえば、以下のようなアライメントマークが用いられる。 In a semiconductor wafer in which devices are formed in regions partitioned by dividing lines, chips including devices can be obtained by dividing the wafer along the dividing lines. Such wafer division is performed by cutting to form cut grooves using a cutting blade along the planned division lines, or laser processing to form processed grooves by irradiating a laser beam along the planned division lines. be done. In order to carry out these processes, the processing device recognizes the line to be divided. For this purpose, for example, the following alignment marks are used.
すなわち、ウェーハのデバイス表面には、同一の回路パターンが形成されている。そして、加工装置では、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、マクロアライメントマークとして設定される。また、マクロアライメントマークから所定方向に所定距離だけ離間した位置には、マクロアライメントマークよりも小さなミクロアライメントマークが設定される。そして、分割予定ラインは、ミクロアライメントマークから所定方向に所定距離だけ離間した位置に形成されている。 That is, the same circuit pattern is formed on the device surface of the wafer. Then, in the processing apparatus, one pattern having a characteristic shape among the circuit patterns is set as the macro alignment mark. Further, a micro alignment mark smaller than the macro alignment mark is set at a position separated from the macro alignment mark by a predetermined distance in a predetermined direction. The line to be divided is formed at a position spaced apart from the micro alignment mark by a predetermined distance in a predetermined direction.
加工装置は、マクロアライメントにおいて、チャックテーブルに保持されたウェーハのマクロアライメントマークを見つけてから、該マクロアライメントマークを用いて、粗θ合わせ、すなわちマクロアライメントを行う。マクロアライメントでは、分割予定ラインと、水平面における1軸であるX軸とを、概ね平行に合わせる(たとえば特許文献1)。次いで、マクロアライメントマークから所定方向に所定距離だけ離間した位置にあるミクロアライメントマークを確認し、該ミクロアライメントマークを用いて、高精度のθ合わせ、すなわちミクロアライメントを行う。ミクロアライメントでは、分割予定ラインとX軸とを、高精度に平行に合わせる。その後、ミクロアライメントマークから所定方向に所定距離だけ離間した位置にある分割予定ラインが認識される。 In the macro alignment, the processing apparatus finds the macro alignment mark of the wafer held on the chuck table, and then uses the macro alignment mark to perform coarse θ matching, that is, macro alignment. In macro-alignment, the line to be divided and the X-axis, which is one axis in the horizontal plane, are generally aligned parallel to each other (for example, Patent Document 1). Next, a micro alignment mark located at a predetermined distance in a predetermined direction from the macro alignment mark is checked, and highly accurate θ alignment, that is, micro alignment, is performed using the micro alignment mark. In micro-alignment, the dividing line and the X-axis are aligned in parallel with high precision. After that, the line to be divided at a position spaced apart from the micro alignment mark by a predetermined distance in a predetermined direction is recognized.
マクロアライメントの準備では、分割予定ラインで区画された領域よりも小さい撮像領域(すなわち、デバイスの大きさよりも小さい撮像領域)を備える撮像手段が用いられる。この撮像手段は、マクロアライメントマークを撮像することにより、マクロアライメントマークを中心とした、撮像領域よりも小さいターゲット画像を取得し、加工装置の記憶部に登録する。 In preparation for macro-alignment, an imaging means having an imaging area smaller than the area partitioned by the planned division lines (that is, an imaging area smaller than the size of the device) is used. This imaging means acquires a target image centered on the macro alignment mark and smaller than the imaging area by imaging the macro alignment mark, and registers it in the storage unit of the processing apparatus.
マクロアライメントでは、チャックテーブルに吸引保持された加工前のウェーハを撮像手段によって撮像することにより、撮像画像を取得する。そして、撮像画像内にターゲット画像があるか否かを、パターンマッチングによって確認する。このパターンマッチングは、例えば、ターゲット画像を、撮像画像内で1ピクセルずつ移動させながら実施される。 In the macro-alignment, a captured image is acquired by capturing an image of an unprocessed wafer held on a chuck table with an image capturing means. Then, it is confirmed by pattern matching whether or not there is a target image in the captured image. This pattern matching is performed, for example, while moving the target image pixel by pixel within the captured image.
そして、撮像画像内にターゲット画像が無ければ、ターゲット画像の画素分だけ重複させて先の撮像領域の隣に撮像領域を設定し、この撮像領域を撮像することにより、新たな撮像画像を取得する。そして、新たな撮像画像に対して、同様のパターンマッチングを行う。このようにして、マクロアライメントマークが見つかるまで、撮像領域の移動(具体的には、ウェーハ上における撮像領域の渦巻き状の移動)と、撮像画像に対するターゲット画像を用いたパターンマッチングとを、取得された撮像画像の累積面積が少なくとも分割予定ラインによって区画された領域と同じ面積以上になるまで、繰り返す。 Then, if there is no target image in the captured image, a new captured image is obtained by setting an image capturing area adjacent to the previous image capturing area by overlapping the pixels of the target image, and capturing this image capturing area. . Then, similar pattern matching is performed on a new captured image. In this way, movement of the imaging region (specifically, spiral movement of the imaging region on the wafer) and pattern matching using the target image for the captured image are acquired until the macro alignment mark is found. This is repeated until the cumulative area of the picked-up image becomes equal to or larger than at least the area defined by the planned division lines.
しかし、マクロアライメントマークが汚れていたり、不鮮明であったりすると、パターンマッチングによってマクロアライメントマークを見つけることが困難となり、作業者自身でマクロアライメントマークを検出する必要が生じることもある。この場合、分割予定ラインによって区画された領域内にあるマクロアライメントマークを、それよりも狭い撮像領域を用いて、目視によって検出することになるため、検出に多くの時間がかかる。 However, if the macro alignment mark is dirty or unclear, it becomes difficult to find the macro alignment mark by pattern matching, and the operator may need to detect the macro alignment mark by himself/herself. In this case, the macro alignment mark in the area partitioned by the planned dividing line is visually detected using an imaging area narrower than that, so detection takes a long time.
本発明の目的は、マクロアライメントマークを素早く検出することにある。 SUMMARY OF THE INVENTION It is an object of the present invention to quickly detect macro alignment marks.
本発明のアライメント方法は、表面に設定された第1の分割予定ラインと、該第1の分割予定ラインと交差する第2の分割予定ラインとによって区画された領域にデバイスが形成されたウェーハを、チャックテーブルによって保持して撮像手段で撮像することによって、該区画された領域よりも小さい撮像領域に応じた撮像画像を取得し、該撮像画像から、該区画された領域に配置されているアライメントマークを検出し、該アライメントマークに基づいて該第1の分割予定ラインおよび該第2の分割予定ラインを特定するアライメント方法であって、該撮像領域よりも小さい該アライメントマークを登録する登録工程と、該撮像手段によって該ウェーハに設定された該撮像領域に応じた該撮像画像を取得する撮像工程、該撮像画像内における該アライメントマークの有無をパターンマッチングによって確認するパターンマッチング工程、および、該アライメントマークの画素分だけ重複するように該撮像手段の該撮像領域を変更する撮像領域変更工程を含み、該撮像工程、該パターンマッチング工程および該撮像領域変更工程を、該アライメントマークを検出するか、あるいは、該撮像画像の累積面積が、該第1の分割予定ラインの延びる方向に隣接する2つの該アライメントマークと、該第2の分割予定ラインの延びる方向に隣接する2つの該アライメントマークとの4つの該アライメントマークを囲む面積以上となるまで繰り返す、確認工程と、該確認工程で該アライメントマークを検出しなかった場合に、該確認工程で撮像された複数の該撮像画像を結合することによって該累積面積と同じ面積となる結合画像を形成して画面に表示する結合画像表示工程と、該結合画像を目視した作業者によって該アライメントマークが指定された場合に、指定された該アライメントマークに基づいて該第1の分割予定ラインおよび該第2の分割予定ラインを特定する分割予定ライン特定工程と、を含む。 In the alignment method of the present invention, a wafer having devices formed in a region partitioned by a first dividing line set on the surface and a second dividing line intersecting the first dividing line is aligned. , an image is captured by an image capturing means while being held by a chuck table to obtain a captured image corresponding to an image capturing area smaller than the partitioned area, and an alignment arranged in the partitioned area is obtained from the captured image. an alignment method for detecting a mark and specifying the first line to be divided and the second line to be divided based on the alignment mark, the registration step of registering the alignment mark smaller than the imaging area; an imaging step of acquiring the captured image corresponding to the imaging area set on the wafer by the imaging means, a pattern matching step of checking the presence or absence of the alignment mark in the captured image by pattern matching, and the alignment an imaging region changing step of changing the imaging region of the imaging means so as to overlap by pixels of the mark, wherein the imaging step, the pattern matching step and the imaging region changing step are performed by detecting the alignment mark; Alternatively, the cumulative area of the captured image is the sum of the two alignment marks adjacent in the extending direction of the first planned division line and the two alignment marks adjacent in the extending direction of the second planned division line. By repeating the confirmation step until the area surrounding the four alignment marks is equal to or larger than the area surrounding the alignment marks, and combining the plurality of captured images captured in the confirmation step when the alignment mark is not detected in the confirmation step. a combined image display step of forming a combined image having the same area as the accumulated area and displaying the combined image on a screen; and a planned division line specifying step of specifying the first planned division line and the second planned division line based on the predetermined division line.
このアライメント方法では、アライメントマークが汚れていたり、不鮮明であったりして、パターンマッチングによってアライメントマークを検出することが困難な場合でも、結合画像を表示することによって、作業者にアライメントマークを指定させることが可能である。このため、アライメントマークを素早く検出することが可能となる。その結果、アライメントにかかる時間の短縮を図ることができる。 In this alignment method, even if it is difficult to detect the alignment mark by pattern matching because the alignment mark is dirty or unclear, the operator can specify the alignment mark by displaying the combined image. Is possible. Therefore, it is possible to quickly detect the alignment mark. As a result, the time required for alignment can be shortened.
図1に示す切削装置1は、チャックテーブル30に保持された板状の被加工物であるウェーハWに対して、回転する切削ブレード63を切り込ませて切削加工を施す装置である。
まず、ウェーハWおよび切削装置1の構成について説明する。
The
First, the configurations of the wafer W and the
ウェーハWは、たとえば、円形のシリコン半導体ウェーハである。ウェーハWの表面Waには、X軸方向に延びる第1の分割予定ラインS1と、Y軸方向に延びる第2の分割予定ラインS2とが形成されている。そして、第1の分割予定ラインS1および第2の分割予定ラインS2によって区画された格子状の領域のそれぞれに、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が貼着されている。このように、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によって支持されている。これにより、ウェーハWは、環状フレームFを介してハンドリングされることが可能である。
Wafer W is, for example, a circular silicon semiconductor wafer. A first planned division line S1 extending in the X-axis direction and a second planned division line S2 extending in the Y-axis direction are formed on the front surface Wa of the wafer W. As shown in FIG. A device D is formed in each of the lattice-like regions partitioned by the first planned division line S1 and the second planned division line S2.
A dicing tape T having a diameter larger than that of the wafer W is attached to the rear surface Wb of the wafer W. As shown in FIG. An annular frame F having a circular opening is attached to the outer peripheral area of the adhesive surface of the dicing tape T. As shown in FIG. Thus, the wafer W is supported by the annular frame F with the dicing tape T therebetween. Thereby, the wafer W can be handled via the annular frame F.
切削装置1は、基台10、基台10に立設された門型コラム14、基台10および門型コラム14を覆う筐体15、および、切削装置1の各部材を制御する制御手段9を備えている。
The
基台10上には、切削送り手段11が配設されている。切削送り手段11は、チャックテーブル30を、切削送り方向(X軸方向)に沿って移動させる。切削送り手段11は、X軸方向に延びる一対のガイドレール111、ガイドレール111に載置されたX軸テーブル113、ガイドレール111と平行に延びるボールネジ110、および、ボールネジ110を回転させるモータ112を含んでいる。
A cutting feeding means 11 is arranged on the
一対のガイドレール111は、X軸方向に平行に、基台10の上面に配置されている。X軸テーブル113は、一対のガイドレール111上に、これらのガイドレール111に沿ってスライド可能に設置されている。X軸テーブル113上には、保持部3が載置されている。
A pair of
ボールネジ110は、X軸テーブル113の下面側に設けられたナット部(図示せず)に螺合されている。モータ112は、ボールネジ110の一端部に連結されており、ボールネジ110を回転駆動する。ボールネジ110が回転駆動されることで、X軸テーブル113および保持部3が、ガイドレール111に沿って、切削送り方向であるX軸方向に沿って移動する。
The
保持部3は、ウェーハWを保持するチャックテーブル30、チャックテーブル30を支持して回転する回転軸である回転手段31、および、ウェーハWの環状フレームFを挟持固定する複数のクランプ32を有している。クランプ32は、チャックテーブル30の周囲に、周方向に均等間隔を空けて配設されている。
The holding unit 3 has a chuck table 30 that holds the wafer W, a rotating means 31 that is a rotating shaft that supports and rotates the chuck table 30, and a plurality of
チャックテーブル30は、ウェーハWを吸着保持するための部材であり、円板状に形成されている。チャックテーブル30は、露出面である保持面30aを有している。保持面30aは、ポーラス材を含み、図示しない吸引源に連通されている。チャックテーブル30は、この保持面30aによって、ウェーハWを吸引保持する。
The chuck table 30 is a member for holding the wafer W by suction, and is formed in a disc shape. The chuck table 30 has a holding
チャックテーブル30は、チャックテーブル30の底面側に配設された回転手段31に支持されている。回転手段31は、X軸テーブル113の上面に、XY平面内で回転可能に設けられている。したがって、回転手段31は、チャックテーブル30を支持するとともに、チャックテーブル30をXY平面内で回転駆動することができる。 The chuck table 30 is supported by rotating means 31 arranged on the bottom side of the chuck table 30 . The rotating means 31 is provided on the upper surface of the X-axis table 113 so as to be rotatable within the XY plane. Therefore, the rotating means 31 can support the chuck table 30 and rotate the chuck table 30 within the XY plane.
基台10上の後方側(-X方向側)には、門型コラム14が、切削送り手段11を跨ぐように立設されている。門型コラム14の前面(+X方向側の面)には、切削手段6を移動させる切削手段移動機構13が設けられている。切削手段移動機構13は、切削手段6を、Y軸方向にインデックス送りするとともに、Z軸方向に切込み送りする。切削手段移動機構13は、切削手段6をインデックス送り方向(Y軸方向)に移動するインデックス送り手段12、および、切削手段6を切込み送り方向(Z軸方向)に移動する切込み送り手段16を備えている。
A
インデックス送り手段12は、門型コラム14の前面に配設されている。インデックス送り手段12は、Y軸方向に沿って、切込み送り手段16および切削手段6を往復移動させる。Y軸方向は、X軸方向に対して保持面30aの方向(水平方向)に直交する方向である。
The index feeding means 12 is arranged on the front surface of the
インデックス送り手段12は、Y軸方向に延びる一対のガイドレール121、ガイドレール121に載置されたY軸テーブル123、ガイドレール121と平行に延びるボールネジ120、および、ボールネジ120を回転させるモータ122を含んでいる。
The index feeding means 12 includes a pair of
一対のガイドレール121は、Y軸方向に平行に、門型コラム14の前面に配置されている。Y軸テーブル123は、一対のガイドレール121上に、これらのガイドレール121に沿ってスライド可能に設置されている。Y軸テーブル123上には、切込み送り手段16および切削手段6が載置されている。
A pair of
ボールネジ120は、Y軸テーブル123の背面側に設けられたナット部(図示せず)に螺合されている。モータ122は、ボールネジ120の一端部に連結されており、ボールネジ120を回転駆動する。ボールネジ120が回転駆動されることで、Y軸テーブル123、切込み送り手段16および切削手段6が、ガイドレール121に沿って、インデックス送り方向であるY軸方向に移動する。
The
切込み送り手段16は、切削手段6をZ軸方向(鉛直方向)に沿って往復移動させる。Z軸方向は、X軸方向およびY軸方向に直交するとともに、チャックテーブル30の保持面30aに対して直交する方向である。
The cutting feeding means 16 reciprocates the cutting means 6 along the Z-axis direction (vertical direction). The Z-axis direction is a direction orthogonal to the X-axis direction and the Y-axis direction and orthogonal to the holding
切込み送り手段16は、Z軸方向に延びる一対のガイドレール161、ガイドレール161に載置された支持部材163、ガイドレール161と平行に延びるボールネジ160、および、ボールネジ160を回転させるモータ162を含んでいる。
The cutting feed means 16 includes a pair of
一対のガイドレール161は、Z軸方向に平行に、Y軸テーブル123に配置されている。支持部材163は、一対のガイドレール161上に、これらのガイドレール161に沿ってスライド可能に設置されている。支持部材163の下端部には、切削手段6が取り付けられている。
A pair of
ボールネジ120は、支持部材163の背面側に設けられたナット部(図示せず)に螺合されている。モータ162は、ボールネジ160の一端部に連結されており、ボールネジ160を回転駆動する。ボールネジ160が回転駆動されることで、支持部材163および切削手段6が、ガイドレール161に沿って、切込み送り方向であるZ軸方向に移動する。
The
切削手段6は、支持部材163の下端に設けられたハウジング61、Y軸方向に延びる回転軸60、回転軸60に装着される切削ブレード63、および、回転軸60を駆動するモータ(図示せず)を備えている。
回転軸60は、ハウジング61によって回転可能に支持されている。モータが回転軸60を回転駆動することにより、切削ブレード63が高速回転する。
The cutting means 6 includes a
The
さらに、切削手段6は、ハウジング61の前面に、ウェーハWを低倍率で撮像するマクロ撮像手段51、および、ウェーハWを高倍率で撮像するミクロ撮像手段52を備えている。マクロ撮像手段51は、撮像手段の一例に相当する。マクロ撮像手段51およびミクロ撮像手段52と、切削手段6とは、連動して、Y軸方向およびZ軸方向へと移動する。
Further, the cutting means 6 includes macro imaging means 51 for imaging the wafer W at low magnification and micro imaging means 52 for imaging the wafer W at high magnification on the front surface of the
マクロ撮像手段51は、たとえば、撮像素子、低倍率の対物レンズ、および照明等から構成されている(すべて図示せず)。マクロ撮像手段51では、たとえば、1ピクセルが10μmである。
ミクロ撮像手段52は、たとえば、図示しない撮像素子、高倍率の対物レンズ、および照明等から構成されている(すべて図示せず)。ミクロ撮像手段52では、たとえば、倍率がマクロ撮像手段51の10倍であり、1ピクセルが1μmである。
The macro imaging means 51 is composed of, for example, an imaging device, a low-magnification objective lens, illumination, and the like (all not shown). In the macro imaging means 51, one pixel is 10 μm, for example.
The micro imaging means 52 is composed of, for example, an imaging element (not shown), a high-magnification objective lens, illumination, and the like (all not shown). In the micro imaging means 52, for example, the magnification is ten times that of the macro imaging means 51, and one pixel is 1 μm.
制御手段9は、種々のデータおよびプログラムを記憶する記憶部91を備えている。制御手段9は各種の処理を実行し、切削装置1の各構成要素を統括制御する。
たとえば、制御手段9には、各種検出器(図示せず)からの検出結果が入力される。さらに、制御手段9は、切削送り手段11によるチャックテーブル30の切削送り量の制御、切削手段移動機構13による切削手段6のインデックス送り量および切込み送り量の制御、ならびに、回転手段31によるチャックテーブル30の回転量(角度位置)の制御(θ合わせ)を実施する。
また、制御手段9は、切削手段6のモータを制御してウェーハWに対する切削加工を実施するとともに、マクロ撮像手段51およびミクロ撮像手段52を制御して、それらの撮像領域に対する撮像を実施する。
The control means 9 has a
For example, the control means 9 receives detection results from various detectors (not shown). Further, the control means 9 controls the cutting feed amount of the chuck table 30 by the cutting feed means 11 , controls the index feed amount and the cutting feed amount of the cutting means 6 by the cutting means moving
Further, the control means 9 controls the motor of the cutting means 6 to cut the wafer W, and controls the macro imaging means 51 and the micro imaging means 52 to capture images of their imaging regions.
また、筐体15の前面には、タッチパネル40が設置されている。タッチパネル40には、切削装置1の加工状況、および、切削装置1によるウェーハWに対する加工に関する加工条件等の各種情報が表示される。また、タッチパネル40は、加工条件等の各種情報を入力するためにも用いられる。このように、タッチパネル40は、情報を入力するための入力手段として機能するとともに、入力された情報を表示するための表示手段としても機能する。
A
次に、ウェーハWに対する切削加工の前に実施されるアライメントの方法、すなわち、チャックテーブル30に保持されたウェーハWの第1の分割予定ラインS1および第2の分割予定ラインS2を特定するための方法について説明する。 Next, a method of alignment performed before cutting the wafer W, that is, for specifying the first planned division line S1 and the second planned division line S2 of the wafer W held on the chuck table 30. I will explain how.
本実施形態にかかるアライメント方法では、制御手段9が、チャックテーブル30によって保持されたウェーハWを、マクロ撮像手段51によって撮像する。これによって、制御手段9は、第1の分割予定ラインS1および第2の分割予定ラインS2によって区画された領域よりも小さい撮像画像を取得する。さらに、制御手段9は、撮像画像から、第1の分割予定ラインS1および第2の分割予定ラインS2によって区画された領域に配置されているアライメントマークを検出し、アライメントマークに基づいて、第1の分割予定ラインS1および第2の分割予定ラインS2を特定する。 In the alignment method according to the present embodiment, the control means 9 causes the macro imaging means 51 to image the wafer W held by the chuck table 30 . As a result, the control means 9 acquires a captured image smaller than the area defined by the first planned division line S1 and the second planned division line S2. Furthermore, the control means 9 detects the alignment marks arranged in the area partitioned by the first scheduled division line S1 and the second scheduled division line S2 from the captured image, and based on the alignment marks, the first division line is detected. , the planned division line S1 and the second planned division line S2 are specified.
以下に、本アライメント方法の各工程について説明する。
(1)登録工程
この工程では、ウェーハWのデバイスDの表面の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、作業者により、図2に示すマクロアライメントマークMAとして選定される。さらに、他の一つのパターンが、作業者により、ミクロアライメントマークMBとして選定される。そして、制御手段9が、選定されたパターンを、マクロアライメントマークMAおよびミクロアライメントマークMBとして、記憶部91に登録(保存)する。
Each step of this alignment method will be described below.
(1) Registration process In this process, one pattern having a characteristic shape among the circuit patterns on the surface of the device D of the wafer W is selected by the operator as the macro alignment mark MA shown in FIG. . Furthermore, another pattern is selected by the operator as the micro alignment mark MB. Then, the control means 9 registers (stores) the selected patterns in the
マクロアライメントマークMAおよびミクロアライメントマークMBの登録は、たとえば、以下のように実施される。
まず、図1に示すチャックテーブル30により、ウェーハWが、表面Waを上側に向けた状態で、吸引保持される。そして、ウェーハWを吸引保持したチャックテーブル30が、切削送り手段11によって、X軸方向に移動される。また、マクロ撮像手段51が、インデックス送り手段12によってY軸方向に移動される。これにより、マクロ撮像手段51の対物レンズの直下に、ウェーハWの略中心が配置される。
そして、図2に示すように、ウェーハWの表面Waに、マクロ撮像手段51の撮像領域510が設定され、ウェーハWの表面Waが撮像されて、撮像画像が形成される。
Registration of macro alignment marks MA and micro alignment marks MB is performed, for example, as follows.
First, the chuck table 30 shown in FIG. 1 sucks and holds the wafer W with the surface Wa facing upward. Then, the chuck table 30 holding the wafer W by suction is moved in the X-axis direction by the cutting feed means 11 . Also, the macro imaging means 51 is moved in the Y-axis direction by the index feeding means 12 . As a result, the approximate center of the wafer W is arranged directly below the objective lens of the macro imaging means 51 .
Then, as shown in FIG. 2, an
マクロ撮像手段51の撮像領域510の大きさは、第1の分割予定ラインS1と第2の分割予定ラインS2とによって区画された領域、すなわち、デバイスDの大きさよりも小さくなっている。
The size of the
そして、撮像画像に写るウェーハWのデバイスDの表面の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、作業者によってマクロアライメントマークMAとして選定され、制御手段9によって登録される。 Then, one pattern having a characteristic shape among the circuit patterns on the surface of the device D of the wafer W shown in the captured image is selected by the operator as the macro alignment mark MA and registered by the control means 9 .
マクロアライメントマークMAは、複数のデバイスDの一つ一つに、同様の位置、例えば、デバイスDのコーナー部分(図2においては左下隅)に形成されている。なお、マクロアライメントマークMAは、図2に示す十字形状、丸形状、および四角形状のような単純な形状のパターンであることが好ましい。また、マクロアライメントマークは、回路パターンの一部でなくてもよい。 The macro alignment mark MA is formed in each of the plurality of devices D at the same position, for example, at the corner portion of the device D (lower left corner in FIG. 2). It should be noted that the macro alignment mark MA is preferably a pattern having a simple shape such as the cross shape, circle shape, and square shape shown in FIG. Also, the macro alignment mark does not have to be part of the circuit pattern.
また、マクロアライメントマークMAは、マクロ撮像手段51における撮像領域510よりも小さい。そして、マクロアライメントマークMAは、本実施形態では、撮像領域510よりも小さい二点鎖線で示す矩形領域の画像として登録される。すなわち、マクロアライメントマークMA全体を含むターゲット画像GTが、記憶部91に記憶される。
Also, the macro alignment mark MA is smaller than the
次に、マクロアライメントマークMAから所定方向に所定距離だけ離間した位置にある、撮像画像に写る素子あるいは配線の特徴的の一部が、ミクロアライメントマークMBとして、作業者によって選定され、制御手段9によって登録される。
ミクロアライメントマークMBは、複数のデバイスDの一つ一つに、同様の位置、例えば、デバイスDのコーナー部分(図2においては右下隅)に形成されている。
Next, the operator selects a characteristic part of the element or wiring that is shown in the captured image at a position spaced apart from the macro alignment mark MA by a predetermined distance in a predetermined direction as a micro alignment mark MB. registered by
The micro alignment mark MB is formed in each of the plurality of devices D at the same position, for example, at the corner portion of the device D (lower right corner in FIG. 2).
マクロアライメントマークMAおよびミクロアライメントマークMBの登録後、制御手段9は、マクロアライメントマークMAからミクロアライメントマークMBまでの距離および方向を、記憶部91に記憶する。すなわち、制御手段9は、ピクセル数をカウントすること等により、マクロアライメントマークMAからX軸方向に距離Lx1だけ離間するとともに、Y軸方向に距離Ly1だけ離間した位置に、ミクロアライメントマークMBが存在する、ということを記憶部91に記憶する。
After registering the macro alignment mark MA and the micro alignment mark MB, the control means 9 stores the distance and direction from the macro alignment mark MA to the micro alignment mark MB in the
さらに、制御手段9は、ミクロアライメントマークMBから、第2の分割予定ラインS2の幅の中心を通る中心線までの距離Lx2を、記憶部91に記憶する。また、制御手段9は、ミクロアライメントマークMBから、第1の分割予定ラインS1の幅の中心を通る中心線までの距離Ly2を、記憶部91に記憶する。
この登録工程は、図1に示す切削装置1に対するティーチング処理(Teaching処理)とも呼ばれる。
Furthermore, the control means 9 stores in the
This registration process is also called a teaching process for the
多くの場合、切削装置1では、複数枚の同種類のウェーハWが、連続的に切削加工される。登録工程は、切削加工の前工程(準備工程)であり、たとえば、一枚目のウェーハWを切削する前に、一枚目のウェーハWを用いて行われる。登録工程は、二枚目以降のウェーハWを切削する際に再実施される必要はない。
In many cases, the
(2)確認工程
確認工程以降の工程では、登録工程において登録されたマクロアライメントマークMAおよびミクロアライメントマークMB等を用いて、ウェーハWにおける第1の分割予定ラインS1および第2の分割予定ラインS2が特定される。
確認工程は、実際に切削される個々のウェーハWに対して、ウェーハWがチャックテーブル30に保持されたときに実施される。
そして、確認工程は、撮像工程、パターンマッチング工程および撮像領域変更工程を含む。
(2) Confirmation process In the processes after the confirmation process, the first planned division line S1 and the second planned division line S2 on the wafer W are formed using the macro alignment marks MA and the micro alignment marks MB registered in the registration process. is identified.
The confirmation process is performed for each wafer W to be actually cut when the wafer W is held on the chuck table 30 .
The confirmation process includes an imaging process, a pattern matching process, and an imaging area changing process.
まず、図1に示すチャックテーブル30によって、新たに切削されるウェーハWが、表面Waを上側に向けた状態で吸引保持される。チャックテーブル30が、切削送り手段11によってX軸方向に移動される。また、マクロ撮像手段51が、インデックス送り手段12によってY軸方向に移動され、マクロ撮像手段51の対物レンズの直下に、ウェーハWの表面Waが配置される。 First, a wafer W to be newly cut is sucked and held by the chuck table 30 shown in FIG. 1 with the surface Wa facing upward. The chuck table 30 is moved in the X-axis direction by the cutting feed means 11 . Also, the macro imaging means 51 is moved in the Y-axis direction by the index feeding means 12 , and the front surface Wa of the wafer W is arranged directly below the objective lens of the macro imaging means 51 .
そして、図3に示すように、ウェーハWの表面Waに、マクロ撮像手段51の撮像領域510が設定される。確認工程における初回の撮像領域510は、デバイスDが形成されている領域であればよく、特に限定されない。
この状態で、制御手段9は、ウェーハWの表面Waに設定された撮像領域510をマクロ撮像手段51によって撮像して、撮像画像G1を取得する。撮像画像G1の大きさは、図2に示すマクロ撮像手段51の撮像領域510の大きさと同じであるため、デバイスDの大きさよりも小さくなる。制御手段9は、撮像画像G1を記憶部91に記憶する(撮像工程)。
Then, as shown in FIG. 3, an
In this state, the control means 9 takes an image of the
その後、撮像画像G1に対するパターンマッチングが実施される。すなわち、制御手段9は、パターンマッチング部93を備えている(図1参照)。このパターンマッチング部93は、撮像画像G1に対して、マクロアライメントマークMAに関するパターンマッチングを実施する。すなわち、パターンマッチング部93は、撮像画像G1内におけるマクロアライメントマークMAの有無、すなわち、撮像画像G1内におけるターゲット画像GT(図2参照)の有無を、パターンマッチングによって確認する。
After that, pattern matching is performed on the captured image G1. That is, the control means 9 has a pattern matching section 93 (see FIG. 1). The
たとえば、パターンマッチング部93は、所定の解像度の仮想的な画面に表示された図3に示す撮像画像G1上に、ターゲット画像GTを重ね合わせる。そして、パターンマッチング部93は、撮像画像G1上で、ターゲット画像GTを、たとえば1ピクセルずつ、X軸方向あるいはY軸方向に移動させながら、撮像画像G1中のターゲット画像GTと最も相関性が高い領域を、ターゲット画像GTとマッチングする領域として検出する(パターンマッチング工程)。
For example, the
図3に示す例では、撮像画像G1中に、ターゲット画像GT(ターゲット画像GTの全体)が含まれていない。このため、パターンマッチング部93は、撮像画像G1中にターゲット画像GTとマッチングする領域を検出しない。この場合、制御手段9は、マクロ撮像手段51の撮像領域510を変更して、ウェーハWの表面Waを再撮像する。
In the example shown in FIG. 3, the target image GT (the entire target image GT) is not included in the captured image G1. For this reason, the
すなわち、制御手段9は、図1に示す切削送り手段11によって、ウェーハWを保持するチャックテーブル30を、マクロ撮像手段51に対して相対的に、+X方向に所定距離だけ移動する。チャックテーブル30の該移動距離は、図2に示すマクロ撮像手段51の撮像領域510のX軸方向における長さから、マクロアライメントマークMAのX軸方向の画素分だけ短い値となる。すなわち、制御手段9は、マクロアライメントマークMAの画素分だけ重複するように、マクロ撮像手段51の撮像領域510を変更する(撮像領域変更工程)。
That is, the control means 9 moves the chuck table 30 holding the wafer W by the cutting feed means 11 shown in FIG. The moving distance of the chuck table 30 is a value that is shorter than the length of the
チャックテーブル30が上記のように移動されることで、マクロ撮像手段51の撮像領域510が、図4に示すように、撮像画像G1を撮像した際の撮像領域から、-X方向にずれた位置に配される。
By moving the chuck table 30 as described above, the
そして、制御手段9は、ウェーハWの表面Waに新たに設定された撮像領域510をマクロ撮像手段51によって撮像して、図4に示す撮像画像G2を取得し、記憶部91に記憶する(2回目の撮像工程)。その後、制御手段9のパターンマッチング部93が、上述した撮像画像G1と同様に、撮像画像G2に対して、マクロアライメントマークMAに関するパターンマッチングを実施する(2回目のパターンマッチング工程)。
Then, the control means 9 captures the
図4に示す撮像画像G2中にもターゲット画像GTの全体が含まれていないため、パターンマッチング部93は、撮像画像G2中にターゲット画像GTとマッチングする領域を検出しない。この場合、制御手段9は、マクロ撮像手段51の撮像領域510を再変更して、ウェーハWの表面Waを再々撮像する。
Since the entire target image GT is not included in the captured image G2 shown in FIG. 4, the
すなわち、制御手段9は、図1に示すインデックス送り手段12によって、マクロ撮像手段51を、チャックテーブル30に対して相対的に、+Y方向に所定距離だけ移動する。マクロ撮像手段51の移動距離は、例えば、マクロ撮像手段51の撮像領域510のY軸方向における長さから、マクロアライメントマークMAのY軸方向の画素分だけ短い値となる。すなわち、制御手段9は、マクロアライメントマークMAの画素分だけ重複するように、マクロ撮像手段51の撮像領域510を変更する(2回目の撮像領域変更工程)。
That is, the control means 9 moves the macro imaging means 51 by a predetermined distance in the +Y direction relative to the chuck table 30 by means of the index feeding means 12 shown in FIG. The movement distance of the macro imaging means 51 is, for example, a value shorter than the length of the
マクロ撮像手段51が上記のように移動されることで、マクロ撮像手段51の撮像領域510が、図5に示すように、撮像画像G2を撮像した際の撮像領域から、+Y方向にずれた位置に配される。
By moving the macro imaging means 51 as described above, the
そして、制御手段9は、新たに設定された撮像領域510をマクロ撮像手段51によって撮像して、図5に示す撮像画像G3を取得し、記憶部91に記憶する(3回目の撮像工程)。その後、制御手段9のパターンマッチング部93が、上述した撮像画像G1およびG2と同様に、撮像画像G3に対して、マクロアライメントマークMAに関するパターンマッチングを実施する(3回目のパターンマッチング工程)。
Then, the control means 9 captures the newly set
図5に示す撮像画像G3中にもターゲット画像GTの全体が含まれていないため、ターゲット画像GTとマッチングする領域は検出されず、制御手段9は、マクロ撮像手段51の撮像領域510をさらに変更して、ウェーハWの表面Waをさらに撮像する。
Since the entire target image GT is not included in the captured image G3 shown in FIG. 5, no region matching the target image GT is detected, and the control means 9 further changes the
すなわち、制御手段9は、図1に示す切削送り手段11によって、チャックテーブル30を、マクロ撮像手段51に対して相対的に、-X方向に所定距離だけ移動する。この際、1回目の撮像領域変更工程と同様に、制御手段9は、マクロアライメントマークMAの画素分だけ重複するように、マクロ撮像手段51の撮像領域510を変更する(3回目の撮像領域変更工程)。
That is, the control means 9 moves the chuck table 30 by a predetermined distance in the -X direction relative to the macro imaging means 51 by means of the cutting feed means 11 shown in FIG. At this time, similarly to the first imaging area changing step, the control means 9 changes the
チャックテーブル30が上記のように移動されることで、マクロ撮像手段51の撮像領域510が、図6に示すように、撮像画像G3を撮像した際の撮像領域から、+X方向にずれた位置に配される。
By moving the chuck table 30 as described above, the
そして、制御手段9は、ウェーハWの表面Waに新たに設定された撮像領域510をマクロ撮像手段51によって撮像して、図6に示す撮像画像G4を取得し、記憶部91に記憶する(4回目の撮像工程)。その後、制御手段9のパターンマッチング部93が、上述した撮像画像G1等と同様に、撮像画像G4に対して、マクロアライメントマークMAに関するパターンマッチングを実施する(4回目のパターンマッチング工程)。
Then, the control means 9 captures the
図6に示す撮像画像G4中には、ターゲット画像GTの全体が含まれている。このため、制御手段9は、本来であれば、パターンマッチングによって、ターゲット画像GTすなわちマクロアライメントマークMAを検出することができる。しかし、マクロアライメントマークMAが汚れていたり不鮮明であったりする場合、パターンマッチングによってターゲット画像GTを検出することは困難である。
したがって、この場合、制御手段9は、1~3回目のパターンマッチングと同様に、パターンマッチングによってターゲット画像GTを検出しなかったと判断する。そして、制御手段9は、図7に示すように、マクロ撮像手段51の撮像領域510を、マクロアライメントマークMAの画素分だけ重複するように+X方向に沿ってずらして、ウェーハWの表面Waを撮像して、撮像画像G5を取得し、記憶部91に記憶する(5回目の撮像工程)。
The captured image G4 shown in FIG. 6 includes the entire target image GT. Therefore, the control means 9 can normally detect the target image GT, that is, the macro alignment mark MA by pattern matching. However, when the macro alignment mark MA is dirty or unclear, it is difficult to detect the target image GT by pattern matching.
Therefore, in this case, the control means 9 determines that the target image GT has not been detected by pattern matching, as in the first to third pattern matchings. Then, as shown in FIG. 7, the control means 9 shifts the
このようにして、制御手段9は、マクロ撮像手段51の撮像領域510を代えながら撮像画像を取得し、パターンマッチングを実施してゆく。この際、図8に示すように、撮像領域510の移動経路Rが、上方から見て、ウェーハW上において時計回り方向の渦巻き状の軌跡を描くように、撮像領域510が変更される(スパイラルサーチ)。
In this manner, the
そして、制御手段9は、確認工程における撮像工程、パターンマッチング工程および撮像領域変更工程を、パターンマッチング部93によるパターンマッチングによって、撮像画像内にマクロアライメントマークMAを見つけるか、あるいは、取得した撮像画像の累積面積が閾値以上となるまで、繰り返す。
Then, the control means 9 performs the imaging process, the pattern matching process, and the imaging area changing process in the confirmation process by pattern matching by the
ここで、この閾値は、本実施形態では、第1の分割予定ラインS1の延びる方向に隣接する2つのマクロアライメントマークMAと、第2の分割予定ラインS2の延びる方向に隣接する2つのマクロアライメントマークMAとの、合計4つのマクロアライメントマークMAを囲む面積に設定される。以下では、この面積を閾面積と称する。 Here, in this embodiment, this threshold value is two macro alignment marks MA adjacent in the extending direction of the first planned division line S1 and two macro alignment marks MA adjacent in the extending direction of the second planned division line S2. It is set to an area surrounding a total of four macro alignment marks MA together with the mark MA. In the following, this area will be referred to as the threshold area.
確認工程において、パターンマッチング部93が、パターンマッチングにより、撮像画像中のターゲット画像GTとマッチングする領域を検出して、マクロアライメントマークMAを見つけ出した場合、制御手段9は、マクロアライメントマークMAのX軸座標位置およびY軸座標位置を取得して、記憶部91に記憶する。
In the confirmation step, when the
一方、制御手段9は、撮像画像に対するパターンマッチングによってはマクロアライメントマークMAを見つけ出せず、複数の撮像画像の累積面積が閾面積以上となった場合、確認工程を終了し、結合画像表示工程を実施する。
なお、制御手段9は、撮像画像の累積面積を算出する際、画像における互いに重複している部分を重ねて累積することを回避するように構成されている。すなわち、制御手段9は、撮像画像における従前の撮像画像に含まれていない部分を累積することによって、撮像画像の累積面積を算出する。
On the other hand, if the macro alignment mark MA cannot be found by pattern matching of the captured images and the cumulative area of the plurality of captured images is equal to or greater than the threshold area, the control means 9 ends the confirmation process and performs the combined image display process. do.
The
(3)結合画像表示工程
この工程では、制御手段9は、図9に示すように、それまでに取得した全ての撮像画像を結合することによって、撮像画像の累積面積と同じ面積を有する結合画像GAを形成し、この結合画像GAを、画面であるタッチパネル40に表示する。これに応じて、作業者が、結合画像GAを目視し、その内部にあるマクロアライメントマークMAを検出して、タッチパネル40におけるマクロアライメントマークMAの表示部分を指定する。たとえば、作業者は、タッチパネル40におけるマクロアライメントマークMAの表示部分を、指でタッチする。
(3) Combined image display step In this step, as shown in FIG. 9, the control means 9 combines all the captured images acquired so far to create a combined image having the same area as the cumulative area of the captured images. GA is formed, and this combined image GA is displayed on the
これに応じて、制御手段9は、タッチパネル40における作業者に指定された部分に基づいて、マクロアライメントマークMAの位置を特定し、そのX軸座標位置およびY軸座標位置を取得して、記憶部91に記憶する。
In response to this, the control means 9 specifies the position of the macro alignment mark MA based on the portion designated by the operator on the
このようにして、制御手段9は、パターンマッチングあるいは作業者による指定に基づいて、マクロアライメントマークMAのX軸座標位置およびY軸座標位置を特定および記憶する。 In this way, the control means 9 identifies and stores the X-axis coordinate position and Y-axis coordinate position of the macro alignment mark MA based on pattern matching or designation by the operator.
(4)分割予定ライン特定工程
制御手段9は、マクロアライメントマークMAのX軸座標位置およびY軸座標位置に基づいて、第1の分割予定ラインS1および第2の分割予定ラインS2を特定する。
すなわち、制御手段9は、上記の各工程において実施されるマクロアライメントマークMAの検出を、X軸方向において互いに離れた位置にある複数のデバイスDについて実施する。
(4) Scheduled Division Line Specifying Step The control means 9 specifies the first scheduled division line S1 and the second scheduled division line S2 based on the X-axis coordinate position and the Y-axis coordinate position of the macro alignment mark MA.
That is, the control means 9 performs the detection of the macro alignment marks MA performed in each of the above steps for a plurality of devices D located apart from each other in the X-axis direction.
そして、制御手段9は、複数のマクロアライメントマークMAの位置に基づいて、ウェーハWの第1の分割予定ラインS1を、X軸方向と概ね平行に合わせる粗θ合わせを実施する。粗θ合わせでは、制御手段9は、複数のマクロアライメントマークMAのY軸座標位置が略一致するように、ウェーハWを吸引保持しているチャックテーブル30の角度位置を、回転手段31によって調整する。このようにして、第1の分割予定ラインS1をX軸方向と略平行にする粗θ合わせが完了する。 Then, based on the positions of the plurality of macro alignment marks MA, the control means 9 performs coarse θ alignment for aligning the first planned division line S1 of the wafer W substantially parallel to the X-axis direction. In the rough θ alignment, the control means 9 adjusts the angular position of the chuck table 30 sucking and holding the wafer W by the rotating means 31 so that the Y-axis coordinate positions of the plurality of macro alignment marks MA are substantially aligned. . In this manner, rough θ adjustment for making the first planned division line S1 substantially parallel to the X-axis direction is completed.
次に、制御手段9は、ミクロアライメントマークMBの検出を実施する。まず、制御手段9は、ミクロ撮像手段52(図1参照)の撮像領域の中央に、既に検出したマクロアライメントマークMA(図6参照)の1つを位置付ける。 Next, the control means 9 performs detection of the micro alignment mark MB. First, the control means 9 positions one of the already detected macro alignment marks MA (see FIG. 6) in the center of the imaging area of the micro imaging means 52 (see FIG. 1).
制御手段9は、切削送り手段11によって、ウェーハWを吸引保持しているチャックテーブル30を、図2に示すマクロアライメントマークMAとミクロアライメントマークMBとのX軸方向における距離Lx1だけ移動する。さらに、制御手段9は、インデックス送り手段12によって、ミクロ撮像手段52を、マクロアライメントマークMAとミクロアライメントマークMBとのY軸方向における距離Ly1だけ移動する。その後、制御手段9は、ミクロ撮像手段52によってウェーハWの表面Waを撮像することによって、ミクロアライメントマークMBが写った高精度のθ合わせ用の撮像画像(以下、高精度画像と称する)を取得する。そして、制御手段9は、この高精度画像を用いて、高精度のθ合わせを実施する。 The control means 9 moves the chuck table 30 sucking and holding the wafer W by the cutting feed means 11 by the distance Lx1 in the X-axis direction between the macro alignment mark MA and the micro alignment mark MB shown in FIG. Furthermore, the control means 9 causes the index feeding means 12 to move the micro imaging means 52 by the distance Ly1 between the macro alignment mark MA and the micro alignment mark MB in the Y-axis direction. After that, the control means 9 acquires a high-precision captured image for θ alignment (hereinafter referred to as a high-precision image) in which the micro alignment mark MB is captured by capturing an image of the surface Wa of the wafer W using the micro-imaging means 52. do. Then, the control means 9 uses this high-precision image to perform high-precision θ matching.
この際、制御手段9は、たとえば、X軸方向に隣接する2つのデバイスDに関し、ミクロアライメントマークMBが写った高精度画像を取得する。そして、2つの高精度画像のミクロアライメントマークMBのY軸座標位置のずれが許容値内になるまで、チャックテーブル30の角度位置を回転手段31によって調整する。これにより、高精度のθ合わせが完了する。 At this time, the control means 9 obtains, for example, high-precision images showing the micro alignment marks MB for two devices D adjacent to each other in the X-axis direction. Then, the angular position of the chuck table 30 is adjusted by the rotating means 31 until the deviation of the Y-axis coordinate positions of the micro alignment marks MB of the two high-precision images is within the allowable value. This completes highly accurate θ matching.
さらに、制御手段9は、切削送り手段11およびインデックス送り手段12を用いて、ミクロ撮像手段52の撮像領域に、ウェーハWの表面Waの中心を位置付け、ミクロアライメントマークMBを含む撮像画像を取得する。制御手段9は、撮像画像内におけるミクロアライメントマークMBのY軸座標位置の、ミクロ撮像手段52の基準線(ヘアライン)からのずれを許容値内とするように、インデックス送り手段12によって、ミクロ撮像手段52をY軸方向に移動する。 Further, the control means 9 uses the cutting feed means 11 and the index feed means 12 to position the center of the front surface Wa of the wafer W in the imaging area of the micro imaging means 52, and acquires a captured image including the micro alignment marks MB. . The control means 9 controls the micro imaging by the index feed means 12 so that the deviation of the Y-axis coordinate position of the micro alignment mark MB in the captured image from the reference line (hairline) of the micro imaging means 52 is within the allowable value. The means 52 is moved in the Y-axis direction.
その後、制御手段9は、インデックス送り手段12によって、ミクロアライメントマークMBから第1の分割予定ラインS1の幅方向の中心線までの距離Ly2だけ、ミクロ撮像手段52をY軸方向に移動させる。これにより、ミクロ撮像手段52のヘアラインが第1の分割予定ラインS1に重ねられる。制御手段9は、この際のY軸方向のヘアラインの座標位置を、第1の分割予定ラインS1の位置として記憶部91に記憶する。
After that, the control means 9 causes the index feeding means 12 to move the micro imaging means 52 in the Y-axis direction by a distance Ly2 from the micro alignment mark MB to the center line in the width direction of the first planned division line S1. As a result, the hairline of the micro imaging means 52 is superimposed on the first division line S1. The control means 9 stores the coordinate position of the hairline in the Y-axis direction at this time in the
その後、制御手段9は、チャックテーブル30を90度回転させて、同様に、ミクロ撮像手段52のヘアラインを第2の分割予定ラインS2に重ねて、第2の分割予定ラインS2の位置を記憶部91に記憶する。
このようにして、制御手段9は、ウェーハWの第1の分割予定ラインS1および第2の分割予定ラインS2を特定する。これにより、アライメントが完了する。
After that, the control means 9 rotates the chuck table 30 by 90 degrees, similarly aligns the hairline of the micro imaging means 52 with the second planned division line S2, and stores the position of the second planned division line S2 in the storage section. 91.
In this manner, the control means 9 identifies the first planned division line S1 and the second planned division line S2 of the wafer W. FIG. This completes the alignment.
アライメントの完了後、制御手段9は、切削手段6の切削ブレード63を、記憶部91に記憶された第1の分割予定ラインS1のY軸座標位置に配置する。制御手段9は、切込み送り手段16によって、切削手段6を、-Z方向に降下させて所定の切込み送り位置に配置し、切削ブレード63を回転させる。そして、制御手段9は、切削送り手段11によって、ウェーハWを保持するチャックテーブル30を、切削手段6に向かって所定の切削送り速度で切削送りする。
After completing the alignment, the control means 9 arranges the
このようにして、切削ブレード63が、第1の分割予定ラインS1を切削する。制御手段9は、インデックス送り手段12を用いて切削される第1の分割予定ラインS1を代えながら、全ての第1の分割予定ラインS1を切削する。
さらに、制御手段9は、チャックテーブル30を90度回転させて、同様に第2の分割予定ラインS2の切削を実施する。これにより、制御手段9は、ウェーハWの全ての分割予定ラインS1・S2を切削することができる。
Thus, the
Furthermore, the control means 9 rotates the chuck table 30 by 90 degrees, and similarly cuts the second planned division line S2. Thereby, the control means 9 can cut all the dividing lines S1 and S2 of the wafer W. As shown in FIG.
以上のように、切削装置1のアライメント方法では、撮像画像に対するパターンマッチングによってはマクロアライメントマークMAを見つけ出せず、取得された複数の撮像画像の累積面積が閾面積以上となった場合、制御手段9は、結合画像表示工程を実施する。そして、結合画像表示工程では、制御手段9は、それまでに取得した全ての撮像画像を結合することによって結合画像GA(図9参照)を形成し、この結合画像GAをタッチパネル40に表示する。結合画像GAを目視した作業者がマクロアライメントマークMAを検出および指定すると、制御手段9は、作業者に指定されたマクロアライメントマークMAの位置を特定および記憶する。そして、制御手段9は、マクロアライメントマークMAの位置に基づいてミクロアライメントマークMBをも特定し、これらを用いた位置調整(θ合わせ等)を経て、第1の分割予定ラインS1および第2の分割予定ラインS2を特定する。
As described above, in the alignment method of the
このように、このアライメント方法では、マクロアライメントマークMAが汚れていたり、不鮮明であったりして、パターンマッチングによってマクロアライメントマークMAを検出することが困難な場合でも、結合画像GAを表示することによって、作業者にマクロアライメントマークMAを指定させることが可能である。このため、マクロアライメントマークMAを素早く検出することが可能となる。その結果、アライメントにかかる時間の短縮を図ることができる。 As described above, in this alignment method, even when the macro alignment marks MA are dirty or unclear and it is difficult to detect the macro alignment marks MA by pattern matching, the combined image GA can be displayed. , the operator can specify the macro alignment mark MA. Therefore, it is possible to quickly detect the macro alignment mark MA. As a result, the time required for alignment can be shortened.
なお、本実施形態のアライメント方法は、ウェーハWに対してレーザー照射によって所望の加工を施すレーザー加工装置において実施されてもよい。 In addition, the alignment method of the present embodiment may be performed in a laser processing apparatus that performs desired processing on the wafer W by laser irradiation.
また、上述した登録工程は、本実施形態に示した手法に限定されない。たとえば、記憶部91には、加工対象のウェーハの種類ごとに対応する各加工条件を複数リスト化したデバイスデータが予め記憶されている場合がある。加工条件とは、ウェーハに適切な切削加工を施すための各種の設定を含むデータであり、各種の設定は、図1に示す切削送り手段11によるチャックテーブル30の切削送り速度、インデックス送り手段12による切削手段6のインデックス送り量、および、マクロアライメントマークおよびミクロアライメントマークに関する情報を含む。
Further, the registration process described above is not limited to the method shown in this embodiment. For example, the
この場合、作業者が、図1に示すウェーハWの適切な加工条件をデバイスデータから選択することに応じて、制御手段9が、デバイスデータに記録されているマクロアライメントマークを、マクロアライメントマークMAとして登録してもよい。この場合、マクロアライメントマークMAの登録のためのマクロ撮像手段51による撮像は不要となる。 In this case, the operator selects appropriate processing conditions for the wafer W shown in FIG. may be registered as In this case, imaging by the macro imaging means 51 for registration of the macro alignment mark MA becomes unnecessary.
また、本実施形態では、分割予定ライン特定工程において、マクロアライメントマークMAを用いたマクロアライメントの実施後に、ミクロアライメントマークMBを用いたアライメントを実施している。これに代えて、ミクロアライメントマークMBを用いることなく、マクロアライメントマークMAから直接的に、第1の分割予定ラインS1および第2の分割予定ラインS2を特定してもよい。この場合、制御手段9の記憶部91には、たとえば、マクロアライメントマークMAと第1の分割予定ラインS1および第2の分割予定ラインS2との位置関係が記憶されている。制御手段9は、マクロアライメントマークMAの座標位置および上記の位置関係に基づいて、第1の分割予定ラインS1および第2の分割予定ラインS2を特定することができる。
Further, in the present embodiment, in the line-to-be-divided line identifying step, alignment using the micro alignment marks MB is performed after macro alignment using the macro alignment marks MA. Alternatively, the first planned division line S1 and the second planned division line S2 may be specified directly from the macro alignment mark MA without using the micro alignment mark MB. In this case, the
1:切削装置、
3:保持部、30:チャックテーブル、31:回転手段、
9:制御手段、91:記憶部、93:パターンマッチング部、
11:切削送り手段、12:インデックス送り手段、16:切込み送り手段、
6:切削手段、63:切削ブレード、
51:マクロ撮像手段、52:ミクロ撮像手段、510:撮像領域、
40:タッチパネル、
W:ウェーハ、S1:第1の分割予定ライン、S2:第2の分割予定ライン、
MA:マクロアライメントマーク、MB:ミクロアライメントマーク
GT:ターゲット画像、
G1~G5:撮像画像、GA:結合画像
1: cutting device,
3: holding part, 30: chuck table, 31: rotating means,
9: control means, 91: storage unit, 93: pattern matching unit,
11: cutting feed means, 12: index feed means, 16: cutting feed means,
6: cutting means, 63: cutting blade,
51: macro imaging means, 52: micro imaging means, 510: imaging area,
40: touch panel,
W: wafer, S1: first planned division line, S2: second planned division line,
MA: macro alignment mark, MB: micro alignment mark GT: target image,
G1 to G5: captured image, GA: combined image
Claims (1)
該撮像領域よりも小さい該アライメントマークを登録する登録工程と、
該撮像手段によって該ウェーハに設定された該撮像領域に応じた該撮像画像を取得する撮像工程、該撮像画像内における該アライメントマークの有無をパターンマッチングによって確認するパターンマッチング工程、および、該アライメントマークの画素分だけ重複するように該撮像手段の該撮像領域を変更する撮像領域変更工程を含み、該撮像工程、該パターンマッチング工程および該撮像領域変更工程を、該アライメントマークを検出するか、あるいは、該撮像画像の累積面積が、該第1の分割予定ラインの延びる方向に隣接する2つの該アライメントマークと、該第2の分割予定ラインの延びる方向に隣接する2つの該アライメントマークとの4つの該アライメントマークを囲む面積以上となるまで繰り返す、確認工程と、
該確認工程で該アライメントマークを検出しなかった場合に、該確認工程で撮像された複数の該撮像画像を結合することによって該累積面積と同じ面積となる結合画像を形成して画面に表示する結合画像表示工程と、
該結合画像を目視した作業者によって該アライメントマークが指定された場合に、指定された該アライメントマークに基づいて該第1の分割予定ラインおよび該第2の分割予定ラインを特定する分割予定ライン特定工程と、
を含むアライメント方法。 A chuck table holds a wafer in which a device is formed in a region partitioned by a first planned division line set on the surface and a second planned division line intersecting the first planned division line. An imaging device captures an image corresponding to an imaging area smaller than the partitioned area, an alignment mark arranged in the partitioned area is detected from the captured image, and the alignment is performed. An alignment method for identifying the first planned division line and the second planned division line based on marks,
a registration step of registering the alignment mark smaller than the imaging area;
an imaging step of acquiring the captured image corresponding to the imaging region set on the wafer by the imaging means, a pattern matching step of confirming the presence or absence of the alignment mark in the captured image by pattern matching, and the alignment mark an imaging region changing step of changing the imaging region of the imaging means so as to overlap by the pixels of the imaging step, the pattern matching step and the imaging region changing step, detecting the alignment mark, or , the accumulated area of the captured image is 4 of the two alignment marks adjacent in the extending direction of the first scheduled division line and the two alignment marks adjacent in the extending direction of the second scheduled division line a checking step, repeated until an area surrounding one of the alignment marks is equal to or greater than;
When the alignment mark is not detected in the confirmation step, a plurality of captured images captured in the confirmation step are combined to form a combined image having the same area as the accumulated area and displayed on a screen. a combined image display step;
When the alignment mark is specified by an operator who views the combined image, the line to be divided is specified based on the specified alignment mark to specify the first line to be divided and the second line to be divided. process and
alignment methods, including
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